선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 제어한다. Case 1에서는 마이크로그리드가 정상모드로 동작 시에 BESS와 디젤발전기 전원의 협조적인 제어가 잘 수행되는지 검증하고자 한다. 특별히 부하의 급격한 계단식 변동 및 디젤발전기에 급격한 출력명령이 전달되었을 때, BESS PCS가 디젤발전기와 잘 협조하면서 계통의 전압과 주파수를 안정하게 제어할 수 있는가에 대한 검증을 목표로 한다.
- EMS의 예측오차가 지속적으로 발생하여 BESS의 SOC가 정상min max범위(#)를 벗어나는 상황이 발생하지 않도록 하기 위하여 본 논문에서는 SOC에 따라 BESS의 출력 주파수를 비례적으로 조정하는 주파수 조정(Frequency Modification) 제어를 제안한다. 주파수 조정 제어 시에는 디젤 발전기가 함께 운전되어야 하므로 디젤발전기가 꺼져 있다면 EMS에서 턴-온 신호를 보낸다.
- 본 논문에서 제안하는 가사도 마이크로그리드에서는 디젤발전기의 사용을 줄여 궁극적으로 신재생에너지 전원의 사용을 100% 로 운영하는 것을 목표로 하므로 BESS를 주 전원으로 동작 시켜 전압 및 주파수를 일정하게 제어하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해서 디젤발전기는 보조전원으로 동작하여 BESS의 SOC를 유지하는 역할을 수행하도록 설계한다.
- [3]. 본 논문에서는 BESS의 PCS(Power Conditioning System)를이용한 가사도 독립형 마이크로그리드의 전압 및 주파수 제어기법을 설명하며 디젤발전기와 협조적으로 운영할 수 있는 효과적인 제어방법에 대해서 논의하고자 한다.
- 본 논문에서는 전라남도 가사도에서 수행 중인 독립형 마이크로 그리드의 안정적인 전압 및 주파수 제어기법을 제안하고 성능을 검증하였다. 가사도 독립형 마이크로그리드는 태양광 및 풍력발전, 배터리 에너지 저장장치와 기존에 주 발전기로 운영되고 있던 디젤발전기로 구성된다.
- 이를 위해서 디젤발전기는 보조전원으로 동작하여 BESS의 SOC를 유지하는 역할을 수행하도록 설계한다. 본 논문은 일반적인 상용 여자기와 조속기를 갖는 디젤발전기와 BESS PCS의 협조 제어를 통해 위의 기능을 구현하도록 설계하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증하는 것을 목표로 한다.
- 이를 위해 본 논문의 주제는 BESS의 PCS가 기존의 디젤발전기와 협조하여 마이크로 그리드의 전압 및 주파수 제어를 효과적으로 수행하도록 설계하며 이를 사례연구를 통해 검증하는 데에 있다. 본 절에서는 독립형 마이크로 그리드를 구성하는 주요 요소인 디젤발전기, BESS 및 신재생에너지 전원의 모델에 대한 설명 및 전체 마이크로 그리드의 제어원리에 대해 설명한다.
- 디젤발전기는 여자기와 조속기를 통해 터미널 전압 및 출력전력을 제어하며 복수의 디젤발전기가 동시에 투입되는 경우 동기발전기의 동기화력에 의해 계통 주파수를 일정하게 유지한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 본 논문에서는 풍력과 태양광 전원 등 신재생에너지 전원의 출력을 통해 부하 소비전력의 대부분을 공급하는 것을 목적으로 하며 디젤발전기는 보조전원으로 동작하도록 하고자 한다. 이를 위해 본 논문의 주제는 BESS의 PCS가 기존의 디젤발전기와 협조하여 마이크로 그리드의 전압 및 주파수 제어를 효과적으로 수행하도록 설계하며 이를 사례연구를 통해 검증하는 데에 있다.
- 마이크로그리드의 운영목적은 디젤발전기의 사용을 최소로 줄이고 태양광, 풍력전원에서 발전한 전기를 효율적으로 사용하여 무탄소 친환경 에너지 섬을 만드는 것이다. 이를 위하여 본 논문에서는 여러 전원 사이의 제어 동작의 충돌을 방지하고 전압 및 주파수가 안정적으로 유지될 수 있는 제어기법을 제안하였다. 제안된 제어기법의 검증을 위하여 MATLAB/Simulink 기반의 상세 시뮬레이션 모델을 개발하고 다양한 시나리오를 통해 성능을 확인하였다.
- 앞에서 언급한 바와 같이, 본 논문에서는 풍력과 태양광 전원 등 신재생에너지 전원의 출력을 통해 부하 소비전력의 대부분을 공급하는 것을 목적으로 하며 디젤발전기는 보조전원으로 동작하도록 하고자 한다. 이를 위해 본 논문의 주제는 BESS의 PCS가 기존의 디젤발전기와 협조하여 마이크로 그리드의 전압 및 주파수 제어를 효과적으로 수행하도록 설계하며 이를 사례연구를 통해 검증하는 데에 있다. 본 절에서는 독립형 마이크로 그리드를 구성하는 주요 요소인 디젤발전기, BESS 및 신재생에너지 전원의 모델에 대한 설명 및 전체 마이크로 그리드의 제어원리에 대해 설명한다.
- Case 1에서는 마이크로그리드가 정상모드로 동작 시에 BESS와 디젤발전기 전원의 협조적인 제어가 잘 수행되는지 검증하고자 한다. 특별히 부하의 급격한 계단식 변동 및 디젤발전기에 급격한 출력명령이 전달되었을 때, BESS PCS가 디젤발전기와 잘 협조하면서 계통의 전압과 주파수를 안정하게 제어할 수 있는가에 대한 검증을 목표로 한다. 마이크로그리드가 정상 모드이므로 BESS PCS는 CVCF 제어를 수행하며 디젤발전기는 조속기와 여자기를 통해 출력제어를 수행한다.
가설 설정
- Case 2의 마이크로그리드 시뮬레이션 결과는 그림 15에서 그림 18와 같다. 부하는 최대, 최소 부하 사이에서 임의로 변한다고 가정하였고 태양광과 풍력 발전은 오전 5시부터 오전 11시까지의 통계적인 출력패턴을 기본 형태로 하여 임의적으로 변한다고 가정하였다. Case 1과 마찬가지로 BESS의 충/방전 동작에 의한 SOC의 변동을 확인하기 위해 BESS의 저장용량을 실제용량보다 1/3600배로 줄인 모델을 사용하였다.
- 독립형 마이크로그리드를 위한 EMS는 그림 2에 도시한 바와 같이 자동제어모드(Automatic Control Mode)와 수동제어모드 (Manual Control Mode)로 나뉘어 운전된다. 자동제어모드에서는 EMS 기반으로 발전원들이 자동으로 제어되며 BESS의 SOC(State-of-Charge) 값이 정해진 최대 및 최소 범위 사이에 안정적으로 제어되는 상황을 가정한다. 이 범위는 BESS가 충분히 충전 또는 방전을 할 수 있는 상태를 나타내며, BESS가 부하 또는 신재생에너지 전원의 출력변동을 충분히 보상할 수 있음을 의미한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.