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NTIS 바로가기전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.65 no.7, 2016년, pp.1161 - 1168
최우영 (Smart Grid Research Center, Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University) , 유가람 (Smart Grid Research Center, Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University) , 국경수 (Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University)
Battery energy storage system(BESS) attract the attention of the power system operators with its fast response to a disturbance in spite of its limited energy capacity. This paper proposes the operating method of BESS for following the Automatic Generation Control(AGC) frequency control which is cen...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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전력계통에서 주파수는 어떤 파라미터인가? | 주파수는 전력계통에서 가장 중요한 기능인 전력수급의 균형 유지 여부를 나타내는 파라미터로써 계통운영에서는 이러한 주파수제어를 위해 크게 관성 제어와, 조속기를 통한 1차 주파수제어 그리고 AGC를 통한 2차 주파수제어로 구분하여 운영하고 있다. 특히, 2차 주파수제어는 중앙제어로써 Energy Management System(EMS)을 기반으로 계통 운영자로부터 송출된 제어 신호를 통해 정상 상태 혹은 과도 상태 시 계통 주파수를 공칭 주파수로 회복시키기 위해 수행되는데, 중앙집중식 운영방식을 취하고 있는 대규모 전력계통에서는 이러한 2차 주파수제어의 중요성이 매우 높다고 할 수 있다. | |
BESS는 에너지 제약 등 기존 발전기와는 상이한 특성을 지니기 때문에 BESS를 활용한 AGC 주파수제어가 전력계통에 효과적으로 기여하기 위해 BESS의 장·단점을 고려한 별도의 운영방안은 어떤 것이 있는가? | 이를 위해 다수의 배터리로 구성된 BESS를 대상으로 계통의 AGC 주파수제어 신호를 보다 효과적으로 추종하는 방안을 제안한다. 이를 위해, BESS를 구성하는 다수 배터리의 개별 SOC에 따른 가용 상태 및 제어 신호의 크기에 따라 정상 제어와 회복제어 그리고 저 전력 제어로 모드를 구분하여 AGC 주파수제어를 수행하도록 하였다. | |
BESS의 긍정적인 의의는? | 최근 모바일 기기 시장의 급성장과 전기자동차 보급 확대에 따라 배터리의 경제성이 빠르게 향상되면서 전력 계통에서도 배터리 기반의 전기저장장치인 BESS의 활용이 고려되고 있다. BESS는 전력 제어의 속응성과 정확성이 기존 발전원들에 비해 매우 우수한 자원으로써 전력 계통의 운영 효율 향상에 상당한 기여를 해줄 수 있을 것으로 기대된다.[1] 국내의 경우, BESS를 국가 경제의 성장 동력으로 활용하고자 BESS를 이용한 다양한 분야에서의 R&D 및 설비 투자 등 정부의 적극적인 지원이 이루어지고 있다. |
A.G. Ter-Gazarian, "Energy Storage for Power Systems," The Institution of Engineering and Technology, 2011
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"ESS plan for frequency regulation in 2015," KEPCO, May, 2015
Shuaixun Chen, Tian Zhang, H. B. Gooi, Ralph D. Masiello, and Warren Katzenstein, "Penetration Rate and Effectiveness Studies of Aggregated BESS for Frequency Regulation," IEEE Transactions On Smart Grid, Vol. 7, No. 1, Jan. 2016
Hongyan Piao, Shifeng Chen, Haichao Lv, and Haoming Liu, "Control Strategy of Battery Energy Storage System to Participate in the Second Frequency Regulation," Smart Electric Distribution Systems and Technologies (EDST) International Symposium on, Sept. 2015
Yunzhi Cheng, Mehriar Tabrizi, Mandhir Sahni, Alfredo Povedano, and David Nichols, "Dynamic Available AGC Based Approach for Enhancing Utility Scale Energy Storage Performance," IEEE Transactions On Smart Grid, Vol. 5, No. 2, Mar. 2014
Bolun Xu, Alexandre Oudalov, Jan Poland Andreas Ulbig and Goran Andersson, "BESS Control Strategies for Participating in Grid Frequency Regulation," Preprints of the 19th World Congress The International Federation of Automatic Control Cape Town, South Africa, 2014
Atsushi Hashimoto, Akihiko Yokoyama, "A New Control Strategy of Multiple Sets of Battery Energy Storage System for Load Frequency Control in Power System with Massive Integration of Renewable Energy Resources," IEEE Power Systems Computation Conference (PSCC), 2014
"Operating criteria for ancillary service," KPX, May, 2015
"PJM Manual 12 : Balancing Operations," PJM, Aug. 2014
D.-I. Stroe et al., "Degradation Behaviour of Lithium-Ion Batteries based on Field Measured Frequency Regulation Mission Profile," Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2015 IEEE, in press.
"Analysis of battery lifespan depend on DOD," Samsung SDI, 2013
"Sandia National laboratories, Sandia national laboratories inverter database," Sandia National laboratories, 2014.[Online]. Available: http://www.gosolarcalifornia.ca.gov/equipme-nt/inverter_tests/summaries/dd
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