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Simulink 모델을 활용한 주파수추종용 ESS 운전 특성분석
Historical Operation Characteristic Analysis of Energy Storage System for Governor Free using Simulink Model 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.6, 2017년, pp.905 - 910  

조성민 (KEPCO Research Institute) ,  임지훈 (KEPCO Research Institute) ,  이성은 (KEPCO Research Institute)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the development of BESS(Battery Energy Storage System), the application of BESS in load frequency control is considered as effective method. So, KEPCO(Korea Electric Power Corporation) have installed about 236MW ESS for GF(Govner Free) function from 2014. In this paper, we implemented Simulink Mo...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 현재 활용되고 있는 한전의 주파수 추종 알고리즘을 Simulink model로 개발하여 약 1년의 장기간의 데이터를 활용하여 모의로 운전 데이터를 생성하고 리튬배터리의 SOC동작 범위, 출력 등을 분석하여 주파수추종용 ESS의 수명분석 및 예측을 위한 기초 데이터를 제시하였다.

가설 설정

  • 1년간 주파수추종용 ESS가 운전의 중단 없이 운용된 것을 가정하고 초기 충전상태(SOC, State Of Charge)는 65%로 설정하여 1년간 ESS의 모의운전을 통한 SOC의 운영범위를 분석하면 아래와 같이 나타난다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
에너지 저장장치란 어떤 장치인가? 에너지 저장장치는 전기에너지기의 가장큰 약점인 저장이 어렵다는 것을 해결해 주는 수단으로 다양한 활용분야를 가지고 있다[1]. 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 양수발전과 같이 기본적으로는 전력소비량이 집중되는 전력소비 피크시간대에 방전동작을 하고 전력소비량이 적은 심야시간에 충전을 하여 계통의 부하변동을 억제하여 발전원을 보다 효율적으로 활용하는 분야에도 활용가능하다[2].
리튬배터리는 양극 및 음극소재에 따라 종류를 구분할 수 있는데 어떤 종류가 있는가? 리튬배터리는 양극 및 음극소재 등을 고려하여 그 종류를 다양하게 구분하고 있다. 양극소재에 따라서 NCM(니켈코발트망간산화물), NCA(니켈코발트알루미늄산화물), LFP(리튬인산철) 등으로 구분할 수 있고 음극소재에 따라서는 LTO(리튬티타늄산화물), 흑연으로 분류할 수 있다. 이러한 배터리의 종류에 따라서 출력에 대한 효율, 온도변화, 수명 등의 다양한 특성이 존재한다[7].
에너지저장장치는 어떤 분야에 활용되는가? 에너지 저장장치는 전기에너지기의 가장큰 약점인 저장이 어렵다는 것을 해결해 주는 수단으로 다양한 활용분야를 가지고 있다[1]. 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System) 양수발전과 같이 기본적으로는 전력소비량이 집중되는 전력소비 피크시간대에 방전동작을 하고 전력소비량이 적은 심야시간에 충전을 하여 계통의 부하변동을 억제하여 발전원을 보다 효율적으로 활용하는 분야에도 활용가능하다[2].
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참고문헌 (10)

  1. S. M. Cho, "Optimal BESS Sizing for Customer using New Model Considering Efficiency and Life Cycle", Ph. D Dissertation, 2012. 

  2. S. M. Cho, H. S. Shin and J. C. Kim,"Modeling of Battery Energy Storage System at Substation for Load Leveling and Its Economic Evaluation", The Trans. on The Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 61, No. 7, 2012. 

  3. "KEPCO ESS Installation for Implement Creative Economic", Electric Power, Nov. 2013. 

  4. "KEPCO World Best Scale 236MW ESS Implement for Frequency Regulation", Electroc Power, Mar., 2016 

  5. Jun Yeong Yun, Garam Yu, Kyung Soo Kook, Do Hwan Rho, Byung Hoon Chang, "SOC-based Control Strategy of Battery Energy Storage System for Power System Frequency Regulation", KIEE Vol. 63, No., 5, 2014. 

  6. Jun Bum Han, Garam U, Kyung Soo Kook, Byunghoon Chang, "A Study on the Criteria for Setting the Dynamic Control Mode of Battery Energy Storage System in Power Systems", KIEE Vol. 62, No., 4, 2013. 

  7. 이승원, 최수안 (2010). 리튬이차전지용 양극활물질 개발 동향. 세라미스트, 13(5), 32-38. 

  8. Jiexun Liu, Dawei Gao, Jianhua Cao, "Study on the effects of temperature On LiFeP04 Battery life", IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Oct., 2012. 

  9. Sekyung Han, SooHee Han, "A Practical Battery Wear Model for Electric Vehicle Charging Applications", Applied Energy Vol., 113, 2014. 

  10. Wook-Won Kim, Jin-O Kim,"Optimal Clustering of Energy Storage System for Frequency Regulation Service Considering Life Degradation",KIEE, Vol., 54 No., 4, 2016. 

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