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ESS 안전 운영을 위한 독립형 PMS 개발
Developed Stand alone PMS for ESS Safety Operation 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.14 no.2, 2019년, pp.351 - 360  

오홍근 ((주)비온시이노베이터) ,  김철원 (호남대학교 컴퓨터공학과)

초록
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최근 정부의 에너지 정책에 힘입어 ESS(: Energy Storage System) 설비가 증가하고 있으며 이로 인해 화재 폭발 등 다양한 사건사고가 발생하고 있다. 현재 ESS는 PMS(: Power Management System) 포함하여 모든 시스템이 현장에 설치되어있는 통합형 ESS로 구축되어 있다. 이 시스템은 사고 발생 시 산화되어 데이터의 부재 가능성이 매우 높을 뿐만 아니라 외부에 존재하는 관리자가 사고 발생 시 신속하게 대응할 방법이 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 별도의 WAS 및 데이터 스토리지 구축을 통해 기존 시스템에서의 주요 기능을 분리하여 외부에서 EMS(: Energy Management system) 운용이 가능함과 동시에 사고 발생 시 원인 및 신속한 대응이 가능한 독립형 PMS 개발을 제안하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the use of ESS facilities has been increased under the government's energy policy and at the same time, the various accident incidents such as fire and explosion occurred. Currently the ESS is installed as integrated ESS which includes PMS(: Power Management System), However, when the acci...

주제어

#전력 관리 시스템   #에너지 관리 시스템   #독립 운영   #사고 원인 분석 및 대응  

표/그림 (15)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 환경에서 본 논문에서는 태양광 발전 ESS 현장에 적용될 독립형 PMS를 제안한다. 독립형 PMS를 적용하고 외부 WAS 및 데이터 스토리지를 구축하여 EMS를 운영이 가능하며, 이는 개정안에 만족할 수 있다.
  • 또한, 기존 EMS 시스템의 기능적 분리를 통하여 시스템의 전문성 향상 및 경량화 하였다. 이를 통하여 기존 ESS의 통신 및 기술 신뢰성 향상과 ESS 운영에 대해 전반적인 문제점을 해소하고자 한다[2].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지속적인 ESS 화재 사고에 대해 산업부는 어떤 자세를 취했는가? 하지만, ESS 설치 시공의 증가와 함께 지속적인 ESS 화재 사고가 일어나고 있다. 이에, 산업부는 2018년 11월 ‘ESS 화재사고 대응 긴급조치’를 시행해 정밀 안전진단을 진행하였으며, 그 과정에서 잇따른 화재로 현장 조사단을 급파하여 사고 원인을 밝히는 등 진압에 나섰다. 더불어 정밀안전진단이 완료되지 않은 모든 ESS 사업장에 신속히 전파하고, 철저한 안전관리를 시행할 것을 요청하며, 사고 원인조사를 비롯해 삼성 SDI, LG화학, 한국전력공사를 주축으로 한 전문가 TF의 정밀안전점검을 시행하였다. 지속적인 폭발사고로 인하여 원인분석 또한 지속해서 시행되고 있었으며, 폭발 원인으로 배터리를 운영하는 BMS 오류라는 결과의견이 많이 나타났다. 그러던 중 2019년, 양산 철강공장과 완도 태양광 발전소에서 각각 약 6억 5천만원, 18억원의 피해액을 낳은ESS 화재가 일어났고, 장수 태양광발전 ESS의 화재가 일어났다.
태양광 발전 시스템에서 ESS를 통하면 어떤 이점이 있는가? 태양광 발전 시스템은 기상 및 입지 조건등의 환경에 따른 불규칙적인 발전량으로 인한 단점을 보완하기 위해 에너지 저장 시스템과 연동되어 있으며 ESS를 통해 사용자는 전력 품질 향상 및 부하 대응, 전기요금 절감 효과를 누릴 수 있을뿐만 아니라 최근에는 가정용, 발전 사업을 통한 수익 창출이 가능하여 에너지 저장 시스템은 태양광 발전 설비를 운영하기 위한 필수적인 사항으로 자리매김 되고 있다[3-4].
PCS란? PCS(: Power Conversion System)는 표 1과 같이 에너지저장시스템 내에 발전원에서 전기를 받아, 배터리에 저장하거나 계통으로 방출하기 위해 전기의 특성(AC/DC, 전압, 주파수)을 변환하는 시스템이다. 이들 전력변환시스템의 주요기능은 크게 전력변환, 감시·제어, 계통연계보호, 독립운전의 4가지로 나눠진다.
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참고문헌 (10)

  1. J. Joo, J. Oh, and Y. Lee, "ESS connected PV monitoring system supporting redundant communications," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 1, Feb. 2018, pp. 29-33. 

  2. J. Joo and J. Oh, "Efficient Grid-Independent ESS Control system by Prediction of Energy Production Consumption," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 14, no. 1, Feb. 2019, pp. 155-160. 

  3. H. Kim "A Study on ESS-based Clean Energy, Smart Home IoT Platform," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 1, Feb. 2018, pp. 29-34. 

  4. J. Oh "Power Control Method of ESS for Improvement of Power Quality in Distribution System with Renewable Energy Sources, Master's Thesis, Chungbuk National University Graduate School, 2016. 

  5. J. Hong, "Operation Algorithm of Energy Storage System based on Real-Time Load Pattern," Doctoral thesis, Soongsil University Graduate School, 2016. 

  6. Y. Jeong, "Smart grid integrated power control system based on ESS distributed control," Korea Patent, no. 10-1545060, Aug. 10, 2015. 

  7. J. Park, "Study on Energy Storage System for Optimum Grid Connection Based on PV System," Doctoral thesis, Department of Energy Engineering, Graduate School of East China University, 2015. 

  8. J. Park "The cause of the ESS fire accident is this," Small Business Today Internet News, Aug. 16, 2018. 

  9. G. Lee "ESS fire due to overcharging, Is it a data problem? Is cell failure a problem?," industry Internet News, Jan. 16, 2019. 

  10. Criteria for electrical equipment technical standards (electrical equipment), Ministry of Trade and Industry no. 2018-102, Mar. 9, 2018. 

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