초록 ▼

○ 풍력발전단지 출력제어시스템 실증적용 및 전력거래소 연계운영
- 제주 동복 풍력발전단지 출력제어시스템 제작
- 풍력발전단지 출력제어시스템 설치 및 운영
- 전력거래소 EMS 연계 급전명령 추종시험 및 주파수 응동시험

○ 풍력발전용 에너지서비스를 위한 에너지저장장치 통합운영기술 개발
- 풍력발전용 에너지서비스 모형 정의 및 알고리즘 개발
- 풍력발전 및 에너지저장장치 통합 운영환경 구축
- 에너지서비스 알고리즘 구현 및 검증
: 출력변동율 제한, REC 차등가중치 반응 에너지 패턴제

○ 풍력발전단지 출력제어시스템 실증적용 및 전력거래소 연계운영
- 제주 동복 풍력발전단지 출력제어시스템 제작
- 풍력발전단지 출력제어시스템 설치 및 운영
- 전력거래소 EMS 연계 급전명령 추종시험 및 주파수 응동시험

○ 풍력발전용 에너지서비스를 위한 에너지저장장치 통합운영기술 개발
- 풍력발전용 에너지서비스 모형 정의 및 알고리즘 개발
- 풍력발전 및 에너지저장장치 통합 운영환경 구축
- 에너지서비스 알고리즘 구현 및 검증
: 출력변동율 제한, REC 차등가중치 반응 에너지 패턴제어

○ 풍력발전 예측모형 성능평가 시스템 구축
- 기상정보 기반 풍력발전 예측모형 구현
- 시계열 기반 풍력발전 예측모형 구현
- 풍력발전 예측모형 성능평가 시스템 구축 및 결과분석

(출처 : 보고서 초록)

Abstract ▼

As fossil fuel energy has been exhausted and global warming issue keeps going critical, renewable energy attracts more attention. Among the renewable energy, wind energy has been significantly increasing all over the world. The increasing of wind energy can give various benefits such as CO2 reductio

As fossil fuel energy has been exhausted and global warming issue keeps going critical, renewable energy attracts more attention. Among the renewable energy, wind energy has been significantly increasing all over the world. The increasing of wind energy can give various benefits such as CO2 reduction and peak demand cutting. However, high penetration of unregulated WPPs(Wind power plants) has significant bad effect on power system stability.

Hence, the power system operators in many centuries such as Denmark, Germany, Spain, and so on requires grid code for a WPGS(Wind power generation system) or WPP. According to general grid codes, capability for controlling active power and reactive power in point of common coupling (PCC) should be needed, which is implemented by WPP-EMS(Energy Management System).

In Korea, jeju lsland is going to be under the very high wind penetrated situation due to it’s good wind resources. In order to increase wind penetration rate in jeju without degradation of power system stability and reliability, KPX start asking every wind power plant that is going to be commissioned since year of 2015 to be equipped with WPP-EMS and comply with dispatch command from KPX. Through this research project, the WPP-EMS that is developed in previous KERI internal research project has been developed is applied to Dong-bok wind power plant in jeju, which consists of 15 wind turbines with the rated power of 2MW. The WPP-EMS we applied to Dong-bok wind power plant is composed of the hardware platform and operation software. The hardware platform of WPP-EMS is based on two servers, which are mounted single rack. The operation software is composed of a SCADA/DB module, human-machine interface (HMI) module and a control algorithm module. In SCADA/DB module, DNP 3.0 protocol and modbus TCP are applied to communicate with KPX EMS, substation facility monitoring SCADA and 15 Wind turbines in every second. The HMI module gives the operating status of WPP and operator can select control parameters through this HMI module. The control algorithms are implemented by C++ language.

In addition, we developed energy service model for wind power plant by using energy storage system. This service model was evaluated by test system which cosists of Dong-bok wind power plant and Li-Ion energy storage system in KERI. At last, online performance evaluation system for wind forecast was developed. Time serial and numerical weather prediction based forecasting models were implemented in system to evaluate forecasting performance for Dong-bok wind powe plant.

(출처 : SUMMARY)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1절 국내․외 기술 및 연구동향 ... 14
• 1. 국내 동향 ... 14
• 2. 국외 동향 ... 19
• 제 2절 관련 특허 및 산업동향 ... 29
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 36
• 제 1절 풍력발전단지 출력제어시스템 실 적용 ... 36
• 1. 풍력발전단지 출력제어시스템 실 적용 사이트 개요 ... 36
• 2. 실 적용 풍력발전단지 출력제어시스템 제작 및 설치 ... 42
• 3. 풍력발전단지 출력제어시스템 최종확인 시험 ... 52
• 제 2절 풍력발전용 에너지서비스를 위한 ESS 통합운영기술 개발 ... 58
• 1. ESS 통합운영 기술개요 ... 58
• 2. ESS 통합운영 알고리즘 개발 ... 60
• 3. 풍력발전 및 ESS 통합운영 환경구축 및 기능검증 ... 72
• 제 3절 풍력발전 출력 예측모형 평가시스템 구축 ... 81
• 1. 기상정보 기반 풍력발전 예측모형 ... 81
• 2. 시계열 기반 풍력발전 예측모형 ... 111
• 3. 풍력발전 예측모형 평가시스템 구축 및 결과분석 ... 123
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 132
• 제 1절 연도별 연구목표 및 평가착안점과 달성도 ... 132
• 제 2절 자체 평가 결과 ... 133
• 1. 기술적 성과 측면 ... 133
• 2. 사회·경제적 성과 측면 ... 134
• 3. 국가발전의 기여도 측면 ... 135
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 136
• 제 6 장 참고문헌 ... 137
• 끝페이지 ... 140