• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.461-462
• /
• 2015

세계적으로 마이크로그리드에 이목이 집중되고 있는 현재 상황에서 DER(Distributed Energy Resources : 분산형 독립전원)의 역할이 대두되고 있다. 캠퍼스 마이크로그리드는 대학교의 캠퍼스를 하나이상의 DER로 선정하여 피크 시 교내 전기수요의 일부분을 해소할 수 있는 전력망 기반의 네트워크 시스템이다. 해외에서는 이미 캠퍼스 마이크로그리드 성공사례를 보여주었고, 이후 많은 캠퍼스에서 캠퍼스 마이크로그리드를 벤치마킹하고 있다. 본 논문에서는 캠퍼스 마이크로그리드에 필요한 DER을 구성하기 전 캠퍼스 내의 건물별, 계절별 전력수요 특성을 분석하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권9호
• /
• pp.5893-5898
• /
• 2014

본 논문은 연료비를 최소화 할 수 있는 2차전지 전력저장장치(BESS: Battery Energy Storage System)와 풍력-디젤 복합발전시스템으로 구성되는 독립형 마이크로그리드을 모델링하는 방법과 그 운전제어 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 부하변동 및 풍속변동에 따른 주파수와 전압을 일정하게 제어할 수 있는 양방향 DC/AC 컨버터의 BESS를 모델링하고, 디젤발전기는 공급전력의 부족 및 BESS의 충전시에만 가동하도록 하는 운전제어알고리즘을 제안한다. 그리고, 제안된 모델링 방법과 운전제어알고리즘을 독립형 마이크로그리드에 적용한 결과, 풍속 및 부하변화에 대하여 주파수와 전압변동이 적정범위내로 유지할 수 있음을 증명할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.240-241
• /
• 2012

본 연구에서는 분산전원과 에너지저장으로 구성된 독립형 DC 마이크로그리드의 신뢰도를 향상시키기 위한 협조적 Droop 제어기법을 제안하고 그 성능과 동작을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 제안하는 시스템의 동작 타당성을 체계적으로 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션 모델을 개발하였으며 이를 기반으로 하드웨어 시스템을 제작하여 제안하는 시스템의 동작특성을 분석하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.451-452
• /
• 2016

최근 풍력 및 태양광 발전과 같은 분산전원 시스템의 설비가 증가함에 따라 전력 생산자가 늘어나고 있으며 발전량이 불규칙적인 신재생에너지 자원을 전력 수요에 따라 효율적으로 운용하고 관리하기 위한 에너지 저장장치(Energy storage system : ESS)의 필요성이 증가하고 있다. 최근에는 기존의 중앙집중 방식의 전력 시스템이 가지는 여러 문제를 해결하기 위해 여러 분산 발전 요소들과 에너지 저장장치, 부하 및 계통을 상호 연결한 마이크로그리드의 개념이 제안되고 있다. 마이크로그리드 내에서 분산전원과 계통에 ESS가 연계 되면 전력수급 상황에 따라 잉여전력이 발생할 때 전력을 저장할 수 있으며 전력수요가 클 때 저장된 전력을 부하에 공급하여 전력설비를 보다 안정적이고 효율적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 풍력발전 시스템, 양방향 충/방전이 가능한 ESS, 부하 및 계통이 연계된 마이크로그리드를 대상으로 이를 효율적으로 운용하고 계통전력 사용을 최소화 할 수 있는 독립형 마이크로그리드의 자율적 제어기법에 대한 연구를 수행한다. 전력수급 상황에 따라 각 요소들의 운전 모드를 결정하는 기법이 제시되고 각 동작 모드에서의 분석 및 시뮬레이션에 의한 검증을 통하여 본 제어기법의 효용성을 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.249-251
• /
• 2013

본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.498_499
• /
• 2009

마이크로그리드는 소형 분산 에너지원(Micro-Source or Distributed Energy Resources: DER)으로 이루어진 분산전원항의 총칭으로, 다수의 수용가들을 위하여 수요지에서 전력을 생산 및 공급 하는 기술로 기본적으로 여러 수용가의 부하 및 분산발전기들이 하나의 덩어리(Cluster)를 형성하게 되는 새로운 개념의 배전망이다. 마이크로그리드를 간단하게 정의하면 "분산형 전원과 부하를 갖는 소규모 전력계통에서 복수의 전원 및 열원이 IT 관련 기술을 사용하여 일괄제어 및 관리되어 기존 전력계통으로부터 독립되어 운전할 수 있는 온사이트형 전력 공급 시스템"이라 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.118-119
• /
• 2013

마이크로그리드 독립 운전 모드시 분산전원 기반의 인버터 병렬 운전은 인버터가 전압원과 같이 정의됨에 따라 계통과의 연결없이 병렬 연결된 인버터가 전체 부하를 담당해야 하는 의무를 가진다. 이때 드룹 방식은 병렬형 인버터 각각에 적용됨으로써 전체 부하 분담성능을 향상시킨다. 하지만 각 분산전원과 PCC단을 연결하는 선로 임피던스가 불평형 이거나 서로 다른 R/X 비를 가지고 있을때 유도성 선로에 적용을 목적으로 하는 기존의 드룹 방식을 사용하면 유효전력 분담은 어느 정도의 효력을 보이지만 무효 전력 분담에 있어서 오차가 발생하게 된다. 이와 반대로 저항성 선로에 적용을 목적으로 하는 드룹 방식을 적용하면 무효 전력 분담은 잘 이루어지지만 유효 전력 분담은 서로 다른 선로 임피던스 전압 강하로 인해 오차가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 PSIM을 활용하여 고, 중, 저전압 마이크로그리드 뿐만 아니라 R성분이 매우 지배적인 초저전압 마이크로그리드에 각기 다른 드룹 방식을 적용할때의 영향을 분석하고 이에 제안된 선로 임피던스를 고려한 기준 전압 조정텀을 추가하여 유효, 무효 전력 분담 오차를 개선하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.662-671
• /
• 2020

최근, 국·내외적으로 CO₂배출의 저감을 위한 기술적인 방안 중 하나로 도서지역의 마이크로그리드에 기 설치된 디젤발전기의 가동률을 줄이고 신재생에너지전원의 비중을 높여 운용하고 있는 실정이다. 특히, 국내에서는 가파도, 가사도, 울릉도 등의 도서지역에 디젤발전기와 신재생에너지, 전기저장장치로 구성된 독립형 마이크로그리드의 실증 및 보급 사업이 활발하게 진행되고 있으며, 기존의 디젤발전기 대신 정전압, 정주파수(constant voltage constant frequency, CVCF) 기능을 가진 CVCF 인버터 및 CVCF 인버터용 배터리를 도입하여 마이크로그리드를 안정적으로 운용하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나, CVCF 인버터 기반 마이크로그리드의 정상상태 운용특성에 있어서, 출력이 불안정한 태양광전원과 풍력발전과 같은 신재생에너지전원이 계통에 연계되면서 전력품질에 많은 문제가 발생하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 신재생에너지전원과 전기저장장치 연계에 따른 마이크로그리드의 운용특성을 분석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용하여 30kW급 마이크로그리드 시스템을 모델링하고, 이를 바탕으로 마이크로그리드 시험장치를 구현한다. 30kW급 마이크로그리드 시스템을 바탕으로 시뮬레이션 및 시험을 수행한 결과, 제안한 방법이 CVCF 인버터 기반의 마이크로그리드 시스템에서 저전압, 과전압 및 불평형 문제를 개선하는 데 유용함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
• /
• pp.984-985
• /
• 2015

본 논문은 독립형 DC 마이크로 그리드 시스템에 적용하기 위한 고강압 SMPS를 설계하고 실험을 통하여 타당성을 검증 하였다. 제안된 시스템은 500~1500Vdc의 입력을 받아 15Vdc의 전압을 출력해 주는 장치로서 DC 마이크로 그리드 시스템에서 주변기기 제어전원용으로 구성하고자 하는 장치이다. 본 시스템은 플라이백 컨버터를 기반으로 구성 되었으며 입력 전압이 높아 단일 FET로 구성이 어려워 3직렬로 전압을 분배 하여 구성했다. 제안된 시스템의 검증을 위해 실험한 결과 20W의 부하에서 82%의 효율을 보이며 정상적인 전압의 출력이 가능 하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
• /
• 제1권3호
• /
• pp.125-132
• /
• 2012

마이크로그리드(microgrid)의 독립적 운용방식(islanded operation mode)에서는 전력 공급량과 전력 수요량 사이의 균형을 맞추기 위하여 부하차단(load shedding) 기법이 사용된다. 기존의 부하차단 기법들은 부하의 요구량이 연속적인 값의 범위를 갖는다고 가정하였다. 그러나 일부 부하는 이산적인 정수 값을 사용하여 자신의 요구량을 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 독립형 운용방식 환경에서 부하 요구량의 이산적인 특성을 고려한 부하차단 기법을 다중 에이전트 시스템을 이용하여 설계한다. 또한 시스템 구조, 에이전트 기능, 그리고 에이전트 간 통신 프로토콜을 추가로 정의 및 확장함으로써 시스템을 구현하였으며, 구현된 시스템을 기반으로 다양한 시나리오 환경에서의 실험을 통하여 그 성능을 증명하였다.