In this paper, the ESS(Energy Storage System) is interconnected in order to reduce the maximum load in the distribution system and the target location of the ESS is set to be close to the rated voltage. We also applied the weights to nodes with large capacity and number of customers in the system. In the future, the interconnected location of the ESS was determined until 2029 in consideration of the load increase rated of the system. We propose a cooperative decision algorithm of interconnected location of ESS for Power Distribution System.
Around the world are increasing the demand for ESS. Currently, the domestic is expected to benefit by operating ESS. In the domestic, it is expected to benefit from operations of the installed ESS because of the introduction of ESS less capacity. However ESS capacity to the maximum profit occurs is unknown. ESS is different from the charge-discharge characteristics and the reserve to replace, depending on the application. Therefore, it should be established in accordance with the ESS optimal capacity according to the purpose used because it can maximize the quality and efficiency of the electric energy. To the ESS optimal capacity estimation by the purpose used, It should compare the investment cost caused by ESS facility installation and operation cost caused by operating ESS. In this paper, the operation mathematical model for estimating marginal operation costs established. In operation mathematical model, operating cost is considered fuel cost and no-load cost start-up cost. Because no-load cost and start-up cost are not related to cost and power plant output, there are expressed an integer variable costs as a step function.
본 논문에서는 일간 시간대별 에너지저장장치 (Energy Storage System, ESS) 최적 충 방전량 스케줄링을 이용하여 계통연계형 마이크로그리드 내에 설치되는 ESS의 용량을 산정한다. 대상 마이크로그리드의 과거 부하데이터를 이용하여 절감하고자 하는 양을 정하고, 이를 이용하여 전력변환장치(Power Conditioning System, PCS)의 정격출력량을 산정한다. ESS용량의 기준점을 정하여 이분법 적용구간을 설정하고, 반복연산을 통해 최적 ESS용량을 찾는 과정을 제시한다.
This paper proposes probabilistic reliability evaluation model of power system considering Wind Turbine Generator(WTG) integrated with Energy Storage System(ESS). Monte carlo sample state duration simulation method is used for the evaluation. The power output from WTG units usually fluctuates randomly. Therefore, the power cannot be counted on to continuously satisfy the system load. Although the power output at any time is not controllable, the power output can be utilized when needed if ESS is available. The ESS may make to smooth the fluctuation of the WTG power output. The detail process of power system reliability evaluation considering Multi-ESS cooperated WTG is presented using case study of Jeju island power system in the paper.
Energy shifting is an innovative method used to obtain the highest profit from the operation of energy storage systems (ESS) by controlling the charge and discharge schedules according to the electricity prices in a given period. Therefore, in this study, we propose an optimal charge and discharge scheduling method that performs energy shift operations derived from an ESS efficiency model. The efficiency model reflects the construction of power conversion systems (PCSs) and lithium battery systems (LBSs) according to the rated discharge time of a MWh-scale ESS. The PCS model was based on measurement data from a real system, whereas for the LBS, we used a circuit model that is appropriate for the MWh scale. In addition, this paper presents the application of a genetic algorithm to obtain the optimal charge and discharge schedules. This development represents a novel evolutionary computation method and aims to find an optimal solution that does not modify the total energy volume for the scheduling process. This optimal charge and discharge scheduling method was verified by various case studies, while the model was used to realize a higher profit than that realized using other scheduling methods.
This paper proposed a program of an energy storage system(ESS) for peak shaving of high-speed railway substations The peak shaving saves cost of equipment and demand cost of the substation. To reduce the peak load, it is very important to know when the peak load appears. The past data based load profile forecasting method is easy and applicable to customers which have relatively fixed load profiles. And an optimal scheduling method of the ESS is helpful in reducing the electricity tariff and shaving the peak load efficiently. Based on these techniques, MS. NET based peak shaving program is developed. In case study, a specific daily load profile of the local substation was applied and simulated to verify performance of the proposed program.
The microgrid system is the combination of photovoltaic(PV) array, load, and battery energy storage system. The control strategies were defined as multi-modes of operation, including rest operation without use of battery, power charging, and power discharging, which enables grid connected mode or islanded mode. Photovoltaic power is a problem of the uniformity of power quality because the power generated from solar light is very sensitive to variation of insolation and duration of sunshine. As a solution to the above problem, energy storage system(ESS) is considered generally. There fore, in this study, we did basic research activities about optimization method of the amount of energy used, using a smart microgrid test-bed constructed in building. First, we analyzed the daily, monthly and period energy pattern amount of power energy used, and analyzed PV power generation level which is built on the roof. Utilizing building energy pattern analysis data, we was studied an efficient method of employing the ESS about building power consumption pattern and PV generation.
최근, 신재생에너지원의 출력 안정화, 수요관리 및 주파수 조정 등 다양한 기능을 가지고 있는 전기저장장치(energy storage system, ESS)의 설치가 매년 증가되고 있다. 그러나, 2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터의 ESS 화재를 시작으로 경산 변전소, 군산 태양광발전소 등 현재까지 총 29건의 화재사고가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이러한 전기저장장치의 화재사고는 전기저장장치의 용량이나 계절과는 무관하게 발생되고 있으므로, ESS의 화재원인을 정확하게 파악하고 안전성을 확보하기 위하여 ESS의 사고특성에 대한 분석이 요구되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 ESS의 사고특성을 분석하고 안전성을 확보하기 위하여, 전력계통 상용해석 소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 ESS의 모델링을 수행한다. 다양한 시나리오를 기반으로 ESS의 단락사고특성을 확인한 결과, 높은 사고전류로 인하여 보호기기인 퓨즈가 동작하고, 매우 큰 CMV(common mode voltage)가 발생하여 ESS의 절연이 파괴될 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, ESS의 배터리측과 PCS측에 각각 SPD를 설치한 경우, DC측 전로에서 발생하는 CMV가 3[kV] 이내로 크게 감소되어 ESS의 절연파괴를 방지할 수 있음을 확인하였다.
태양광과 풍력을 중심으로 한 변동성 재생발전(VRE)은 탄소중립 달성의 주요수단이지만 높은 변동성과 불확실성으로 인해 전력공급의 안정성을 훼손시킨다. 에너지저장장치(ESS)는 수요이전을 통해 재생발전의 출력제한을 경감시킬 뿐만아니라 보조서비스 제공을 통해 안정적인 전력시스템 운영에 기여할 수 있다. 본 연구는 VRE로 인한 문제점이 점점 본격화되는 상황에서 ESS자원을 수요이전 기능과 예비력 제공기능 간에 어떻게 분배하는 것이 전력공급 효율성 최대화에 기여할 수 있는지 분석한다. 분석모형으로 재생발전의 변동성과 불확실성을 현실적으로 모의할 수 있는 확률적 전력시스템 최적화 모형을 적용하였다. 분석시점은 2023년과 2036년으로 설정하여 재생발전 보급수준별 ESS 최적자원분배 전략과 편익을 분석하였다. 분석결과는 크게 다음의 3가지로 요약가능하다. 첫째, ESS는 수요이전과 예비력 제공 모두에 탁월한 기능을 제공하며, 예비력 가격이 높게 설정될수록 수요이전 기능은 제한하고 예비력 제공에 집중함을 확인할 수 있었다. 둘째, 재생발전 출력제한은 필요예비력에 대한 대체재 역할을 하며, 예비력 가격 수준이 높아질수록 출력제한은 증가하고 필요예비력은 감소하는 것이 비용 합리적이다. 셋째, 기회비용이 반영된 합리적인 예비력 가격이 적용될 경우 ESS는 가까운 미래에 경제성을 확보할 수 있으며, ESS의 경제성은 재생발전 비중이 높을수록 더 커짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 전력공급 자원이 효율적으로 분배될 수 있는 가격기능이 바로 설때 비용 효율적인 전력부문 저탄소 전환이 가능함을 시사한다.
This paper presents the method of ESS energy capacity calculation for stand-alone renewable energy generation system consisting of photovoltaic energy. There is almost no power from photovoltaic system during sunless days. So this source is very weak in terms of the power supply reliability. To improve problem of power supply, battery is mainly used Energy Storage System(ESS). The number of sunless days and Depth of Discharge(DOD) is important factor to determine energy capacity of battery. However, a many study for economical design is required due to the high cost of ESS. In this paper, we propose the new method of ESS energy capacity calculation by applying different DOD for operation with and without sun. We determine the Battery capacity using higher DOD of operation during sunless day than the DOD of the normal operation. And we carried out an economic analysis of the calculation results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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