KR20170013780A - 에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템 - Google Patents

에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템 Download PDF

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Abstract

전력을 공급하는 전력 공급 시스템이 개시된다. 복수의 전력 변환 시스템은직류 전력을 생성하는 발전 장치 또는 저장된 에너지를 방전하는 에너지 저장 시스템으로부터 직류 전력을 공급받아 변환한다. 시스템 제어부는상기 복수의 전력 변화 시스템을 제어하기 위한 제어 명령을 상기 제어 명령의 속성에 따라 전송 프로토콜을 달리하여 제어 명령을 전송한다.

Description

에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템{ELECTRICITYPROVIDING SYSTEM INCLUDING ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명의 기술 분야는 배터리 에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템에 관한 것이다.
전기 에너지는 변환과 전송이 용이하여 널리 사용되고 있다. 이러한, 전기 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, BESS)을 사용한다. 에너지 저장 시스템은 전력을 공급 받아 충전한다. 또한, 에너지 저장 시스템은 전력이 필요한 경우 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다. 이를 통해 에너지 저장 시스템은 전력을 유동적으로 공급할 수 있도록 한다.
구체적으로 발전 시스템이 배터리 에너지 저장 시스템을 포함하는 경우 다음과 같이 동작한다. 에너지 저장 시스템은 부하 또는 계통이 과부하인 경우 저장된 전기 에너지를 방전한다. 또한 부하 또는 계통이 경부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 발전 장치 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 충전한다.
또한 발전 시스템과 무관하게 에너지 저장 시스템이 독립적으로 존재하는 경우, 에너지 저장 시스템은 외부의 전력 공급원으로부터 유휴 전력을 공급 받아 충전한다. 또한 계통 또는 부하가 과부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다.
전력 공급 시스템은 이중화와 전력 변환의 효율을 최대화 하기 위해 복수의 전력 변환 시스템을 포함할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템을 제어하는 시스템 제어부는 복수의 전력 변환 시스템을 효율적으로 제어 해야 한다. 특히 시스템 제어부는 복수의 전력 변환 시스템에게 효율적으로 제어 명령을 전송할 수 있어야 한다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 전력 변환 시스템을 효율적으로 제어하는 전력 공급 시스템을 제공하여 안정적이며, 효율적으로 동작하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명의 일 실시예는 복수의 전력 변환 시스템에게 효율적으로 제어 명령을 전달하는 전력 공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력을 공급하는 전력 공급 시스템은 직류 전력을 생성하는 발전 장치 또는 저장된 에너지를 방전하는 에너지 저장 시스템으로부터 직류 전력을 공급받아 변환하는 복수의 전력 변환 시스템; 및 상기 복수의 전력 변환 시스템을 제어하기 위한 제어 명령을 상기 제어 명령의 속성에 따라 전송 프로토콜을 달리하여 제어 명령을 전송하는 시스템 제어부를 포함한다.
상기 시스템 제어부는 상기 제어 명령이 상기 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제1 제어 명령인 경우, 상기 복수의 전력 변환 시스템에게 상기 제어 명령을 동시에 전송할 수 있다.
상기 제1 제어 명령은 상기 복수의 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 상기 복수의 전력 변환 시스템의 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정하기 위한 것일 수 있다.
상기 시스템 제어부는 사용자 데이터 그램(User Datagram Protocol, UDP)에 기초하여 제어 명령을 전송할 수 있다.
상기 시스템 제어부는 상기 제어 명령이 전력 변환 시스템의 상태 확인을 위한 제2 제어 명령인 경우, 상기 복수의 전력 변환 시스템에게 상기 제어 명령을 순차적으로 전송할 수 있다.
상기 제2 제어 명령은 상기 복수의 전력 변환 시스템 내부의 온도, 상기 복수의 전력 변환 시스템 외부의 온도, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 정격 용량, 및 상기 복수의 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 확인하기 위한 것일 수 있다.
상기 시스템 제어부는 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP)에 기초하여 상기 제어 명령을 전송할 수 있다.
상기 제어 명령은 상기 제어 명령이 수행되어야 할 시간을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 전력 변환 시스템을 효율적으로 제어하는 전력 공급 시스템을 제공하여 안정적이며, 효율적으로 동작하는 전력 공급 시스템을 제공한다. 특히, 본 발명의 일 실시예는 복수의 전력 변환 시스템에게 효율적으로 제어 명령을 전당하는 전력 공급 시스템을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소용량 전력 공급 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치를 포함하는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치를 포함하지 않는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 전력 변환 시스템(Power Conversion System, PCS)을 포함하는 전력 공급 시스템의 블록도를 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전력 변환 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 전력 변환 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제어 명령의 분류를 보여준다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 전력 공급 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템(100)은 발전 장치(101), 직류/교류 컨버터(103), 교류 필터(105), 교류/교류 컨버터(107), 계통(109), 충전 제어부(111), 에너지 저장 시스템(113), 시스템 제어부(115), 부하(117) 및 직류/직류 컨버터(121)를 포함한다.
발전 장치(101)는 전기 에너지를 생산한다. 발전 장치가 태양광 발전 장치인 경우, 발전 장치(101)는 태양 전지 어레이일 수 있다. 태양 전지 어레이는 복수의 태양전지 모듈을 결합한 것이다. 태양전지 모듈은 복수의 태양전지 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 소정의 전압과 전류를 발생키는 장치이다. 따라서 태양전지 어레이는 태양 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환한다. 또한 발전 시스템이 풍력 발전 시스템인 경우, 발전 장치(101)는 풍력 에너지를 전기 에너지를 변환하는 팬일 수 있다. 다만, 앞서 기재한 바와 같이 전력 공급 시스템(100)은 발전 장치(101) 없이 에너지 저장 시스템(113)만을 통하여 전력을 공급할 수 있다. 이 경우 전력 공급 시스템(100)은 발전 장치(101)를 포함하지 않을 수 있다.
직류/교류 컨버터(103)는 직류 전력을 교류 전력으로 컨버팅한다. 발전 장치(101)가 공급한 직류 전력 또는 에너지 저장 시스템(113)이 방전한 직류 전력을 공급받아 교류 전력으로 컨버팅한다.
교류 필터(105)는 교류 전력으로 컨버팅된 전력의 노이즈를 필터링한다. 구체적인 실시예에 따라서 교류 필터(105)는 생략될 수 있다.
교류/교류 컨버터(107)는 교류 전력을 계통(109) 또는 부하(117)에 공급할 수 있도록 노이즈가 필터링된 교류 전력의 전압의 크기를 컨버팅하여 전력을 계통(109) 또는 독립된 부하(117)에 공급한다. 구체적인 실시예에 따라서 교류/교류 컨버터(107)는 생략될 수 있다.
계통(109)이란 많은 발전소, 변전소, 송배전선 및 부하가 일체로 되어 전력의 발생 및 이용이 이루어지는 시스템이다.
부하(117)는 발전 시스템으로부터 전기 에너지를 공급받아 전력을 소모한다. 에너지 저장 시스템(113)은 발전 장치(101)로부터 전기에너지를 공급받아 충전하고 계통(109) 또는 부하(117)의 전력 수급상황에 따라 충전된 전기 에너지를 방전한다. 구체적으로 계통(109) 또는 부하(117)가 경부하인 경우, 에너지 저장 시스템(113)은 발전 장치(101)로부터 유휴 전력을 공급 받아 충전한다. 계통(109) 또는 부하(117)가 과부하인 경우, 에너지 저장 시스템(113)은 충전된 전력을 방전하여 계통(109) 또는 부하(117)에 전력을 공급한다. 계통(109) 또는 부하(117)의 전력 수급 상황은 시간대별로 큰 차이를 가질 수 있다. 따라서 전력 공급 시스템(100)이 발전 장치(101)가 공급하는 전력을 계통(109) 또는 부하(117)의 전력 수급상황에 대한 고려 없이 일률적으로 공급하는 것은 비효율적이다. 그러므로 전력 공급 시스템(100)은 에너지 저장 시스템(113)을 사용하여 계통(109) 또는 부하(117)의 전력 수급상황에 따라 전력 공급의 양을 조절 한다. 이를 통해 전력 공급 시스템(100)은 계통(109) 또는 부하(117)에 효율적으로 전력을 공급할 수 있다.
직류/직류 컨버터(121)는 에너지 저장 시스템(113)이 공급하거나 공급받는 직류 전력의 크기를 컨버팅한다. 구체적인 실시예에 따라서는 직류/직류 컨버터(121)는 생략될 수 있다.
시스템 제어부(115)는 직류/교류 컨버터(103) 및 교류/교류 컨버터(107)의 동작을 제어한다. 또한 시스템 제어부(115)는 에너지 저장 시스템(113)의 충전과 방전을 제어하는 충전 제어부(111)를 포함할 수 있다. 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)의 충전 및 방전을 제어한다. 계통(109) 또는 부하(117)가 과부하인 경우, 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)이 전력을 공급하여 계통(109) 또는 부하(117)에 전력을 전달하게 제어한다. 계통(109) 또는 부하(117)가 경부하인 경우, 충전 제어부(111)는 외부의 전력 공급원 또는 발전 장치(101)가 전력을 공급하여 에너지 저장 시스템(113)에 전달하게 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소용량 전력 공급 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소용량 전력 공급 시스템(200)은 발전 장치(101), 직류/교류 컨버터(103), 교류 필터(105), 교류/교류 컨버터(107), 계통(109), 충전 제어부(111), 에너지 저장 시스템(113), 시스템 제어부(115), 제1 직류/직류 컨버터(119), 부하(117) 및 제2 직류/직류 컨버터(121)를 포함한다.
도 1의 본발명의 일 실시예와 모두 동일하나 제1 직류/직류 컨버터(119)를 더 포함한다. 직류/직류 컨버터(119)는 발전 장치(101)가 발전하는 직류 전력의 전압을 컨버팅한다. 소용량 전력 공급 시스템(200)은 발전 장치(101)가 생산하는 전력의 전압이 작다. 따라서 발전 장치(101)가 공급하는 전력을 직류/교류 컨버터(103)에 입력하기 위해서는 승압이 필요하다. 제1 직류/직류 컨버터(119)는 전압을 발전 장치(101)가 생산하는 전력의 전압을 직류/교류 컨버터(103)에 입력할 수 있는 전압의 크기로 컨버팅한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치를 포함하는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
발전 장치(101)는 전기 에너지를 생성한다(S101). 구체적인 실시예에서 발전 장치(101)가 태양전지 어레이인 경우, 발전 장치(101)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 구체적인 실시예에서 발전 장치(101)가 팬인 경우, 발전 장치(101)는 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환한다.
충전 제어부(111)는 계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요한지에 대하여 판단한다(S103). 계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요한지 여부는 계통(109) 또는 부하(117)가 과부하인지 경부하인지를 기준으로 판단할 수 있다.
계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요하지 않다면, 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)을 충전한다(S105).
충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)의 방전이 필요한가 판단한다(S107). 발전 장치(101)가 공급하는 전기 에너지만으로 계통(109) 또는 부하(117)의 전력 수요를 충족하지 못하여 에너지 저장 시스템(113)의 방전이 필요한지 판단할 수 있다. 또한 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)이 방전할 정도로 충분한 전기 에너지를 저장하고 있는지 판단할 수 있다.
에너지 저장 시스템(113)의 방전이 필요하다면, 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)을 방전한다(S109).
직류/교류 컨버터(103)는 에너지 저장 시스템(113)이 방전한 전기 에너지와 발전 장치(101)가 생성한 전기 에너지를 교류로 컨버팅한다(S111). 이때 전력 공급 시스템(100)은 에너지 저장 시스템(113)이 방전한 전기 에너지와 발전 장치(101)가 생성한 전기 에너지를 모두 하나의 직류/교류 컨버터(103)를 통해 직류를 교류로 컨버팅한다. 각 전기기구는 사용할 수 있는 전력에 한계가 있다. 이 한계는 순간적인 한계와 장시간 사용했을 때의 한계가 있는데, 장시간 사용해도 기기에 손상이 가지 않고 무리 없이 사용할 수 있는 최대전력으로 정격 전력을 정한다. 직류/교류 컨버터(103)의 효율을 최대화하기 위해서는 에너지 저장 시스템(113)과 발전 장치101)는 직류/교류 컨버터(103)가 이러한 정격 전력의 70% 에서 90% 정도를 전력을 사용하도록 전력을 공급하여야 한다.
교류 필터(105)는 교류로 컨버팅된 전력의 노이즈를 필터링한다(S113). 앞서 설명한 바와 같이 구체적인 실시예에서 노이즈 필터링 동작은 생략될 수 있다.
교류/교류 컨버터(107)는 필터링된 교류 전력의 전압의 크기를 컨버팅하여 전력을 계통(109) 또는 부하(117)에 공급한다(S115). 앞서 설명한 바와 같이 구체적인 실시예에 따라서 교류/교류 컨버터(107)의 컨버팅은 생략될 수 있다.
전력 공급 시스템(100)은 컨버팅된 전력을 계통(109) 또는 부하(117)에 공급한다(S117).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치를 포함하지 않는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
충전 제어부(111)는 계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요한지에 대하여 판단한다(S151). 계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요한지 여부는 계통(109) 또는 부하(117)가 과부하인지 경부하인지를 기준으로 판단할 수 있다.
계통(109) 또는 부하(117)에 전력 공급이 필요하지 않다면, 충전 제어부(111)는 외부의 전력 공급원으로부터 공급된 전력이 에너지 저장 시스템(113)을 충전하게 제어한다(S153).
충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)의 방전이 필요한가 판단한다(S155). 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)이 방전할 정도로 충분한 전기 에너지를 저장하고 있는지 판단할 수 있다.
에너지 저장 시스템(113)의 방전이 필요하다면, 충전 제어부(111)는 에너지 저장 시스템(113)이 방전하게 제어한다(S157).
직류/교류 컨버터(103)는 에너지 저장 시스템(113)이 방전한 전기 에너지와 발전 장치(101)가 생성한 전기 에너지를 직류에서 교류로 컨버팅한다(S159).
교류 필터(105)는 교류로 컨버팅된 전력의 노이즈를 필터링한다(S161). 앞서 설명한 바와 같이 구체적인 실시예에서 노이즈 필터링 동작은 생략될 수 있다.
교류/교류 컨버터(107)는 필터링된 교류 전력의 전압의 크기를 컨버팅하여 전력을 계통(109) 또는 부하(117)에 공급한다(S163). 앞서 설명한 바와 같이 구체적인 실시예에 따라서 교류/교류 컨버터(107)의 컨버팅은 생략될 수 있다.
전력 공급 시스템(100)은 컨버팅된 전력을 계통(109) 또는 부하(117)에 공급한다(S165).
전력 공급 시스템(100)에 있어서 직류/교류 컨버터(103), 교류 필터(105) 및 교류/교류 컨버터(107)와 같이 발전 장치(101)가 생산한 전력을 부하(117) 또는 계통(109)에 공급하는 역할을 하는 장치들을 통합하여 전력 변환 시스템(Power Conversion System, PCS)이라 한다. 이러한 전력 변환 시스템은 전력 공급 시스템(100)에서 생성된 전력을 변환하여 공급하는 핵심적 역할을 수행한다. 또한, 전력 변환 시스템은 일정한 수명을 가지므로, 관리자는 전력 변환 시스템을 적절한 시기에 교체 해주어야 한다. 다만, 전력 공급 시스템(100)이 일반적인 주거지나 원격지에서 멀리 떨어진 지역에 위치하는 경우가 많아 신속하게 전력 변환 시스템의 문제에 대처할 수 없는 어려움이 있다. 따라서 전력 공급 시스템(100)은 전력 변환 시스템의 이상을 대비하여 복수의 전력 변환 시스템을 포함할 필요가 있다. 또한, 전력 변환 시스템은 정격 용량에 따라 최대 전력 변환 효율을 발휘하는 전력 변환의 크기를 갖는다. 따라서 전력 공급 시스템(100)은 전력 변환의 크기에 따라 복수의 전력 변환 시스템을 선택적으로 가동한다면 전력 변환 효율을 최대화 할 수 있다. 다만, 전력 공급 시스템(100)은 복수의 전력 변환 시스템에게 효율적으로 제어 명령을 전송할 필요가 있다. 이에 대해서 다음의 도면들을 통해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템이 포함하는 전력 변환 시스템의 이중화 블록도를 보여준다.
도 1 내지 도 2의 실시예서 전력 공급 시스템(100)은 하나의 전력 변환 시스템을 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이 전력 공급 시스템(100)은 안정성과 전력 변환 효율을 위하여 복수의 전력 변환 시스템을 포함할 수 있다.
도 5의 실시예에서 전력 공급 시스템(100)은 발전 장치(101), 충전 제어부(111), 에너지 저장 시스템(113), 제1 전력 변환 시스템(151), 제2 전력 변환 시스템(153) 및 시스템 제어부(115)를 포함한다.
이때, 발전 장치(101), 충전 제어부(111) 및 에너지 저장 시스템(113)의 동작은 도 1과 도 2의 실시예를 통해 설명한 바와 같을 수 있다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 전력 공급 시스템이(100) 발전 장치(101)와 독립적으로 존재하는 경우 발전 장치(101)는 생략될 수 있다.
제1 전력 변환 시스템(151)과 제2 전력 변환 시스템(153) 각각은 발전 장치(101)가 생성한 전력 또는 에너지 저장 시스템(113)이 방전하는 전력을 변환하여 부하(117) 또는 계통(109)에 공급한다. 이때, 제1 전력 변환 시스템(151)과 제2 전력 변환 시스템(153) 각각은 앞서 설명한 직류/교류 컨버터(103), 교류 필터(105) 및 교류/교류 컨버터(107) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
시스템 제어부(115)는 전력 공급 시스템(100)이 포함하는 구성의 동작을 제어한다. 시스템 제어부(115)는 제어 명령을 전송하여 전력 공급 전력 공급 시스템(100)이 포함하는 구성의 동작을 제어할 수 있다. 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 제어 명령을 전송하여 복수의 전력 변환 시스템을 제어할 수 있다. 구체적으로 시스템 제어부(115)는 제어 명령을 전송하여 복수의 전력 변환 시스템의 상태를 확인할 수 있다. 전력 변환 시스템의 상태는 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(115)는 제어 명령을 전송하여 복수의 전력 변환 시스템의 가동을 설정할 수 있다. 구체적으로 시스템 제어부(115)는 제어 명령을 전송하여 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. 또한, 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 분산 네트워크 프로토콜(Distributed Network Protocol, DNP)에 기초하여 제어 명령을 복수의 전력 변환 시스템에게 전송할 수 있다. 또한, 시스템 제어부는 IP(Internet Protocol)에 기초한 패킷 형태로 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 전송할 수 있다. 예컨대, 시스템 제어부(115)는 DNP에 기초하여 IP 패킷 형태로 제어 명령을 복수의 전력 변환 시스템에게 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전력 변환 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템의 구체적인 동작에 대해서는 도 6을 통하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 전력 변환 시스템의 동작 흐름도이다.
시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템에 대한 제어 명령 생성한다(S201). 구체적으로 시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템의 상태를 확인을 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 상태는 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령은 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다.
시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템에 대한 제어 명령을 전송한다(S203). 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 젼력 변환 시스템에 대한 제어 명령을 순차적으로 전송할 수 있다. 구체적으로 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 순차적으로 전송할 수 있다. 구체적으로 시스템 제어부(115)는 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP)에 기초하여 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 순차적으로 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 DNP에 기초한 TCP를 사용할 수 있다. 예컨대, 시스템 제어부(115)는 DNP에 기초하여 제어 명령을 TCP에 따른 IP 패킷으로 복수의 전력 변환 시스템에게 전송할 수 있다.
전력 변환 시스템은 제어 명령을 수신한다(S205). 구체적으로 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 제어 명령을 수신할 수 있다. 구체적인 실시예에서 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 TCP에 기초하여 제어 명령을 수신할 수 있다. 예컨대, 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 TCP에 기초하여 IP 패킷을 수신하고, IP 패킷으로부터 제어 명령을 추출할 수 있다.
전력 변환 시스템은 제어 명령에 기초하여 동작한다(S207). 구체적으로 제어명령이 전력 변환 시스템의 상태를 확인 하기 위한 경우, 전력 변환 시스템은 전력 변환 시스템의 상태를 시스템 제어부(115)에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 전력 변환 시스템은 전력 변환 시스템의 상태를 확인하고, 전력 변환 시스템의 상태를 시스템 제어부(115)에게 전송할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 상태는 앞서 설명한 바와 같이 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 전력 변환 시스템은 제어 명령에 따라 전력 변환 시스템의 가동을 설정할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령은 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터의 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. 예컨대, 전력 변환 시스템은 제어 명령에 따라 직류/교류 컨버터를 설정할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 시스템 제어부(115)가 전력 변환 시스템에 대한 제어 명령을 순차적으로 복수의 전력 변환 시스템에게 전송할 경우, 복수의 전력 변환 시스템은 동일한 시점에 제어 명령을 수신할 수 없다. 따라서 복수의 전력 변환 시스템은 제어 명령에 대한 동작을 시작한다 각기 다른 시점에 시작한다. 이러한 경우 전력 변환 시스템의 동작에 따라 전력 변환 시스템의 고장을 발생 시킬 수 있는 순환 전류가 발생할 수 있다. 또한, 전력 변환 시스템 동작의 효율을 저하시킬 수 있다. 이를 방지할 수 있는 제어 명령 전송 방법이 필요하다. 이에 대해서는 다음의 도면들을 통해 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 전력 변환 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템의 동작 흐름도이다.
시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템에 대한 제어 명령 생성한다(S301). 구체적으로 앞서 설명한 바와 같이 시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템의 상태를 확인을 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 상태는 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(115)는 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령을 생성할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령은 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다.
시스템 제어부는(115) 제어 명령의 속성을 판단한다(S305). 이에 대해서는 도 8을 통해 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제어 명령의 분류를 보여준다.
시스템 제어부(115)는 제어 명령이 전력 변환 시스템의 동작 설정을 위한 제1 제어 명령인지 또는 제어 명령이 전력 변환 시스템의 상태 확인을 위한 제2 제어 명령인지 확인할 수 있다. 제1 제어 명령은 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정하기 위한 것일 수 있다. 또한, 제2 제어 명령은 앞서 설명한 바와 같이 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 확인하기 위한 것일 수 있다. 다시 도 7로 돌아가 전력 공급 장치(100)의 동작을 설명한다.
시스템 제어부(115)는 제어 명령의 속성에 기초하여 전력 변환 시스템에 대한 제어 명령을 전송한다(S305). 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 제어 명령의 속성에 기초하여 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 동시에 전송할 수 있다. 구체적으로 제어 명령이 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제1 제어 명령에 해당하는 경우, 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 동시에 전송할 수 있다. 구체적으로 제어 명령이 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제1 제어 명령에 해당하는 경우, 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 사용자 데이터 그램 프로토콜(User Data Protocol, UDP)을 이용하여 멀티캐스트(multicast)로 전송할 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 복수의 전력 변환 시스템이 순차적으로 동작할 경우 전력 공급 시스템(100)의 이상이 발생할 수 있기 때문이다. 제어 명령이 전력 변환 상태 확인을 위한 제2 제어 명령에 해당하는 경우, 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 순차적으로 전송할 수 있다. 구체적으로 제어 명령이 전력 변환 상태 확인을 위한 제2 제어 명령에 해당하는 경우, 시스템 제어부(115)는 복수의 전력 변환 시스템에게 제어 명령을 TCP를 이용하여 유니캐스트(unicast)로 전송할 수 있다. 전력 변환 시스템의 상태 확인은 복수의 전력 변환 시스템에서 동시에 이루어지지 않아도 전력 공급 시스템(100)의 이상 동작을 일으키지 않기 때문이다. 또한 앞서 설명한 바와 같이 시스템 제어부(115)의 제어 명령은 DNP에 기초한 것일 수 있다.
전력 변환 시스템은 제어 명령을 수신한다(S307). 구체적으로 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 제어 명령을 수신할 수 있다. 구체적인 실시예에서 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 UDP에 기초하여 제1 제어 명령을 수신할 수 있다 또 다른 구체적인 실시예에서 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 TCP에 기초하여 제2 제어 명령을 수신할 수 있다. 예컨대, 전력 변환 시스템은 시스템 제어부(115)로부터 TCP에 기초하여 IP 패킷을 수신하고, IP 패킷으로부터 제2 제어 명령을 추출할 수 있다.
바람직하게는 제1 제어 명령과 제2 제어 명령은 각각 전력 변환 시스템으로 송신될 경우 우선적으로 제1 제어 명령이 송신되고 제2 제어 명령은 상기 제1 제어 명령에 비해 차선으로 송신될 수 있다. 즉, 제1 제어 명령과 제2 제어 명령은 시스템 제어부(115)에서 전송 제어 프로토콜에 기초하여 제어명령 배치 순서에 의하여 제1 제어 명령을 선두에 배치하고 제2 제어 명령을 제1 제어 명령에 비해 차선으로 배치할 수 있다.
따라서 제1 제어 명령은 제2 제어 명령에 비해 우선으로 전력 변환 시스템에 송신될 수 있다.
전력 변환 시스템은 제어 명령에 기초하여 동작한다(S309). 구체적으로 제어 명령이 제1 제어 명령인 경우, 전력 변환 시스템은 제어 명령에 따라 전력 변환 시스템의 가동을 설정할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령은 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터의 설정 값 및 충전 시작 시 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정할 수 있다. 예컨대, 전력 변환 시스템은 제어 명령에 따라 직류/교류 컨버터를 설정할 수 있다. 또한, 제어 명령이 제2 제어 명령인 경우, 전력 변환 시스템은 전력 변환 시스템의 상태를 시스템 제어부(115)에게 전송할 수 있다. 구체적인 실시예에서 전력 변환 시스템은 전력 변환 시스템의 상태를 확인하고, 전력 변환 시스템의 상태를 시스템 제어부(115)에게 전송할 수 있다. 이때, 전력 변환 시스템의 상태는 앞서 설명한 바와 같이 전력 변환 시스템 내부의 온도, 전력 변환 시스템 외부의 온도, 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 전력 변환 시스템의 정격 용량 및 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이러한 동작을 통해 복수의 전력 변환 시스템이 시스템 제어부(115)의 제어 명령에 따라 동시에 동작할 수 있다. 따라서 전력 공급 시스템의 효율을 높이고, 이상 동작의 발생을 방지할 수 있다.
또 다른 구체적인 실시예에서 시스템 제어부(115)는 제어 명령이 실행될 시간을 삽입하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 이러한 경우 전력 변환 시스템은 제어 명령으로부터 제어 명령이 실행될 시간을 추출하고, 해당 시간에 제어 명령을 수행할 수 있다. 이를 통해 복수의 전력 변환 시스템은 동시에 동작할 수 있다. 다만, 이러한 실시예의 경우 제어 명령의 데이터 크기가 늘어나고 제어 명령의 실행 속도가 떨어질 수 있는 문제가 있다. 다만, 시스템 제어부(115)는 기존의 제어 명령 전송 프로토콜을 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전력을 공급하는 전력 공급 시스템에 있어서,
    전력을 생성하는 발전 장치 또는 저장된 에너지를 방전하는 에너지 저장 시스템으로부터 직류 전력을 공급받아 변환하는 복수의 전력 변환 시스템; 및
    상기 복수의 전력 변환 시스템을 제어하기 위한 제어 명령을 상기 제어 명령의 속성에 따라 전송 프로토콜을 달리하여 제어 명령을 전송하는 시스템 제어부를 포함하는
    전력 공급 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 시스템 제어부는
    상기 제어 명령이 상기 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제1 제어 명령인 경우, 상기 복수의 전력 변환 시스템에게 상기 제어 명령을 동시에 전송하는
    전력 공급 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 제어 명령은
    상기 복수의 전력 변환 시스템이 포함하는 직류/교류 컨버터 설정 값 및 충전 시작 시 상기 복수의 전력 변환 시스템의 출력 전력의 상승 기울기 중 적어도 어느 하나를 설정하기 위한 것인
    전력 공급 시스템.
  4. 제2항에서,
    상기 시스템 제어부는
    사용자 데이터 그램(User Datagram Protocol, UDP)에 기초하여 제어 명령을 전송하는
    전력 공급 시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 시스템 제어부는
    상기 제어 명령이 전력 변환 시스템의 상태 확인을 위한 제2 제어 명령인 경우, 상기 복수의 전력 변환 시스템에게 상기 제어 명령을 순차적으로 전송하는
    전력 공급 시스템.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 제어 명령은
    상기 복수의 전력 변환 시스템 내부의 온도, 상기 복수의 전력 변환 시스템 외부의 온도, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 총 가동 시간, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 총 가동 횟수, 상기 복수의 전력 변환 시스템의 정격 용량, 및 상기 복수의 전력 변환 시스템의 이상 발생 여부를 나타내는 폴트 신호 발생 여부 중 적어도 어느 하나를 확인하기 위한 것인
    전력 공급 시스템.
  7. 제5항에서,
    상기 시스템 제어부는
    전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP)에 기초하여 상기 제어 명령을 전송하는
    전력 공급 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 제어 명령은
    상기 제어 명령이 수행되어야 할 시간을 포함하는
    전력 공급 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 제어부는
    제어 명령 속성에 따라 제1 제어 명령과 제2 제어 명령으로 구분하고
    상기 제1 제어 명령은 상기 제2 제어 명령보다 우선 순위로 상기 전력 변환 시스템에 전송되는
    전력 공급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 제어 명령은 상기 전력 변환 시스템의 가동을 설정하는 제어 명령이고,
    상기 제2 제어 명령은 상기 전력 변환 시스템의 상태 확인을 위한 제어 명령임을 특징으로 하는
    전력 공급 시스템.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3048564B1 (fr) * 2016-03-01 2019-04-19 Safran Electrical & Power Dispositif de distribution electrique comprenant au moins un controleur d'alimentation
US10819269B2 (en) * 2016-09-09 2020-10-27 Inventus Holdings, Llc DC integration of photovoltaic and DFIG wind turbine generation with electric storage

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002218654A (ja) * 2001-01-24 2002-08-02 Furukawa Electric Co Ltd:The 太陽光発電システム
US7166989B2 (en) * 2004-03-01 2007-01-23 Acer Incorporated Power supply system for supplying power to an electronic apparatus
JP4791383B2 (ja) * 2007-01-25 2011-10-12 株式会社ダイヘン 系統連系インバータシステム及びこの系統連系インバータシステムの電力制御方法
JP5773627B2 (ja) * 2010-11-30 2015-09-02 京セラ株式会社 複数の分散電源の出力制御システムおよび複数の分散電源の出力制御方法
WO2013035953A1 (en) 2011-09-07 2013-03-14 Samsung Sdi Co., Ltd. Communication method, communication system, and energy storage system including the same
KR101441761B1 (ko) 2012-12-28 2014-09-17 주식회사 포스코아이씨티 배터리 에너지 저장 시스템
JP6191403B2 (ja) * 2013-01-24 2017-09-06 オムロン株式会社 パワーコンディショナ、太陽電池システム、および異常判定方法
JP6249639B2 (ja) * 2013-05-30 2017-12-20 キヤノン株式会社 画像処理システム、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム
US9804627B2 (en) * 2013-12-06 2017-10-31 Sparq Systems Inc. Multi-input PV inverter with independent MPPT and minimum energy storage

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