• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.451-452
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• 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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.635-636
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• 2015

한전에서는 전력계통과 연계한 대용량 배터리 에너지저장장치(Energy Storage System)에 전력을 저장하였다가 전력계통의 최대 부하 보상, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 평준화 등에 이용하고 있다. 배터리를 이용한 에너지저장장치의 실용성을 확인하기 위하여 한국전력공사 전력연구원 ESS연구사업단에서는 제주시 조천변전소에 4MW급 실증단지를 건설하여 시험을 진행하여 왔다. 최근에는 52MW 배터리 에너지저장장치를 전력계통의 주파수 조정용으로 사업화하고 있으며, 이와 관련된 연구도 진행하고 있다. 한국전력공사 전력연구원에서는 서안성, 신용인 변전소에 건설을 완료하여 시운전 중인 52MW 배터리 에너지저장장치 사업에 관련된 기술개발을 위하여 전력연구원에 24MW용 제어시스템, 조천변전소에 28MW용 제어시스템을 개발하여 관련기술을 서안성, 신용인 변전소 에너지저장장치에 적용하여 자동제어 시운전을 수행하였다. 본 논문에서는 주파수조정용 52MW 배터리 에너지저장장치의 시운전 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.455-456
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• 2016

최근 신재생 에너지원을 이용한 분산전원에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 신재생 에너지원과 에너지 저장장치로 이루어진 마이크로 그리드에서 안정적인 운전전략을 제안한다. 신재생 에너지원은 기상에 따라 출력이 달라지기 때문에 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위해 에너지 저장장치를 사용한다. 에너지 저장장치의 안정적인 운전을 위해 SOC를 고려하여 제어한다. 배터리 충전/방전 시 외부조건에 의해 각 배터리 셀마다 충전량이 달라져 에너지 저장장치가 충분히 전력을 공급해주지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 각 셀마다 SOC를 측정하여 운전함으로써 부하에 안정적인 전력을 공급하는 제어전략은 제안한다. 제안된 마이크로 그리드 운전 제어 전략은 PSiM 시뮬레이션으로 검증하였다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.19 no.11
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• pp.365-371
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• 2021

In this study, The Virtual Power Plant (VPP) solution platform considered in this study minimizes the cost and investment risk associated with the construction of power generation and transmission facilities. In addition, it includes a Demand Response (DR) program operation function to meet consumers' electricity demand. With the introduction of VPP, it is possible to provide more eco-friendly and efficient power by responding to changes in consumer load in real time through existing generators and DR programs without large-scale facility investment in power generation and transmission/distribution sectors. In order to link the communication device to the solar power and ESS linkage device, it is necessary to transmit data in the control/state between the device device and the edge system and develop an IoT device and interworking platform (OneM2M).

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.19 no.2
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• pp.194-200
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• 2014

In DC micro-grid system energy storage systems (ESS) are responsible for storing energy and balancing power. Also, control target of the bidirectional DC-DC converter(BDC) for ESS should be changed depending on the operating mode. During the grid connected mode, the BDC controls the battery current or voltage. When a grid fault occurs, the BDC should change the control target to regulate the DC-bus. The BDC with conventional control method may experience large transient state during the mode change. This paper proposes a control method of BDC for ESS. The proposed control method is able to provide autonomous and seamless mode transfer by a variable current limiter. To validate the proposed concept, simulation results using PSIM and experimental results from a 2kW prototype are provided.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.339-340
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• 2017

본 논문은 에너지 저장시스템(ESS)과 무정전 전원장치(UPS)를 하나로 통합한 새로운 하이브리드 ESS-UPS 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 ESS와 UPS를 하나로 통합함으로써 전력변환 시스템(PCS)의 가격을 줄이고 배터리의 이용률을 높일 수 있다. 또한 기존의 on-line UPS와는 달리 두 종류의 중요부하를 구성할 수 있어 PCS의 용량대비 비상발전 용량을 증대시키는 것이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 하이브리드 ESS-UPS 시스템의 운영 전략 및 급속 모드전환 알고리즘을 제안하며, 5kW급 축소 시작품을 통한 실험 결과로 타당성을 입증하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.1
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• pp.71-78
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• 2020

In the case of power generation using renewable energy, power production may not be smooth due to the influence of the weather. The energy storage system (ESS) is used to increase the efficiency of solar and wind power generation. ESS has been continuously fired due to a lack of battery protection systems, operation management, and control system, or careless installation, leading to very big casualties and economic losses. ESS stability and battery protection system operation management technology is indispensable. In this paper, we present a battery level calculation algorithm and a failure prediction algorithm for ESS optimization and stable operation. The proposed algorithm calculates the correct battery level by accumulating the current amount in real-time when the battery is charged and discharged, and calculates the battery failure by using the voltage imbalance between battery cells. The proposed algorithms can predict the exact battery level and failure required to operate the ESS optimally. Therefore, accurate status information on ESS battery can be measured and reliably monitored to prevent large accidents.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.463-464
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• 2015

발전소마다 발전기의 효율이 달라서 출력을 조정할 때 발전소의 효율이 나빠지거나 발전기기의 고장률이 높아진다는 문제점을 가지고 있고 주파수 제어가 불가능한 신재생에너지자원이 증가하면서 주파수제어문제가 화두가 되고 있다. 이로 인해 주파수조정용 ESS(Energy Storage System: 에너지저장장치)의 필요성에 의견이 실리고 있다. 이미 주파수조정용 ESS는 미국의 여러 ISO(Integrated System Operator: 전력계통운영자)와 RTO에서 활용하고 있고 얼마 전 2015년 4월 송전사업자(한전)가 전력의 안정적 공급을 위해 ESS를 활용하여 주파수조정(F/R)에 참여를 할 수 있도록 하는 '전력시장운영규칙'을 개정하였다. 또한 정부가 신산업 육성을 위해 이와 관련한 제도를 정비해 나가려고 하고 있다. 이미 미국에서의 적용된 사례를 조사하여 국내에 주파수조정용 ESS를 적용하여 정산 시 고려할 사항을 알아보고자한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.218-219
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• 2019

본 논문은 모드 유지 알고리즘이 적용된 직류 배전용 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 모듈형 운전 제어 기법에 관해 제안한다. 모드 유지 알고리즘은 설정된 방전 깊이(Depth of Discharge, DoD) 내에서 계통의 전력 수요 및 공급의 변화가 생긴 경우에 수시로 변화하는 충/방전 모드의 변경을 제한하는 알고리즘이다. 이를 통해 ESS의 가용 용량을 최대한 사용 가능하며, 계통의 전력 공급 및 부하 수요에 따라 계통의 동작 상태를 결정할 때 도움을 줄 수 있다. 제안한 알고리즘은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.9 no.1
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• pp.68-73
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• 2019

This study is the central axis of the MG (Micro-Grid) configuration and it has the link through the modular hybrid power source and the DC bus, and it provides the function to detect and block the illegal connection by using the standard socket, And to achieve stabilization. Development of power conversion device, smart distribution panel, integrated control system and efficient demand management are required, and compatibility with MG whole system is urgent. This is a hybrid power generation system that is safe with a common power connection protocol and can be easily connected to anyone. This makes it easy to manage data and prepare for expansion of various manufacturers' systems.