This paper proposes a method for frequency control of islanded microgrid with battery energy storage system. For frequency control of islanded microgrid, battery energy storage system uses a phase locked loop algorithm with positive sequence components for a fast frequency estimation. Microgrid is a power system with small inertia because it has small capacity generators and inverter systems for renewable energy. So, Islanded microgrid's frequency varies fast and large as small generation and load changes. To reduce frequency variation of islanded microgrid, it needs a device with fast frequency response. For fast frequency response, a fast frequency tracking is important. To show the validation of proposed fast frequency tracking algorithm, battery energy storage system with proposed algorithm is tested in microgrid pilot plant.
A microgrid is a small scale power system. The microgrid is operated in two operation modes, the grid-connected mode and the islanded mode. In the islanded mode, the frequency of a microgrid should be maintained constantly. For this, the balance between power supply and power demand during islanded mode should be met. In general, energy storage systems (ESSs) are used to solve power imbalance. In this paper, the frequency control effect of a Lithium-ion battery energy storage system (Li-ion BESS) has been tested on the hardware-in-the loop simulation (HILS) system environment.
This study examines a P+multi resonant-based voltage control for voltage harmonics compensation under the islanded mode of a microgrid. In islanded mode, the inverter is defined as a voltage source to supply the full local load demand without the connection to the grid. On the other hand, the output voltage waveform is distorted by the negative and zero sequence components and current harmonics due to the unbalanced and nonlinear loads. In this paper, the P+multi resonant controller is used to compensate for the voltage harmonics. The gain tuning method is assessed by the tendency analysis of the controller as the variation of gain. In addition, this study analyzes the slight voltage magnitude drop due to the practical form of the P+multi resonant and proposes a counter method to solve this problem by adding the PI-based voltage restoration method. The proposed P+multi resonant controller to compensate for the voltage harmonics is verified through the PSIM simulation and experimental results.
Since a microgrid has renewable energy sources, imbalance between power supply and power demand occurs in the islanded mode. In order to solve the imbalance, several energy storage systems (ESSs) such as bettary energy storage system (BESS), EDLC (electric double layer capacitor), flywheel, and SMES (superconducting magnetic energy storage) are generally used. Especially, their electrical characteristics are different. For efficient use of them, a coordinated control scheme is required. In this paper, a coordinated control scheme for using a Lead-acid BESS, a Lithium BESS, and a EDLC is designed to efficient frequency control for a microgrid in the islanded mode. The coordinated frequency control strategy is designed based on their electrical characteristics. The feasibility of the proposed coordinated frequency control strategy is verified through the simulation.
This paper investigates the droop control of parallel inverters for an islanded mode of microgrid. Frequency and voltage droop control is one of power control and load demand sharing methods. However, although the active power is properly shared, the reactive power sharing is inaccurate with conventional method due to the unequal line impedances and the power coupling of active - reactive power. In order to solve this problem, an improved droop method with virtual inductor concept and a voltage and current controller properly designed have been considered and analyzed through the PSiM simulation. The performance of improved droop method is analyzed in not only low-voltage line but also medium voltage line.
A microgrid as a small scale power system is operated by the grid-connected mode and islanded mode. It is anticipated that the battery energy storage system (BESS) is able to be applied to the microgrid for stable power control, such as tie-line and smoothing control in the grid-connected mode and voltage and frequency control in the islanded mode. In this paper, a digital signal processor (DSP), Two BESS controllers based on TMS320F28335 of a microgrid are implemented and are tested to show control performance in the hardware-in-the loop simulation (HILS) system.
The microgrid concept assumes a cluster of loads and microsources operating as a single controllable system that provides a new paradigm for defining the operation of distributed generation. This system can be operated as both grid-connected mode and islanded mode. In other words, the microgrid can be operated to meet their special need; such as economics in steady state and local reliability in islanded mode due to the grid fault. This paper presents the AGC (Automatic Generation Control) method for microgrid with EMS (Energy Management System).
Microgrid usually consists of a cluster of distributed generators(DGs), energy storage systems and loads, and can operate in the grid-connected mode and the islanded mode. This paper presents detailed descriptions of two different options for controlling the active power of DGs in the microgrid. One is regulating the power injected by the unit to a desired amount(Unit output power control) and the other is to regulate the flow of active power in the feeder where the unit is installed to a constant(Feeder flow control). Frequency-droop characteristics are used to achieve good active power sharing when the microgrid operates in the islanded mode. The change in the frequency and the active power output of DGs are investigated according to the control mode and the configuration of DGs when the microgrid is disconnected from the main grid. From the analysis, this paper proposes a method to determine the droop constant of DGs operating in the feeder flow control mode. Simulation results using the PSCAD/EMTDC are presented to validate the approach, which shows good performance as opposed to the conventional one.
A microgrid is an aggregation of multiple distributed generators (DGs) such as renewable energy sources, conventional generators, and energy storage systems that provide both electric power and thermal energy. Generally, a microgrid operates in parallel with the main grid. However, there are cases in which a microgrid operates in islanded mode, or in a disconnected state. Islanded microgrid can change its operational mode to grid-connected operation by reconnection to the grid, which is referred to as synchronization. Generally, a single machine simply synchronizes with the grid using a synchronizer. However, the synchronization of microgrid that operate with multiple DGs and loads cannot be controlled by a traditional synchronizer, but needs to control multiple generators and energy storage systems in a coordinated way. This is not a simple job, considering that a microgrid consists of various power electronics-based DGs as well as alternator-based generators that produce power together. This paper introduces the results of research examining an active synchronizing control system that consists of the network-based coordinated control of multiple DGs. Consequently, it provides the microgrid with a deterministic and reliable reconnection to the grid. The proposed method is verified by using the test cases with the experimental setup of a microgrid pilot plant.
In this paper, a coordinated state-of-charge (SOC) control strategy for the energy storage system (ESS) operating under microgrid islanded mode to stabilize the frequency and voltage was proposed. The proposed SOC control loop is made up of PI controller, which uses a SOC state of the energy storage system as an input and an auxiliary reference value of secondary control as an output. The SOC controller changes the auxiliary reference value of secondary control to charge or discharge the ESS. To verify the proposed control strategy, PSCAD/EMTDC simulation study was performed. The simulation results show that the SOC of the ESS can be regulated at the desired operating range without degrading the stabilizing control performance by proposed coordinated SOC control method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.