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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한병문
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 명지대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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통상적으로 계통이 닿지 않는 낙도나 오지에서는 디젤 엔진 발전기를 통해 수용가에 전력을 공급한다. 하지만 최근 국제 유가의 상승으로 인한 경제적 손실 및 환경 오염문제가 증가하고 있다. 따라서 이를 해결하기 위해 신재생에너지 및 배터리 에너지 저장 장치(BESS)를 결합한 소규모 전력망인 독립형 마이크로그리드의 보급이 확대되고 있다.
본 논문에서는 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능하고 배터리 에너지 저장 장치의 State-of-Charge(SoC) 변화에 기초한 DC Grid전압을 출력하는 새로운 제어 방식을 제안한다.
제안하는 DC Grid전압 제어방식은 배터리 에너지 저장장치의 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압의 기준값을 산출하는 방식이다. 제안한 제어 구조의 장점은 기존의 Droop방식에 비해 DC Grid전압이 상대적으로 전압변동률이 낮다는 것과 알고리즘이 간단하다는 것이다.
배터리 에너지 저장장치, 태양광 발전기, 디젤 엔진 발전기 및 AC 부하로 구성된 전형적인 독립형 DC 마이크로그리드에 제안한 방식을 적용하여 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하였다.
이를 기반으로 각 하드웨어 시뮬레이터를 실험실에 설치하고 제안하는 알고리즘은 DSP컨트롤러를 통해 구현할 수 있도록 구성하였다. 실험 결과는 시뮬레이션과 같이 제안하는 제어방식이 기존의 Droop제어방식에 비해 출력전압의 변동폭이 좁고 완만하다는 우수한 결과를 얻어 실제 시스템의 구현 가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 독립형 DC 마이크로그리드에 적용 가능하고 배터리 에너지 저장 장치의 State-of-Charge(SoC) 변화에 기초한 DC Grid전압을 출력하는 새로운 제어 방식을 제안한다.
제안하는 DC Grid전압 제어방식은 배터리 에너지 저장장치의 SoC를 검출하여 일정한 게인 값을 곱하고 그 결과를 기저전압에 더해 DC Grid전압의 기준값을 산출하는 방식이다. 제안한 제어 구조의 장점은 기존의 Droop방식에 비해 DC Grid전압이 상대적으로 전압변동률이 낮다는 것과 알고리즘이 간단하다는 것이다.
배터리 에너지 저장장치, 태양광 발전기, 디젤 엔진 발전기 및 AC 부하로 구성된 전형적인 독립형 DC 마이크로그리드에 제안한 방식을 적용하여 동작타당성을 체계적으로 비교 분석하기 위해 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 이용하였다.
이를 기반으로 각 하드웨어 시뮬레이터를 실험실에 설치하고 제안하는 알고리즘은 DSP컨트롤러를 통해 구현할 수 있도록 구성하였다. 실험 결과는 시뮬레이션과 같이 제안하는 제어방식이 기존의 Droop제어방식에 비해 출력전압의 변동폭이 좁고 완만하다는 우수한 결과를 얻어 실제 시스템의 구현 가능성을 확인하였다.
목차
그림목차 iii표목차 v국문초록 vi제 1 장 서 론 1제 2 장 독립형 DC 마이크로그리드 42.1 독립형 DC 마이크로그리드의 개요 42.2 독립형 DC 마이크로그리드의 구성 62.3 독립형 DC 마이크로그리드의 운영 8제 3 장 제안하는 제어 방식 및 동작모드 103.1 기존의 자율제어 방식 103.2 제안하는 제어 방식 193.3 동작모드 25제 4 장 시뮬레이션 설계 및 결과 304.1 각 구성요소의 설계 304.2 각 구성요소의 제어 방식 394.3 제안방식을 적용한 시뮬레이션 결과 444.4 기존의 방식과 비교 시뮬레이션 결과 50제 5 장 하드웨어 실험 및 결과 525.1 하드웨어 실험장치 및 실험 결과 525.2 기존의 방식과 비교 실험 결과 55제 6 장 결론 및 향후 계획 576.1 결론 576.2 향후 계획 57참고문헌 58Abstract 61
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