계통손실 감소를 위한 빌딩 내 PHEV 충방전 스케줄링

Abstract

지구온난화에 의한 이상기후현상이 심해지면서 이산화탄소의 배출이 전혀 없는 전기자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 밤시간 동안 다수의 Onboard Charger PHEV 충전으로 인해 부하가 증가하게 되면 배전단의 전압이 떨어질 수 있고 off peak가 발생할 수 있으며 전력 손실도 증가하게 되어 배전계통에 악영향을 미칠 수 있다. 또한 선로용량의 제약에 걸려 선로용량의 증가를 위해 비용이 들거나 일부의 자동차는 충전을 못하고 기다려야 하는 문제점이 발생한다. 그리고 건물에 다수의 PHEV가 각각 건물의 3상 중 하나의 상에 무작위로 연결되어 충전을 하면 빌딩 부하의 3상 불균형 정도가 심해질 수 있다. 이에 본 논문에서는 배전계통의 모든 모선의 전압을 규정 범위 내에서 유지하면서 사용자가 원하는 시간까지 충전을 완료하며 PHEV 충전으로 인한 선로 용량의 증가를 감소시키면서 빌딩의 3상 부하 불평형을 줄이고 계통 전쳬의 유효전력 손실을 감소 시키기 위한 PHEV의 유효전력과 무효전력 제어 방안을 제안한다. 이와 같은 스케줄링을 위해서 본 논문에서는 Linear Programming(LP)을 사용하였다. 아울러 본 논문에서 제안된 PHEV 유효전력, 무효전력 제어 방안을 이론적으로 분석하였고, 빌딩 부하가 3상 평형인 경우, 3상 불평형인 경우, 자동차의 대수가 변하는 경우 등의 사례 연구를 통해 제안된 방법을 검증하였다.