배전계통 내 계통손실과 부하전력 저감을 위한 Community Energy Storage와 OLTC의 협조 제어방안 연구

Abstract

신재생에너지원은 규모가 작고 출력 전압이 낮기 때문에 배전계통에 직접 연계되고 있다. 이에 따라 신재생에너지원의 원활한 연계를 위해 energy storage system (ESS)이 배전계통에 분산되어 설치되고 있으며 최근에는 소비자에 가까이 위치한 community energy storage (CES)형태로 설치되고 있다. CES는 소비자가 보유한 신재생에너지원 연계에 효율적이며 피크전력 감소, 부하 이전, 계통전압 제어 등에 활용 가능하다. 한편, 배전계통 운영자는 부하전력을 감소시키기 위해 conservation voltage reduction (CVR)을 이용한다. CVR을 계통에 효율적으로 적용하기 위해서는 계통전압이 평탄화 되어야 한다. CES는 계통에 분산되어 있고 전압을 제어할 수 있으므로 CVR을 위한 계통전압 평탄화에 부가적으로 이용 가능하다. 이에 본 논문에서는 CES의 출력을 이용하여 CVR을 통한 소비전력 저감을 목적으로 하는 CES 출력과 OLTC 동작의 협조 제어방안을 제안한다. 즉, 하루 전 예측된 부하를 바탕으로 Matpower를 이용하여 CES의 유효전력 및 무효전력의 출력과 OLTC의 동작을 스케줄링 함으로써 계통손실 및 부하전력을 감소시키는 것이다. 또한 제안된 협조 제어방안을 검증하기 위해 모의 계통을 구성하고 사례연구를 통해 그 효과를 검증하였다.