장거리 DC 마이크로그리드의 배전 손실 최소화를 위한 새로운 드룹 제어 기법

Abstract

드룹 제어 기법의 경우 통신 방식을 사용하지 않고 계통에 연계된 기기들 사이에서 전류 불균형 문제를 해결 할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 기존의 드룹 제어는 전체 부하량과 신재생 발전량의 변화에도 각 분산전원 장치들이 동일하게 에너지를 공급하게 된다. 이에 따라 장치들 사이의 전압 편차가 발생하게 되며, 실제 배전 라인에 존재하는 라인 임피던스에 의하여 배전 손실이 발생하게 된다. 특히 상대적으로 더 큰 라인 임피던스를 포함하는 장거리 배전 모델의 경우 전압 편차가 크게 발생하여 시스템의 동작 레벨을 넘어서게 되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 전압 편차와 배전 손실을 최소화 하기 위한 드룹 계수 가변 알고리즘을 제시하였다. 제안한 방법은 배전 용량을 개선할 수 있으며, 에너지 저장 장치(ESS)의 이용률을 확대할 수 있다. 또한 분산 통신 방식을 사용하기 때문에 확장성과 신뢰성이 높으며, 장거리 배전 모델에 적용하였을 때 그 효과가 극대화 된다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 기법과 기존의 기법을 비교하며 타당성을 검증하였다.