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독립형(grid-off) 마이크로그리드 시스템에 있어서,배터리를 포함한 에너지 저장 장치(ESS)와, 신재생 에너지를 획득하는 하나 이상의 분산 전원을 포함하여 적어도 하나 이상의 부하에 전력을 공급하는 마이크로그리드;상기 분산 전원과 상기 에너지 저장 장치의 전력을 변환하는 전력변환장치;상기 에너지 저장 장치(ESS)와 상기 분산 전원의 인터페이스를 위한 커플링(PCC, Point of Common Coupling)을 형성하며, 상기 마이크로그리드의 전압과 주파수를 제어하여 정격 전압과 정격 주파수로 실시간 유지시키는 중앙제어부를 포함하고,상기 중앙제어부는,상기 전력변환장치의 무효전력을 이용하여 상기 마이크로그리드의 전압을 제어하고, 상기 전력변환장치의 유효전력을 이용하여 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 1 항에 있어서,상기 중앙제어부는,상기 커플링(PCC)에서 측정된 상기 마이크로그리드의 전압과 주파수를 획득하고, 상기 전력변환장치에서 측정된 유효전력을 획득하여, 상기 마이크로그리드의 정격 전압과 정격 주파수를 유지하기 위한 유효전력 지령값과 무효전력 지령값을 산출하여 상기 전력변환장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 중앙제어부는,획득한 상기 마이크로그리드의 전압과, 상기 전력변환장치의 유효전력을 입력값으로, 상기 전력변환장치의 가용 최대값이 되는 무효전력 최대값을 산출하고, 산출된 상기 무효전력 최대값을 이용하여 상기 마이크로그리드의 전압을 제어하기 위한 상기 무효전력 지령값을 산출하는 무효전력 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 무효전력 제어기는,하기 [수학식 1]에 따른 연산으로 무효전력 최대값을 산출하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 3 항에 있어서,상기 무효전력 제어기는,하기 [수학식 2]에 따른 연산으로 무효전력 지령값을 산출하고, 산출된 무효전력 지령값이 상기 무효전력 최대값보다 큰 경우, 상기 무효전력 최대값을 상기 무효전력 지령값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 2 항에 있어서,상기 중앙제어부는,획득한 상기 마이크로그리드의 주파수와, 상기 전력변환장치의 유효전력을 입력값으로, 상기 전력변환장치의 가용 범위에서의 최대값인 가용 유효전력 최대값을 산출하고, 산출된 상기 가용 유효전력 최대값을 이용하여 상기 마이크로그리드의 주파수를 제어하기 위한 상기 유효전력 지령값을 산출하는 유효전력 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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제 6 항에 있어서,상기 유효전력 제어기는,하기 [수학식 3]에 따른 연산으로 상기 가용 최대값이 되는 유효전력 최대값을 산출하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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상기 유효전력 제어기는,하기 [수학식 4]에 따른 연산으로 유효전력 지령값을 산출하고, 산출된 유효전력 지령값이 상기 가용 유효전력 최대값보다 큰 경우, 상기 가용 유효전력 최대값을 상기 유효전력 지령값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템
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독립형(grid-off) 마이크로그리드 시스템의 제어 방법에 있어서,(a) 배터리를 포함한 에너지 저장 장치(ESS)와, 신재생 에너지를 획득하는 하나 이상의 분산 전원을 포함하여 적어도 하나 이상의 부하에 전력을 공급하는 마이크로그리드의 전압과 주파수를 측정하는 단계;(b) 상기 분산 전원과 상기 에너지 저장 장치의 전력을 변환하는 전력변환장치로부터 유효전력 또는 무효전력을 측정하는 단계; 및(c) 상기 에너지 저장 장치(ESS)와 상기 분산 전원의 인터페이스를 위한 커플링(PCC, Point of Common Coupling)을 형성하며, 상기 마이크로그리드의 전압과 주파수를 제어하여 정격 전압과 정격 주파수로 실시간 유지시키는 중앙제어부가, 상기 전력변환장치의 무효전력을 이용하여 상기 마이크로그리드의 전압을 제어하고, 상기 전력변환장치의 유효전력을 이용하여 주파수를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립형 마이크로그리드 시스템의 제어 방법
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