본 기술은 인버터 기반 가상 AC 분산전원과 컨버터 기반 가상 DC 분산전원, 선로·부하 모의장치, 디지털 제어 플랫폼으로 AC와 DC 마이크로그리드를 각각 구성하고 AC/DC 연계 컨버터로 연결한 테스트 플랫폼입니다. 각 분산전원과 제어 플랫폼 사이에는 신호 크기 변환기와 신호 유형 변환기를 갖춘 인터페이스 장치가 배치됩니다.
마이크로그리드는 태양광·풍력·연료전지 등 다양한 분산전원과 부하로 구성되어 병렬운전, 전력품질, 안정도 제어 알고리즘 연구가 활발하지만, 이를 실제와 같은 조건에서 검증할 수단은 하드웨어-인-더-루프 시뮬레이션 정도에 머물렀습니다. 실제 전력변환장치를 직접 제어하면서 구조를 자유롭게 바꿔 시험할 수 있는 실험 환경이 부족한 한계가 존재했습니다.
본 기술은 디지털 제어 플랫폼이 각 가상 분산전원의 AC·DC 전압, 전류, DC 링크 전압을 바탕으로 출력을 제어하고, 스위치로 분산전원의 연결과 해제를 바꿀 수 있어 시스템 구조를 유연하게 재구성합니다. 백투백 인버터와 컨버터로 구현된 실제 하드웨어를 직접 구동하므로 제어 및 운영 알고리즘을 빠르고 신뢰성 있게 설계·검증할 수 있습니다. 전력변환장치 개발 기업과 AC/DC 하이브리드 마이크로그리드 연구기관의 시험 설비에 적용될 수 있어 알고리즘을 현장 투입 전에 실물 수준으로 검증하는 기간을 단축할 수 있습니다.
본 발명은 산업통상자원부의 고품질 마이크로그리드를 위한 Resilient 하이브리드 기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
WO2019-017574A1