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소규모 마이크로그리드의 단순 모델

이 예제에서는 일반적인 일일 24시간 동안 진행되는 소규모 마이크로그리드의 단순 모델 동작을 보여줍니다. 이 모델은 시뮬레이션 속도를 높이기 위해, Specialized Power Systems에서 제공하는 Phasor 솔루션을 사용합니다.

설명

이 마이크로그리드는 단상 AC 네트워크입니다. 에너지원은 전기 네트워크, 태양광 발전 시스템, 축전지입니다.

축전지는 배터리 제어기에 의해 제어됩니다. 즉, 마이크로 네트워크에 과잉 에너지가 있으면 잉여 전력을 흡수하고 마이크로 네트워크에 전력이 부족하면 추가 전력을 제공합니다. 일반적인 가구를 기준으로 할 때, 보통 세 가구가 전하의 형태로 에너지(최대 2.5kW)를 소비합니다.

마이크로 배열은 6.6kV의 전압을 200V로 낮추는 주상 변압기를 통해 전력 네트워크에 연결됩니다.

태양광 발전과 축전지는 단상 AC로 변환되는 DC 전력원입니다. 제어 전략은 마이크로 배열이 전력망에서 공급되는 전력과 태양광 발전으로 공급되는 전력에 전적으로 의존하지 않으며 축전지의 저장 용량은 항상 충분하다고 가정합니다.

시뮬레이션

20h부터 4h까지 태양광 발전은 0W이며, 14h부터 15h까지는 피크 용량(5kW)에 도달합니다.

일반적인 가구의 전형적인 부하 변화로서, 전력 부하량은 9h(6,500W), 19h, 22h(7,500W)에 피크 소비에 도달합니다.

0h부터 12h까지와 18h부터 24h까지는 배터리가 배터리 제어기에 의해 제어됩니다. 배터리 제어는 주상 변압기의 2차 측에서 시스템 전력원으로 흘러 들어가는 유효 전력이 0으로 설정되도록 전류 추종 제어를 수행합니다. 그러면 주상 변압기 2차 측의 유효 전력이 항상 0에 가깝게 유지됩니다.

축전지는 마이크로그리드의 전력이 불충분하면 부족한 전류를 공급하고 마이크로그리드의 전력이 전기 부하를 초과하면 마이크로그리드의 잉여 전류를 흡수합니다.

12h부터 18h까지는 배터리 제어가 수행되지 않습니다. 축전지의 SOC(충전 상태)는 상수로 고정되며 축전지의 충전 또는 방전은

배터리 제어기에 의해 수행되지 않으므로 변경되지 않습니다. 마이크로그리드의 전력이 부족하면 시스템 전력원이 부족한 전력을 공급합니다. 마이크로그리드에 잉여 전력이 있으면 잉여 전력은 시스템 전력원으로 반환됩니다.

8h에, 일반적인 가구의 세 번째 전기 부하가 차단기에 의해 10초 동안 OFF로 설정됩니다. 스파이크는 주상 변압기 2차 측의 유효 전력과 축전지의 전력에서 관측됩니다.