WithBEER - SCADA 시스템을 통합한 300kW 마이크로그리드 테스트벤치 구축 사례
연구원들은 안전성, 전력 조절 및 에너지 저장을 테스트할 수 있습니다
“KOICA 주도 프로젝트와 모로코 녹색기술 연구개발 종합지원사업의 일환으로, 우리는 300kW 마이크로그리드 테스트벤치의 전체 시스템 구성을 설계하고 구축했으며, 현지 연구자들이 활용할 수 있도록 모델 기반 설계 SCADA를 구축했습니다.”
주요 성과
- Simscape Electrical™ 를 통해 마이크로그리드 테스트벤치를 SCADA 시스템에 효과적으로 통합할 수 있었습니다.
- Simulink Real-Time을 사용한 실시간 테스트 환경은 알고리즘 구현, 기능 추가, 부하 프로파일 생성 및 부하 제어를 통해 연구원과 엔지니어에게 테스트의 유연성을 제공했습니다.
- Simulink 툴을 통해 자동 및 수동 알고리즘 테스트의 손쉬운 유지 관리 및 사용성이 가능해졌습니다.
한국에 소재한 스타트업 WithBEER는 모로코 녹색기술 연구개발 종합지원사업에 참여하고 있습니다. 이 프로그램의 일환으로 재생 에너지 활용을 가속화하기 위해 300kW 마이크로그리드 테스트벤치를 설계하고 구축했습니다.
이 팀은 MATLAB® 및 Simulink®를 사용하여 통합 제어가 가능한 단일 시스템으로 장비를 구축했습니다. Simulink Real-Time™을 사용하면 실시간 시뮬레이터 Speedgoat®와 실제 장비를 통합하여 HIL(Hardware-in-the-Loop) 시뮬레이션을 통해 테스트벤치를 구축할 수 있습니다. 초기 프로토타입 제작은 선형 전력 증폭기, 스위칭 소자, AC 전원, 수동 부하, 인버터 등 각 장비에 대한 자동화 테스트로 시작되었습니다. 실시간 시뮬레이터는 구성 및 마이크로그리드로의 통합 단계 전에 개별 제어를 확립했습니다.
공간적 제약으로 인해 90kW 규모의 통합 테스트가 한국에서 먼저 실시되었습니다. 모로코에서는 원래 사용 가능한 전력원이 270kW로 제한되어 있었는데, 이는 필요한 전력인 300kW보다 낮았습니다.이 문제를 완화하기 위해 컴포넌트 방전을 통합한 부하 관리 전략을 구현했습니다.
모로코에 300kW의 전부하 테스트를 위한 테스트벤치가 구축되었으며, WithBEER의 기술 교육과 지원을 받아 성공적으로 운영에 들어갔습니다.또한, 모델 기반 설계 SCADA(감독 제어 및 데이터 수집) 역시 구축되어 연구자들은 안전성, 전력 조절, 에너지 저장, 저전압/고전압, 선로 임피던스 시뮬레이션을 포함한 다양한 테스트에 여러 기능을 추가할 수 있게 되었습니다.
