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마이크로그리드 에너지관리시스템

Micro Grid - Energy Management System

SOLUTION

기존 전력계통시스템에 다양한 분산전원을 연계함으로써 자체적으로 전기의 생산, 저장, 공급을 가능케 하는 마이크로그리드. 한전의 "신재생에너지 기반
융·복합 에너지시스템 및 계통연계 기술 개발" 과제를 통해 검증된 MG-EMS는 현장 데이터를 수집, 가공하여 효율적 에너지 운전이 가능하도록
마이크로그리드에 최적화된 EMS 솔루션 입니다.
MG-EMS는 태양광, 풍력 등 신재생 발전설비와 에너지저장장치로 구성된 마이크로그리드의 안정성 및 경제성 제고를 위하여 전력계통을
종합 관리하는 시스템입니다.
MG환경에 최적화된 SCADA 기능으로 서버, FEP, HMI 기능과 EMS Application 일체형 시스템으로 국제표준규격의 미들웨어 자체보유 및 IEC 61970 CIM기반으로 데이터
모델링 기능과 어플리케이션이 융합된 운영환경을 제공합니다.
MG-EMS는 진도군 가사도, 신안군 안좌도에 마이크로그리드 구축완료를 통하여 시스템 신뢰성이 검증되었으며, 캐나다 Penetanguishene에서 실증사업을 완료함으로써
해외진출을 위한 기반을 마련하였습니다.
전력공급비용 감소 및 신재생에너지 확대에 기여하는 한전KDN의 MG-EMS로 그린에너지 ICT세상을 열어가겠습니다.
개요
  • 다양한 신재생에너지로 구성된 Micro Grid의 전력계통을 종합적으로 관리하는 시스템
  • 신재생에너지와 배터리(ESS) 등을 이용, 섬에 필요한 에너지를 스스로 생산, 사용하는 에너지자립섬 구현
  • 분산형전원을 제어자원으로 활용, 에너지이용 최적화 및 신재생자원화를 수행하는 능동배전망 운영체계 구축
구성도
신재생에너지종합관리시스템(MG-EMS) 구성도 이미지. 상세내용은 아래글 참조
  • 주요 기능
    • 국제표준(CORBA)기반 실시간 미들웨어(uPowerCUBE, Creative and Unified Base Engine) 탑재
    • 독립형/연계(배전급)형 MG 전력계통에 최적화된 SCADA+EMS 기능
    • 디젤발전기기, 분산형전원, 에너지저장장치(ESS)와 연계된 독립/단독운전 지원
    • 에너지저장장치(ESS)를 활용한 최적 수요관리 및 경제급전, 자동발전제어 제공
    • 멀티 프로토콜 및 동시계측을 통한 현장 데이터 동기화
  • 특징 및 장점
    • 분산형전원 기반 독립형 및 계통연계형(배전급) 전력계통의 안정적 운영기반 제공
    • 배전지능화기술(DAS)을 활용한 MG 전력계통 운영업무의 효율화
  • 도입 효과

    MG내 에너지관리 자동운전으로 경제성 효과 극대화

    • 디젤발전기 및 분산형전원 정지/가동시간 협조체제로 연료비 절감
    • 최소 ESS 충방전량 동작을 통한 배터리 수명연장, 용량 축소화
    • 장기적 전력 에너지의 안정적 수급조정

    EMS Application 보유기술 고도화

    • 분산형전원 최적설계로 전력부하의 안정적 수급조정
    • 발전원 및 부하의 최적 스케쥴링을 통한 에너지관리 효율화
    • 도서지역 전력공급비용 감소 및 분산형전원 운전비용 절감

    SCADA/EMS 운영 플랫폼 보유기술 고도화

    • 현장기기 데이터와 EMS Application의 실시간 처리 환경확보
    • 분산형전원 융합 배전계통의 UC, ED 통합개념의 EMS 기술 고도화
    • 현장기기 데이터 취득 동기화 및 데이터 신뢰도 확보

    국내 외 Micro Grid 신 사업모델 개척

    • 독립형 에너지자립섬 구축사업(하화도 등)
    • 해외 분산형전원 종합감시시스템 사업
    • 대용량 분산형전원 및 계통연계 운영 관리시스템으로 활용
  • 주요화면
    • 단선도의 예시 이미지
      단선도
    • 종합화면의 예시 이미지
      종합화면
    • ESS 전용화면의 예시 이미지
      ESS 전용화면
    • 응용프로그램 운영(독립형)의 예시 이미지
      응용프로그램 운영(독립형)
    • 전력 계통도(독립형)의 예시 이미지
      전력 계통도(독립형)
    • 전체 종합화면(독립형)의 예시 이미지
      전체 종합화면(독립형)
    • 디젤발전소 종합화면(독립형)의 예시 이미지
      디젤발전소 종합화면(독립형)
    • 태양광 상세화면(독립형)의 예시 이미지
      태양광 상세화면(독립형)
    • 풍력 상세화면(독립형)의 예시 이미지
      풍력 상세화면(독립형)
    • 배터리 상세화면(독립형)의 예시 이미지
      배터리 상세화면(독립형)
  • 상세 기능
    • 계통도 및 단선도
      • 독립형/배전급 Micro Grid 계통구성 현황
      • 실시간 발전량 및 부하 모니터링
      • 배전D/L 및 주요기기 실시간 감시
    • 종합화면
      • 통합 모니터링
      • 유류 절감량, 온실가스 감축량 정보
      • 일일 발전현황 및 배터리 모니터링
      • 주요 이벤트 정보 통합 제공
    • 디젤발전소 관리
      • 디젤발전기 전체현황 모니터링
        - 현재출력, 금일발전, 누적발전 등
      • 디젤발전 호기별 상세정보 표시
        - 금일/당월 발전량, 전압/전류, 무효전력, 역률 등
      • 발전기별 운전 제어
    • 태양광 관리
      • 태양광발전 전체현황 모니터링
      • 태양광발전 단지별 상세정보
        - 인버터정보, 발전기상태 등 표시
      • 단지별 운전 제어
    • 풍력 관리
      • 풍력발전 전체현황 모니터링
      • 풍력 호기별 상세정보
        - 회전속도, 운전조건, 발전기상태 등
      • 호기별 운전 제어
    • 배터리 관리
      • 배터리 상태현황 감시
      • 인버터별 현황정보 실시간 모니터링
      • 인버터별 세부정보 확인 및 제어
    • 어플리케이션 운영
      • 경제급전, 비상제어의 모드 설정
      • Automatic Source Control
      • 신재생 및 부하예측, 수급계획/제어
      • SOC에 따른 신재생에너지 제어
    • 부하 관리
      • 에어컨 층별 배치도 및 상태정보
      • 에어컨 풍향 및 온도제어
      • 상수도탱크 수위 이용 잉여전력 저장
약어 정리
  • MG-EMS
    Micro Grid – Energy Management System(신재생 에너지 종합관리시스템)
  • ESS
    Energy Storage System(에너지 저장장치)
  • CORBA
    Common Object Request Broker Architecture(대표적인 분산 객체 기술의 일종)
  • SCADA System
    Supervisory Control And Data Acquisition System(감시 제어 데이터 수집 시스템)
  • EMS
    Energy Management System(에너지 관리 시스템)
  • DAS
    Distribution Automation System (배전지능화 시스템)
  • MG
    Micro Grid(소규모 지역에서 전력을 자급자족할 수 있는 소규모 독립형 전력망·태양광·풍력 등 신재생 에너지원과 에너지저장장치(ESS)가 융·복합된 차세대 전력 체계)
  • UC
    Unit commitment(발전기 운영계획)
  • ED
    Economic Dispatch(경제 급전)
  • D/L
    Distribution Line(배전선로)
  • SOC
    State Of Change (충전상태)
  • DNP3.0
    Distributed Network Protocol(유틸리티 산업을 위해 설계된 표준 통신 프로토콜)
  • MODBUS
    (산업장비들간 통신을 위한 시리얼 방식의 통신 프로토콜)
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