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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 국경수
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수26
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2021
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전기차는 V2G 기술을 기반으로 기존의 운송 수단을 넘어 새로운 에너자원으로 인식되고 있으며, 향후 대규모 수용이 전망되는 만큼 이를 통합하여 제어할 경우 1차 예비력 자원으로서 잠재가치가 큰 자원이라 할 수 있다. 다만, 전기차는 일반적으로 넓은 지역에 분포되어 있고, 충전 인프라가 단순 충전을 위해 운영 및 제작됨에 따라 다수의 전기차를 집약하여 제어할 때 시간 지연과 제어 정밀도에 대한 성능 제약이 발생할 수 있다.
본 논문에서는 전기차의 주파수 제어 시 발생하는 기술적 제약조건을 고려하여 V2G 기반 1차 예비력의 제어 방법을 제안한다. 이를 위해 예측된 주파수를 기반으로 충전 인프라의 표준 요구사항을 고려하여 EV 배터리의 충방전량을 결정한다. 또한 V2G 기반 1차 예비력의 주파수 응답 성능을 기반으로 객관적이고 정량적인 성능 기준 및 평가방안을 제안한다. 이를 위해 전기차의 주파수 응답 성능에 대한 기여도를 평가하고 이를 동일한 서비스를 제공하는 화력 발전기의 조속기 응답용량의 대체효과로 정량화함으로써 V2G 기반 1차 예비력의 유효 용량을 산정한다.
사례연구 결과 제안된 주파수 제어 방법을 통해 시간지연을 보상함으로서 기존의 드룹 제어 대비 전기차의 주파수 제어 성능이 향상됨을 확인하였다. 또한 기존 예비력을 V2G 기반 예비력으로 대체하더라도 요구되는 전력계통의 주파수 응답 성능이 유지됨을 확인함으로써 정량화 방법의 타당성을 검증하였다. 다만 본 연구에서는 대표적인 기술 제약만을 고려하였기 때문에 V2G의 영향을 보다 정확하게 분석하기 위해서는 실증 데이터와 EV 사용자의 충전 패턴을 반영한 향후 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 전기차의 주파수 제어 시 발생하는 기술적 제약조건을 고려하여 V2G 기반 1차 예비력의 제어 방법을 제안한다. 이를 위해 예측된 주파수를 기반으로 충전 인프라의 표준 요구사항을 고려하여 EV 배터리의 충방전량을 결정한다. 또한 V2G 기반 1차 예비력의 주파수 응답 성능을 기반으로 객관적이고 정량적인 성능 기준 및 평가방안을 제안한다. 이를 위해 전기차의 주파수 응답 성능에 대한 기여도를 평가하고 이를 동일한 서비스를 제공하는 화력 발전기의 조속기 응답용량의 대체효과로 정량화함으로써 V2G 기반 1차 예비력의 유효 용량을 산정한다.
사례연구 결과 제안된 주파수 제어 방법을 통해 시간지연을 보상함으로서 기존의 드룹 제어 대비 전기차의 주파수 제어 성능이 향상됨을 확인하였다. 또한 기존 예비력을 V2G 기반 예비력으로 대체하더라도 요구되는 전력계통의 주파수 응답 성능이 유지됨을 확인함으로써 정량화 방법의 타당성을 검증하였다. 다만 본 연구에서는 대표적인 기술 제약만을 고려하였기 때문에 V2G의 영향을 보다 정확하게 분석하기 위해서는 실증 데이터와 EV 사용자의 충전 패턴을 반영한 향후 연구가 필요할 것으로 사료된다.
목차
1. Introduction 11.1 Background 11.2 Method 41.3 Structure 52. Analysis of Characteristics of the V2G-based Primary Frequency Reserve 62.1 Characteristics of V2G-based Primary Frequency Control 62.2 The operating reserve requirements in the Korean power system 92.3 Operating method of primary frequency reserve 113. Proposed control method for providing V2G based primary frequency reserve 133.1 Frequency prediction method for compensating time delay 133.2 Droop control of V2G considering a technical standard 184. Quantification of V2G based PFR 215. Case Study 245.1 Verification of proposed control method 245.2 Effect of the proposed control method 325.3 Results of quantification of V2G based PFR 365.4 Verification of application of quantification results 416. Conclusions 45Reference 47요약(국문초록) 52
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