그리드 추적에서 그리드 형성까지 BESS: 계량 경계 및 EMS 데이터 요구 사항이 변경되는 방식

소개: 베스 에너지 전환 자산 그 이상이 되고 있습니다

배터리 에너지 저장 시스템은 전통적으로 피크 감소, 태양열 자체 소비, 시간 이동, 백업 전력 및 에너지 차익거래와 같은 기능을 중심으로 평가되었습니다.

스토리지 프로젝트가 더 광범위한 그리드 지원 역할을 맡게 되면서 시스템 설계 질문도 바뀌었습니다.

이제 BESS는 다음을 지원할 것으로 예상됩니다.

• 유효전력 제어
• 무효 전력 지원
• 전압 조정
• 주파수 관련 기능
• 신속한 전력 반응
• 약한 그리드 운영
• 단독 또는 마이크로그리드 운영
• 지정된 경우 블랙 스타트 전략
• 플랜트 수준의 그리드 서비스

이러한 기능은 측정 경계, 데이터 소유권, 시간 정렬, 검증 및 시스템 책임의 중요성을 높입니다.

그리드 형성 제어는 BESS가 수행할 것으로 예상되는 작업을 변경하지만 명확하고 독립적이며 시간에 맞춰 정렬된 전기 측정의 필요성을 제거하지는 않습니다.

그리드 따르기에서 그리드 형성 작업으로 이동한다고 해서 반드시 물리적 측정 경계가 재배치되는 것은 아닙니다. 이는 이러한 경계의 목적을 변경하고 데이터 해상도, 시간 정렬, 검증 및 진실 소스 정의에 대한 요구 사항을 증가시킵니다.

핵심 프로젝트 질문은 다음과 같습니다.

BESS가 활성 그리드 지원 자산이 되면 배터리, PCS, 보조 부하 및 상호 연결 지점 경계에서 어떤 전기 값을 측정해야 합니까?

1. 그리드 따라가기 및 그리드 형성: 실제로 무엇이 바뀌나요?

그리드 추종 시스템과 그리드 형성 시스템은 주로 전력 변환 시스템이 주변 전기 네트워크와 상호 작용하는 방식이 다릅니다.

그리드 추적 작업

그리드를 따르는 PCS 또는 인버터는 일반적으로 다음을 수행합니다.

• 기존 그리드 전압 파형과 동기화
• 외부 시스템을 전압 및 주파수 기준으로 사용합니다.
• 제어 명령에 따라 유효 및 무효 전력을 주입하거나 흡수합니다.
• 정상 작동을 위해 충분히 안정적인 외부 그리드 기준에 따라 다름

그리드 형성 작업

그리드 형성 PCS 또는 인버터는 다음과 같이 설계될 수 있습니다.

• 전압 레퍼런스 설정 또는 지원
• 주파수 기준 설정 또는 지원
• 약한 전력망 조건에서 작동
• 고립된 시스템 운영 지원
• 빠른 전압 또는 주파수 응답에 기여
• 공장 수준 또는 마이크로그리드 제어와 조정
• 지정된 경우 블랙 스타트 또는 복원 기능 지원

그리드 형성 기능은 에너지 미터에 의해 생성되지 않습니다.

그리드 형성 동작은 에너지 계량기가 아닌 PCS, 인버터 제어 및 플랜트 수준 제어 아키텍처에 의해 구현됩니다.

미터는 전기 측정 및 데이터 출력을 제공합니다. 그리드 형성 동작을 생성하는 제어 알고리즘, 보호 논리 또는 플랜트 수준 조정을 수행하지 않습니다.

그리드 형성은 단일한 보편적인 기능 패키지가 아닙니다.

약한 전력망 작동, 고립된 작동, ​​블랙 스타트 기능, 오류 극복, 빠른 주파수 응답, 관성형 응답 및 플랜트 수준 전압 지원을 지정하고 필요한 경우 별도로 모델링하고 테스트해야 합니다.

그리드 형성으로 설명된 제품이 이러한 기능을 모두 제공한다고 자동으로 가정해서는 안 됩니다. 적용 가능한 기능은 PCS 설계, 제어 구성, 사용 가능한 배터리 에너지, 플랜트 아키텍처, 보호 시스템 및 프로젝트 요구 사항에 따라 다릅니다.

2. kWh만으로 모니터링이 부족한 이유

기본 스토리지 모니터링은 다음 사항에 중점을 둘 수 있습니다.

• 에너지 충전
• 방전 에너지
• 일일 에너지 처리량
• 사이클 수
• 충전 상태
• 건강 상태

이러한 값은 여전히 중요하지만 활성 그리드 지원 기능을 수행하는 BESS를 설명하기에는 충분하지 않습니다.

추가 데이터에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 유효전력
• 무효전력
• 전압
• 현재
• 빈도
• 역률
• 가져오기 및 내보내기 방향
• 충전 및 방전 방향
• 램프 동작
• 응답 타이밍
• 상호접속점망 교환
• 보조 소비
• 가능한 경우 차단기 또는 연결 상태
• 장치 및 통신 상태

필수 매개변수, 기록 간격 및 확인 방법은 다음에 따라 달라집니다.

• 프로젝트 사용 사례
• 적용 가능한 그리드 요구 사항
• 제공되는 서비스
• 계약
• 플랜트 제어 아키텍처
• 성능 테스트 방법

모든 에너지 미터가 고속 동적 동작을 기록하도록 고안된 것은 아닙니다.

표준 에너지 측정기는 정상 상태 값, 간격 데이터 및 누적 에너지를 지원할 수 있는 반면, 그리드 형성 성능 검증에는 전용 고속 장비가 필요할 수 있습니다.

3. 네 가지 공통 BESS 측정 경계

BESS 프로젝트에서 가장 중요한 계량 결정은 단순히 어떤 계량기를 선택할 것인가가 아닙니다. 측정이 이루어지는 곳입니다.

이 네 가지 경계는 범용 아키텍처가 아닌 공통 참조 지점입니다. 다중 블록, 하이브리드 또는 유틸리티 규모 프로젝트에는 추가 변압기, 피더, 수집기 시스템, 스테이션 서비스 또는 수익 측정 경계가 필요할 수 있습니다.

3.1 배터리 DC 경계

배터리 DC 경계는 다음을 관찰하는 데 사용될 수 있습니다.

• 직류 전압
• 직류 전류
• 배터리 측 전원
• 에너지 충전
• 방전 에너지
• 해당되는 경우 랙 또는 스트링 기여
• DC 전원 흐름 방향
• 배터리 측 에너지 처리량

이 경계는 PCS 변환 손실 및 다운스트림 보조 소비 이전에 배터리 측에서 어떤 일이 일어나는지 설명하는 데 도움이 됩니다.

배터리 관리 시스템 데이터에는 다음이 포함될 수도 있습니다.

• 충전 상태
• 건강 상태
• 셀 전압
• 온도
• 알람 상태
• 가용성
• 보호 상태

그러나 SOC와 소는 배터리 관리 추정치 또는 상태 값입니다. 이는 독립적인 에너지 측정과 동일하지 않습니다.

배터리 BMS는 배터리 상태 및 안전 정보에 대한 주요 소스로 남아 있습니다. DC 에너지 미터 프로젝트에서 요구하는 경우 독립적인 전기 측정 레이어를 제공할 수 있습니다.

3.2 PCS AC 경계

PCS AC 경계는 다음을 관찰하는 데 사용될 수 있습니다.

• PCS AC 입력 또는 출력
• 유효전력
• 무효전력
• 교류에너지
• 작동 방향
• 전압
• 현재
• 빈도
• 역률
• 전환측 비교

이 경계는 프로젝트 팀이 배터리 측 DC 에너지가 AC 전기 출력으로 변환되는 방식을 평가하는 데 도움이 됩니다.

또한 다음 간의 비교를 지원할 수도 있습니다.

• 배터리 DC 전원
• PCS AC 전원
• PCS 보고 내부 값
• 측정된 AC 값
• 공장 수준 에너지 기록

PCS 컨트롤러 데이터와 외부 에너지 미터 데이터는 다음과 같이 서로 다를 수 있으므로 동일하지 않을 수 있습니다.

• 측정 포인트
• 샘플링 방법
• 스케일링
• 시간축
• 필터링
• 내부 계산
• 업데이트 속도

내부 PCS 값은 정의된 전기 경계에서 독립적으로 측정된 값과 동일하게 자동으로 처리되어서는 안 됩니다.

시스템 아키텍처는 해당되는 경우 제어, 모니터링, 성과 분석 및 청구 또는 결제에 사용되는 데이터 소스를 정의해야 합니다.

3.3 보조 부하 경계

BESS에는 배터리 모듈과 PCS 이상의 것이 포함됩니다.

보조 하중에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 공조
• 냉각 시스템
• 펌프
• 팬
• 제어 전원
• 화재 안전 시스템
• 조명
• 모니터링 시스템
• 통신장비
• 보조 또는 스테이션 서비스 변압기
• 역 서비스 부하
• 컨테이너 또는 인클로저 시스템

이러한 부하는 총 저장 출력과 순 수출 에너지 간의 차이에 영향을 미칩니다.

총 방전 에너지와 순 방출 에너지는 보조 부하가 출력의 일부를 소비하기 때문에 반드시 동일하지는 않습니다.

별도의 보조 부하 측정은 다음을 정량화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 기생 소비
• 대기 소비
• 냉각 에너지
• 제어 시스템 에너지
• 순 플랜트 효율
• 상호 연결 지점에서 사용 가능한 에너지

주 승압 변압기와 컬렉터 시스템의 손실은 정의된 성능 경계에 따라 별도로 처리되어야 합니다.

이러한 경계가 없으면 프로젝트는 전체 저장 플랜트의 사용 가능한 출력이나 왕복 성능을 과장할 수 있습니다.

3.4 상호 연결 지점 경계

상호 연결 지점(POI)은 BESS 또는 사이트의 그리드 방향 경계를 나타냅니다.

관련 측정에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 그리드 수입 에너지
• 그리드 수출 에너지
• 순유효전력
• 무효 전력 교환
• 전압
• 빈도
• 역률
• 수요
• 램프 동작
• 사이트넷 교환
• 가능한 경우 차단기 또는 연결 상태

POI는 다음과 같은 역할도 할 수 있습니다.

• 유틸리티 측 측정 지점
• 계약상 인도 경계
• 해당하는 경우 청구 또는 정산 경계
• 성능 검증 경계
• 그리드 코드 평가 경계

POI, PCC, POM, 계약 납품 지점, 수익 측정 지점 및 그리드 코드 성능 측정 지점이 일부 프로젝트에서 일치할 수 있지만 프로젝트 문서에서 그렇게 정의하지 않는 한 동일하다고 가정해서는 안 됩니다.

POI 미터는 그리드와의 순 전기 교환을 보여줍니다.

그 자체로는 그 결과가 식물 내부에서 어떻게 생성되었는지 설명하지 않습니다.

예를 들어 동일한 POI 내보내기 값은 다음과 같은 결과로 나타날 수 있습니다.

• 배터리 방전
• PV 발전
• 사이트 부하 감소
• 백업 생성
• 여러 리소스의 조합

순 교환의 출처를 설명하려면 내부 측정이 필요합니다.

4. PCS 데이터, 에너지 미터 데이터 및 POI 데이터가 동일하지 않습니다.

BESS 프로젝트는 종종 여러 장치와 시스템의 데이터를 결합합니다.

신뢰할 수 있는 BESS 아키텍처는 어떤 시스템이 각 매개변수의 정보 소스인지 식별합니다.

예를 들면:

• SOC는 배터리 BMS에서 나올 수 있습니다.
• PCS 작동 모드는 PCS 컨트롤러에서 나올 수 있습니다.
• 그리드 가져오기 및 내보내기는 POI 미터에서 이루어질 수 있습니다.
• 보조 소비 may come from a dedicated meter
• 플랜트 명령은 PPC에서 나올 수 있습니다.
• 집계된 운영 데이터는 SCADA 또는 EMS로 표시될 수 있습니다.

프로젝트는 다음을 문서화해야 합니다.

• 데이터 소스
• 측정점
• 용도
• 단위
• 스케일링
• 방향 규칙
• 업데이트 속도
• 타임스탬프 소스
• 유효성 상태
• 레지스터 맵 또는 펌웨어 버전

5. EMS와 SCADA는 어떤 데이터를 수집해야 합니까?

EMS와 SCADA 플랫폼은 프로젝트의 운영 목적에 따라 데이터를 수집해야 합니다.

5.1 운영 에너지 데이터

운영 에너지 데이터에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 에너지 수입
• 에너지 수출
• 에너지 충전
• 방전 에너지
• 유효전력
• 무효전력
• 최대 수요
• 보조 소비
• 일일 및 누적 에너지
• 전력 흐름 방향

5.2 그리드 인터페이스 데이터

그리드 인터페이스 데이터에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• POI 전압
• 빈도
• 유효 전력 교환
• 무효 전력 교환
• 역률
• 가져오기 및 내보내기 방향
• 수요
• 가능한 경우 차단기 상태
• 사용 가능한 경우 연결 상태

5.3 자산 상태 데이터

자산 상태 데이터에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• PCS 작동 모드
• 컨트롤러에 의해 노출되는 그리드 따르기 또는 그리드 형성 모드
• 배터리 BMS 상태
• SOC
• SOH
• 알람 상태
• 가용성
• 열 상태
• 보호 상태
• 유지보수 상태

5.4 데이터 품질 컨텍스트

각 레코드에는 다음과 같은 상황별 정보가 필요할 수도 있습니다.

• 타임스탬프
• 장치 식별자
• 측정점 식별자
• 단위
• 스케일링 factor
• 방향 규칙
• 데이터 출처
• 유효성 상태
• 누락된 데이터 상태
• 통신상태
• 펌웨어 버전
• 레지스터 맵 버전
• 데이터 소스 우선순위

이러한 컨텍스트는 EMS가 미터, PCS 컨트롤러, 배터리 BMS 장치, PPC 시스템 및 보호 장비의 데이터를 결합할 때 필요합니다.

6. 운영 모니터링은 동적 성능 테스트와 동일하지 않습니다.

표준 EMS 측정 및 그리드 형성 성능 테스트는 다양한 목적으로 사용됩니다.

표준 EMS 측정이 지원될 수 있음

• 정상상태 유효전력
• 정상상태 무효전력
• 전압
• 현재
• 빈도
• 역률
• 간격 전력 값
• 누적 에너지
• 가져오기 및 내보내기 추적
• 일상적인 EMS 데이터 수집

그리드 형성 성능 테스트에 필요할 수 있음

• 해당 테스트 계획에 정의된 샘플링 속도의 고해상도 파형 또는 이벤트 데이터
• 전압-step and phase-jump response
• 빈도-step or frequency-disturbance response
• 오류 극복 및 전류 제한 동작
• 제어 루프 및 시스템 강도 안정성 평가
• 지정된 경우 빠른 주파수, 관성 또는 관성 유사 응답 평가
• 기능이 필요한 블랙 스타트 시퀀싱
• 그리드 연결에서 고립된 전환 기록
• 고조파, 과도 및 교란 분석
• 보호 시스템 조정 및 사건 순서 증거

이러한 기능에는 다음이 필요할 수 있습니다.

• 전력 품질 분석기
• 방해 녹음기
• 보호 계전기 및 이벤트 기록
• 오실로그래피
• PCS 고속 로그
• 전문 테스트 장비
• 엔지니어링 시뮬레이션 모델

필요한 장비, 샘플링 속도, 테스트 조건 및 승인 지표는 그리드 운영자, 테스트 사양, 상호 연결 계약 또는 프로젝트 테스트 계획에 의해 정의되어야 합니다.

표준 EMS 측정과 고속 그리드 형성 성능 테스트는 상호 보완적이며 상호 교환이 불가능합니다.

일상적인 에너지 측정기는 전용 동적 성능 테스트 장비를 대체할 수 없습니다.

7. 시간 동기화 및 데이터 정렬

여러 시스템이 동일한 이벤트를 기록하는 경우 시간 정렬이 중요합니다.

프로젝트는 다음을 사용할 수 있습니다.

• 미터 내부 타임스탬프
• PCS 컨트롤러 타임스탬프
• 배터리 BMS 타임스탬프
• 게이트웨이 타임스탬프
• EMS 타임스탬프
• SCADA 타임스탬프
• 보호 릴레이 이벤트 시간
• 중앙 공장 시계 시간

이러한 타임스탬프는 다음과 같은 이유로 다를 수 있습니다.

• 폴링 지연
• 통신 대기 시간
• 시계 드리프트
• 등록 새로 고침 타이밍
• 데이터 버퍼링
• 게이트웨이 처리
• 다양한 시간대
• 다양한 동기화 소스

일반적인 문제는 다음과 같습니다.

• PCS는 14:00:02부터 응답을 보고합니다.
• POI 미터는 14:00:04에 해당 전력 변화를 기록합니다.
• SCADA는 14:00:06에 이벤트를 표시합니다.

프로젝트에서는 차이가 다음으로 인해 발생하는지 확인해야 합니다.

• 실제 시스템 응답
• 측정 위치
• 미터 새로 고침 타이밍
• 통신 지연
• 타임스탬프 assignment
• 데이터 처리

관련 디자인 항목에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• NTP
• 필요한 경우 PTP
• 해당되는 경우 GPS 기반 시간 소스
• 중앙 SCADA 시계
• 미터 시계 동기화
• 최대 허용 클록 드리프트
• 이벤트 순서 요구 사항
• 누락된 데이터 복구
• 지연된 기록 처리

필요한 시간 정확도는 프로젝트, 그리드 요구 사항, 서비스 유형 및 테스트 방법에 따라 정의되어야 합니다.

모든 BESS 프로젝트에 단일 시간 정확도 요구 사항이 적용되지 않습니다.

8. 혼합 경계 없이 BESS 에너지 성능을 계산하는 방법

BESS 성능은 선택한 계산 경계에 따라 달라집니다.

일반적인 에너지 경로는 다음과 같습니다.

배터리 DC 방전 → PCS AC 출력 → 변압기 및 케이블 손실 → 보조 소비 → POI 순수출

이는 상호 교환 가능한 값이 아닙니다.

배터리 DC 경계

이 경계는 배터리 측 에너지 처리량을 계산하는 데 사용될 수 있습니다.

PCS AC 경계

이 경계는 하류 플랜트 손실 이전의 변환 출력을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

보조 경계

이 경계는 역 서비스 소비를 수량화합니다.

POI 경계

이 경계는 그리드로 전달되거나 그리드에서 가져온 순량을 표시합니다.

따라서 왕복 효율성은 측정 경계를 명시해야 합니다.

가능한 정의는 다음과 같습니다.

• 정의된 배터리 또는 PCS DC 경계에서의 DC 왕복 효율성
• PCS AC 단자의 AC 왕복 효율
• POI-POI 왕복 효율성
• 총 공장 효율성
• 순 플랜트 효율 including defined auxiliary consumption

정의된 경계가 없는 단일 비율은 오해의 소지가 있습니다.

예를 들면:

• 배터리 수준 효율성으로 PCS 손실이 제외될 수 있음
• PCS 수준 효율성으로 변압기 손실 제외 가능
• POI 수준의 효율성에는 보조 소비가 포함될 수 있습니다.
• 현장 수준 효율성은 PV, 로컬 부하 또는 기타 자산의 영향을 받을 수도 있습니다.

프로젝트 보고서는 다음을 식별해야 합니다.

• 시작 경계
• 끝 경계
• 에너지 수입 또는 충전
• 에너지 수출 또는 배출
• 보조 부하 처리
• 변압기 손실 처리
• 데이터 간격
• 방향 규칙
• 누락된 데이터 처리

9. C&I, 마이크로그리드 및 데이터 센터 애플리케이션의 그리드 형성 BESS

9.1 C&I 사이트

C&I 스토리지는 다음을 지원할 수 있습니다.

• 피크 수요 감소
• 백업 전원
• PV 자체 소비량
• 에너지 차익거래
• 전력 품질 지원
• 허용되는 경우 그리드 지원 서비스

관련 측정에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 사이트 가져오기 및 내보내기
• BESS 충전 및 방전
• 보조 소비
• 생산부하 수요
• POI넷 교환
• PCS 유효 및 무효 전력

9.2 마이크로그리드

마이크로그리드는 그리드 연결 모드와 단독 모드 모두에서 작동할 수 있습니다.

관련 고려 사항은 다음과 같습니다.

• POI 측정
• 내부 피더 측정
• 세대공헌
• BESS 충전 및 방전
• 우선순위 로드
• 그리드에 연결된 데이터와 고립된 데이터
• 전환 기록
• 여러 그리드 형성 리소스, 동기식 기계 및 플랜트 컨트롤러 간의 전압 및 주파수 기준 조정
• PCS, PPC, EMS 및 보호 시스템 간의 조정

여러 그리드 형성 리소스가 있는 경우 추가 설계 문제에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• Droop 또는 기타 전력 공유 전략
• 동기화
• 현재 limiting
• 참고 조정
• 모드 전환
• 보호 조정

9.3 데이터 센터

데이터 센터 애플리케이션에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 신속한 부하 변화
• UPS와 BESS 상호 작용
• IT 및 냉각 부하 분리
• 그리드 및 전력계 뒤 전력 흐름
• 백업 생성
• POI 수요
• EMS, 시설 BMS 및 DCIM 통합
• 해당하는 경우 배터리-BMS 데이터

이 섹션에서:

• 배터리 BMS는 배터리 관리 시스템을 의미합니다.
• 시설이나 건물 BMS는 건물 관리 시스템을 의미합니다.

이러한 맥락에서 BESS는 연속성, 수요 관리 또는 그리드 상호 작용을 지원할 수 있습니다.

그러나 데이터 센터 시스템 설계에서는 다음을 구별해야 합니다.

• UPS 에너지
• 베스에너지
• IT 부하
• 냉방부하
• 보조 소비
• 그리드 방향 순 전력

10. 일반적인 BESS 통합 위험

일반적인 프로젝트 위험은 다음과 같습니다.

1. PCS 데이터를 확인 없이 독립적인 결제 데이터로 취급
2. DC, PCS AC 및 POI 측정 경계 혼합
3. 보조소비 무시
4. 가져오기/내보내기 또는 충전/방전 방향 반전
5. 잘못된 CT 비율 또는 배율 계수 적용
6. 미터, PCS, SCADA 전반에 걸쳐 일관되지 않은 타임스탬프 사용
7. 각 매개변수에 대한 진실의 출처를 문서화하지 못함
8. 운영 데이터를 고속 성과 증거로 활용
9. 총 에너지와 순 에너지 혼합
10. 여러 기기에서 서로 다른 단위 사용
11. 통신 중단 중 데이터 손실
12. 펌웨어 업데이트 후 레지스터 맵 변경
13. Modbus 지원이 EMS 호환성을 보장한다고 가정
14. 동적 테스트 샘플링 속도와 미터 새로 고침 속도를 혼동함
15. BMS 추정치를 독립 측정과 자동으로 동일하게 처리
16. 성능 계산에서 변압기 및 케이블 손실 생략
17. 계산 경계를 정의하지 않고 하나의 효율성 값 사용
18. 그리드 코드 및 계약 요구 사항을 확인하지 못함
19. 모든 에너지 미터가 그리드 형성 역학을 포착할 수 있다고 가정
20. 미터-게이트웨이-EMS-PCS 파일럿 검증을 완료하지 못함

11. BESS 계량 아키텍처 체크리스트

미터를 선택하기 전에 아키텍처를 정의해야 합니다.

12. YTL이 초기 측정기 평가를 지원하는 방법

Zhejiang Yongtailong Electronic Co., Ltd.(YTL)는 선택된 AC 및 DC 에너지 계량기, CT 작동 계량기, DIN 레일 미터 , BESS, C&I, 마이크로그리드 및 배전 애플리케이션을 위한 패널 미터 및 통신 지원 미터링 제품입니다.

선택한 모델 및 프로젝트 요구 사항에 따라 YTL은 다음을 지원할 수 있습니다.

• 초기 미터 모델 선택
• 전압 and current-range review
• 고객이 제안한 AC 및 DC 측정 지점과 의도한 경계에 대한 초기 기술 논의
• 고객이 제안한 CT 비율, 션트 입력 또는 호환 가능한 센서 배열 검토
• 수출입 및 충방전 방향 검토
• RS485 및 Modbus 옵션 확인
• 레지스터 맵, 단위, 스케일링 및 데이터 형식 검토
• 샘플 테스트 지원
• 제안된 미터-게이트웨이 또는 미터-EMS 데이터 인터페이스 검토
• 고객이 제안한 측정 지점에 대한 초기 기술 검토

제품 기능은 계측기 모델, 하드웨어, 펌웨어, 전류 감지 배열, 측정 간격, 통신 인터페이스, 레지스터 맵 버전 및 인증 범위에 따라 다릅니다.

선택한 모델 및 프로젝트 요구 사항에 대해 통신 기능, 측정 간격, 정확도, 인증 범위 및 플랫폼 호환성을 확인해야 합니다.

YTL은 프로젝트 POI, PCC, POM, 수익 측정 경계, 결산 경계, 정보 소스 계층 구조 또는 동적 성능 테스트 계획을 정의하지 않습니다.

YTL은 그리드 형성 PCS 제어, PPC 제어 알고리즘, BESS 파견 플랫폼, 보호 조정, 동적 시스템 모델링, 그리드 코드 준수 승인, 고속 동적 성능 검증 또는 보조 서비스 자격 및 시장 승인을 제공하지 않습니다.

그리드 형성 제어, 플랜트 수준 조정, 보호 설계, 동적 모델링, 성능 테스트 및 그리드 코드 준수는 PCS 공급업체, 플랜트 컨트롤러 제공업체, 보호 엔지니어, 시스템 통합업체, 컨설턴트, 유틸리티 및 기타 프로젝트 이해관계자의 책임입니다.

YTL은 필드 수준의 전기 측정 및 데이터 출력 레이어를 지원합니다.

13. 자주 묻는 질문

그리드 추종 BESS와 그리드 형성 BESS의 주요 차이점은 무엇입니까?

그리드를 따르는 BESS는 일반적으로 기존 그리드 전압 및 주파수 기준과 동기화됩니다. 그리드 형성 BESS는 PCS 및 제어 아키텍처를 통해 전압 및 주파수 기준을 설정하거나 지원할 수 있습니다.

그리드 형성에는 블랙 스타트, 단독 운전 및 관성 유사 응답이 자동으로 포함됩니까?

아니요. 이러한 기능은 개별적으로 지정, 모델링 및 테스트되어야 합니다. 가용성은 PCS 설계, 배터리 에너지, 보호 시스템, 플랜트 제어 및 프로젝트 요구 사항에 따라 다릅니다.

에너지 계량기가 BESS 그리드를 형성합니까?

아니요. 그리드 형성 동작은 PCS, 인버터 제어 및 플랜트 수준 제어 아키텍처에 의해 구현됩니다. 미터는 전기 데이터를 측정하고 출력합니다.

일반적인 BESS 측정 경계는 무엇입니까?

일반적인 경계에는 배터리 DC 측, PCS AC 측, 보조 부하 회로 및 상호 연결 지점이 포함됩니다. 대규모 또는 하이브리드 프로젝트에는 추가 변압기, 피더, 수집기 시스템 또는 수익 측정 경계가 필요할 수 있습니다.

POI, PCC, POM 및 수익 측정 포인트는 항상 동일합니까?

아니요. 일부 프로젝트에서는 일치할 수 있지만 프로젝트 문서에서 그렇게 정의하지 않는 한 동일하다고 가정해서는 안 됩니다.

PCS 데이터는 독립된 미터 데이터와 동일합니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. PCS 데이터는 내부 컨트롤러 측정 및 계산을 기반으로 할 수 있습니다. 외부 에너지 미터는 정의된 전기 경계에서 독립적인 값을 제공할 수 있습니다.

보조 소비를 측정해야 하는 이유는 무엇입니까?

보조 부하는 BESS 총 출력과 순 수출 에너지 간의 차이를 줄입니다. 별도의 측정은 순 플랜트 성능을 정량화하는 데 도움이 됩니다.

POI에서 무엇을 측정해야 합니까?

프로젝트에 따라 관련 값에는 에너지 가져오기/내보내기, 유효 전력, 무효 전력, 전압, 주파수, 역률 및 순 현장 교환이 포함될 수 있습니다.

표준 에너지 미터로 그리드 형성 성능을 확인할 수 있습니까?

표준 에너지 측정기는 작동 모니터링 및 누적 에너지 측정을 지원할 수 있습니다. 고속 그리드 형성 성능 테스트에는 일반적으로 전문 장비와 프로젝트 정의 테스트 계획이 필요합니다.

시간 동기화가 왜 중요합니까?

클럭 드리프트, 폴링, 버퍼링 또는 통신 지연으로 인해 여러 장치가 서로 다른 시간에 동일한 응답을 기록할 수 있습니다. 안정적인 이벤트 재구성을 위해서는 시간 정렬이 필요합니다.

BESS 왕복 효율성은 어떻게 계산해야 합니까?

계산에서는 시작 및 끝 측정 경계를 정의하고 PCS 손실, 변압기 손실 및 보조 소비가 포함되는지 여부를 설명해야 합니다.

Modbus 에너지 계측기를 BESS EMS와 통합할 수 있습니까?

잠재적으로. 통합은 물리적 인터페이스, 프로토콜 구현, 레지스터 맵, 크기 조정, 새로 고침 빈도 및 EMS 아키텍처에 따라 달라집니다.

14. 결론

그리드 형성 기능은 BESS의 제어 역할을 변경하지만 구조화된 전기 측정의 필요성을 제거하지는 않습니다.

신뢰할 수 있는 BESS 데이터 아키텍처는 다음을 명확하게 구별해야 합니다.

• 배터리 DC 측정
• PCS AC 측정
• 보조 부하 측정
• POI 측정
• 배터리 BMS 상태 data
• PCS 제어 데이터
• PPC 명령
• EMS 및 SCADA 집계
• 고속 테스트 데이터

중심 설계 원칙은 다음과 같습니다.

각 매개변수에는 명확하게 정의된 측정 경계, 정보 소스, 타임스탬프, 방향 규칙 및 사용 목적이 있어야 합니다.

표준 에너지 미터는 작동 측정 계층을 지원합니다. 이는 배터리 BMS 데이터, PCS 제어, 보호 시스템 및 전문 동적 성능 장비를 보완합니다.

그리드 형성 BESS 프로젝트의 경우 정확한 데이터는 단일 장치가 아니라 측정 경계, 통신 시스템 및 플랜트 제어 아키텍처 간의 일관된 조정에 달려 있습니다.

참고자료

1. 국립 재생 에너지 연구소, 그리드 형성 인버터 소개: 전력망을 변화시키는 핵심 , 2024.
2. 에너지 시스템 통합 그룹, 에너지 시스템 통합의 그리드 형성 기술 , 2022.
3. 에너지 시스템 통합 그룹, 그리드 형성 리소스의 성능 테스트: 그리드 형성 리소스의 전압 소스 동작을 평가하기 위한 테스트 방법 및 성능 측정 기준 , 2025.
4. 북미 전기 신뢰성 공사, BPS 연결 배터리 에너지 저장 시스템 및 하이브리드 발전소의 성능, 모델링 및 시뮬레이션 , 2023.
5. 국립 재생 에너지 연구소 및 프로젝트 파트너, 마이크로그리드 블랙 스타트 과제: 그리드 형성 인버터의 역할 , 2025.