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주이 목
7 years ago
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에너지저장장치용 (ESS) PCS 성능평가시험시스템 1 Copyright

2 Authorized partner (AMETEK) 위슨테크놀로지 ESS System Alliance 위슨테크놀로지는 AMETEK 의공식적인 ESS System Alliance로국내및아시아전역의 ESS Application의 AMETEK AC 및 DC 제품군의판매및서비스를포함한 System Integration 및 Turnkey solution을제공하고있습니다. 2

3 시스템개요 개요 본시스템은 ESS( 에너지저장시스템 ) 용 PCS( 전력변환장치 ) 의요구사항인성능시험, 기능시험에대한규격평가시스템이다. 주요기능 스마트그리드표준화포럼 (SGSF ) 에서제정한측정설비요구사항준수. PCS 요구사항각시험항목별설비제어와측정기능자동화. PCS 셧다운신호자동검출및파형데이터저장 / 웨이브폼 Viewer기능지원. 유연한트랜지언트패턴과하모닉신호의생성 / 편집 / 저장 / 로드기능. 네트워크를통한시스템의통합제어, 관리기능. 직관적이고친화적인사용자인터페이스. 3

4 전체구성도 시스템구성도 4

5 시험항목 입력과전압및부족전압보호기능시험 출력과전압및부족전압보호기능시험 보호기능시험 주파수상승및저하보호기능시험 단독운전방지기능시험 외부사고시험 복전후일정시간투입방지기능시험출력측단락시험부하차단시험계통전압순간정전, 순간강하시험 순시정전, 전압강하및전압변동내성시험 교류전압, 주파수추종범위시험 정상특성시험 효율시험 교류출력역률시험 교류출력전류왜형률시험 과도응답특성시험 내전기특성시험 계통전압급변시험계통전압위상급변시험계통전압외형율내량시험부하불평형시험 5

6 하드웨어구성 하드웨어 모델명용량주요사양비고 AC Source MX/RS Series or TC.ACS Seires 30kVA, 45kVA ~ 1MVA ( 확장가능 ) 0-300Vac(L-N) ±Rated Current * 1MVA 확장가능. * Regenerative, Bi-directional(Source/sink) DC Source TC.GSS Series 20kW ~ 1MW ( 확장가능 ) 65Vdc~1500Vdc ±Rated Current * 1MW 확장가능. * Regenerative, Bi-directional (Source/sink) 계통모의 교류부하장치 조정가능 Q Factor : 조정가능 주파수 :50/60Hz 1MW 확장가능. Measurement Equipment WT1800 OR WT3000 * Harmonic measurement * 7channel Input * 동등이상장비변경가능 Control & Operating Equipment DLM4038-8ch, 350MHz * 동등이상장비변경가능 2.5GS/s * 계통연계시험 / 단독운행시험 * Measurement equipment 탑재 * 계측용 DCCT탑재및전원 /PCS 입출력 6

양방향 DC 전원공급장치 주요하드웨어 Main Specification (20kW, 32kW ~ 1MW 확장 ) 주요특징 Total Power Expansion Output Voltage Output Current Battery simulation, Battery test Solar array

) ±125A (20kW, 400V model) ±63A (20kW, 400V model) ±50A (20kW, 500V model) ±40A (20kW, 600V model) ±200A (32kW, 200V model) ±100A (32kW, 400V model) ±80A (32kW, 500V model)

7 양방향 DC 전원공급장치 주요하드웨어 Main Specification (20kW, 32kW ~ 1MW 확장 ) 주요특징 Total Power Expansion Output Voltage Output Current Battery simulation, Battery test Solar array simulation, Fuel cell simulator ±20kW, ±32kW 직, 병렬조합확장으로 1MW 확장가능 200V,400V, 500V, 600V model ( 직렬연결시 1500Vdc 까지확장가능.) ±125A (20kW, 400V model) ±63A (20kW, 400V model) ±50A (20kW, 500V model) ±40A (20kW, 600V model) ±200A (32kW, 200V model) ±100A (32kW, 400V model) ±80A (32kW, 500V model) ±66A (32kW, 600V model) Sink/Regenerative control Static accuracy (Load and Line regulation) Stability Yes < ±0.1% F.S ±0.05% F.S Ripple ( 300Hz, Vrms) Transient response Time < ±0.1% F.S Load Regulation : < 2ms Quadrant change time : < 3ms 7

AC Power Source(Utility Simulator) 주요하드웨어 Main Specification (30kVA~1MVA) 주요특징 Model Capacity Output Phase Output Voltage mode Output Voltage(AC) Output Voltage(DC) Sink/Regenerative control

8 AC Power Source(Utility Simulator) 주요하드웨어 Main Specification (30kVA~1MVA) 주요특징 Model Capacity Output Phase Output Voltage mode Output Voltage(AC) Output Voltage(DC) Sink/Regenerative control Frequency Sink and Regenerative capability 다양한패턴파형출력가능. MX and RS series 30kVA or 45kVA 1 / 3phase AC,DC, AC+DC 0~300Vac(L-N) 0~400Vdc Yes Hz Voltage accuracy 0.02% Frequency accuracy Harmonic Generation/ Analyzer Waveform storage Creation Waveform/ Sequence 0.01% Hz Up to 50th Yes (Total : 200 / 50 user defiened) Output THD 0.5% (Sink THD : 1%) 8

9 RLC 부하 주요하드웨어 Main Specification (30kVA~1MVA) 주요특징 Model Capacity 부하구성 Q Factor 인버터의단독운전방지기능시험 RLC 부하장치 3kW ~ 주문사양용량에준하는 R부하및 LC 부하조정가능 부하정밀도 0.5% 공칭오차 0.5% ( 기본파기준 ) 부하제어 냉각방식 미세조정가능 공냉식 9

10 Control & Operating Equip t 주요하드웨어 Main Specification 계통연계운전, 독립운전 Grid Simulator, Battery Simulator, PV Simulator, RLC 부하스위치제어 주요특징 0.01% Accuracy CT 및인터페이스탑재 전압 Sensing Interface 별도제공 Power Analyzer 탑재및원격제어 각스위치제어에따른 Trigger 신호제공 10

11 시스템구성 소프트웨어 11

12 시스템구성 소프트웨어 12

13 보호기능시험 계통과전압, 부족전압, 주파수상승및저하 시험항목 시험내용교류전압및주파수를보호레벨로조작하여인버터가정지하는전압, 주파수및정지시간을측정. 시험방법 주요기능 정격출력상태에서계통모의전원을정격에서상, 하한보호레벨로조정하여시험한다. 인버터정지직전의전압의 Power analyzer 로기록, 정지시간의경우스코프데이터자동획득 전압및주파수가변시 Trigger 신호및 PCS 전류측정값을기반으로인버터의정지전압및주파수정지시간을 PC 소프트웨어서획득및확인가능. 13

14 보호기능시험 단독운전방지 시험항목 시험내용단독운전을검출하여 PCS 개폐기개방또는게이트블록기능이동작하는지확인. 시험방법 인버터를교류부하장치를이용하여유효전력과무효전력의비를조정후출력측을개방했을때인버터의정지시간을측정한다. 주요기능 스위치개방시 Trigger 신호및 PCS 전류측정값을기반으로인버터의정지전압및주파수정지시간을 PC 소프트웨어서로자동획득및확인가능. 14

15 보호기능시험 복전후일정시간투입방지기능시험 시험항목 시험내용계통이정전에서복전한후시스템이일정시간동안계통에전력을투입하지못하도록하는기능. 시험방법 인버터를정격에서운전한후정전을 10 초동안발생후다시투입, 이때재운전되는시간과전압, 전류를기록. 주요기능 프로그램에서자동으로정전발생가능, 정전후 10 초후자동으로복전시킨후복전후경과시간을 Counting. 15

16 외부사고시험 출력측단락시험 시험항목 시험내용단락전류를검출하여 0.5 초이내에개폐기개방또는게이트블록이기능이동작하는지확인. 시험방법인버터를정격에서운전한후정격전류의 10 배이상에해당하는단락저항을이용하여단락을발생. 주요기능 교류부하장치에별도의단락저항을설치하여원격으로제어, 모의교류전원장치는단락발생시자동으로보호되도록설정. 단락후 PCS 정지시간을스코프데이터를통해자동으로판독. 16

17 외부사고시험 부하차단시험 시험항목 시험내용부하차단을검출하여계폐기개방및게이트블록기능이동작하는지확인. 시험방법 모의교류부하장치는접속하지않은상태에서 PCS 를정격에서운전, 계통을개방한후전압, 전류파형정지시간을측정. 주요기능 소프트웨어에서계통을개방하도록제어한후스코프데이터를이용하여 PCS 정지시간을산출및기록. 17

18 외부사고시험 계통전압순간정전, 순간강하시험 시험항목 시험내용계통전압순간정전, 전압강하에대해서안전하게정지하는지확인. 시험방법 위상투입각 0, 45, 90 에서순간정전또는전압강하 ( 정격의 70%) 시험하여이때출력전압및전류파형을기록. 주요기능 소프트웨어에서위상투입각및전압을입력하여시험시작후스코프데이터의파형을불러와전압, 전류파형을확인. 18

19 정상특성시험 교류전압, 주파수추종시험 시험항목 시험내용기준범위내의전압및주파수가변시출력전류의종합왜형률및역률을기록. 시험방법 계통전압및주파수를보호등급내에서천천히가변시켜전력, 전류왜형률, 역률등을측정 주요기능소프트웨어에서전압및주파수가변후전력, THD, 역률등을자동으로획득가능. 19

20 정상특성시험 효율시험 시험항목 시험내용정격출력시 PCS 효율을측정. 시험방법 PCS 입력전압, 출력전압, 전력및주파수를정격으로운전한뒤효율을산출 주요기능 소프트웨어에서계통및 DC 소스를정격으로운전하도록제어한뒤측정을시작하면효율값을계산하여 Display 함. 20

21 정상특성시험 교류출력왜형률시험 시험항목 시험내용정격에서교류출력종합왜형률이 5% 이내, 각차수별왜곡률이 3% 이내인것으로한다. 시험방법 PCS 정격운전하에서차수별고조파전류성분을측정하고종합왜형률 (THD) 를산출한다. 주요기능 소프트웨어에서정격운전상태에서각차수별왜형율을테이블및챠트로 Display 하며그래프및데이터를저장할수있다. 21

22 과도응답특성시험 계통전압급변및위상급변시험 시험항목 시험내용시스템이계통전압및위상의급속한변동에추종해서안정적으로운전되는지확인. 시험방법 계통전압및위상을계단함수형태로급격히변화시켜 10 초동안유지한후다시되돌렸을때 PCS 가안정적으로운전하는지전압파형및전류파형을기록한다. 주요기능 소프트웨어의모의교류전원장치트랜지언트편집을이용하여계통전압및위상을급변시켜시험을진행한다. 22

23 내전기특성시험 계통전압왜형률내량시험 시험항목 시험내용계통전압의왜형율을중첩시켰을때시스템이안정하게운전하며역률이 0.95 이상이어야한다. 시험방법 계통전압의종합왜형률이대략 5% 이하가되도록기본파에중첩시킨후전력, 전류, 역률등을측정한다. 주요기능 교류전원공급장치의하모닉웨이브폼을편집하여출력할수있으며이때역률등을파워아날라이져에서취득하여표시한다. 23

24 감사합니다 24

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- 2 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - - 6 - - 7 - - 8 - - 9 - 가 ) 가 ) 가 ) 가 ) - 10 - - 11 - 길이 피시험기기 주전원 절연지지물 케이블지지용절연물 접지면 발생기 - 12 - 길이 가능한경우 절연지지물 절연지지물 접지면 전자계클램프 감결합장치 - 13 - - 14 - - 15 - - 16 - - 17 - - 18 -