재생에너지를 비롯한 분산형전원의 확산에 따른 전력망 수용성 확대를 위해 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드 및 계통연계형 인버터의 계통 지원에 관한 연구가 진행되고 있다. 계통 지원 기능 중에 하나인 Low Voltage Ride-Through(LVRT)는 분산형전원의 증가에 따라 AC 계통의 순시적인 저전압 상황 발생 시에도 동작을 멈추지 않고 계통연계 유지 기능을 수행함으로써, 계통 전압의 크기에 따라 무효전력 공급을 통한 지속적인 운전 및 고장 회복에 기여할 수 있다. 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드는 다수의 분산형전원이 연계되기 때문에 마이크로그리드 내의 전력 상황에 따라 분산형전원의 에너지 관리 기법이 필요하고, Interlinking 컨버터의 계통 지원을 위해서는 전력변환장치간의 협조 제어가 필요하다. 또한 배전계통에 연계되는 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드의 경우에는 무효전력 공급을 통한 운전을 수행할 때, 역률을 고려하여 운전되어야 한다.

본 논문에서는 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드에서도 기존의 AC 계통과 연계 되기 때문에 Interlinking 컨버터를 통한 계통 지원 기능을 수행할 수 있는 LVRT를 고려하기 위해, 에너지 관리 기법에서는 LVRT 기준 기반의 동작 모드 선택 알고리즘 및 동작 모드에 따른 마이크로그리드 내의 전력변환장치의 동작에 관하여 정의 하였다. LVRT를 고려한 에너지 관리 기법에서 다룬 동작 모드는 계통 전압의 크기 및 지속상황에 따라 4가지의 동작 모드로 정의하였다. AC 계통의 전압이 정상적인 상황에서는 ESS 컨버터와의 협조 제어를 통한 전력수급균형 운전을 정의하였다. 순시적인 저전압 사고 발생 시에는 무효전력 공급 운전을 통한 계통 연계 유지기능을 수행하기 위해서 마이크로그리드 내의 발전 전력량 및 부하전력량에 따른 ESS 컨버터의 협조 제어 시의 Interlinking 컨버터의 무효 전력의 허용가능한 범위를 분석하였다. 이러한 무효전력 공급 운전 시에 역률 운전을 고려하기 위해서 ESS 컨버터와의 협조 제어를 통한 유효전력 공급 및 역률 제어가 가능한 ESS 컨버터의 전력 지령치를 정의하였다.

제안하는 LVRT를 고려한 에너지 관리 및 협조제어의 타당성을 검증하기 위해 Interlinking 컨버터, ESS 컨버터, 태양광, 풍력발전용 컨버터, AC 및 DC 부하 등을 이용한 하이브리드 AC/DC 마이크로그리드의 구성을 통한 시뮬레이션 및 연계실험을 진행하였다,