저압 배전망 최적 제어 엣지 컴퓨팅

분산형 태양광 발전 시스템의 높은 보급률은 저압 배전망에서 전압 위반, 태양광 수용 한계, 인접 배전 변압기 간 불균형 부하 등의 문제를 야기합니다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 배전 변압기 클러스터(DTC)로 구성된 저압 배전망을 위한 엣지 컴퓨팅 기반 최적 제어 방법을 제안합니다. 제안하는 방법은 지능형 융합 터미널을 엣지 컴퓨팅 플랫폼으로 활용하여 측정값 수집, 익일 스케줄 생성, 당일 실시간 보정, 안전성 검증 및 제어 명령 발행을 수행합니다. 익일 단계에서는 태양광 발전 예측 시나리오를 식별하고, 시나리오별 에너지 저장장치(ESS) SOC 예약 규칙과 소프트 개방점(SOP) 유효 전력 균형 스케줄을 생성합니다. 당일 단계에서는 실시간 측정값을 기반으로 태양광 인버터 무효 전력, ESS 충방전, 필요한 태양광 유효 전력 감축, SOP 전력 전송을 조율합니다. 복잡한 최적화 모델을 반복적으로 풀지 않고도 전압 보안 및 장치 실행 가능성을 보장하기 위해 안전 스케일링 및 경계 검증 메커니즘도 도입되었습니다. 3개 배전 변압기 시스템에 대한 사례 연구 결과, 제안된 방법은 TQ1의 과전압 발생을 81.0% 감소시키고 4가지 태양광 시나리오에서 저전압 발생을 제거했습니다. SOP 기반 균형 제어를 통해 DTC 내 총 과전압 및 저전압 발생은 각각 4.35% 및 88.99% 감소했으며, 태양광 활용률과 부하율 균형이 향상되었습니다. 당일 제어 시간은 약 20ms로, 자원 제약적인 엣지 컴퓨팅 플랫폼에서의 실시간 롤링 제어 가능성을 입증했습니다. 이 연구는 분산형 태양광 발전이 통합된 저압 배전망의 안정성과 효율성을 향상시키는 실용적인 제어 솔루션을 제공하며, 엣지 컴퓨팅 기술을 활용한 전력망 관리의 새로운 가능성을 제시합니다.