ESS Scheduling Considering Uncertainty Based on MISOCP and PHA for the Operation of Distribution Systems with High-Penetration of PV

최근 재생에너지 보급 확대에 따라 태양광 발전(PV)의 대규모 계통 연계가 증가하고 있으며, 이로 인해 배전계통의 운영 안정성 확보가 중요한 과제로 부각되고 있다. 본 연구는 대용량 PV가 연계된 배전계통의 선로 혼잡 문제를 완화하기 위해, PV 출력의 불확실성을 고려한 에너지 저장 시스템(ESS) 스케줄링 기법을 제안한다. PV 출력의 변동성에 대응하기 위해 Progressive Hedging Algorithm(PHA)을 기반으로 한 시나리오 기반 최적화 구조를 도입하였으며, 알고리즘의 수렴성 한계를 보완하기 위해 ESS의 SOC 운영 범위 제약을 고려하였다. 또한, 전력 조류 계산의 정확도를 높이기 위해 혼합 정수 원뿔 계획법(MISOCP)을 기반으로 수학적 최적화 모델을 구성하였으며, PV의 전압 혼잡 완화 효과를 반영하기 위해 인버터의 무효전력 제어 특성을 고려하였다. 제안된 모델은 수정된 IEEE 33-bus 테스트 시스템에 적용하였으며, ESS 스케줄링에 따른 시나리오별 전압 프로파일 및 선로 용량 여유도 등을 분석하였다. 그 결과, PV 출력의 불확실성 하에서도 ESS의 연계 운용을 통해 배전계통을 정상범위 안에 운영할 수 있음을 확인하였다.