KR100825047B1 - 송전 이용요금 산정 시스템 - Google Patents

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이정호
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Abstract

본 발명은 송전 이용요금 산정 시스템에 관한 것으로, 특히 송전망에서 발전측 또는 수요측이 사용하는 송변전설비 이용요금을 산정하기 위해 각 모선의 부하와 발전기가 송전망을 이용하는 정도를 계산하여 선로의 이용 정도에 따라 차등요금을 산정할 수 있는 송전 이용요금 산정 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 송전 이용요금 산정 시스템을 이루는 구성수단은, 1년 기간 동안 발전 및 수요 대표값 산정 구현을 위한 데이터들을 저장하고 발전 대표값별 PSS/E 로데이터(raw data) 파일의 자료를 관리하는 데이터베이스부와, 상기 발전 및 수요 대표값 산정에 따른 대표 케이스를 구성하여 AC 및 DC 조류 계산을 수행하여 송전선로별 조류를 계산하는 조류계산부, 상기 조류 계산 결과를 바탕으로 대표값별로 자동화된 조류추적을 수행하여 송전설비 이용량을 계산하는 조류추적부, 상기 데이터베이스부, 조류계산부 및 조류추적부와 연계하여 사용요금산정과 기본요금산정을 수행하는 MMI부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
송전이용요금, 산정

Description

송전 이용요금 산정 시스템{transmission usage cost calculation system}
도 1은 본 발명에 따른 송전 이용요금 산정 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 송전 이용요금 산정 시스템의 화면 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 PSS/E 데이터 파일 로딩 및 조회 화면 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 조류계산 화면 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 송변전설비 대체가액 화면 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 조류추적 화면 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 대표값별 운영시간 설정 화면 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 지역설정 화면 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 결과 로딩 화면 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 사용요금산정 화면 사진이다.
도 11은 본 발명에 따른 집계지역 설정 화면 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 송전이용요금산정 집계 화면 사진이다.
본 발명은 송전 이용요금 산정 시스템에 관한 것으로, 특히 송전망에서 발전측 또는 수요측이 사용하는 송변전설비 이용요금을 산정하기 위해 각 모선의 부하와 발전기가 송전망을 이용하는 정도를 계산하여 선로의 이용 정도에 따라 차등요금을 산정할 수 있는 송전 이용요금 산정 시스템에 관한 것이다.
현재 국내에서 사용하고 있는 송전이용요금산정방식은 연간필요수입금액을 산정한 후 발전측과 수요측에 각각 50%씩 분담하여 회수하도록 되어 있다. 발전측과 수요측이 분담하는 요금은 사용요금과 기본요금이 50%씩으로 구성되어 있으며 사용요금은 지역별로 차등이며 기본요금은 지역에 관계없이 동일하다.
종래에는 조류계산 소프트웨어와 조류추적 소프트웨어를 별도로 이용하여 조류계산과 조류추적을 수행하여 송전이용요금을 산정하고 정부에서 정하는 필요수입금액을 이용요금과 기본요금으로 분배하고 이용요금을 각 부하 및 발전측에 비율대로 재분배하는 방식을 채택하여 송전이용요금이 비효율적으로 계산되었다.
따라서 송전이용요금산정을 수행하는 송전회사 담당자들이 계산에 시간이 많이 소요되고 입, 출력 데이터를 수작업으로 처리해야 하는 문제점이 발생한다. 또한, 여러 가지 정책변수, 기본:사용요금 비율, 발전:부하의 요금배분 비율, 지역구분 등을 변경하여 시뮬레이션을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 송전망에서 발전측 또는 수요측이 사용하는 송변전설비 이용요금을 산정하기 위해 각 모선의 부하와 발전기가 송전망을 이용하는 정도를 계산하여 선로의 이용정도에 따라 차등요금을 산정할 수 있는 송전 이용요금 산정 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 송전 이용요금 산정 시스템을 이루는 구성수단은, 1년 기간 동안 발전 및 수요 대표값 산정 구현을 위한 데이터들을 저장하고 발전 대표값별 PSS/E 로데이터(raw data) 파일의 자료를 관리하는 데이터베이스부와, 상기 발전 및 수요 대표값 산정에 따른 대표 케이스를 구성하여 AC 및 DC 조류 계산을 수행하여 송전선로별 조류를 계산하는 조류계산부, 상기 조류 계산 결과를 바탕으로 대표값별로 자동화된 조류추적을 수행하여 송전설비 이용량을 계산하는 조류추적부, 상기 데이터베이스부, 조류계산부 및 조류추적부와 연계하여 사용요금산정과 기본요금산정을 수행하는 MMI부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조류계산부는 해당 대표값 케이스에 대하여 PSS/E 로데이터(raw data) 파일을 로딩하여 송전선로별 조류를 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조류추적부는 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산 및 송변전설비 대체가액을 입력으로 하여 차등요금을 산정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 MMI부는 상기 조류추적부에 의하여 각 대표값 케이스별로 조류추적이 완료되어 모선의 차등요금이 산정되면, 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시 간을 이용하여 전력량 및 차등요금을 종합함으로써, 수요측 및 발전측의 사용요금을 산정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사용요금산정이 완료되면, 송전이용요금 집계를 통하여 수요측과 발전측의 기본요금 및 지역별 사용요금 집계를 통하여 최종적으로 송전이용요금이 산정되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성수단으로 이루어져 있는 본 발명인 송전 이용요금 산정 시스템에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 송전 이용요금 산정 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송전 이용요금 산정 시스템은 데이터베이스부(10), 조류계산부(20), 조류추적부(30) 및 MMI부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터베이스부(10)는 8760시간(1년기간) 동안 발전 및 수요 대표값 산정 구현을 위한 다량의 데이터를 효율적으로 관리할 수 있도록 데이터를 구축하며, 발전대표값별(6개) PSS/E 로데이터(Raw Data) 파일(File)의 자료를 관리한다. 상기 PSS/E는 미국 Siemens 사 소프트웨어로써 전력계통 해석에 활용되는 소프트웨어이다.
상기 조류계산부(20)는 발전 및 수요 대표값 산정에 따른 대표 케이스를 구성하여, AC(교류) 및 DC(직류) 조류계산을 수행하여 송전선로별 조류를 계산한다. 즉, 상기 조류계산부(20)는 해당 대표값 케이스에 대하여 PSS/E 로데이터(raw data) 파일을 로딩하여 송전선로별 조류를 계산한다.
상기 조류추적부(30)는 상기 조류계산 결과를 바탕으로 대표값별로 자동화된 조류추적을 수행하여 송전설비 이용에 대해 계산한다. 상기 조류추적부(30)는 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산 및 송변전설비 대체가액을 입력으로 하여 차등요금을 산정한다.
상기 MMI부(40)는 상기 데이터베이스부(10), 조류계산부(20) 및 조류추적부(30)와 연계하여 사용요금산정과 기본요금산정을 수행한다. 각 대표값 케이스별로 조류추적이 완료되어 모선의 차등요금이 산정되면, 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시간을 이용하여 전력량 및 차등요금을 종합한 수요측 및 발전측의 사용요금을 산정하고 차등요금을 보정한다. 또한, 필요수입금액이 입력되면 기본:사용 비율의 입력값에 따라 발전측 및 부하측 기본요금이 산정된다.
즉, 상기 MMI부(40)는 상기 조류추적부에 의하여 각 대표값 케이스별로 조류추적이 완료되어 모선의 차등요금이 산정되면, 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시간을 이용하여 전력량 및 차등요금을 종합함으로써, 수요측 및 발전측의 사용요금을 산정한다.
상기 사용요금산정이 완료되면, 송전이용요금 집계를 통하여 수요측과 발전측의 기본요금 및 지역별 사용요금 집계를 통하여 최종적으로 송전이용요금이 산정된다.
다음은, 상기와 같은 구성수단으로 이루어진 송전 이용요금 산정 시스템이 컴퓨터 상에서 수행되는 과정을 첨부된 도 2 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
먼저, 송전 이용요금 산정 시스템을 구현하는 컴퓨터를 켜면, 도 2에 도시된 바와 같은 송전이용요금산정시스템 초기 화면이 보여진다. 다음으로, 도 3에 도시된 바와 같은 PSS/E 데이터 파일 로딩 및 조회 화면이 나타나게 한다. 예를 들어, [대표값요금산정 ⇒ (계통/제주 선택) ⇒(대표값케이스 선택) ⇒ (입력자료 선택)]를 수행하게 되면 PSS/E Raw Data File의 로딩 및 조회를 수행할 수 있는 화면이 표시된다.
상기 로딩된 PSS/E Raw Data File의 각 그룹별 내용은 아래와 같은 입력자료 목록을 선택하여 자료를 조회할 수 있도록 되어 있다.
- Case Identification Data
- Bus Data
- Load Data
- Generator Data
- Nontransformer Branch Data: Branch 로 표시되어 있음
- Transformer Data
- Area Interchange Data
- Switched Shunt Data
- Transformer Impedance Correction Tables Data
- Zone Data
- Interarea Transfer Data
- Owner Data
다음은 도 4에 도시된 조류계산 화면을 표시하여 조류를 계산한다. 즉, 해당 대표값 케이스에 대하여 PSS/E Raw Data File를 로딩하여 데이터베이스화시킨 후 [대표값요금산정 ⇒ (계통/제주 선택) ⇒(대표값케이스 선택) ⇒ (조류계산 선택)]를 수행하게 되면 AC 및 DC 조류계산 수행과 조류계산결과 조회 및 수정할 수 있는 화면이 표시된다.
상기와 같이 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산을 수행한 후에는 도 5에 도시된 송변전설비 대체가액 화면에서 대체가액을 조회하고 각 종 데이터를 입력한다. 즉, 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산을 수행한 후 [대표값요금산정 ⇒ (계통/제주 선택) ⇒(대표값케이스 선택) ⇒ (송변전설비 대체가액 선택)]를 수행하게 되면 송변전설비 대체가액을 조회 및 입력할 수 있는 화면이 표시된다.
상기 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산 및 송변전설비 대체가액을 입력한 후에는 도 6에 도시된 바와 같이, 조류추적 화면에서 [대표값요금산정 ⇒ (계통/제주 선택) ⇒(대표값케이스 선택) ⇒ (조류추적 선택)]를 수행하게 되면 조류추적(Felix Wu 방식) 및 DCLF ICRP 방식 수행과 수행결과인 차등요금을 조회할 수 있는 화면이 표시된다.
“수정조류추적” 방식은 기존의 “Felix Wu” 방식에서 조류추적 결과값인 선로별 이용조류량에 선로 대체가액을 곱한 후 해당 송전선로 허용용량으로 나누어 모선별 금액을 산출하는 방식이다. (송전선로 허용용량은 PSSE의 Branch Data의 RateA를 기준으로 한다.)
“조류추적” 방식과 “수정조류추적” 방식으로 조류추적을 실행할 경우 순 환조류 등으로 인해 프로그램이 무한 루프에 빠지는 경우가 발생한다. 이를 대비 하여 프로그램 수행시 매루프마다 중간 과정 검토파일인 “하부전력량” 및 “선로잔여조류량” 파일을 생성한다.
영국식인 DCLF ICRP 방식은 대상 모선마다 1MW 조정을 통하여 DC 조류계산이 수행되므로 계통의 산정대상 모선수에 따라 수시간이 소요된다.
다음, [사용요금산정 ⇒ (설정 선택) ⇒ (대표값 운영시간 선택)]를 수행하게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 실적기준연도에 해당하는 대표값 케이스별 운영시간을 입력할 수 있는 화면이 표시된다.
다음, [사용요금산정 ⇒ (설정 선택) ⇒ (지역구분 선택)]를 수행하게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 사용요금산정 대상 모선에 설정할 지역을 추가 또는 삭제할 수 있는 화면이 표시된다.
다음, 발전측 또는 수요측 사용요금산정화면에서 [로딩] 버튼을 실행하게 되면, 도 9에 도시된 바와 같이(대표값 결과 로딩 화면) 조류추적결과인 차등요금 및 전력을 로딩할 수 있는 화면이 표시된다.
다음은 도 10에 도시된 바와 같은 발전측 또는 수요측 사용요금산정을 위한 화면에서 대표값 로딩, 산정대상 모선의 관리, 전력량 및 사용요금 조정을 수행할 수 있다. 그 내용은 다음과 같다.
1) 전력량 및 사용요금 조정
대표값 결과로딩이 수행되면 사용요금산정테이블에 해당 대표값 결과(전력 및 차등요금) 종합(####시간)컬럼에 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시간을 이 용하여 전력량 및 차등요금이 자동으로 종합되어 표시된다.
종합된 사용요금(차등요금합계)은 송전회사가 송전요금을 통해 회수해야 하는 필요금액(하단의 사용요금(원)에 자동으로 계산되어 표시됨)과 같지 않다. 따라서 사용요금 [조정]버튼을 실행하면 조정된 값이 종합(조정) 컬럼의 차등요금(원)에 계산되어 표시된다.
또한, 종합된 전력량은 실제 전력량(부하량 또는 발전량)과 같지 않으므로 실제발전량(하단의 전력량(MWh)에 사용자가 직접입력)으로 조정을 해야 한다.
2) 단가 산정
차등요금이 조정되면 계약용량(사용자 입력)을 통한 kW 단가(원/kW), 조정된 전력량합(MWh)을 통하여 kWh 단가(원/kWh)가 자동으로 계산되어 표시된다.
3) 산정대상모선의 추가
대표값결과 로딩을 수행하게 되면 자동으로 산정대상 모선이 추가된다. 산정대상 모선이 대표값 케이스에 없는 경우는 [추가] 버튼을 실행하여 사용자가 직접 산정대상 모선을 추가할 수 있도록 되어 있다.
4) 산정대상 모선의 로딩 제외목록으로 추가
산정대상 모선이 사용요금산정테이블의 대표값 결과를 업데이트하지 않도록 하기 위해서는 로딩 제외목록으로 추가해야 한다.
스프레드 상에서 산정대상 모선을 선택한(블록선택가능) 후, [삭제] 버튼 메뉴의 [로딩 제외목록으로 추가] 메뉴를 실행하게 되면 선택된 해당 모선들이 로딩 제외목록으로 추가된다. 로딩 제외목록은 “대표값 결과 로딩”화면에서 확인할 수 있다.
5) 산정대상 모선의 삭제
사용요금산정테이블에서 산정대상 모선이 아니거나 필요 없는 모선인 경우는 스프레드 상에서 대상 모선을 선택한(블럭선택가능) 후, [삭제] 버튼 메뉴의 [선택삭제]메뉴를 실행하게 되면 선택된 해당 모선들이 삭제된다. 또한, [모두삭제]를 실행하게 되면 발전측 또는 수요측 산정대상 모선 전체가 삭제된다.
다음, [송전이용요금집계 ⇒ (집계지역설정 선택) ⇒ (발전측/수요측 집계지역 설정 선택)]를 수행하게 되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 송전이용요금 집계지역을 설정할 수 있는 화면이 표시된다.
그리고, 도 12에 도시된 송전이용요금산정 집계 화면에서 기본요금 및 집계지역을 통한 사용요금집계를 수행할 수 있다.
상단 툴바의 kW 기준단가 또는 kWh 기준단가를 선택한 후, 발전측 기본요금 산정용 발전설비용량 및 수요측 기본요금 산정용 비동시 최대부하전력을 입력한 후 [적용] 버튼을 실행하면 선택한 기준단가 방식에 따른 사용요금 집계 및 기본요금이 재산정되어 표시된다.
본 발명을 정리하면 다음과 같다.
본 발명은 송전망에서 발전측 또는 수요측이 사용하는 송변전설비 이용요금을 산정하기 위해 각 모선의 부하와 발전기가 송전망을 이용하는 정도를 계산하여 선로의 이용정도에 따라 차등요금을 산정하고자 한다.
각 모선의 발전기와 부하들이 1년 8760시간 선로를 이용하는 정도를 계산해야 하나, 이는 현실적으로 너무 많은 시간과 데이터을 이용해야 하므로 현재 송전회사에서는 대표값을 이용하여 계산한다.
각 대표값의 케이스는 PSS/E Raw Data File(Ver30.2)형태로 제공된다. 본 시스템은 이를 데이터베이스화하고 6개의 대표값에 대한 조류계산 수행 및 계산된 조류계산결과와 입력된 송변전설비 대체가액를 통하여 조류추적을 수행할 수 있는 기능을 제공하고 있다. 또한, 본 계통과 제주계통을 분리하여 수행할 수 있는 인터페이스를 갖추고 있다.
각 대표값 케이스별로 조류추적이 완료되어 모선의 차등요금이 산정되면, 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시간을 이용하여 전력량 및 차등요금을 종합, 수요측 및 발전측의 사용요금을 산정하게 된다.
대표값별로 종합된 사용요금은 송전회사가 송전요금을 통해 회수해야 하는 필요금액과 같지 않다. 따라서 각 모선에 할당되어 종합된 차등요금을 보정해 주어야 한다.
사용요금산정이 완료되면 송전이용요금집계를 통하여 수요측과 발전측의 기본요금 및 지역별 사용요금 집계를 통하여 송전이용요금을 산정한다.
상기와 같은 구성 및 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 송전 이용요금 산정 시스템에 의하면, 하나의 프로그램화된 시스템에 의하여 송전이용요금을 산정할 수 있어 계산시간을 절약할 수 있고 송전회사 관련자의 수작업에 따른 오류를 방지할 수 있으며, 송전이용요금 산정 특성상 필요로 하는 주요 정책결정 변수를 변경하여 소프트웨어로 모의해 볼 수 있어 정책변경에 대한 평가가 가능한 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 송전 이용요금 산정 시스템에 있어서,
    1년 기간 동안 발전 및 수요 대표값 산정 구현을 위한 데이터들을 저장하고 발전 대표값별 PSS/E 로데이터(raw data) 파일의 자료를 관리하는 데이터베이스부와;
    상기 발전 및 수요 대표값 산정에 따른 대표 케이스를 구성하여 AC 및 DC 조류 계산을 수행하여 송전선로별 조류를 계산하는 조류계산부;
    상기 조류 계산 결과를 바탕으로 대표값별로 자동화된 조류추적을 수행하여 송전설비 이용량을 계산하는 조류추적부;
    상기 데이터베이스부, 조류계산부 및 조류추적부와 연계하여 사용요금산정과 기본요금산정을 수행하는 MMI부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송전 이용요금 산정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 조류계산부는 해당 대표값 케이스에 대하여 PSS/E 로데이터(raw data) 파일을 로딩하여 송전선로별 조류를 계산하는 것을 특징으로 하는 송전 이용요금 산정 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 조류추적부는 해당 대표값 케이스에 대하여 조류계산 및 송변전설비 대체가액을 입력으로 하여 차등요금을 산정하는 것을 특징으로 하는 송전 이용요금 산정 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 MMI부는 상기 조류추적부에 의하여 각 대표값 케이스별로 조류추적이 왼료되어 모선의 차등요금이 산정되면, 각 대표값 케이스에 해당하는 운영시간을 이용하여 전력량 및 차등요금을 종합함으로써, 수요측 및 발전측의 사용요금을 산정하는 것을 특징으로 하는 송전 이용요금 산정 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사용요금산정이 완료되면, 송전이용요금 집계를 통하여 수요측과 발전측의 기본요금 및 지역별 사용요금 집계를 통하여 최종적으로 송전이용요금이 산정되는 것을 특징으로 하는 송전 이용요금 산정 시스템.
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KR101071225B1 (ko) 2009-12-17 2011-10-10 한국전력거래소 유선통신망을 이용한 계량시스템

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