KR101192817B1 - 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치 - Google Patents

스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 사용자의 가전 기기들에 의해 소비되는 전기 에너지를 효율적으로 관리하고 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자가 실내에서 가전 기기에 의해 소비되는 전력 소비를 가전 기기들의 특성을 고려하여 스케쥴링할 수 있고, 전력 소비가 폭증하는 피크 현상을 방지할 수도 있다.

Description

스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치{POWER CONSUMPTION SCHEDULING METHOD AND DEVICE FOR APPLIANCES IN SMART GRID HOME NETWORK}
본 발명은 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 사용자의 가전 기기들에 의해 소비되는 전기 에너지를 효율적으로 관리하고 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정 또는 회사에서는 공조기, 전자레인지, 가스레인지, 냉장고 등과 같은 많은 종류의 가전 기기들이 설치되며, 사용자는 이러한 가전 기기들을 생활 속에서 유용하게 사용하고 있다.
그러나, 사용자는 이러한 가전 기기들에 의해 소비되는 전력량 및 전기 요금을 실시간으로 파악하기 어려울 수 있다.
또한, 최근 사용자들은 외부에서 이동하면서 사용하는 이동 단말, 스마트 기기, 전기 자동자 등을 전력이 공급되는 장소에서 주로 충전한다.
그러면서 소비되는 전력이 한꺼번에 몰리는 경우, 일시적인 피크 현상이 발생할 수 있는데, 이러한 경우 실내 전력이 자동으로 차단되는 일이 생길 수도 있다. 하지만, 사용자 및 홈 네트워크에서는 이러한 피크 현상의 진행을 파악하고 방지하기 힘들 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 사용자가 실내에서 가전 기기에 의해 소비되는 전력 소비를 효율적으로 스케쥴링할 수 있는 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 실내에 설치된 가전 기기들의 특성을 고려하여 가전 기기들의 동작을 스케쥴링할 수 있는 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 가전 기기들의 전력 소비가 폭증하는 피크 현상을 방지할 수 있는 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법 및 그 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 소비 스케쥴링 장치는 하나의 단위 지역에서 공급되는 전력을 소비하는 복수의 가전 기기들과 연동하는 전력 소비 스케쥴링 장치로서, 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득하는 특성 획득부와, 상기 획득된 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링하는 스케쥴링 처리부를 포함한다.
이때, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 전력 소비 특성을 기초로 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링하되, 상기 스케쥴링 결과에 따른 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 고려하여 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
또한, 상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대하여 선점형 태스크, 비선점형 태스크 중 하나를 나타내는 동작 정보를 포함하고, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 획득된 프로파일을 기초로 상기 가전 기기들이 선점 또는 비선점형 태스크인 지에 따라, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링할 수 있다.
또한, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 모든 가능한 스케쥴링을 생성하고, 상기 생성된 각 스케쥴링에 대한 최적 피크로드를 검색하고, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 검색된 최적 피크로드에 따른 스케쥴의 타임 슬롯으로 할당할 수 있다.
또한, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 가전 기기들 중 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대하여 스케쥴링할 수 있다.
또한, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 스케쥴링시, 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대한 스케쥴링을 생성하고, 상기 생성된 스케쥴링에 의한 피크로드를 최적 피크로드로서 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크에 대응하는 최적 피크로드 추정시, 휴리스틱 기법을 이용할 수 있다.
또한, 상기 스케쥴링 처리부는 상기 모든 가능한 스케쥴링에 대한 검색 트리를 확장하고, 상기 확장된 검색 트리 중 상기 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 최적 피크로드의 검색 대상에서 제외시킬 수 있다.
또한, 상기 전력 소비 스케쥴링 장치는 상기 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작 또는 공급 전력 크기를 제어하는 전력 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 소비 스케쥴링 방법은 하나의 단위 지역에서 공급되는 전력을 소비하는 복수의 가전 기기들을 위한 전력 소비 스케쥴링 방법으로서, 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득하는 획득 단계와, 상기 획득된 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링하는 스케쥴링 단계를 포함한다.
이때, 상기 스케쥴링 단계는 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 기초로 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 산출하는 단계와, 상기 산출 결과를 기초로, 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대하여 선점형 태스크, 비선점형 태스크 중 하나를 나타내는 동작 정보를 포함하고, 상기 스케쥴링 단계는 상기 획득된 프로파일을 기초로 상기 가전 기기들이 선점 또는 비선점형 태스크인 지를 판단하는 단계와, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 모든 가능한 스케쥴링을 생성하는 단계와, 상기 생성된 각 스케쥴링에 대한 최적 피크로드를 검색하는 단계와, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 검색된 최적 피크로드에 따른 스케쥴의 타임 슬롯으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크의 경우, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대하여 스케쥴링할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대한 스케쥴링을 생성하는 단계와, 상기 생성된 스케쥴링에 의한 피크로드를 최적 피크로드로 업데이트하는 단계와, 상기 업데이트된 최적 피크로드를 이용하여, 상기 가전 기기들의 각각의 태스크를 스케쥴링하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크에 대응하는 최적 피크로드 추정시, 휴리스틱 기법을 이용할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는 상기 모든 가능한 스케쥴링에 대한 검색 트리를 확장하고, 상기 확장된 검색 트리 중 상기 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 최적 피크로드의 검색 대상에서 제외시키면서, 상기 최적 피크 로드를 검색할 수 있다.
또한, 상기 전력 소비 스케쥴링 방법은 상기 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작 또는 공급 전력 크기를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 가전 기기들의 동작들을 효율적으로 제어하여, 실내 전력의 피크 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 가전 기기들의 전력 소비 특성, 우선순위, 동작 모드 중 적어도 하나를 고려함으로써, 사용자 및 가전 기기들의 요구에 보다 적합한 가전 기기들의 전력 소비 스케쥴링을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법이 적용될 수 있는 시스템 예시.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법이 적용될 수 있는 다른 시스템 예시.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 위한 장치의 구성을 보여주는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 전력 소비 스케쥴링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 3에 도시된 스케쥴링 처리부의 동작을 구현하기 위한 알고리즘의 예시.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
사용자는 다양한 가전 기기들을 사용할 수 있으며, 이러한 가전 기기들은 실내 또는 실외에 배치되어, 각각의 동작에 따라 전력을 소비한다. 본 발명은 이러한 가전 기기에 의해 소비되는 전력을 효율적으로 관리하고 제어할 수 있는 스케쥴링 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법이 적용될 수 있는 시스템 예시이다.
도 1을 참조하면, 상기 시스템에는 전력을 사용하는 다수의 가전 기기들이 연동되고, 상기 가전 기기들에게 전력을 공급 및 제어하기 위한 홈 전력 관리 장치(120) 및 전력 공급 장치(130)을 포함한다.
이때, 상기 가전 기기들은 상기 시스템에서 공급하는 전력을 소비하는 장치로서, 조명 센서(100-1), 조명 장치(100-2), 스마트 가전 기기(100-3), 지능형 분전반(100-4), 전기 자동차(100-5) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 시스템은 홈 전력 관리 장치(120)를 통해, 상기 가전 기기들 각각의 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들의 전력 소비 특성을 고려하여 상기 가전 기기들의 전력 소비를 스케쥴링하고 제어한다.
이때, 상기 가전 기기들의 전력 소비가 제어되기 위해서, 홈 전력 관리 장치(120)는 상기 가전 기기들의 온오프 및 세부 동작을 제어하여, 상기 전력 공급 장치(130)에서 제공하는 전력이 상기 스케쥴에 따라 자동으로 분배되도록 할 수 있다. 다른 경우, 홈 전력 관리 장치(120)는 전력 공급 장치(130)의 전력을 상기 스케쥴링에 따라서 상기 가전 기기들 각각에게 직접 분배할 수도 있다.
이러한 홈 전력 관리 장치(120)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 소비 제어 스케쥴링 방법을 수행하기 위한 독립적인 장치로서 동작하거나 또는 홈 네트워크 제어 장치의 일부 기능로서 동작할 수도 있다.
이외에도, 상기 시스템은 상기 시스템상에서 각각의 가전 기기들의 동작 상태 및 전력 공급 상태를 디스플레이하기 위한 홈 디스플레이(110) 및 스마트 미터(150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 사용자의 제어 신호, 외부 통신망을 통해 전달되는 데이터에 따라, 상기 가전 기기들의 프로파일을 관리하는 데이터 제어 유닛(140)을 더 포함할 수 있다.
나아가, 홈 전력 관리 장치(120)는 홈 네트워크의 외부 망을 통해, 사용자가 원격으로 제어할 수도 있다. 이런 경우, 상기 시스템은 도 2와 같이 도시할 수 있다.
도 2를 참조하면, 사용자는 이동 단말(200-1) 또는 웹 사이트(200-2)를 통해, 실내 또는 실외의 대상 지역(210)에 위치한 홈 제어 장치(211)에게 제어 신호를 전송한다. 즉, 상기 제어 신호는 인터넷(10)을 통해 실내(210)의 홈 제어 장치(211)로 전달됨에 따라, 상기 사용자는 상기 홈 제어 장치(211)의 스케쥴링 동작을 제어할 수 있다.
홈 제어 장치(211)는 상기 전달된 제어 신호를 기초로, 홈 네트워크(20)와 연동하는 다수의 기기들의 전력을 제어하고 스케쥴링할 수 있다. 홈 제어 장치(211)의 동작은 도 1에 도시된 홈 전력 관리 장치(120)의 기능을 포함할 수 있으며, 전력 공급 회사(220)는 도 1에 도시된 전력 공급 장치(130)와 마찬가지로, 대상 지역(210)에 전원을 공급한다.
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도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 위한 장치의 구성을 보여준다. 상기 전력 소비 스케쥴링 방법을 위한 장치(이하, '전력 소비 스케쥴링 장치'라 칭함)는 도 1에 도시된 홈 전력 관리 장치(120) 또는 도 2에 도시된 홈 제어 장치(211)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다.
전력 소비 스케쥴링 장치(300)는 하나의 단위 지역에 대하여 스케쥴링 대상인 가전 기기들의 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 이용하여, 상기 가전 기기들의 전력 소비를 제어한다. 전력 소비 스케쥴링 장치(300)는 스케쥴링 타입 및 컴퓨팅 시간에 따른 시스템 요구 사항에 따라 미리 설정된 길이의 타임 슬롯을 이용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전력 소비 스케쥴링 장치(300)는 특성 획득부(310) 및 스케쥴링 처리부(320) 를 포함한다.
특성 획득부(310)는 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득한다.
이때, 상기 전력 소비 특성은 가전 기기들 각각이 소비하는 전력 소비 특성을 나타내는 값이 될 수 있다. 또한, 상기 프로파일은 상기 전력 소비 특성뿐 아니라, 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 식별정보, 타입정보, 동작 모드, 동작 시간, 세부 컨트롤 정보, 우선순위 정보 중 하나를 더 포함할 수 있다.
특성 획득부(310)는 이러한 프로파일을 자체 저장하고 있거나 또는 외부 통신망을 통해 제공받을 수 있다.
스케쥴링 처리부(320)는 상기 특성 획득부(310)에 의해 획득된 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 상기 단위 지역에 대한 타임 슬롯들에 대하여 스케쥴링한다.
예컨대, 세탁기의 경우, 상기 프로파일은 상기 세탁기에 대응하는 네트워크 식별정보, 타입정보, 동작 모드, 동작 시간, 세부 컨트롤 정보, 우선순위 정보 중 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 세탁기에 대한 프로파일을 기초로, 상기 세탁기의 동작에 대응하는 태스크를 생성하고, 상기 생성된 태스크를 상기 세탁기에 대응하여 설정된 타입 정보, 동작 모드, 동작 시간, 세부 컨트롤 정보, 우선 순위 정보를 고려하여 상기 단위 지역에 대한 타임 슬롯에 할당할 수 있다.
특히, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 전력 소비 특성을 기초로 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링하되, 상기 스케쥴링 결과에 따른 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 고려하여 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
즉, 스케쥴링 처리부(320)는 각각의 타임 슬롯별로, 전체 가전 기기들의 전력 소비량의 합계를 산출하고, 상기 산출된 값이 기준치를 초과하는 경우 전력 소비의 피크 시간으로 판단한다. 그리고, 상기 피크 시간이 판단된 경우, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 피크 시간을 제거하기 위하여, 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
나아가, 상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각이 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크로 동작될 필요가 있음을 나타내는 정보를 더 저장할 수 있다.
이 경우, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 가전 기기들의 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링할 수 있다.
즉, 스케쥴링 처리부(320)는 특성 획득부(310)에 의해 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들의 동작 모드를 선점 또는 비선점형 태스크 중 하나로 결정하고, 선점형 태스크의 가전 기기의 경우, 상기 선점형 태스크의 가전 기기(예컨대, 조명 기기)의 태스크를 연속적으로 스케쥴링할 수 있다.
다시 말해, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 선점형 태스크의 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초한 동작 시간 내에서 연속적으로 동작하도록 스케쥴링할 수 있다.
비선점형 태스크의 가전 기기의 경우, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 선점형 태스크의 가전 기기의 태스크를 비연속적으로 스케쥴링할 수 있다.
이를 위하여, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 비선점형 태스크의 가전 기기(예컨대, 충전기, 밥솥 등)에 대응하는 태스크를 상기 프로파일을 기초로 모든 가능한 할당에 대한 최적 값을 추정하고, 상기 추정 결과를 기초로, 상기 비선점형 태스크의 가전 기기에 대응하는 태스크를 상기 프로파일을 기초한 동작 시간 내에서 연속되거나 또는 비연속된 타임 슬롯에 할당할 수 있다.
여기서, 상기 비선점형 태스크의 가전 기기가 비연속된 타임 슬롯에 할당된다면, 상기 비선점형 태스크의 가전 기기는 각각의 타임 슬롯에서 동작이 시작되고, 중지되었다가 재시작할 수 있다.
상기 비선점형 태스크의 가전 기기에 대한 스케쥴링은 많은 시간이 소요될 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 스케쥴링 처리부(320)는 모든 가능한 할당에 대한 최적 값을 추정하지 않고, 백트래킹을 기반으로 하는 휴리스틱 기법으로 상기 선점형 태스크의 최적 스케쥴링을 수행할 수도 있다.
나아가, 스케쥴링 처리부(320)는 다른 실시예로서, 각각의 추정 동작에서 검색 트리를 확장시키는 경우, 상기 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 검색 트리에서 제외시킬 수 있다. 이 경우, 휴리스틱 기법에 따른 추정 시간이 개선될 수 있다.
한편, 전력 소비 스케쥴링 장치(300)는 전력 제어부(330)를 더 포함할 수 있다. 전력 제어부(330)는 스케쥴링 처리부(320)의 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작을 제어할 수 있다.
자세히 말해서, 전력 제어부(330)는 스케쥴링 처리부(320)에 의해 태스크들이 스케쥴링된 타임 슬롯들을 카운팅하고, 상기 카운팅되는 타임 슬롯 각각에 대응하는 태스크를 실행시킨다.
도 4는 도 3에 도시된 전력 소비 스케쥴링 장치(400)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 전력 소비 스케쥴링 장치(400)가 이용하는 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성, 식별정보, 타입정보, 동작 모드, 동작 시간, 세부 컨트롤 정보, 우선순위 정보 중 하나 이상에 대한 정보를 가진다.
도 4를 참조하면, 입력 부분(410)은 6개의 가전 기기들 각각에 대한 태스크가 20개의 타임 슬롯에 대하여 단순히 나열된 데이터이다. 이러한 데이터들은 스케쥴링 처리부(320)에 의해 1차적으로 가공되거나 또는 특성 획득부(320)에 의해 가공되어 스케쥴링 처리부(320)으로 입력된 데이터가 될 수 있다.
입력 부분(410)의 데이터들을 살펴보면, 태스크 1은 비선점형 태스크에 해당되며, 상기 비선점형 태스크의 가전 기기에 대응하는 프로파일에 의해 타임 슬롯 7에서 동작이 시작되고, 1, 4, 4, 2, 1, 1, 4, 3, 2, 4, 3, 1, 1의 전력 소비 특성을 가진다.
태스크 2는 선점형 태스크에 해당되며, 상기 선점형 태스크에 대응하는 프로파일에 의해 타임 슬롯 7에서 동작이 시작되고, 2, 1, 1, 1, 2, 1, 1의 전력 소비 특성을 가진다. 마찬가지로, 이외 다른 태스크들 3 내지 6도 각각의 가전 기기에 대응하는 프로파일에 의해 설정된 타임 슬롯에서 동작이 시작되고, 미리 설정된 각각의 전력 소비 특성을 보인다.
이러한 입력 부분(410)의 전체 전력 소비량은 상기 6개의 가전 기기들에 대응하여 2, 7, 7, 9, 11, 11, 12, 10, 14, 11 등의 값을 가진다. 여기서, 기준치가 12라면, 상기 기준치를 초과하는 전력 소비(12, 14, 13, 12)가 발생하는 피크 시간은 타임 슬롯 7, 14, 13, 12가 되고, 피크 로드(peak load)는 4가 될 수 있다.
한편, 상기 프로파일은 상기 6개의 가전 기기들의 동작 모드로서, 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
이 경우, 스케쥴링 처리부(320)는 이러한 프로파일을 기초로, 상기 피크 시간이 제거될 수 있도록 상기 6개의 가전 기기들에 대응하는 동작 개시 시간 및 연속성을 조절하여 스케쥴링 할 수 있다. 이러한 동작 결과의 예로서, 출력 부분(420)과 같은 데이터가 출력될 수 있다.
출력 부분(420)를 살펴보면, 태스크 1은 선점형 태스크가 타임 슬롯 6에서 시작되어야 하고 타임 슬롯 20내 종료되어야 함을 나타내는 동작 시간 정보, 및 상기 비선점형 태스크임을 나타내는 동작 모드가 설정될 수 있다.. 마찬가지로, 태크스 2는 선점형 태스크가 타임 슬롯 6 내지 20내에서 시작 및 종료되어야 하는 동작 시간 정보, 상기 비선점형 태스크임을 나타내는 동작 모드가 설정될 수 있다. 반면, 태스크 6의 경우, 타임 슬롯 1 내지 20내에서 시작 및 종료되어야 하는 동작 시간 정보, 선점형 태스크를 나타내는 동작 모드가 설정될 수 있다.
결과적으로, 스케쥴링 처리부(320)는 각각의 타임 슬롯에서의 전체 전력 소비량을 고려하여, 가전 기기들의 태스크의 스케쥴링을 수행함으로써, 전력 소비가 집중되는 피크 시간을 줄일 수 있다.
자세히 말해서, 스케쥴링 처리부(320)는 각각의 타임 슬롯들에서 기준치(예컨대, 11) 이상의 피크 시간(예컨대, 입력 부분(410)의 타임 슬롯들 7, 9, 13, 15))을 검출하고, 상기 검출된 피크 시간을 줄이기 위하여 상기 가전 기기들의 태스크들을 재스케쥴링 할 수 있다.
즉, 스케쥴링 처리부(320)는 예컨대 태스크 2의 경우, 상기 태스크 2의 가전 기기에 대응하는 프로파일을 기초로, 상기 태스크 2의 가전 기기에 대한 동작 시간 정보 및 동작 모드를 만족하는 다른 스케쥴을 검색하고, 상기 검색된 스케쥴로 상기 태스크 2를 할당할 수 있다.
특히, 태스크 2는 타임 슬롯 7 내지 20에서 동작될 수 있음을 나타내는 동작 시간 정보 및 비선점형 태스크로의 동작을 나타내는 동작 정보를 가지므로, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 피크 시간을 줄이기 위해 상기 태스크 2의 동작 시작 시간을 타임 슬롯 10으로 조정하고 연속적인 동작을 수행하도록 스케쥴링할 수 있다.
출력 부분(420)을 살펴보면, 기준치 12를 초과하는 전력 소비는 없으며, 이에 따라 피크 로드는 0이 될 수 있다.
이에 따라, 태스크 2는 타임 슬롯 10에서 동작이 개시되어, 2, 1, 1, 1 2, 1, 1의 전력 소비 특성을 연속적으로 보이며 동작할 것이다. 또한, 상기 태스크 2의 동작 시작 시간을 조정함으로써, 타임 슬롯별 전체 전력 소비량이 달라질 것이고, 이에 따라 몇몇의 피크 시간도 제거될 수 있다.
한편, 태스크 6은 타임 슬롯 1 내지 20에서 동작될 수 있음을 나타내는 동작 시간 정보 및 선점형 태스크로의 동작을 나타내는 동작 정보를 가진다면, 스케쥴링 처리부(320)는 상기 피크 시간을 줄이기 위해 태스크 6의 동작을 일시적으로 중지시키고 다시 시작하도록 스케쥴링할 수도 있다.
즉, 스케쥴링 처리부(320)는 태스크 6의 동작 정보가 선점형 태스크로의 동작임을 확인하고, 타임 슬롯별 전체 전력 소비량 및 태스크 6의 전력 소비 특성을 고려하여, 태스크 6의 동작을 적어도 한번 이상 중지시키고 재시작하도록 스케쥴링 할 수 있다.
이에 따라, 태스크 6은 타임 슬롯 1에서 동작이 개시되어, 2, 4, 1, 3, 3, 3 등으로 전력을 소비하다가, 타임 슬롯 9에서 일시적으로 중지되고, 타임 슬롯 10에서 재시작할 수 있다. 태스크 6의 동작을 중지 및 재시작시킴으로써, 타임 슬롯별 전체 전력 소비량이 더 달라질 수 있고, 이에 따라 몇몇의 피크 시간도 제거될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 스케쥴링 처리부(320)의 동작을 구현하기 위한 알고리즘의 예시이다.
도 5를 참조하면, 상기 알고리즘에서, 태스크 i는 Ti로 나타내며, 상기 Ti는 <Fi, Ai, Di, Ui>의 터플(tuple)인 프로파일을 이용하여 모델링되는 것을 가정한다.
먼저, Fi는 Ti가 선점인지 비선점인 지를 나타내는 정보이고, Ai는 Ti의 동작 시간을 나타내고, Di는 Ti의 데드라인을 나타내고, Ui는 전력 소비 시간에 따른 동작 시간을 나타낸다.
Ti가 비선점형 태스크의 태스크(이하, 비선점 태스크)인 경우, Di에서 Ui를 제외하여 산출되는 가장 나중의 시간 내에서 시작할 수 있다. 스케쥴링 처리부(320)에 의해 Ti의 시작 시간이 선택되면, 프로파일 엔트리는 일단 태스크가 시작된 후 선점되지 않도록 할당 테이블에 하나씩 카피된다. 이러한 선택 동작은 타임 슬롯의 수 M에 의해 반복될 수 있다. 따라서, 비선점 태스크를 위한 검색 공간 교차의 시간 복잡성은 O(M)으로 나타낼 수 있다.
그러나, 선점형 태스크의 태스크(이하, 선점 태스크)의 경우는 다소 복잡할 수 있다. 선점 태스크의 동작이 시간적으로 제한되기 때문에, (Di - Ai)외 Ui 시간에서는 기기 동작으로 선택될 필요가 있고, 검색 공간에서 남는 수는 와 동일하며, 의 복잡성을 발생시킬 수 있다.
또한, 비선점 태스크가 크기 M에 선형적으로 동작하는 동안, 선점 태스크를 위한 공간 바운드는 상기 크기 M에 따라 커질 수 있는 조합의 값에 따라 결정될 것이다.
한편, 스케쥴링 처리부(320)가 N개의 태스크를 M개의 타임슬롯에 대하여 할당하려면, MxN 필드의 할당 테이블이 필요할 수 있다.
구체적인 할당 절차는 제1 열로부터 할당 테이블을 채우고, 각각의 열들을 하나의 태스크에 연관시킬 수 있다. 또한, 상기 절차는 모든 가능한 할당을 위한 검색 공간을 생성할 수 있다.
상기 할당 절차가 리프(leaf) 하나를 검색할 때, EvalAlloc() 함수는 상기 할당결과 값이 전력 소비 상에서 현재 베스트 값보다 적합한 지를 확인한다. 여기서 상기 할당이 더 나은 경우, 상기 현재 베스트 값은 상기 할당 결과 값으로 교체된다. 반대로, 상기 할당 결과 값이 상기 현재 베스트 값보다 적합하지 않은 경우, 상기 현재 베스트 값을 유지한다.
만약, Ti가 비 선점 태스크인 경우, Ai 내지 (Di - Ui)간의 모든 가능한 시작 시간을 위해 (i+1)번째 열을 위한 할당이 반복적으로 하나씩 시도될 것이다. 여기서, 만약 태크스를 위한 전력 소비 프로파일이 3, 4, 5, 2인 경우, 이러한 전력 소비 프로파일이 상기 할당 테이블에 복사되고, 시작 시간 2의 할당은 (0, 0, 3, 4, 5, 2)가 될 것이다.
반대로, Ti가 선점 태스크라면, 상기 프로파일은 복사되지 않고 매핑될 것이다. 예컨대, 만약, 상기 선점 태스크의 시작 시간이 2로 설정되고 조합 결과가 (1, 1, 0, 0, 1, 1)이라면, 상기 할당은 (0, 0, 3, 4, 0, 0, 5, 6)이 될 것이다. 따라서, Ti는 타임 2에서 시작되고, 타임 4에서 중단되고, 타임 6에서 재개할 것이다.
한편, CheckContraint() 함수는 검색 절차를 더욱 빠르게 하기 위하여, 필요없는 검색 트리 확장을 제거하기 위한 함수이다. 따라서, 만약 T0 내지 Ti간의 태스크들을 위한 부분적인 할당의 최대 전력 요구가 현재 최적값을 초과한다면, 더 이상 할당을 실행할 필요가 없으므로, 현재의 할당을 종료하고 다음 할당을 실행한다. 또한, 태스크의 초기 설정에서, 의 모든 조합이 생성되고, 상기 조합들은 이후 검색 공간이 확장되는 동안 참조될 수 있도록 미리 저장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 그리드 홈 네트워크에서 가전 기기를 위한 전력 소비 스케쥴링 방법을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 600단계는 복수의 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득한다.
610단계는 상기 600단계에 의해 획득된 프로파일을 기초로, 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링한다.
특히, 610단계는 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 기초로 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 산출하고, 상기 산출 결과를 기초로, 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
620단계는 상기 610단계에 의해 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작 또는 공급 전력 크기를 제어한다.
결과적으로, 상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성에 따라 가전 기기들의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간이 조절되기 때문에, 전력 소비가 일시적으로 집중되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 610 단계는 제1 알고리즘으로서, 도 7에 도시된 다수의 단계들을 포함할 수 있다. 상기 제1 알고리즘에서, 상기 610 단계는 하나의 가전 기기에 대응하여 모든 가능한 스케쥴을 생성하면서, 최적 피크 로드의 값을 찾을 수 있다.
도 7을 참조하면, 710 단계는 하나의 대상 가전 기기에 대응하여 하나의 스케쥴을 생성한다.
720 단계는 상기 생성된 스케쥴에 대응하여, 전체 전력 소비량의 피크 로드를 계산한다. 이때, 상기 생성된 스케쥴이 상기 대상 가전 기기에 대응하여 처음으로 생성된 스케쥴인 경우, 720 단계는 상기 계산된 피크 로드를 상기 대상 가전 기기에 대응하는 현재 최적 피크 로드로 설정할 수 있다.
730 단계는 상기 720 단계에 의해 계산된 피크 로드와 상기 대상 가전 기기에 대응하는 현재 최적 피크 로드를 비교한다.
740 단계는 상기 730 단계에 의해 계산된 피크로드가 상기 현재 최적 피크로드보다 작은 지를 판단한다.
상기 740 단계에 의해 상기 계산된 피크로드가 상기 현재 최적 피크로드보다 작은 것으로 판단된 경우, 750 단계는 상기 계산된 피크로드를 상기 현재 최적 피크로드로 업데이트한다.
그리고, 760 단계는 상기 대상 가전 기기에 대하여 가능한 스케쥴이 모두 생성되었는 지를 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 대상 가전 기기에 대하여 가능한 스케쥴이 모두 생성된 경우, 다음 가전 기기에 대한 스케쥴을 생성하기 위하여 제어는 710 단계로 전달되고, 상기 710 단계는 상기 다음 가전 기기에 대한 다른 하나의 스케쥴을 생성한다.
또한, 760 단계는 상기 제1 알고리즘이 모든 가전 기기들에 대해 수행되었는 지를 더 판단한다. 이 경우, 상기 제1 알고리즘이 모든 가전 기기들에 대해 수행된 것으로 판단되면, 상기 제1 알고리즘을 종료하고, 반대의 경우, 상기 제어는 710 단계로 전달되고 상기 710 단계는 상기 다음 가전 기기에 대한 다른 하나의 스케쥴을 생성한다.
한편, 상기 740 단계에 의해 상기 계산된 피크로드가 상기 현재 최적 피크로드보다 작지 않은 것으로 판단된 경우, 제어는 710 단계로 전달되고, 상기 710 단계는 상기 대상 가전 기기에 대응하는 다른 스케쥴을 생성한다.
결과적으로, 상기 제1 알고리즘은 스마트 그리드 홈 네트워크의 가전 기기들 각각에 대해 모든 가능한 스케쥴을 생성하면서 최적 피크로드를 선택하기 때문에, 상기 제1 알고리즘은 전력 소비의 최적성이 보장되는 스케쥴링을 할 수 있다.
한편, 상기 610 단계는 제2 알고리즘으로서, 도 8에 도시된 다수의 단계들을 포함할 수 있다. 상기 제2 알고리즘에서, 상기 610 단계는 상기 가전 기기들을 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크로 구분하여 스케쥴링할 수 있다. 즉, 상기 가전 기기들은 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크로서 동작될 수 있으며, 상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대하여 선점형 태스크, 비선점형 태스크 중 하나를 나타내는 동작 정보를 더 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 800단계는 복수의 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득한다.
810단계는 스케쥴링 대상의 가전 기기(이하, '대상 기기')가 비선점형 태스크인 지를 판단한다.
810 단계의 판단 결과, 상기 대상 기기가 비선점형 태스크인 경우, 820 단계는 상기 대상 기기의 태스크를 연속된 길이의 L 슬롯을 할당하여 스케쥴링할 수 있다. 이때, 상기 연속된 길이의 L슬롯은 상기 프로파일에서, 상기 대상 기기에 대응하는 동작 시간에 해당된다.
810 단계의 판단 결과, 상기 대상 기기가 비선점형 태스크가 아닌 경우, 830 단계는 상기 대상 기기가 선점형 태스크인 지를 판단한다.
830 단계의 판단 결과, 상기 대상 기기가 선점형 태스크인 경우, 840 단계는 상기 대상 기기에 대하여, 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들을 선택하고, 상기 선택된 타임 슬롯을 이용하여 상기 대상 기기에 대한 스케쥴링을 수행한다.
850 단계는 상기 대상 기기에 대한 스케쥴링이 모두 완료되었는 지를 판단하고, 상기 850 단계의 판단 결과에 따라 810 단계가 반복될 수 있다.
결과적으로, 상기 전력 소비 스케쥴링 방법은 상기 가전 기기들을 선점형 또는 비선점형으로 구분하여 스케쥴링함으로써, 상기 가전 기기들 각각의 특성에 맞는 스케쥴링이 생성될 수 있다.
나아가, 상기 제2 알고리즘은 상기 선점형 태스크의 경우, 상기 제1 알고리즘과 같이 모든 가능한 스케쥴을 생성하는 것이 아니라, 휴리스틱 기법을 이용하여 상기 선점형 태스크의 스케쥴링 최적값을 추정할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 알고리즘은 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들을 선택하고, 상기 선택된 로드가 적은 타임 슬롯에 대하여 스케쥴링을 제한적으로 조절하여 최적 피크 로드를 검색할 수 있을 것이다.
또한, 상기 제1 알고리즘 및 제2 알고리즘은 상기 선점형 태스크 혹은 각 태스크에 대한 스케쥴링의 검색 트리를 확장하면서, 상기 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 검색 트리에서 제외시킴으로써, 최적 피크 로드를 검색하는 시간을 단축할 수도 있다. 예컨대, 6개의 스케쥴링 중 4개의 스케쥴링이 완료된 후에 계산되는 피크로드가 최적 피크 로드보다 큰 경우, 상기 스케쥴링을 종료할 수 있다. 이 경우, 최적 피크 로드가 일찍 발견되는 경우에 해당되므로, 스케쥴링 속도가 더욱 빨라질 수 있을 것이다.
또 한편, 상기 610 단계는 제3 알고리즘으로서, 두 번의 검색 공간(search space) 검색을 수행할 수 있다.
제1 검색 단계(pass 1)는 휴리스틱 알고리즘을 기반으로 고속으로 피크로드를 추정하고, 제2 검색 단계(pass2)는 상기 제1 검색 단계에서, 추정된 피크로드보다 좋은 피크로드를 생성하지 못하는 서브 트리에 대한 방문을 제외할 수 있다. 이에 따라, 최적값을 빠르게 찾고 동시에 검색 속도를 효율화할 수 있다.
다른 실시예로서, 제1 검색 단계(pass 1)는 제2 알고리즘을 수행할 수 있다. 상기 제2 알고리즘은 선점형 태스크의 경우 모든 가능한 스케쥴링보다는 부분적인 스케쥴링을 수행하므로, 최적성보다는 비교적 좋은 스케쥴 및 피크로드를 획득할 수 있다.
제2 검색 단계(pass 2)는 제1 검색 단계(pass 1)에 의해 획득된 피크로드를 최적 피크로드로 선정할 수 있다.
이러한 제3 알고리즘을 실시예로서 도 8에 적용해보면, 840 단계는 상기 제1 검색 단계(pass 1)에 대응하여, 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 스케쥴링시, 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대한 스케쥴링을 생성할 수 있다.
또한, 840 단계는 상기 제2 검색 단계(pass 2)에 대응하여, 상기 생성된 스케쥴링에 의한 피크로드를 최적 피크로드로 업데이트하고, 상기 업데이트된 최적 피크로드를 이용하여 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 스케쥴링할 수 있다.
결과적으로, 상기 제3 알고리즘에 의해 업데이트된 최적 피크로드는 제1 알고리즘의 최적값에 근접할 수 있으므로, 보다 많은 가지치기(pruning)를 발생시킴으로써 스케쥴링 속도가 빨라질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (19)

  1. 하나의 단위 지역에서 공급되는 전력을 소비하는 복수의 가전 기기들과 연동하는 전력 소비 스케쥴링 장치에 있어서,
    상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득하는 특성 획득부-상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대하여 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크 중 어느 하나를 나타내는 동작 정보를 포함함-; 및
    상기 획득된 프로파일을 기초로 상기 가전 기기들 각각의 태스크가 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크 중 어느 태스크인지에 따라, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 스케쥴링 처리부
    를 포함하고,
    상기 스케쥴링 처리부는
    상기 가전 기기들 각각의 태스크에 대하여 모든 가능한 스케쥴을 생성하고, 상기 생성된 각 스케쥴에 대한 최적 피크로드를 검색하고, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 검색된 최적 피크로드에 대응하는 스케쥴의 타임 슬롯으로 할당하며, 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크에 대응하는 최적 피크로드 추정 시에, 휴리스틱 기법을 이용하는 전력 소비 스케쥴링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 처리부는
    상기 전력 소비 특성을 기초로 상기 가전 기기들 각각에 대응하는 태스크를 스케쥴링하되, 상기 스케쥴링 결과에 따른 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 고려하여 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절하는
    전력 소비 스케쥴링 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 처리부는
    상기 가전 기기들 중 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대하여 스케쥴링하는
    전력 소비 스케쥴링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스케쥴링 처리부는
    상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 스케쥴링시, 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대한 스케쥴을 생성하고, 상기 생성된 스케쥴에 의한 피크로드를 최적 피크로드로서 업데이트하는
    전력 소비 스케쥴링 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 처리부는
    상기 모든 가능한 스케쥴에 대한 검색 트리를 확장하고, 상기 확장된 검색 트리 중 상기 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 최적 피크로드의 검색 대상에서 제외시키는
    전력 소비 스케쥴링 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작 또는 공급 전력 크기를 제어하는 전력 제어부
    를 더 포함하는 전력 소비 스케쥴링 장치
  10. 하나의 단위 지역에서 공급되는 전력을 소비하는 복수의 가전 기기들을 위한 전력 소비 스케쥴링 방법에 있어서,
    상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 나타내는 프로파일을 획득하는 획득 단계-상기 프로파일은 상기 가전 기기들 각각에 대하여 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크 중 어느 하나를 나타내는 동작 정보를 포함함-; 및
    상기 획득된 프로파일을 기초로 상기 가전 기기들 각각의 태스크가 선점형 태스크 또는 비선점형 태스크 중 어느 태스크인지에 따라, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 스케쥴링 단계
    를 포함하고,
    상기 스케쥴링 단계는
    상기 가전 기기들 각각의 태스크에 대하여 모든 가능한 스케쥴을 생성하고, 상기 생성된 각 스케쥴에 대한 최적 피크로드를 검색하고, 상기 가전 기기들 각각의 태스크를 상기 검색된 최적 피크로드에 대응하는 스케쥴의 타임 슬롯으로 할당하며, 상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크에 대응하는 최적 피크로드 추정 시에, 휴리스틱 기법을 이용하는 전력 소비 스케쥴링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스케쥴링 단계는
    상기 가전 기기들 각각에 대한 전력 소비 특성을 기초로 타임 슬롯별 전체 전력 소비량을 산출하는 단계; 및
    상기 산출 결과를 기초로, 상기 가전 기기들 중 적어도 하나의 시작 시간, 중지 시간, 및 재시작 시간 중 적어도 하나를 조절하는 단계
    를 포함하는 전력 소비 스케쥴링 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크의 경우,
    상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는
    상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대하여 스케쥴링하는
    전력 소비 스케쥴링 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는
    상기 선점형 태스크에 해당하는 가전 기기의 태스크를 상기 프로파일을 기초로 타임 슬롯별 로드가 적은 타임 슬롯들에 대한 스케쥴을 생성하는 단계;
    상기 생성된 스케쥴에 의한 피크로드를 최적 피크로드로 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트된 최적 피크로드를 이용하여, 상기 가전 기기들의 각각의 태스크를 스케쥴링하는 단계
    를 포함하는 전력 소비 스케쥴링 방법.
  16. 삭제
  17. 제10항에 있어서,
    상기 가전 기기들 각각의 태스크를 연속적 또는 비연속적으로 스케쥴링하는 단계는
    상기 모든 가능한 스케쥴에 대한 검색 트리를 확장하고, 상기 확장된 검색 트리 중 최적 피크로드보다 더 좋은 피크로드를 생성할 가능성이 없는 트리가 있으면 상기 가능성이 없는 트리를 상기 최적 피크로드의 검색 대상에서 제외시키면서, 상기 최적 피크 로드를 검색하는
    전력 소비 스케쥴링 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 스케쥴링 결과를 기초로, 상기 단위 지역에 대하여 상기 가전 기기들의 온오프 동작 또는 공급 전력 크기를 제어하는 단계
    를 더 포함하는 전력 소비 스케쥴링 방법.
  19. 제10항, 제11항, 제14항, 제15항, 제17항 또는 제18항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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