KR101209024B1 - 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 사용량 조정이 가능한 전기 기기의 특성에 기반하여 전력 사용량 목표를 달성하기 위한 전력 가격을 생성함으로써, 전력 가격에 따라 단순히 전력 사용량이 조정되기를 기대하는 정상적인 방식이 아니라 전력 사용량을 정해진 목표값으로 맞추는 정량적인 제어가 가능하도록 한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전기 기기의 전력 사용량 제어하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치에 있어서, 전기 기기의 특성과 전력 사용량 스케줄에 대한 정보를 포함하는 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지를 전력 사용량 파라미터 생성부로 전달하고, 생성된 전력 가격을 전기 기기들에 전송하는 송수신부와, 상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 추출하여 저장하는 전력 사용량 파라미터 생성부와, 상기 전기 기기의 전력 사용량 목표값을 설정하는 전력 사용량 목표 설정부와, 상기 전력 사용량 목표 설정부로부터 전력 사용량 목표값을 획득하고, 전력 사용량 파라미터 생성부로부터 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 획득하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 전력 가격 생성부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLING QUANTITY OF ELECTRICITY CONSUMPTION OF LOAD USING ELECTRICITY PRICES}
본 발명은 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전력 가격을 변동시킴으로써 전기 기기들이 사용하는 전체 전력 사용량이 정해진 전력 사용량 목표에 맞도록 전기 기기들의 전력 사용량에 변경을 유도하도록 한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
전력은 물리적으로 실시간으로 전력 생산량과 전력 소비량이 일치해야 하는 특성이 있다. 따라서, 전력 생산량과 전력 소비량을 일치시키기 위해 전력 소비량 예측, 예측 오차 보정을 위한 급전 조치, 그리고 무작위적인 전력 사용량의 작은 변화를 보정하기 위한 자동 발전 제어(automatic generation control) 등 여러 가지 방법이 사용되고 있다.
전력 사용량은 무작위적인 특성이 있지만 일별 또는 월별로 일정한 패턴이 나타난다. 예를 들어, 하루 중 주로 업무가 이루어지는 오전 10시와 11시 사이, 오후 2시와 4시 사이의 대부분의 사람들이 잠을 자고 있는 전력 사용량이 새벽 2시와 4시의 전력 사용량보다 높게 나타난다.
그리고, 에어컨을 많이 사용하는 한 여름인 7월과 8월의 전력 사용량이 적정한 기온의 4월과 5월의 전력 사용량보다 높게 나타난다.
또한, 최근에 전열 기구의 사용이 늘어남에 따라 한 겨울인 1월과 2월의 전력 사용량도 높게 나타나고 있다. 이러한 전력 사용량의 패턴으로 인해 특정 시간 구간에서 전력 사용량이 매우 높아지는 피크(peak)가 발생하게 되는 것이다.
전력 사용량의 피크는 전력 시스템의 운영에 있어서 많은 문제를 야기시킨다. 먼저 짧은 시간 구간에서의 피크를 맞추기 위해 발전기가 많이 설치되어야 하는데, 이러한 발전기는 전력 사용량 피크가 발생하는 시간대에서만 사용하기 때문에 운영 효율 측면에서 비효율이 나타나게 된다.
그리고, 기존에 구축되어 있는 발전기도 개별적으로 연료 소비 효율이 최대가 되는 발전량이 존재하는데, 피크를 맞추기 위해 발전량을 늘리면 동일한 전력을 생산하는데 소요되는 비용도 높아지고, 연료 사용의 비효율로 인한 대기 환경의 오염 문제도 발생하게 된다.
이러한 피크 문제를 해결하는 방법 중에서 쉽게 생각할 수 있는 것은 전력 수요 제어 방법이다. 즉, 전력 사용량이 집중되는 시간 구간에서 꼭 그 시간 구간에 사용하지 않아도 되는 전기 기기들에 대한 전력 사용을 미루는 것이다.
또는, 전력 사용량이 집중되는 시간 구간을 피하기 위해 전력 사용량이 적은 시간대에 전기 기기를 미리 동작시킬 수도 있을 것이다.
전기 기기나 사용자에게 전력 사용량의 변경이 필요한 시간 구간을 알려주고, 전력 사용량 변화에 참여하는 동기를 부여하고 보상을 하기 위한 수단으로써 전력 가격을 많이 이용한다.
즉, 전력 사용량이 집중되는 시간 구간에서는 전력 가격을 높임으로써 전기 기기가 자동으로 멈추거나 사람이 필요하지 않은 전기 기기를 끄도록 하고, 그에 따라 전력 사용량의 감소를 유도하는 것이다.
전력 사용량 변화에 참여한 전기 기기의 소유자나 사용자는 전력 가격이 비싼 시간 구간을 피함으로써 금전적인 보상을 받을 수 있다.
이렇게 특정 시간 구간에서 전력 가격을 다르게 하는 방법은 여러 가지 전력 요금제 형태로 실제 운영되고 있다.
이러한 전력 요금제의 대표적인 예를 들면, TOU(Time Of Use) 요금제라 하여 전력 사용량이 집중되는 7월과 8월에 다른 달보다 높은 전력 가격을 책정하는 방법이 있고, CPP(Critical Peak Pricing) 요금제라 하여 미리 정해지지는 않았지만 전력 사용량이 집중되는 시간 구간에 사용자에게 피크에 해당되는 비싼 요금이 부과될 것이라는 것을 알려줌으로써 동적으로 전력 가격을 책정하는 방법이다.
그리고, RTP(Real Time Pricing) 요금제라 하여 모든 시간 단위에서 전력 가격이 변경될 수 있는 방식도 있다.
우리 나라의 경우 모든 시간 구간에 대해서 정책적으로 고정된 전력 가격이 책정되어 이러한 전력 가격의 변동 방법이 적용되지 않았지만, 전력 시장이 상대적으로 자유로운 미국 등에서는 이러한 전력 가격의 변동 방법이 채택되어 운영되고 있다.
그러나 지금까지 전력 가격을 이용하여 전력 사용량을 조정하는 방법은 전력 사용량이 조정되기를 기대하는 수준이다. 예를 들어, 전력 가격이 kWh당 1000원이었다가 kWh당 2000원으로 사용한다면, 그에 따라 전력 사용량이 어느 정도 감소할 것이라는 예상을 할 수 있지만, 조정되는 전력 사용량이 얼마큼인지를 알 수 없는 것이다.
따라서, 기존의 방식은 전력 사용량이 조정되는 것을 보장하지 못하므로 진정한 의미의 전력 사용량 제어 방법이라 할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 전력 사용량 조정이 가능한 전기 기기의 특성에 기반하여 전력 사용량 목표를 달성하기 위한 전력 가격을 생성함으로써, 전력 가격에 따라 단순히 전력 사용량이 조정되기를 기대하는 정상적인 방식이 아니라 전력 사용량을 정해진 목표값으로 맞추는 정량적인 제어가 가능하도록 한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치는 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전기 기기의 전력 사용량을 제어하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치에 있어서, 전기 기기의 특성과 전력 사용량 스케줄에 대한 정보를 포함하는 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지를 전력 사용량 파라미터 생성부로 전달하고, 생성된 전력 가격을 전기 기기들에 전송하는 송수신부와, 상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 추출하여 저장하는 전력 사용량 파라미터 생성부와, 상기 전기 기기의 전력 사용량 목표값을 설정하는 전력 사용량 목표 설정부와, 상기 전력 사용량 목표 설정부로부터 전력 사용량 목표값을 획득하고, 전력 사용량 파라미터 생성부로부터 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 획득하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 전력 가격 생성부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 방법은 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 이용하여 전기 기기의 전력 사용량을 제어하는 방법에 있어서, 전기 기기로부터 전기 기기에 대한 정보 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성에 대한 정보와 전력 사용 스케줄에 대한 정보를 추출하여 전기 기기 특성에 대한 정보 및 전력 사용 스케줄에 대한 정보를 저장하는 단계; 상기 전력 사용량 목표값 및 전기 기기 특성 정보 및 전력 사용량 스케줄 정보를 이용하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 단계; 상기 생성된 전력 가격을 전기 기기로 송신하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전력 사용량이 집중되는 시간 구간에서 전력 사용량이 감소하도록, 전력 사용량이 모자라는 시간 구간에서 전력 사용량이 증가하도록 전력 가격을 설정함으로써 실시간으로 전력 사용량이 일치해야 하는 전력망의 안정성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 전력 사용량 증가 또는 감소의 방향성만 유도하는 것이 아니라 조정되는 전력 사용량이 설정된 전력 사용량 목표값에 맞추도록 함으로써, 전력망의 안정성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 전력 사용량이 조정되면 전력 사용에서의 피크가 작아져서 전력 생산을 위한 투자와 연료 사용 측면에서의 효율성이 높아진다. 그리고, 전력 생산에서의 효율성이 높아지면, 전력 요금을 낮추어 소비자 편익을 줄 수 있는 여지가 생기고, 연료 사용으로 인한 대기오염과 같은 환경 문제를 완화시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 전력 가격에 대한 전력 사용량이 조정되는 비율을 나타낸 그래프
도 3a 및 도 3b는 TV 및 커피포트의 시간 구간당 전력 사용량의 예를 나타낸 그래프
도 4는 본 발명에 의한 전력 가격을 이용하여 전력 사용량 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 전기 기기(110), 전력 사용량 파라미터 생성부(120), 전력 사용량 목표 설정부(130), 전력 가격 생성부(140) 및 송수신부(150)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 송수신부(150)는 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 이용하여 각 전기 기기(110)의 전력 사용량을 제어하기 위해 각 전기 기기(110)의 특성과 전력 사용량 스케줄에 대한 정보를 포함하는 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지를 전력 사용량 파라미터 생성부(120)로 전달하고, 생성된 전력 가격을 각 전기 기기(110)에 전송한다.
상기 전력 사용량 파라미터 생성부(120)는 상기 송수신부(150)로부터 수신된 메시지를 해석하고, 각 전기 기기(110) 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 추출하여 저장한다.
상기 전력 사용량 목표 설정부(130)는 상기 각 전기 기기(110)의 전력 사용량 목표값을 설정한다.
상기 전력 가격 생성부(140)는 상기 전력 사용량 목표 설정부(130)로부터 전력 사용량 목표값을 획득하고, 상기 전력 사용량 파라미터 생성부(120)로부터 각 전기 기기(110)의 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 획득하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치는 전력 사용량을 조정하는 전력 가격을 생성하기 위해서는 먼저 어떤 전기 기기들이 얼마의 전력을 사용하는지, 그리고 전기 기기들이 어떤 특성을 가지는지에 대한 정보가 있어야 한다. 이를 위해 전기 기기는 해당 정보, 즉 전기 기기의 특성과 전력 사용량 스케줄에 대한 정보를 전력 사용량 제어 서버(도시되지 않음)로 전송한다. 전송된 메시지는 전력 사용량 제어 서버의 송수신부(150)를 통해 수신되고, 상기 송수신부(150)를 통해 수신된 메시지는 전력 사용량 파라미터 생성부(120)로 보내진다.
상기 전력 사용량 파라미터 생성부(120)는 메시지 해석 모듈(121), 전기 기기 특성 데이터베이스(123), 전력 사용 스케줄 데이터베이스(122)로 구성된다.
상기 메시지 해석 모듈(121)은 상기 각 전기 기기(110)로부터 상기 송수신부(150)를 통해 수신된 메시지를 해석하고, 전력 가격 생성에 필요한 정보를 추출하고, 추출한 정보를 해당되는 전력 사용 스케줄 데이터베이스(122)에 전달하고 저장되도록 한다.
이때 상기 전기 기기 특성에 대한 정보에는 전력 사용량이 조정될 수 있는 가능성에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, 어떤 전기 기기는 중요한 작업을 하고 있으므로 전력 사용이 스케줄에 정해진 대로 이루어져야 하고 전력 사용량 조정이 불가능할 수 있다.
반면에 어떤 전기 기기는 동작이 이루어지는 시간에 대한 제한이 없어 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 전부를 다음 시간 구간으로 지연시켜 사용할 수 있을 것이다. 또는 다음 시간 구간에서의 전력 가격이 비싼 경우에는 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 전부를 미리 앞당겨서 사용할 수 있을 것이다.
이러한 전기 기기 특성 정보는 지연가능 전력 사용량 계수, 앞당김 가능 전력 사용량 계수, 전력 가격 반응 비율이라는 파라미터로 표현할 수 있다. 이들 내용이 전력 사용량이 조정될 수 있는 가능성에 대한 정보들이고, 이 정보들은 전기 기기 특성 데이터베이스(123)에 저장된다.
여기서, 상기 지연가능 전력 사용량 계수라 함은 특정 시간 단위에서 계획된 전력 사용량 중에서 다음 시간 단위로 미루어 사용될 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 의미한다. 지연가능 전력 사용량 계수의 예시를 보면, 시간 N에서 계획된 전력 사용량이 100kWh인데, 이 중 30kWh는 시간 N에 반드시 사용되어야 하고, 70kWh는 다음 시간 단위인 N+1로 미루어 사용될 수 있다면, 지연가능 전력 사용량 계수는 0.7 이라고 표현할 수 있는 것이다.
상기 앞당김 가능 전력 사용량 계수라 함은 특정 시간 단위에서 계획된 전력 사용량 중에서 이전 시간 단위로 앞당겨 사용될 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 의미한다. 지연가능 전력 사용량 계수의 예시를 보면, 시간 N+1에서 계획된 전력 사용량이 100kWh인데, 이 중 30kWh는 시간 N+1에 반드시 사용되어야 하고, 70kWh는 이전 시간 단위인 N으로 미리 앞당겨 사용될 수 있다면, 앞당김 가능 전력 사용량 계수는 0.7 이라고 표현할 수 있는 것이다.
상기 전력 가격 반영 비율은 전력 가격이 높고 낮은 정도에 따라 지연되거나 앞당겨지는 전력 사용량을 얼마로 하는지를 결정하는 파라미터이다. 예를 들어, 시간 N에서 계획된 전력 사용량이 100kWh이고 전력 가격이 kWh당 1500원일 때, 50kWh가 지연되어 사용되었다고 하면, 전력 가격이 kWh당 2000원으로 더 높아지면 이보다는 많은 전력 사용량을(예를 들어, 70kWh) 지연시켜 사용하는 것이 유리할 것이다.
도 2는 전력 가격에 대한 전력 사용량이 조정되는 비율을 나타낸 그래프이다.
도 2에서와 같이, 어떤 규칙에 따라 전력 가격에 대해 전력 사용량이 조정되는 비율이 계산되는데, 이러한 규칙을 나타내는 정보를 전력 가격 반영 비율이라 하는 것이다.
이상에서 설명한 전기 기기 특성 정보를 바탕으로 지연되는 전력 사용량과 앞당겨지는 전력 사용량은 다음과 같이 계산될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 시간 N에서 계획된 전력 사용량이 100kWh인데, 이 중 30kWh는 시간 N에 반드시 사용되어야 하고, 70kWh는 다음 시간 단위인 N+1로 미루어 사용될 수 있다면, 지연가능 전력 사용량 계수는 0.7 이라고 표현할 수 있는 것이다.
그리고, 시간 N에서 전력 가격이 1500원이어서 전력 가격 반영 비율은 0.5라고 하자. 그러면, 최종적으로 지연가능 전력 사용량 계수와 전력 가격 반영 비율의 곱인 0.35(35%)에 해당하는 35kWh가 지연되는 전력 사용량이 되는 것이다.
그런데, 전력 가격이 2000원이라면 전력 가격 반영 비율은 0.7이 되므로, 최종적으로 지연가능 전력 사용량 계수와 전력 가격 반영 비율의 곱인 0.49(49%)에 해당하는 49kWh가 지연되는 전력 사용량이 되는 것이다.
이상에서 설명한 내용은 단순한 예시로서, 전기 기기 특성 정보를 구성하는 파라미터가 달라지면 지연되거나 앞당겨지는 전력 사용량도 다르게 계산될 것이다.
상기 전력 사용 스케줄은 시간의 경과에 따른 전력 사용량을 의미한다. 예를 들어, 전기 기기가 TV라면 전체 시간 구간에 대하여 변화가 크지 않은 전력 사용 패턴을 가질 것이다. 반면에 전기 기기가 커피 포트라면, 가열이 되는 짧은 시간 구간에서 많은 전력을 집중적으로 사용하는 패턴을 가질 것이다.
즉, 도 3a 및 도 3b는 TV 및 커피포트의 시간 구간당 전력 사용량의 예를 나타낸 그래프이다.
이러한 전력 사용의 패턴은 전기 기기의 사용 목적과 동작 상태에 따라 달라지는 값으로서, 전력 사용 스케줄 데이터베이스(122)에 저장된다.
여기서 시간 단위라 함은 전력 사용량 조정을 위해 전력 사용량 제어 서버와 전기 기기 사이에서 약속되어 정해진 소정의 시간으로서, 임의의 값을 가질 수 있다.
상기 전력 사용량 목표 설정부(130)는 각 전기 기기(110)들이 사용할 수 있는 전력 사용량 총합을 설정하는 장치이다. 여기서, 전력 사용량 목표 설정은 외부의 전력 공급 상황과 전력 공급 계약 등에 의해 결정되는 것으로 두 가지 방법으로 설정이 가능하다.
하나는 전력 사용량 목표 설정부(130)에 유저 인터페이스가 있어서 이것을 통해 관리자가 직접 목표값을 입력하는 것이다. 상기 유저 인터페이스는 전력 사용량 목표 설정부(130)에 하드웨어로 직접 연결된 디스플레이 장치로 보여질 수도 있지만, 웹 서비스처럼 인터넷 망을 통해 PC와 같은 원격의 디스플레이 장치에 보여질 수도 있다.
다른 방법은 외부에서 전력 사용량 목표가 정해지고, 그 값이 네트워크를 통해 전력 사용량 목표 설정부(130)로 전달되는 것이다. 이것은 전력 사용량 목표가 제 3의 장치에서 결정되는 경우에 적용되는 방법으로, 전력 사용량 목표 설정을 위한 메시지를 수신하고 해석하기 위한 장치가 추가로 필요하다.
전력 사용량을 조정하기 위한 전력 가격은 전력 사용량 파라미터 생성부(120)와 전력 사용량 목표 설정부(130)로부터 획득한 정보를 바탕으로 전력 가격 생성부(140)에서 구해진다.
이때 상기 전력 가격 생성부(140)로부터 전력 가격이 생성되는 방법에는 두 가지가 있다.
하나는 전력 사용량 목표, 전력 사용 스케줄, 전기 기기 특성 정보 및 전력 가격 사이에 정해진 규칙이 있어서, 전력 사용량 목표, 전력 사용 스케줄, 전기 기기 특성 정보를 입력하면 바로 전력 가격이 생성될 수 있는 것이다. 예를 들어, 전력 사용량 목표를 T, 전력 사용 스케줄에 따른 총 전력 사용량을 Q, 지연시켜 사용가능한 전력 사용량의 비율을 R인 경우, 전력 가격 P가 다음의 수학식 1로 계산될 수 있다고 하자.
Figure 112011049970465-pat00001
그러면, T=100kWh, P=200kW, R=50% 인 경우, P = 10 X (100 + 200 0.5*200) = 2000원 [원/kWh]과 같이 바로 전력 가격이 생성될 수 있는 것이다.
다른 하나는 반복적으로 P의 값을 변경하면서 전력 사용량 목표를 T와 새롭게 계산된 총 전력 사용량 Q' 차이가 작아지도록 하면서 최종으로 P의 값을 구하는 것이다. 이것은 수치해석으로 알려진 방법으로서, 본 발명의 전력 가격 생성부(140)에서도 사용이 가능하다.
이렇게 생성된 전력 가격은 송수신부(150)를 통해 각 전기 기기(110)에 보내지고, 각 전기 기기(110)는 전력 가격에 따라 전력 사용량 스케줄을 조정함으로써 전력 사용량 목표가 맞춰지게 된다.
전력 가격을 변동시킴으로써 전기 기기들이 사용하는 전체 전력 사용량이 정해진 전력 사용량 목표에 맞도록 전기 기기들의 전력 사용량에 변경을 유도하는 전력 수요 제어하는 방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
도 4는 본 발명에 의한 전력 가격을 이용하여 전력 사용량 제어 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
본 발명에 의한 전력 가격을 이용하여 전력 사용량 제어 방법은 도 4에 도시한 바와 같이, 전기 기기로부터 전기 기기에 대한 정보 메시지를 수신한다(S110).
이어서, 상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성에 대한 정보와 전력 사용 스케줄에 대한 정보를 추출하여, 전기 기기 특성에 대한 정보는 전기 기기 특성 데이터베이스에 저장하고, 전력 사용 스케줄에 대한 정보는 전력 사용 스케줄 데이터베이스에 저장한다(S120).
이어서, 전력 사용량 목표값 및 전기 기기 특성 정보 및 전력 사용량 스케줄 정보를 이용하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 전력 가격 생성한다(S130).
그리고 상기 생성된 전력 가격을 전기 기기로 송신한다(S140).
상기 수신된 메시지를 해석하기 이전에는 다음과 같이 전력 사용량 목표가 설정되는 단계가 선행되어야 한다.
즉, 전력 사용량 목표 설정 장치에 직접 설치된 유저 인터페이스를 통해 전력 사용량 목표값을 입력한다. 또는 원격의 디스플레이 장치에 있는 유저 인터페이스를 이용하여 인터넷 망을 통해 전력 사용량 목표값을 입력한다.
또는 전력 사용량 목표값을 포함하는 메시지를 수신하고, 상기 수신한 메시지를 해석하여 전력 사용량 목표값을 입력한다.
상기 수신된 메시지를 해석하는 단계에서 전기 기기 특성에 대한 정보는 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 지연시켜 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 지연가능 전력 사용량 계수, 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 미리 앞당겨서 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 앞당김 가능 전력 사용량 계수, 및 전력 가격에 대하여 전력 사용량이 조정되는 비율을 나타내는 정보인 전력 가격 반영 비율을 포함한다.
상기 전력 가격을 생성하는 단계에서 전력 가격이 계산되는 방법은, 기준이 되는 전력 가격이 설정하고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 큰 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 높은 전력 가격을 생성하고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 작은 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 낮은 전력 가격을 생성한 방식으로 이루어진다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
110 : 전기 기기 120 : 전력 사용량 파라미터 생성부
130 : 전력 사용량 목표 설정부 140 : 전력 가격 생성부
150 : 송수신부

Claims (9)

  1. 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전기 기기의 전력 사용량을 제어하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치에 있어서,
    전기 기기의 특성과 전력 사용량 스케줄에 대한 정보를 포함하는 메시지를 수신하고, 상기 수신된 메시지를 전력 사용량 파라미터 생성부로 전달하고, 생성된 전력 가격을 전기 기기들에 전송하는 송수신부와,
    상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 추출하여 저장하는 전력 사용량 파라미터 생성부와, 상기 전기 기기의 전력 사용량 목표값을 설정하는 전력 사용량 목표 설정부와,
    상기 전력 사용량 목표 설정부로부터 전력 사용량 목표값을 획득하고, 전력 사용량 파라미터 생성부로부터 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 획득하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 전력 가격 생성부를 포함하여 이루어지고,
    상기 전기 기기 특성 정보는,
    특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 지연시켜 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 지연가능 전력 사용량 계수, 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 미리 앞당겨서 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 앞당김 가능 전력 사용량 계수, 전력 가격에 대하여 전력 사용량이 조정되는 비율을 나타내는 정보인 전력 가격 반영 비율로 구성됨을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 사용량 파라미터 생성부는,
    상기 송수신부로부터 전달되는 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성 정보와 전력 사용량 스케줄 정보를 추출하는 메시지 해석 모듈과,
    상기 전기 기기 특성 정보를 저장하는 전기 기기 특성 데이터베이스와,
    상기 전력 사용 스케줄 정보를 저장하는 전력 사용 스케줄 데이터베이스로 구성됨을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 가격 생성부는 기준이 되는 전력 가격이 설정되어 있고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 큰 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 높은 전력 가격을 생성하고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 작은 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 낮은 전력 가격을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 사용량 목표 설정부는
    외부에 있는 제 3의 장치로부터 전력 사용량 목표를 전달받아 전력 사용량 목표를 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 장치.
  6. 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 이용한 전기 기기의 전력 사용량을 제어하는 방법에 있어서,
    전기 기기로부터 전기 기기에 대한 정보 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 메시지를 해석하고, 전기 기기 특성에 대한 정보와 전력 사용 스케줄에 대한 정보를 추출하여 전기 기기 특성에 대한 정보 및 전력 사용 스케줄에 대한 정보를 저장하는 단계;
    상기 전력 사용량 목표값 및 전기 기기 특성 정보 및 전력 사용량 스케줄 정보를 이용하여 전력 사용량 목표값을 맞추기 위해 전력 가격을 생성하는 단계;
    상기 생성된 전력 가격을 전기 기기로 송신하는 단계로 이루어지고,
    상기 전기 기기 특성 정보는 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 지연시켜 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 지연가능 전력 사용량 계수, 특정 시간 구간에서의 전력 사용량 중에서 미리 앞당겨서 사용할 수 있는 전력 사용량에 대한 정보를 나타내는 앞당김 가능 전력 사용량 계수, 전력 가격에 대하여 전력 사용량이 조정되는 비율을 나타내는 정보인 전력 가격 반영 비율로 구성됨을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 가격을 생성하는 단계에서 전력 가격이 계산되는 방법은,
    기준이 되는 전력 가격이 설정하고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 큰 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 높은 전력 가격을 생성하고, 전력 사용량 스케줄 정보로부터 계산되는 계획되어진 전력 사용량 총합이 전력 사용량 목표값보다 작은 경우에는 상기 기준 전력 가격보다 낮은 전력 가격을 생성하는 것을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전력 사용량 목표 값은,
    외부에 있는 제 3의 장치로부터 전력 사용량 목표를 전달받아 전력 사용량 목표를 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 가격을 이용한 전력 사용량 제어 방법.
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