KR101572643B1 - 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 기존의 전력수요 예측 시뮬레이션 장치가 잘못된 예측으로 인해 전력수요자원에 비해 발전자원의 부족현상이 발생되어, 순환 정전을 넘어서 블랙아웃 사태로까지 번지는 문제점이 발생되고, 시간이 지날수록 점점 전력수요가 전력공급보다 빠르게 증가하고, 신규 전력공급설비의 건설이 어려우며, 송전선로의 혼잡으로 외부로부터 공급이 여의치 않아, 정확하고 실시간으로 전력수요 예측 시뮬레이션 장치가 개발이 절실한 문제점을 개선하고자, 데이터교환버스모듈(100), 데이터저장모듈(200), 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)로 구성됨으로서, 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시킬 수 있어, 미래지향적인 국가 수요자원 관리시스템의 기반을 구축시킬 수 있으며, 수요관리 신기술 및 선진 수요관리제도의 접목에 기초하여, 전력수급, 전력시장 및 전력계통의 다양한 동적 변화(Dynamic variations)에 효율적이고 경제적으로 대응할 수 있고, 속응성과 신뢰성이 우수하고, 스마트그리드를 통해 전력수요사업자와 전력수요고객을 하나의 전력수요자원망으로 구축시킬 수 있는 지능형 전력수요자원시장을 구축시킬 수 있고, 전력수급비상시 실수요감축량과 계절별감축기준용량에 따라 전력수요사업자 또는 전력수요고객을 통해 전력부하를 감축시킬 수 있으며, 정확하고 실시간으로 전력수요자원을 관리할 수 있어, 국내 전력수요관리 기술수준을 업그레이드시킬 수 있으며, 이로 인해 국가 에너지사용의 효율성 및 경제성을 확보하고 시장친화적인 에너지절감, 향후 에너지안보 및 기후문제 등에 비용효과적인 대안을 제시할 수 있는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 국내외 유사 시스템에 대한 선행 연구, 국내 전력시장 및 수요자원 정책분석을 통하여 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이터 프레임워크를 설계할 수 있고, 전력수요자원이 전력시장에 투입되어 발생하는 시장 변화 및 전력수요자원의 잠재량, 비용, 효과를 추정하는 전력시장에서의 피드백을 시뮬레이션 할 수 있으며, 전력수요사업자와 전력수요고객을 하나의 전력수요자원망으로 연결시켜 지능형 전력수요자원시장을 구축시킬 수 있는 국민발전소 비즈니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재, 통계적 수요자원예측은 다양한 분야에서 자료를 분석하고 예측하는데 널리 쓰이는 기법이다.
시계열 분석은 시간의 흐름에 따라 변하는 경제현상이나 자연현상을 일정한 시간간격으로 관찰하여 얻어진 자료를 이용하여 수요를 예측하는 기법으로 특정 시점의 시계열 관측값은 그 이전 자료들에 의존하게 된다.
시계열 자료는 다양한 경제, 경영활동 분야에서 생성되고 있으며 연구되고 있다.
특히, 국민발전소 비즈니스 플랫폼의 구축의 일부분으로서, 전력수요의 예측은 동력장의 효율적인 관리를 위해 필요한 과제이다.
정확한 전력수요 예측은 고객의 수요를 예측하고 전력을 상품으로 거래하는데 있어서 특히 중요하다.
현재 모든 이의 생활에 전력이 이용됨에 따라 잘못된 전력수요의 예측은 우리의 생활에 직접적인 피해를 준다.
일례로 2011년 9월 순환정전 사태가 발생으로 인하여 많은 사업체와 사용자들이 큰 피해를 입었다.
최대사용량의 30%가 예비전력으로 준비되어야 하지만, 공급능력이 0%까지 떨어짐에 따라 정전 사태가 발생되었다.
순환 정전을 넘어서 블랙아웃 사태로 치달을 만큼 잘못된 예측이 가져오는 피해는 막심하다.
또한, 전력수요가 전력공급보다 빠르게 증가하고, 신규 전력공급설비의 건설이 어려우며, 송전선로의 혼잡으로 외부로부터 공급이 여의치 않아, 전력 수요를 효과적으로 절감할 수 있는 정책 및 비즈니스 수요가 증대되고 있다.
이에 전력수요자원의 특성과 시장메커니즘 분석을 위한 전력수요자원 시뮬레이션 장치가 개발이 절실한 실정이다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 전력수요자원과 발전자원이 서로 동등하게 경쟁할 수 있도록 하는 메가피드백루프의 설계를 통해, 미래지향적인 국가 수요자원 관리시스템의 기반을 구축시킬 수 있고, 수요관리 신기술 및 선진 수요관리제도의 접목에 기초하여, 전력수급, 전력시장 및 전력계통의 다양한 동적 변화(Dynamic variations)에 효율적이고 경제적으로 대응할 수 있으며, 정확하고 실시간으로 전력수요자원을 관리할 수 있어, 국내 전력수요관리 기술수준을 고도화할 수 있고, 이로 인해 국가 에너지소비의 효율성 및 경제성을 확보하고 시장친화적인 에너지절감, 향후 에너지안보 및 기후문제 등에 비용효과적인 대안을 제시할 수 있는 국민발전소 비즈니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모 모델링 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치는
국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시키는 데이터교환버스모듈(100)과,
데이터교환버스모듈을 통해 연결된 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하고, 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시키는 데이터저장모듈(200)과,
전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시키고, 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키며, 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 네모파트너즈 실시간 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시키도록 관리하는 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 방법은
데이터교환버스모듈(100)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시키는 단계(S10)와,
데이터저장모듈(200)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하여 저장시키는 단계(S20)와,
데이터저장모듈(200)을 통해 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시키는 단계(S30)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시키는 단계(S40)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키는 단계(S50)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시켜 관리하는 단계(S60)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 속응성과 신뢰성이 우수하고, 스마트그리드를 통해 전력수요사업자와 전력수요고객을 하나의 전력수요자원망으로 연결시켜 지능형 전력수요자원시장을 구축시킬 수 있으며, 전력수요의 절감량에 따라 전력시장가격의 전망 및 변동이익을 자동으로 예측할 수 있음으로써 전력구입비의 높은 정확도를 갖는 영향분석을 수행할 수 있고, 사전에 전력시장가격이 급등하는 시간대를 미리 예측하여 사전에 전력수요관리를 시행할 수 있도록 함으로써, 전력시장가격의 하락을 유도할 수 있고 전력구입비용의 절감을 실현할 수 있으며, 현재 변동 비반영 전력시장에서의 전력수요를 예측하고 전력시장가격을 결정할 수 있는 기술을 확보할 수 있고, 정확하고 실시간으로 전력수요자원을 관리할 수 있어, 국내 전력수요관리 기술수준을 업그레이드시킬 수 있으며, 이로 인해 국가 에너지사용의 효율성 및 경제성을 확보하고 시장친화적인 에너지절감, 향후 에너지안보 및 기후문제 등에 비용효과적인 대안을 제시할 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치(1)의 구성요소를 일실시예로 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 데이터교환버스모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 시뮬레이션모델링매니저부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 전력수요추정모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈의 추가 기술구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 메가피드백루프모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 CRP(Conservation Resource Planning) 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 국가정책비교모델링모듈(300c)을 통해 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 에너지효율화프로그램엔진부(342a)가 포함된 전력수요자원 잠재량분석모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 12는 본 발명에 따른 전력수요자원 잠재량분석모듈(342)을 통해 전력수요자원 잠재량 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 SMP 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 14는 본 발명에 따른 SMP모듈을 통한 SMP 가격 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 발전·수요자원 시장 분석모듈을 통해 전력수요자원 및 화석연료 발전량의 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 전력수요자원효과분석모듈(345)을 통해 전력수요자원 비용효과 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 EERS 정책분석로직모듈(300e)을 통해 EEC 시장 가격 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 18은 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치(1)의 구성요소를 일실시예로 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 데이터교환버스모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 시뮬레이션모델링매니저부의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 전력수요추정모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈의 추가 기술구성요소를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 메가피드백루프모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 CRP(Conservation Resource Planning) 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 국가정책비교모델링모듈(300c)을 통해 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 에너지효율화프로그램엔진부(342a)가 포함된 전력수요자원 잠재량분석모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 12는 본 발명에 따른 전력수요자원 잠재량분석모듈(342)을 통해 전력수요자원 잠재량 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 SMP 모듈의 구성요소를 도시한 구성도,
도 14는 본 발명에 따른 SMP모듈을 통한 SMP 가격 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 발전·수요자원 시장 분석모듈을 통해 전력수요자원 및 화석연료 발전량의 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 전력수요자원효과분석모듈(345)을 통해 전력수요자원 비용효과 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 17은 본 발명에 따른 EERS 정책분석로직모듈(300e)을 통해 EEC 시장 가격 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도,
도 18은 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 방법을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명에서 설명되는 전력수요자원은 전력수급비상시 수요사업자 또는 수요고객이 부하를 감축할 수 있는 자원으로서, 이는 수요 측 관리(즉, 에너지효율화, 부하관리, 지능형 수요반응 등)를 통하여 전력수요를 줄임으로써 얻는 그 줄인 만큼의 절감량을 자원으로 표현한 것을 말한다.
이에 따라 본 발명에서는 이런 전력수요자원에 대하여 잠재량, 비용, 효과를 추정하고, 전력시장에서의 피드백을 시뮬레이션시킬 수 있고, 스마트그리드를 통해 전력수요사업자와 전력수요고객을 하나의 전력수요자원망으로 연결시켜 지능형 전력수요자원시장을 구축시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치는 경제성장률 및 가격탄력성을 고려하여 부문별 전력수요 잠재량을 추정할 수 있고, 수요 전망 및 에너지 절감효과를 고려한 적정 공급량 추정을 통해 월별 시간별 전력공급량을 추정할 수 있으며, 전력수요자원 유형별 절감 잠재량을 추정할 수 있고, 정책 시나리오를 반영시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 에너지 절감량 변화에 따른 프로그램 비용 및 절감효과를 분석시킬 수 있고, 수요자원 잠재량 추정과 적정전력 수요추정을 통해 기저발전원(수력/양수/집단/신재생/원자력 발전설비) 확충 및 급전을 준비시킬 수 있고, 예비율 기준으로 화석연료와 시장경쟁을 구축시킬 수 있으며, 화석연료발전원(석유/LNG/석탄 발전설비) 확충 및 급전을 구축시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 의무이행상의 EEC 수요 및 공급 차이에 따른 EEC 가격을 추정할 수 있고, 화석연료 CO2 배출량과 전력수요자원 CO2 절감량을 추정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 석유/LNG/석탄발전의 경우에 변동비 보상, 전원별 발전량, 한전 필요수익에 따른 SMP(System marginal price)를 추정할 수 있고, 발전사별 발전량 및 정산규칙에 따른 발전 수익 산정, 그리고 수요자원사업자 예상 이익을 추정할 수 있으며, 한전 운영비용에 따른 필요수익을 추정할 수 있고, 한전 운영비용 및 수익에 따라 전력판매가격을 추정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에서 설명되는 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈에서 네모모델링은 본 출원인의 "주식회사 네모파트너즈 에스씨지"의 네모를 붙인 조합어로서, 전력수급비상시 수요사업자 또는 수요고객이 부하를 감축할 수 있는 전력수요자원이 전력시장에 투입되어 발생하는 시장 변화 및 전력수요자원의 잠재량, 비용, 효과를 추정하는 전력시장에서의 피드백을 시뮬레이션시킬 수 있는 독특한 신규 모델링을 말한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 데이터교환버스모듈(100), 데이터저장모듈(200), 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 데이터교환버스모듈(100)에 관해 설명한다.
상기 데이터교환버스모듈(100)은 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시키는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, XML 변환부(110), 플러그인 프레임워크엔진부(120), 플러그인매너저부(130)로 구성된다.
상기 XML 변환부(110)는 교환데이터를 XML 형태로 변환시키는 역할을 한다.
상기 플러그인 프레임워크엔진부(120)는 쓰레드, 네트워크, 메모리 관리, 로깅을 수행시키고 관리시키는 역할을 한다.
상기 플러그인매너저부(130)는 데이터 교환 컴포넌트를 구현하여 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버에 연결시키고, 퍼블리쉬-서브스크라이브 방식을 통해 원하는 정보를 교환시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 데이터저장모듈(200)에 관해 설명한다.
상기 데이터저장모듈(200)은 데이터교환버스모듈을 통해 연결된 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하고, 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시키는 역할을 한다.
이는 국민발전소 기술 및 정책 효과 예측을 위한 데이터베이스를 구축하도록 데이터테이블로 구성된다.
즉, 중장기 에너지 가격 예측 데이터가 구성되고, 고객종별, 시간대별, 지역별 전력소비패턴 DB가 구성되며, 에너지원별 가격탄력성 및 에너지원간 교차탄력성 데이터가 구성된다.
또한, 상기 데이터저장모듈은 산업,상업 부문의 전력사용정보, 산업, 상업부문의 전력수요관리 데이터, 실시간 전력관련 데이터, 공급자원데이터(발전원별 발전용량, 발전량, 설비이용률, 설비확충계획), 수요자원데이터(용도별 전력소비량, 용도별 전력 가격, 가격 탄력성), 전력수요관리프로그램데이터(전력수요관리 프로그램 에너지 절감효과, 절감비용 포함), 발전기별 운전 DB(200여 개 개별 발전기의 발전용량, 연료비, 변동비, 이용률, 정지율 포함), 국가 에너지 기본계획DB, 전력수급기본계획 DB, 발전소 발전기별 DB, 전력거래소 전력통계시스템 DB, 한국전력 전력통계연보 및 공시자료 DB가 포함되어 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에 관해 설명한다.
상기 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시키고, 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키며, 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시키도록 관리하는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 베이스모델인터페이스부(310), 베이스시뮬레이션엔진부(320), 객체모델데이터핸들러부(330), 시뮬레이션모델링매니저부(340)가 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 베이스모델인터페이스부(310)에 관해 설명한다.
상기 베이스모델인터페이스부(310)는 전력수요자원 네모모델링을 사용할 수 있도록 객체를 생성시키고, 전력수요자원 네모모델링에 필요한 정보를 입력하거나 추출되는 정보를 출력시키는 인터페이스를 제공하는 역할을 한다.
둘째, 본 발명에 따른 베이스시뮬레이션엔진부(320)에 관해 설명한다.
상기 베이스시뮬레이션엔진부(320)는 베이스모델인터페이스부의 객체 타입을 구성하여 해당 전력수요자원 네모모델링의 시뮬레이션 주기에 맞도록 정보를 추출하며, 시뮬레이션 구동에 필요한 자원(리소스:Resorce)를 관리하는 역할을 한다.
셋째, 본 발명에 따른 객체모델데이터핸들러부(330)에 관해 설명한다.
상기 객체모델데이터핸들러부(330)는 국민발전소 비지니스 플랫폼 프레임워크와 플러그인매너저부 사이의 정보교환 단위인 객체모델(Object Model)을 해석하여 시뮬레이션 구동이나 중지명령을 수행시키는 역할을 한다.
넷째, 본 발명에 따른 시뮬레이션모델링매니저부(340)에 관해 설명한다.
상기 시뮬레이션모델링매니저부(340)는 국민발전소 비지니스 플랫폼 프레임워크에서 제공하는 데이터 교환 컴포넌트를 구현하여 또 다른 전력수요자원 네모모델링의 플러그인매니저부들과 객체 모델을 교환시키고, 객체모델로부터 추출된 정보를 스마트 디스플레이 기기 화면상에 표출시키는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, 전력수요추정모듈(341), 전력수요자원 잠재량분석모듈(342), SMP(System marginal price)모듈(343), 발전·수요자원 시장 분석모듈(344), 전력수요자원효과분석모듈(345), ADR(Automated Demand Response)모듈(346), GMDH(Group Method of Data Handling) 모듈(347) 중 어느 하나 이상이 선택되어 구성된다.
[전력수요추정모듈]
상기 전력수요추정모듈(341)은 과거 전력 소비량 구성비율을 근거로 하여 가격탄력성을 고려한 상업, 산업에 대한 전력 잠재수요를 부하관리절감량, 에너지효율절감량, 자가발전절감량으로 나누어 전력수요를 연산시켜 분석시키는 역할을 한다.
이는 도 6에 도시한 바와 같이, 최대전력용량연산부(341a), 부문별 전력수요변화연산부(341b), 목표치전력수요연산부(341c)로 구성된다.
상기 최대전력용량연산부(341a)는 장기적인 추세에 따른 가정, 상업, 산업 부문의 최대전력용량을 연산시키는 역할을 한다.
상기 부문별 전력수요변화연산부(341b)는 전력가격 변동에 따른 각 부문별 전력수요변화를 연산시키는 역할을 한다.
상기 목표치전력수요연산부(341c)는 수요관리 유형별 최대 잠재량 및 목표절감량을 고려한 전력수요를 연산시키는 역할을 한다.
[전력수요자원
잠재량분석모듈
]
상기 전력수요자원 잠재량분석모듈(342)은 경제성장률, 용도별 전력가격 및 소비를 고려한 전력 수요 잠재량과 에너지효율, 자가발전 등을 통해 예상되는 에너지 절감량 추정치를 기준으로 전력수요관리의 잠재량분석시키는 역할을 한다.
이는 도 11에 도시한 바와 같이, 에너지효율화프로그램엔진부(342a)가 포함되어 구성된다.
상기 에너지효율화프로그램엔진부(342a)는 주택,상업,산업부문으로 고객유형을 분류시키고, 고객유형별로 사용하는 전기기기의 전력사용량을 기술적잠재량, 경제적잠재량, 최대성취잠재량으로 나누어 잠재량을 분석시킨다.
여기서, 기술적 잠재량은 에너지효율 프로그램이 시장 전체에 적용되었을 때의 예상 절감 잠재량을 말하고, 상기 경제적 점재량은 기술적 잠재량 추정치 중 수요자와 발전사 모두에게 경제성이 있는 것으로 판단되는 에너지효율 프로그램에 의한 절감 잠재량을 말하며, 상기 시장 잠재량은 경제적 잠재량 추정치에 인센티브 수준, 재원을 고려한 부문별 엔드 유저(end-user)의 에너지효율 프로그램 수용률 및 참여율을 전망하여 추정한 값을 말한다.
도 12는 본 발명에 따른 전력수요자원 잠재량분석모듈(342)을 통해 전력수요자원 잠재량 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도에 관한 것이다.
[
SMP
모듈]
상기 SMP(System marginal price)모듈(343)은 기저부하를 제외한 피크수요에 대한 화석연료발전원(석탄, LNG, 석유)별 발전 비율을 형성시킨 상태에서, 투입되는 화석연료발전원들 중 가장 높은 변동비와 발전비율을 기준으로 연산시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 역할을 한다.
이는 도 13에서 도시한 바와 같이, 발전원(석탄, LNG, 석유)별 피크부하발전비율, 가중치 평균 SMP, 시간단위 SMP, 월별/연간 SMP가 포함되어 구성된다.
그리고, 도 14에서 도시한 바와 같이, SMP 가격 추정결과로서, 시간단위 SMP와 월별/연간 SMP가 그래프로 도시화되어 모델링된다.
[발전·수요자원 시장 분석모듈]
상기 발전·수요자원 시장 분석모듈(344)은 기존 전력 시장에 전력수요자원을 포함하고, 전력수요자원이 화석연료 발전자원과 경쟁하여 발전하는 발전시장을 분석시키는 역할을 한다.
이는 발전자원별 세부 분석을 위하여 기저발전자원과 화석연료 발전자원으로 구분하여 구성된다.
그리고, 기저발전원은 수력, 양수, 원자력, 신재생에너지, 집단에너지 발전자원이고, 화석연료 발전자원은 석탄, 석유, LNG 발전자원으로 구성된다.
상기 전력수요자원은 시장에서 거래되는 Auto-DR 자원에 대한 분석을 로직을 설계하도록 구성된다.
즉, 전력수요자원은 발전예비력이 일정수준(450만 kW)이하로 떨어질 경우, 발전시장에 투입되며, 기저발전원을 제외한 필요 발전량에 대하여 화석연료 발전자원(화석, LNG, 석유)과 경쟁하여 가격경쟁력이 높은 순(변동비가 낮은 순)으로 발전하도록 구성된다.
상기 수력, 양수, 원자력, 신재생 발전자원은 발전량전망은 각 발전원별 특성에 따라 월별 시간별 부하패턴, 설비이용률, 계절별 사고 및 계획 정지율을 반영하여 도출하고, 화석연료 발전자원은 수요자원과 경쟁하여 발전량 전망치를 도출하도록 구성된다.
도 15는 본 발명에 따른 발전·수요자원 시장 분석모듈을 통해 전력수요자원 및 화석연료 발전량의 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도에 관한 것이다.
[전력수요자원효과분석모듈]
상기 전력수요자원효과분석모듈(345)은 전력수요자원이 전력시장에서 거래됨에 따라 발생하는 전력수요자원을 판매하는 부하관리사업자(LA)의 수익 및 기존 수요관리 프로그램 운영비용, 발전비용, 송배전 비용, 송배전사 운영비용을 추정하고, 송배전사의 수익에 따라 전력 판매단가를 예측하여 분석시키는 역할을 한다.
이는 발전사업자와 수요자원 사업자 분석단위를 세분화여 사업자별 세부 분석 로직을 구성한다.
즉, 수요자원 사업자인 부하관리 사업자별 분석과 발전사업자인 한전(한전, 한수원), 지역 발전사(중부발전, 남부발전, 동서발전, 남부발전, 서부발전), 공사(수자원공사, 난방공사), 민간발전사(포스코, GS EPS, GS 파워, MPC 율촌, SK E&C, 기타 민간발전사)별 세부 분석이 가능하도록 분석단위를 구분시킨다.
상기 전력수요자원효과분석모듈(345)은 발전자원과 동등하게 거래되는 수요자원의 프로그램비용은 용량정산금과 응동시간의 최고 변동비를 보상하도록 구성되고, 에너지 절감량에 따른 부하관리사업자(LA)의 사업자별 수익을 추정하도록 구성된다.
그리고, 부하관리, 스마트 그리드, 에너지효율 프로그램에 대해서는 각 프로그램별 용량정산금을 기준으로 에너지 절감량 전망치에 대한 프로그램 운영비용을 산출하도록 구성된다.
또한, 발전자원의 경우, 발전원별 발전량 전망치에 대한 용량정산금과 발전 전력량 정산금에 따라 발전자원 보유 현황에 따라 발전사별 수익을 예측하도록 구성된다.
또한, 발전자원의 발전비용과 수요자원의 절감비용, 송배전 비용 등을 포함한 단일 송배전사인 한전의 운영비용을 전망하고, 한전의 필요 수익과 목표 수익에 따라 전력 판매단가를 예측하도록 구성된다.
도 16은 본 발명에 따른 전력수요자원효과분석모듈(345)을 통해 전력수요자원 비용효과 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도에 관한 것이다.
[
ADR
모듈]
상기 ADR(Automated Demand Response)모듈(346)은 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터 중 정부에서 추진중인 지능형 DR제도에 따른 DR시장 변화 및 비즈니스기회를 분석시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 역할을 한다.
이는 현정부에서 추진중인 지능형 RD제도에 따른 DR시장변화 및 비즈니스 기회를 분석시켜, 기존 발전원과 동일한 하나의 발전원으로 DR자원을 생성시키고, SMP 및 전력소매가격에 상호영향을 주는 관계로직을 생성시키며, 신뢰성 DR 및 경제성 DR의 비용효과분석로직을 생성시키도록 구성된다.
[
GMDH
(
Group
Method
of
Data
Handling
) 모듈]
상기 GMDH(Group Method of Data Handling) 모듈(347)은 전력수요에 영향을 주는 경제적인요인(GDP, 수출, 수입, 취업자수, 경제활동연구, 석유소비량)과 기후적인 요인(평균기온)을 고려한 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈의 구체적인 기술구성에 관해 추가로 설명한다.
상기 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 도 7에 도시한 바와 같이, 메가피드백루프모듈(300a)이 포함되어 구성된다.
상기 메가피드백루프모듈(300a)은 도 8에서 도시한 바와 같이, 전력수요자원과 발전자원을 연구한 기존 연구데이터에다가 신규로, 예측되는 전력수요자원과 발전자원을 추가해서, 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 다이나믹한 피드백루프를 형성시키는 역할을 한다.
이는 공급·수요부문간 메가피드백루프부, 수요메가피드백루프부, 공급메가피드백루프부로 나뉘어 구성된다.
상기 공급·수요부문간 메가피드백루프부는 전력소비증가에 따른 예상 필요 용량이 증가하면, 발전소 건설이 증가되고, 필요수익이 증가되며, 이로 인해 전력가격이 상승되고, 최종적으로 전력소비의 감소로 이어지는 피드백루프를 형성시키는 역할을 한다.
상기 수요에 대한 메가피드백루프부는 전력 실가격이 상승되면, 일정시간 지연 이후 전력소비량이 감소되고, 필요 전력 가격이 상승되며, 전력 실가격이 상승되어, 최종적으로 전력소비량 감소로 이어지는 피드백루프를 형성시키는 역할을 한다.
상기 공급에 대한 메가피드백루프부는 전력실가격이 상승되면, 전력소비량이 감소되고 향후 전력수요가 감소되며, 신규 건설량이 감소되고, 이로 인해 발전용량이 감소되며, 요금산정기준이 하락되고, 수익목표가 하락되며, 전력고시가격이 하락되고, 최종적으로 전력실가격이 하락되는 피드백루프를 형성시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 도 7에 도시한 바와 같이, CRP(Conservation Resource Planning) 모듈(300b)이 포함되어 구성된다.
상기 CRP(Conservation Resource Planning) 모듈(300b)은 주거, 공업, 상업시설에 요구되는 전력수요자원을 기준으로 한 상태에서 발전자원공급 및 공급가격비율을 적용시켜 전력수요자원의 투자의사를 결정시키는 피드백루프를 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 9에서 도시한 바와 같이, 주거, 공업, 상업시설에 요구되는 전력수요자원을 1차로 구축시킨 상태에서, 공급가격형성알고리즘엔진부를 통해 전력소매원가(Retail Rate)를 적용시킨 후, 보상 프로그램을 통한 전력수요자원의 투자의사를 결정시키는 루프구조로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 도 6에 도시한 바와 같이, 국가정책비교모델링모듈(300c)이 포함되어 구성된다.
상기 국가정책비교모델링모듈(300c)은 도 10에 도시한 바와 같이, 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 DSM(Demand side management) 프로그램엔진부(300d)가 포함되어 구성된다.
상기 DSM(Demand side management) 프로그램엔진부(300d)는 국민발전소 제도 및 사업 운영시 중 원가요인을 파악하여, 이들의 불확도를 고려한 시나리오 분석모델링을 생성시키는 역할을 한다.
이는 리비뉴 스트림(Revenue Streams)부, 가격스트럭쳐(Cost Structure)부로 구성된다.
상기 DSM 프로그램엔진부는 국민발전소 비즈니스 모델을 신규로 도출시 리스크 분석에 도움을 주도록 보조백데이터를 제공시킨다.
또한, 본 발명에 따른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은 EERS 정책분석로직모듈(300e)이 포함되어 구성된다.
상기 EERS 정책분석로직모듈(300e)은 국민발전소 시장 활성화를 위한 EERS 지원정책 및 제도에 대한 정책을 분석시키는 모델링을 생성시키는 역할을 한다.
이는 EERS 제도에 따른 에너지효율인증서(가칭 EEC, Energy Efficiency Certificate) 시장규모 및 에너지효율 인증서 가격 추정에 대한 기본 로직을 설계하도록 구성된다.
상기 EERS 제도 및 EEC 시장의 주요 고객인 한전과 에너지서비스회사(ESCOs)의 사업자별 세부 분석 모듈을 설계한다.
그리고, EERS 정책분석로직모듈(300e)을 통해 생성된 EEC 가격은 EEC에 대한 수요 및 공급의 다이나믹스 변화에 의해 결정되도록 구성된다.
도 17은 본 발명에 따른 EERS 정책분석로직모듈(300e)을 통해 EEC 시장 가격 추정결과를 그래프화시킨 일실시예도에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 방법에 관해 설명한다.
먼저, 도 18에 도시한 바와 같이, 데이터교환버스모듈(100)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시킨다(S10).
다음으로, 데이터저장모듈(200)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하여 저장시킨다(S20).
다음으로, 데이터저장모듈(200)을 통해 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시킨다(S30).
다음으로, 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시킨다(S40).
다음으로, 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시킨다(S50).
끝으로, 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시켜 관리한다(S60).
이는 전력수요추정모듈(341), 전력수요자원 잠재량분석모듈(342), SMP(System marginal price)모듈(343), 발전·수요자원 시장 분석모듈(344), 전력수요자원효과분석모듈(345), ADR(Automated Demand Response)모듈(346), GMDH(Group Method of Data Handling) 모듈(347) 중 어느 하나가 선택되어 디스플레이 기기 상에 활성화된다.
상기 전력수요추정모듈(341)은 과거 전력 소비량 구성비율을 근거로 하여 가격탄력성을 고려한 상업, 산업에 대한 전력 잠재수요를 부하관리절감량, 에너지효율절감량, 자가발전절감량으로 나누어 전력수요를 연산시켜 분석시킨다.
상기 전력수요자원 잠재량분석모듈(342)은 경제성장률, 용도별 전력가격 및 소비를 고려한 전력 수요 잠재량과 에너지효율, 자가발전 등을 통해 예상되는 에너지 절감량 추정치를 기준으로 전력수요관리의 잠재량분석시킨다.
상기 SMP(System marginal price)모듈(343)은 기저부하를 제외한 피크수요에 대한 화석연료발전원(석탄, LNG, 석유)별 발전 비율을 형성시킨 상태에서, 투입되는 화석연료발전원들 중 가장 높은 변동비와 발전비율을 기준으로 연산시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시킨다.
상기 발전·수요자원 시장 분석모듈(344)은 기존 전력 시장에 전력수요자원을 포함하고, 전력수요자원이 화석연료 발전자원과 경쟁하여 발전하는 발전시장을 분석시킨다.
상기 전력수요자원효과분석모듈(345)은 전력수요자원이 전력시장에서 거래됨에 따라 발생하는 전력수요자원을 판매하는 부하관리사업자(LA)의 수익 및 기존 수요관리 프로그램 운영비용, 발전비용, 송배전 비용, 송배전사 운영비용을 추정하고, 송배전사의 수익에 따라 전력 판매단가를 예측하여 분석시킨다.
상기 ADR(Automated Demand Response)모듈(346)은 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터 중 정부에서 추진중인 지능형 DR제도에 따른 DR시장 변화 및 비즈니스기회를 분석시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시킨다.
상기 GMDH(Group Method of Data Handling) 모듈(347)은 전력수요에 영향을 주는 경제적인요인(GDP, 수출, 수입, 취업자수, 경제활동연구, 석유소비량)과 기후적인 요인(평균기온)을 고려한 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시킨다.
1 : 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치
100 : 데이터교환버스모듈 200 : 데이터저장모듈
300 : 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈
100 : 데이터교환버스모듈 200 : 데이터저장모듈
300 : 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈
Claims (8)
- 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시키는 데이터교환버스모듈(100)와,
데이터교환버스모듈을 통해 연결된 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하고, 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시키는 데이터저장모듈(200)와,
전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시키고, 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키며, 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시키도록 관리하는 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 데이터교환버스모듈(100)은
교환데이터를 XML 형태로 변환시키는 XML 변환부(110)와,
쓰레드, 네트워크, 메모리 관리, 로깅을 수행시키고 관리시키는 플러그인 프레임워크엔진부(120)와,
데이터 교환 컴포넌트를 구현하여 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버에 연결시키고, 퍼블리쉬-서브스크라이브 방식을 통해 원하는 정보를 교환시키는 플러그인매너저부(130)로 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)은
전력수요자원 네모모델링을 사용할 수 있도록 객체를 생성시키고, 전력수요자원 네모모델링에 필요한 정보를 입력하거나 추출되는 정보를 출력시키는 인터페이스를 제공하는 베이스모델인터페이스부(310)와,
베이스모델인터페이스부의 객체 타입을 구성하여 해당 전력수요자원 네모모델링의 시뮬레이션 주기에 맞도록 정보를 추출하며, 시뮬레이션 구동에 필요한 자원(리소스:Resorce)를 관리하는 베이스시뮬레이션엔진부(320)와,
국민발전소 비지니스 플랫폼 프레임워크와 플러그인매너저부 사이의 정보교환 단위인 객체모델(Object Model)을 해석하여 시뮬레이션 구동이나 중지명령을 수행시키는 객체모델데이터핸들러부(330)와,
국민발전소 비지니스 플랫폼 프레임워크에서 제공하는 데이터 교환 컴포넌트를 구현하여 또 다른 전력수요자원 네모모델링의 플러그인매니저부들과 객체 모델을 교환시키고, 객체모델로부터 추출된 정보를 스마트 디스플레이기기 화면상에 표출시키는 시뮬레이션모델링매니저부(340)로 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 시뮬레이션모델링매니저부(340)는
기저부하를 제외한 피크수요에 대한 화석연료발전원(석탄, LNG, 석유)별 발전 비율을 형성시킨 상태에서, 투입되는 화석연료발전원들 중 가장 높은 변동비와 발전비율을 기준으로 연산시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 SMP 모듈이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 시뮬레이션모델링매니저부(340)는
전력수요자원이 전력시장에서 거래됨에 따라 발생하는 전력수요자원을 판매하는 부하관리사업자(LA)의 수익 및 기존 수요관리 프로그램 운영비용, 발전비용, 송배전 비용, 송배전사 운영비용을 추정하고, 송배전사의 수익에 따라 전력 판매단가를 예측하여 분석시키는 전력수요자원효과분석모듈(345)이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 시뮬레이션모델링매니저부(340)는
데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터 중 정부에서 추진중인 지능형 DR제도에 따른 DR시장 변화 및 비즈니스기회를 분석시킨 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 ADR(Automated Demand Response)모듈이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 시뮬레이션모델링매니저부(340)는
전력수요에 영향을 주는 경제적인요인(GDP, 수출, 수입, 취업자수, 경제활동연구, 석유소비량)과 기후적인 요인(평균기온)을 고려한 모델링을 통해 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 시뮬레이션시키는 GMDH(Group Method of Data Handling) 모듈이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치.
- 데이터교환버스모듈(100)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버, 및 정부기관서버와 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈이 서로 연결되도록 데이터 라우팅 테이블을 생성시키는 단계(S10)와,
데이터저장모듈(200)을 통해 국민발전소 비지니스 플랫폼 서버로부터 국민발전소 기술 데이터를 수집하여 저장시키는 단계(S20)와,
데이터저장모듈(200)을 통해 정부기관서버로부터 전력수요자원에 관한 국가 정책 데이터, 및 정부기관 공유데이터, 국내전력수요자원추정모델링데이터, 해외전력수요자원추정모델링데이터를 수집하여 저장시키는 단계(S30)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 전력수요자원과 발전자원이 서로 균등순환구조가 되도록 메가피드백루프를 형성시키는 단계(S40)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 데이터저장모듈에 저장된 국가정책데이터의 거시적 모델링을 불러와서, 비교분석을 할 수 있도록 비교모델링을 구축시키는 단계(S50)와,
전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 모듈(300)에서 분산 시뮬레이션 환경에서 또 다른 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션과 연동되도록 모델링 정보를 특정주기에 따라 추출시켜 관리하는 단계(S60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020140079433A KR101572643B1 (ko) | 2014-06-27 | 2014-06-27 | 국민발전소 비지니스 플랫폼 연계형 전력수요자원 네모모델링 시뮬레이션 장치 및 방법 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101706095B1 (ko) | 2016-05-16 | 2017-02-15 | ㈜지엔피시스템 | 발전 시뮬레이터 자가 운전 지원시스템 |
| CN110147907A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-20 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种考虑网络约束的虚拟电厂双层优化模型 |
| WO2020085575A1 (ko) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 주식회사 컴퍼니위 | 스마트 블럭체인형 국가간전력거래중개모듈·aos블록체인모듈로 이루어진 하이브리드형 국가간 전력거래 활성화장치 |
| WO2021221285A1 (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-04 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 인공신경망 기반 전력시장 가격 예측 시스템 |
| CN114244679A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-25 | 国网福建省电力有限公司经济技术研究院 | 一种云-边-端架构下虚拟电厂通信网络分层控制方法 |
| CN116757445A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-15 | 国网上海能源互联网研究院有限公司 | 一种虚拟电厂调节能力快速分配方法、装置、设备及介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101022574B1 (ko) * | 2008-10-28 | 2011-03-16 | 한국전력공사 | 고객기준부하 기반의 상시 부하 저감 시스템 |
| KR101063947B1 (ko) * | 2009-01-14 | 2011-09-14 | 한국전력공사 | 동적 방법에 의한 전력수요관리 사업의 전력회사 수익성 평가 방법 |
-
2014
- 2014-06-27 KR KR1020140079433A patent/KR101572643B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101022574B1 (ko) * | 2008-10-28 | 2011-03-16 | 한국전력공사 | 고객기준부하 기반의 상시 부하 저감 시스템 |
| KR101063947B1 (ko) * | 2009-01-14 | 2011-09-14 | 한국전력공사 | 동적 방법에 의한 전력수요관리 사업의 전력회사 수익성 평가 방법 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101706095B1 (ko) | 2016-05-16 | 2017-02-15 | ㈜지엔피시스템 | 발전 시뮬레이터 자가 운전 지원시스템 |
| WO2020085575A1 (ko) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 주식회사 컴퍼니위 | 스마트 블럭체인형 국가간전력거래중개모듈·aos블록체인모듈로 이루어진 하이브리드형 국가간 전력거래 활성화장치 |
| CN110147907A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-20 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种考虑网络约束的虚拟电厂双层优化模型 |
| WO2021221285A1 (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-04 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 인공신경망 기반 전력시장 가격 예측 시스템 |
| CN114244679A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-25 | 国网福建省电力有限公司经济技术研究院 | 一种云-边-端架构下虚拟电厂通信网络分层控制方法 |
| CN116757445A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-09-15 | 国网上海能源互联网研究院有限公司 | 一种虚拟电厂调节能力快速分配方法、装置、设备及介质 |
| CN116757445B (zh) * | 2023-08-14 | 2023-11-14 | 国网上海能源互联网研究院有限公司 | 一种虚拟电厂调节能力快速分配方法、装置、设备及介质 |
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