KR101663712B1 - 스마트 홈의 수요반응 관리 시스템 및 관리 방법 - Google Patents

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KR101663712B1
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Abstract

본 발명은 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법에 관한 것으로, 스마트 홈과, 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS(demand response management system) 및 상기 DRMS의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함한다.

Description

스마트 홈의 수요반응 관리 시스템 및 관리 방법{SMART HOME DEMAND RESPONSE MANAGEMENT SYSTEM AND MANAGEMENT METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다.
수요반응 시스템은 발전과 전력소비의 불균형을 해소하기 위해 수용가의 전력 소비 자원을 능동적으로 제어하여 전력수급에 문제점을 보완하는 기능을 구현한다.
상기 기능을 수행하기 위해서는 수용가에서 사용하는 소비전력의 종합적인 정보를 수집할 필요가 있으며 수용가의 전력소비 패턴과 전력소비 기기에 대한 정보가 요구된다.
그래서 상기 기능을 수행하기 위해 특허문헌 1의 기술이 제안되어 있고, 이 문헌의 기술은 건물이나 공장 등 단위 소비전력이 대규모인 수용가를 대상으로 전력 소비 자원을 제어하여 전력사용량을 줄임으로써, 에너지를 절감할 수 있도록 하고 있다.
그러나 특허문헌 1은 건물이나 공장 등 단위 소비전력이 대규모인 수용가를 대상으로 하기 때문에, 소비전력 규모가 건물이나 공장 등과 비교하여 매우 작은 수용가인 가정(home)을 목표로 하는 수요반응 시스템에 대해 수요반응의 목적을 달성하기가 어렵다는 문제가 있다.
그러므로 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 향상시키기 위해서는 복수의 가정(home)을 대상으로 하여도 수요반응의 목적을 달성할 수 있는 수요반응 시스템이 요구되는 추세이다.
특허문헌 1 : 특허출원 10-2011-0024680호(2011. 03. 21. 특허출원)
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리시스템은 스마트 홈과, 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS(demand response management system) 및 상기 DRMS의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감축용량정보는 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량 및 수요감축 실질 가용용량을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율 및 실질감축 참여율을 포함할 수 있다.
또한, 상기 목표 수요감축량은 상기 DRMS에서 상기 DR 신호 생성 시 할당되는 값이며, 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계이다.
또한, 상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계이다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리방법은 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS에 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록하는 단계와, 상기 DRMS에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS에 전송하는 단계와, 상기 DRMS가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송하는 단계와, 상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS에 등록하는 단계 및 상기 DRMS에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법은 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS와 DRMS의 통신 네트워크와 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함함으로써, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하여 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있어 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템의 구조를 도시한 도면,
도 2는 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템은 수요반응 관리시스템(DRMS; demand response management system)(10)과 각 가정(home) 댁내에 설치된 게이트웨이(30)를 포함한다.
여기서 「스마트 홈」주거 환경에 정보통신기술(Information Technology : IT)을 융합하여 편익과 복지의 증진 및 안전한 생활이 가능하도록 하는 인간중심적인 스마트 라이프 환경을 갖는 가정(home)으로서, 예를 들어 스마트 그리드와 같이 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화할 수 있는 가정을 의미한다.
상기 각 가정(home)은 후술 될 DRMS(10)에서 제공하는 수요반응 서비스에 참여하기 위해서, 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 DRMS(10)에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다.
상기 감축용량정보는 예를 들어 가정 에너지 모니터링 시스템(HEMS; Home Energy Monitoring System)을 설치 및 사용하여 산정된 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량, 수요감축 실질 가용용량 등을 포함한다.
상기 수요감축 총용량은 상기 스마트 홈 수요감축자원의 수요 감축용량의 총합계이다.
그리고 상기 수요감축 가용용량은 상기 스마트 홈 수요감축 가용자원의 수요 감축용량의 합계이다. 여기서, 상기 수요감축 가용자원은 수요감축자원 중 실제로 수요감축으로 사용할 수 있는 자원이다.
또한, 상기 수요감축 실질 가용용량은 상기 수요감축 가용자원 중 후술 될 DRMS(10)의 DR(demand response) 신호에 응답하여 수요감축을 발생할 수 있는 수요 감축용량의 합계로써, 상기 DR 신호 응답에 대한 과거 실적에 의해 영향을 받을 수 있다.
여기서, 상기 산정된 정보 간에는 수요감축 실질 가용용량 ≤ 수요감축 가용용량 ≤ 수요감축 총용량의 크기 관계를 가질 수 있다.
또한, 상기 각 가정(home)의 소비전력정보는 AMI(Advanced Metering Infrastructure)로부터 수집될 수 있다.
상기 AMI는 전력 사업자와 상기 수용가 사이의 양방향 통신이 가능하게 하여 양방향 실시간 전력정보를 제공하기 위한 인프라로써, 스마트 미터(Smart Meter)(140), 데이터수집장치(DCU; Data Concentration Unit)(150), AMI 기반 원격검침정보수집시스템(ADCS; Autumatic Data Collection System)(160) 및 미터 데이터 관리시스템(MDMS; Meter Data Management System)(170)를 포함한다.
상기 스마트 미터(140)는 비용청구를 위하여 주기적으로 전력 사용량을 점검하는 기기인 전력량계를 발전시킨 장치로써, 원격으로 전력사용량을 점검할 수 있는 장치이다. 상기 DCU(150)는 스마트 미터(140)로부터 상기 각 가정(home) 댁내의 전력 수요 데이터를 수집하는 동시에 전기 사용정보를 제공하는 데이터 수집 장치로써, 현재 전력수요에 따른 전력의 가격 등을 스마트 미터(140)에 전송하여 줄 수 있다. 상기 ADCS(160)는 DCU(150)의 전력 사용정보를 자동으로 수집하는 장치이다. 상기 MDMS(170)는 DCU(150)로부터 수집한 대량의 전력사용 정보를 장기간 저장하고 관리하는 장치이다. 이때, 상기 DRMS(10)는 예를 들어 MDMS(170)와 연결될 수 있다.
상기 게이트웨이(30)는 DRMS(10)의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결한다. 또한, 상기 게이트웨이(30)는 상기 스마트 홈에 DRMS(10)의 수요반응 서비스 참여 지시 여부를 확인하기 위해서, 주기적으로 수요감축 참여 질의를 DRMS(10)에 요청한다.
여기서, 상기 게이트웨이(30)는 DRMS(10)으로부터 수요반응 서비스 참여 지시의 응답 내용을 전송받을 때까지, 주기적으로 DRMS(10)에 수요감축 참여 질의를 요청한다. 이때, 상기 게이트웨이(30)는 질의 요청 주기가 DRMS(10)의 응답에 있는 요청 주기 값에 의해 변경될 수도 있으며, 예를 들어 최초 10초 ~ 10분 간격의 질의 요청 주기로 DRMS(10)에 질의 요청한다.
이하에서는 상기 DRMS(10)에 대하여 상세히 설명한다.
상기 DRMS(10)는 전력수요감축을 위해서 상기 각 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하고 관리한다. 이때, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈의 소비전력정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성하고, 상기 생성된 수요반응 정보를 토대로 한 DR 신호를 상기 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하여 상기 수요반응 서비스를 제공한다.
상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율, 실질감축 참여율 등을 포함한다.
상기 목표 수요감축량은 DRMS(10)에서 상기 DR신호 생성 시 할당되는 값으로써, 수요감축을 위한 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계이다. 그리고 상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계이다.
또한, 상기 감축참여율은 상기 스마트 홈 수요감축자원을 기반으로 감축산정량 목표대비 감축참여율로써, 하기 수학식 1에 의해 산출된다. 이때, 하기 수학식 1의 수요감축 실질 가용용량의 크기는 DRMS(10)가 상기 수용가에 상기 DR 신호를 전송하여 중가 될 수 있다.
Figure 112014036227841-pat00001
또한, 상기 실질감축 참여율은 상기 스마트 홈 수요감축 가용자원의 실질감축 참여율로써, 하기 수학식 2에 의해 산출된다.
Figure 112014036227841-pat00002
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 수요반응 서비스 중 하나로써, 수용가인 상기 각 가정(home)에 인센티브(incentive)를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 인센티브는 상기 실적 수요감축량에 대해서 또는 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율에 대해서 제공할 수 있다.
예를 들면, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율에 대해서는 (포인트(point) ÷ 퍼센트(percentage)) 단위로 상기 인센티브를 제공할 수 있다. 이때, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율이 예를 들어 80%의 기준 값 이상인 경우에 비례하여 상기 인센티브는 제공될 수 있다. 또한, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율이 100%를 초과하는 경우는 상기 수요감축 가용용량 또는 상기 수요감축 실질 가용용량이 잘못 산정된 경우로, 100%와 동일하게 상기 인센티브는 제공될 수 있다.
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈에 포함된 가전 전체의 DR 신호를 관리하기 위해서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 제어 순위를 설계한다. 이때, 상기 스마트 홈에 포함된 가전별 DR 신호의 관리는 해당 가정(home)의 스마트 홈에서 관리한다.
상기 DRMS(10)의 제어 순위 설계는 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)로 수요 감축량을 할당함에 있어 수요반응 감축에 적극적인 가정(home)을 우선적으로 선정하기 위한 것으로서, DRMS(10)에 등록된 가정(home)의 수요감축용량과 과거 실적을 바탕으로 목표 수요감축용량을 위한 용량 확보 시 순위 할당 영향 요소에 의해 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 우선순위를 정하여 설계한다.
상기 순위 할당 영향 요소에는 등록 수요감축용량, 과거 실적 및 계약의 신뢰성이 포함된다. 상기 등록 수요감축용량은 하기 수학식 3에 의해 산정된다.
Figure 112014036227841-pat00003
(단, 소수점 이하는 버림. a1 = 초기값 50이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)
또한, 상기 과거 실적은 하기 수학식 4에 의해 산정된다.
Figure 112014036227841-pat00004
(단, 소수점 이하는 버림. b1 = 초기값 100이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)
또한, 상기 계약의 신뢰성은 하기 수학식 5에 의해 산정된다.
Figure 112014036227841-pat00005
(단, 소수점 이하는 버림. 본계약 수요감축용량은 최대 가계약 수요감축용량을 초과할 수 없다. C 는 계약의 신뢰성 점수이다. c1 는 초기값 1이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)
여기서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 우선순위는 수용가별 우순 순위 점수 = A × a + B × b + C × c에 의해 정하여 설계된다. 단, a = "등록 수요감축 용량" 가중치(단, 0 ≤ a ≤ 1.00)이고, b = "과거 실적" 가중치(단, 0 ≤ b ≤ 1.00)이며, c = "계약의 신뢰성" 가중치 (단, 0 ≤ c ≤ 1.00)이다. 그리고 0 ≤ a+b+c ≤ 1이다.
또한, 상기 DRMS(10)에서 달성하고자 하는 수요감축량을 달성하기 위한 방법 중 하나로는 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 수요감축 지시 명령을 시간 간격을 두고 1차, 2차 등 여러 차수에 걸쳐서 시행하는 방법이 있다.
예를 들면, 상기 수요감축 지시 명령을 총 2회 (1차, 2차)에 걸쳐서 시행하는 경우에는 1차 수요감축 지시 이 후 2차 수요감축 지시를 할 때 최소 DR 목표 시간 전 30분 ~ 1시간은 확보되도록 시간간격을 고려하여, 하기 수학식 6 및 수학식 7에서 나타난 바와 같이, 상기 1차, 2차 각각 할당할 수요감축량을 배분하고, 상기 1차 수요감축지시에 미달 된 감축용량은 상기 2차 수요감축 지시에서 확보하고, 각 차수별로 확보해야할 할당계수로 배분해서 처리한다.
Figure 112014036227841-pat00006
(단, 0.5 ≤ 1차할당계수 ≤ 1.5)
상기 수학식 6은 상기 1차 수요감축지시의 수요감축목표량이 목표 총 수요감축량 대비 최소 50%이상 150%이하인 것을 나타낸다.
Figure 112014036227841-pat00007
(단, 1.0 ≤ 2차 할당계수 ≤ 1.5)
상기 수학식 7은 2차 수요감축지시의 수요감축목표량이 목표 총 수요감축량에서 1차 수요감축지시에서 확보하지 못한 수요감축량 대비 100%이상 150%이하인 것을 나타낸다.
이때, 상기 1차, 2차 수요감축 지시 각각의 인센티브는 복수의 시장 타입(Type)으로 다르게 적용될 수 있다. 예를 들면, 『1차 수요감축지시 인센티브 단가 ≤ 2차 수요감축지시 인센티브 단가』로 적용되는 시장타입이 있을 수 있다. 이에, 상기 각 가정(home)은 상기 복수의 시장 타입 중 참여할 하나의 시장 타입을 결정할 수 있다.
또한, 상기 각 가정(home)의 수요감축 실행 전 수요감축용량 등록의 최대허용시간은 예를 들어 상기 1차 수요감축 지시에서 실행일 12시간 전이고 상기 2차 수요감축 지시에서 실행일 6시간 전인 경우이거나 상기 1차 수요감축 지시에서 실행시각 2시간 전이고 상기 2차 수요감축 지시에서 실행시각 1시간 전인 경우가 있을 수 있다. 또한, 상기 최대허용시간을 벗어난 경우에 수요감축용량은 등록되지 못하고 무효처리된다.
이하, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 DRMS(10)에 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록한다.
상기 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록하기 위해서 먼저, 각 스마트 홈은 예를 들어 HEMS 등을 사용하여 시간대별 수요감축용량(1일 24개 구간) 및 시간대별 최대 수요감축용량을 산정하고, 상기 수요반응 서비스에 참여할 시장타입을 결정한다(500).
그리고 상기 각 스마트 홈은 상기 수요반응 서비스에 참여하기 위해서, 게이트웨이(30)를 통해서 DRMS(10)에 사전 등록을 요청한다(501). 여기서, 상기 각 스마트 홈은 상기 시장타입별로 사전 등록을 요청할 수 있으나 1개의 시장타입에만 등록할 수 있다.
그 후, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈의 사전 등록 요청 내용의 정당성을 판단하여, 이상이 없는 경우에 상기 요청 내용을 저장하고 정상등록이 되었음의 응답 내용을 상기 사전 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하고, 예를 들어 정당하지 못한 상기 사전 등록 요청 내용, DRMS(10) 자체 오류 등의 이상이 있는 경우에 이상이 있는 내용을 포함한 오류 내용을 상기 사전 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다(503).
계속해서, 상기 DRMS(10)에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS(10)에 전송한다.
상기 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시를 요청하기 위해서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)는 DRMS(10)의 수요반응 서비스 참여 지시 여부를 확인하기 위해 DRMS(10)에 수요감축 참여 질의를 요청 및 전송한다(505).
계속해서, 상기 DRMS(10)가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송한다.
상기 DRMS(10)가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여를 지시하기 위해서, 상기 수요감축 참여 질의 요청에 DRMS(10)는 이에 응답한다(506, 507).
여기서, 상기 DRMS(10)는 상기 질의 요청에 대해 수요감축의 필요 여부를 판단하여, 수요감축이 불필요하다고 판단 시 해당 게이트웨이(30)에 수요반응 서비스 참여 지시가 없음의 응답 내용을 전송하고(506), 수요감축이 필요하다고 판단 시 해당 게이트웨이(30)에 수요감축이 필요한 시간, 각 시간대별 수요감축요청, 인센티브 등의 정보를 포함한 수요반응 서비스 참여 지시의 응답 내용을 전송한다(507).
계속해서, 상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS(10)에 등록한다.
상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS(10)에 등록하기 위해서, 상기 게이트웨이(30)를 통하여 DRMS(10)로부터 수요반응 서비스 참여 지시를 받은 스마트 홈은 게이트웨이(30)를 통하여 실질적으로 수요감축 가능한 시간대별 수요감축용량을 DRMS(10)에 등록 요청한다(509).
이때, 상기 실질적으로 수요감축 가능한 시간대별 수요감축용량은 상기 수요반응 서비스 참여 지시의 정보에 있는 시간대별 수요감축요청용량 이내에서 현재 가정(home)의 상황을 반영하여 참여 가능한 시간대별 수요감축용량이다.
상기 DRMS(10)는 상기 각 가정(home)에서 전송한 수요감축용량을 최대값으로 감안하여 상기 각 가정(home)의 수요감축용량을 산정, 저장하고 정상등록이 되었음의 응답 내용을 상기 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하고, 오류발생 시 오류내용을 상기 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다(511).
또한, 상기 각 스마트 홈은 상기 시간대별 최대 수요감축용량의 최초 값을 DRMS(10)에 등록할 수 있고, 수요감축용량이 예를 들어 설비 변경, 운영규칙 변경 등에 의해 변경될 경우 그 변경된 값을 DRMS(10)에 등록할 수 있다. 상기 각 스마트 홈의 시간대별 수요감축용량은 상기 사전 등록 요청 시 가장 마지막에 전송한 시간대별 수요감축용량으로 처리되거나 상기 수요감축용량 등록 요청 시의 시간대별 수요감축용량으로 처리되어 DRMS(10)에 등록된다.
계속해서, 상기 DRMS(10)에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS(10)가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공한다.
상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하기 위해서 상기 DRMS(10)는 일 정산 한다(600). 즉, 상기 DRMS(10)의 일 정산은 예를 들어 매일 1회 정도, 전날 수요반응 서비스 참여 지시가 있었는지를 확인한 후, 각 수요반응 서비스 참여 지시에 대한 각 스마트 홈의 수요감축실적을 평가한다.
그리고 상기 DRMS(10)는 월 정산 한다(603). 즉, 상기 DRMS(10)의 월 정산은 예를 들어 월 1회 정도, 상기 각 스마트 홈의 수요감축실적 평가 내용을 바탕으로 월별로 정산정보를 생성한다.
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 각 가정(home)이 자신의 정산정보를 확인할 수 있는 방법을 제공하고, 상기 각 가정(home)은 정산 조회 및 정산 확인한다(605).
상기에서 살펴본 바와 같이, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법은 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS와 DRMS의 통신 네트워크와 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함함으로써, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하여 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있어 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경이나 변형 및 치환이 가능하다.
10: DRMS 30: 게이트웨이
140: 스마트 미터 150: DCU
160: ADCS 170: MDMS

Claims (8)

  1. 스마트 홈;
    상기 스마트 홈에 설치되어서 DRMS(demand response management system)의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하며, 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 지시 여부를 확인하기 위해 상기 DRMS에 주기적으로 수요감축 참여 질의를 요청하는 게이트웨이;
    상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하며, 상기 게이트웨이로부터의 상기 질의에 대한 응답으로 상기 스마트 홈에 대해 수요반응 서비스 참여 지시를 제공하는 상기 DRMS를 포함하고,
    상기 수요반응 서비스 참여 지시는 당해 수요반응 서비스에 의해 감축할 총 수요감축 목표량을 2회 이상에 걸쳐서 배분하여 실행하도록, 2회 이상에 걸쳐서 지시가 이루어지며,
    1회째 지시에서의 상기 스마트 홈의 수요감축 목표량인 1차 수요감축지시 수요감축 목표량은,
    Figure 112016024089217-pat00012

    (단, 0.5 ≤ 1차할당계수 ≤ 1.5)에 의거하여 배분하고,
    2회째 지시에서의 상기 스마트 홈의 수요감축 목표량인 2차 수요감축지시 수요감축 목표량은,
    Figure 112016024089217-pat00013

    (단, 1.0 ≤ 2차 할당계수 ≤ 1.5)에 의거하여 배분하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감축용량정보는 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량 및 수요감축 실질 가용용량을 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율 및 실질감축 참여율을 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 목표 수요감축량은 상기 DRMS에서 상기 수요반응정보를 토대로 한 DR 신호 생성 시 할당되는 값이며, 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계인 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계인 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 감축참여율은 하기 수학식에 의해
    Figure 112016024089217-pat00008

    산출되는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 실질감축 참여율은 하기 수학식에 의해
    Figure 112014036227841-pat00009

    산출되는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.
  8. 스마트 홈과, 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS를 포함하는 수요반응 관리시스템에 의한 스마트 홈의 수요반응 관리방법으로,
    스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS에 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록하는 단계;
    상기 DRMS에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS에 전송하는 단계;
    상기 DRMS가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송하는 단계;
    상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS에 등록하는 단계; 및
    상기 DRMS에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송하는 단계에서의 상기 수요반응 서비스 참여 지시는 당해 수요반응 서비스에 의해 감축할 총 수요감축 목표량을 2회 이상에 걸쳐서 배분하여 실행하도록, 2회 이상에 걸쳐서 지시가 이루어지며,
    1회째 지시에서의 상기 스마트 홈의 수요감축 목표량인 1차 수요감축지시 수요감축 목표량은,
    Figure 112016024089217-pat00014

    (단, 0.5 ≤ 1차 할당계수 ≤ 1.5)에 의거하여 배분하고,
    2회째 지시에서의 상기 스마트 홈의 수요감축 목표량인 2차 수요감축지시 수요감축 목표량은,
    Figure 112016024089217-pat00015

    (단, 1.0 ≤ 2차 할당계수 ≤ 1.5)에 의거하여 배분하는 스마트 홈의 수요반응 관리방법.
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