KR101932177B1 - 전력 공급 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1장치가 전력 공급이 가능한지 여부를 나타내는 신호를 제2장치로부터 수신하고, 제1시구간 동안의 상기 제1장치의 수행 중이거나 예정된 동작에 의한 제1전력 사용량을 추정하고, 상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 변경하고, 상기 제1장치의 상기 변경된 동작에 의한 제2시구간 동안의 제2전력 사용량을 추정하고, 상기 제1전력 사용량과 상기 제2전력 사용량을 기반으로 상기 제2장치에게 공급 가능한 전력을 계산하고, 상기 공급 가능한 전력에 대한 정보를 상기 제2장치로 전송한다.

Description

전력 공급 제어 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING SUPPLY POWER}
본 발명은 전력 공급 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 전력 사용량을 추정하고 조정함으로써 전력공급 필요량의 일부를 공급하거나 전력 잉여량의 일부를 추가적으로 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적인 전력 시스템은 전력 수요에 상응하도록 전력 공급량이 조정되도록 운영되고 있다. 이를 위해 전력수요 예측, 경제급전, 자동급전제어와 같은 다양한 전력공급 제어 기법들이 고안되어 사용되고 있다.
먼저, 발전기로도 불리는 전력 공급 시스템은 규모의 경제를 고려하여 주로 대규모로 구축되고, 신뢰성 및 비용 절감을 우선적인 운영 기준으로 하고 있다. 그러나, 최근에 전력 수요가 급증하고, 주파수에 비례하는 선형 부하에서 디지털 기기와 같은 비선형 부하가 늘어나는 것과 같은 전력 부하의 유형이 많이 변화하고 있다. 부지 선정 및 대규모 투자 위험으로 인해서 기존과 같은 대규모 발전 시스템을 구축하기가 어려워지고 있다. 이러한 상황으로 인해서 전력의 수요와 공급을 맞추고 전력 시스템을 안정적으로 운영하는데 있어서, 수요측의 역할에 관심이 증가하게 되었다.
일반적인 수요측 전력 공급 자원으로는 일 예로, 신 재생 에너지 자원, 전력 저장 장치 및 전기 자동차 등을 통해서 획득 가능한 수요 반응 자원(demand response resources)을 포함한다. 여기서, 수요 반응 자원은 스마트 가전과 같이 전력 사용량을 조정할 수 있는 장치를 통해서 획득된다. 신 재생 에너지 자원은 가정이나 지역에 소규모로 설치되는 태양광 발전이나 풍력 발전 장치를 의미한다. 전력 저장 장치는 배터리와 같이 전력을 저장했다고 필요한 시점에 저장된 전력을 공급할 수 있는 장치를 의미한다. 전기 자동차는 기본적으로 배터리를 사용하므로, 전력 저장 장치와 동작 원리가 유사하지만, 부가적으로 이동성을 가진다는 측면에서 고정된 위치에 설치되어 있는 전력 저장 장치와 구분된다. 이러한 수요측 전력 공급 자원이 제공 가능한 장치는 전력 시스템에서 제공 가능한 전력이 모자라는 경우, 전력 사용량을 줄이고, 전력 시스템에서 전력이 과잉 공급되는 경우에는 전력 사용량을 늘리는 방식으로 전력 시스템의 수요와 공급을 맞추게 된다.
상기 수요측 측 전력 공급 자원이 제공 가능한 장치 중에서 수요 반응 자원을 획득할 수 있는 수요 반응 장치는 전력 시스템에서 전력이 부족한 경우 동작의 기준값을 변경하여 전력 사용량을 감소시키는 방식으로 전력을 절약하여 필요한 때에 전력을 공급할 수 있다. 그리고, 수요 반응 장치는 수행 중이거나 예정된 동작을 시간 축 상에서 조정함으로써 전력이 필요한 시간 구간에 공급할 전력을 확보할 수 있다.
또한 수요 반응 장치는 전력 시스템에서 전력이 과잉 공급되는 경우에는 동작의 기준값을 변경하여 전력 사용량을 늘리거나 수행 중이거나 예정된 동작을 시간 축 상에서 조정함으로써 전력이 과잉 공급되는 시간 구간에서의 전력 사용량을 증가시킨다.
한편, 수요 반응 장치는 전력 시스템에서 전력이 부족한 경우 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수요 반응 장치가 에어컨인 경우, 수요 반응 장치는 동작의 기준값인 설정 온도를 25도에서 27도로 변경하여 전력 사용량을 감소시키고, 전력 사용량이 감소된 만큼 획득한 전력을 공급하는 것이 가능하다. 또 다른 예로, 수요 반응 장치가 세탁기인 경우, 수요 반응 장치는 동작의 기준값인 탈수 동작을 20분 늦춤으로써 늦춰진 20분 동안에 탈수에 필요한 전력을 획득할 수도 있다.
이처럼 종래에는 수요 반응 장치가 전력 사용량을 감소시키거나 증가시킴으로써 전력 공급에 대한 제어를 수행할 수 있다. 하지만, 종래에는 수요 반응 장치가 어떤 형식으로 전력 공급 필요성에 대한 신호를 수신해야 하는지, 공급 가능한 전력을 어떻게 측정해야 하는지, 공급 가능한 전력에 대한 정보를 어떤 형식으로 나타내는지, 사용자들에게 어떤 형식으로 수요 반응 장치의 동작을 설정하기 위한 인터페이스를 제공해야 하는지에 대한 기술적인 방안이 제공되고 있지 않은 상황이다.
본 발명의 일 실시 예는 전력 공급 제어 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예는 전력 사용 절감 또는 전력의 추가적인 사용, 동작의 시간 축 상 조정을 통해 공급 가능한 전력을 획득하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예는 공급 가능한 전력에 대한 정보를 소정의 형식으로 구성하여 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 공급 제어 방법은; 전력 공급을 요구하는 신호는 전력 공급이 요구되는 시작 시간 및 종료 시간과, 단위 전력 당 지불되는 비용을 나타내는 인센티브 또는 요구되는 전력량과 공급되는 전력량 사이의 차이를 나타내는 수요 레벨 중 하나를 포함하며, 동작에 따라 상이한 전력 사용량을 소비하도록 구성된 수요 반응 장치가 공급 자원 활용 장치로부터 상기 전력 공급을 요구하는 신호를 수신하는 과정과, 상기 수신된 신호를 기반으로 전력 공급이 요구되는 상기 시작 시간에서 상기 종료 시간까지의 시간 간격에 상응한 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작에 의해 소비될 제1 전력 사용량을 추정하는 과정과, 상기 수신된 신호에 포함된 상기 인센티브 및 상기 수요 레벨 중 하나를 기반으로 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하도록 결정하는 과정과, 상기 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 조정된 동작에 의해 소비될 제2 전력 사용량을 추정하는 과정과, 상기 추정된 제1 전력 사용량과 상기 추정된 제2 전력 사용량을 기반으로 상기 수요 반응 장치에 의해 세이브될 가용 전력 공급원을 계산하는 과정과, 상기 수요 반응 장치가 상기 공급 자원 활용 장치로 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보를 전송하는 과정과, 상기 결정된 결과를 고려하여 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하는 과정을 포함하며,
여기서, 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보는 상기 제1 시간 간격에 포함된 제2 시간 간격의 시작 시간 및 종료 시간과, 상기 제2 시간 간격내의 복수의 간격들에 대응한 복수의 가용 전력 공급 값들을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 동작에 따라 상이한 전력 사용량을 소비하도록 구성된 수요 반응 장치는; 전력 공급이 요구되는 시작 시간 및 종료 시간과, 단위 전력 당 지불되는 비용을 나타내는 인센티브 또는 요구되는 전력량과 공급되는 전력량 사이의 차이를 나타내는 수요 레벨 중 하나를 포함하는 전력 공급을 요구하는 신호를 공급 자원 활용 장치로부터 수신하는 송수신기와, 상기 수신된 신호를 기반으로 전력 공급이 요구되는 상기 시작 시간에서 상기 종료 시간까지의 시간 간격에 상응한 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작에 의해 소비될 제1 전력 사용량을 추정하고, 상기 수신된 신호에 포함된 상기 인센티브 및 상기 수요 레벨 중 하나를 기반으로 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하도록 결정하고, 상기 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 조정된 동작에 의해 소비될 제2 전력 사용량을 추정하고, 상기 추정된 제1 전력 사용량과 상기 추정된 제2 전력 사용량을 기반으로 상기 수요 반응 장치에 의해 세이브될 가용 전력 공급원을 계산하고, 상기 수요 반응 장치가 상기 공급 자원 활용 장치로 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보를 전송하도록 상기 송수신기를 제어하며, 상기 결정된 결과를 고려하여 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하는 제어부를 포함하며,
여기서, 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보는 상기 제1 시간 간격에 포함된 제2 시간 간격의 시작 시간 및 종료 시간과, 상기 제2 시간 간격내의 복수의 간격들에 대응한 복수의 가용 전력 공급 값들을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 다양한 수요측 전력 공급 자원에 대한 상세한 정보를 수집하지 않고, 현실적으로 거의 불가능한 다수의 수요측 전력 공급 자원에 대한 발전 계획 수립하여 직접 제어하지 않고도 분산된 수요측 전력 공급 자원인 수요 반응 장치를 활용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 스마트 그리드가 구축되어 전력 시스템의 요소들이 유무선 통신망을 통해 정보를 주고받을 수 있는 환경이 마련되고, 수요 반응 장치와 같이 현재에는 활성화되어 있지 않지만 지속적인 기술개발과 정책 지원을 통해 많이 보급될 수요측 전력공급 자원이 확보되었을 때 이와 같은 전력시스템의 인프라를 실용적이고 효과적으로 활용할 수 있는 기술적 토대가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 사용량을 추정하고 조정하는 과정을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단순화된 공급 가능한 전력량을 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수요 반응 장치의 블록 구성도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 사용량을 추정하고 조정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 수요측 공급 자원 활용 장치(100)는 101 단계에서 전력 공급이 가능한지 여부를 조회하기 위한 신호를 수요 반응 장치(150)로 송신한다. 상기 수요 반응 장치(150)는 이전의 등록 절차 등을 통해 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)의 데이터베이스에 저장되어 있을 수 있다. 그리고 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)와 유무선 공중망, 사설망 및 지그비(Zigbee)와 같은 근거리 무선 통신망 등 다양한 유형의 유무선 통신망을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
상기 수요 반응 장치(150)는 103 단계에서 상기 전력 공급이 가능한지 여부를 조회하기 위한 신호를 수신한다. 여기서, 상기 전력 공급이 가능한지 여부를 조회하기 위한 신호는 '시작 시각', '종료 시각', '인센티브' 또는 '시작 시각', '종료 시각', '수요 레벨'을 포함한다.
상기 '시작 시각'은 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 요청된 전력 공급의 시작 시각을 나타내며, 상기 '종료 시각'은 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 요청된 전력 공급의 종료 시각을 나타낸다. 예를 들어, 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 2011년 12월 20일 오후 1시부터 오후 2시까지 10MW의 전력이 필요한 경우, '시작 시각'은 '2011/12/20/13:00:00'와 같이 설정되고, '종료 시각'은 '2011/12/20/14:00:00'와 같이 설정될 수 있다.
상기 '수요 레벨'은 필요한 전력량을 전력 수요와 공급을 맞추는데 있어서의 위험으로 나타내는 값으로서, 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 소비되는 전력량과 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)로 공급되는 전력량 간의 차이를 나타낸다. 따라서, 상기 수요 레벨이 클수록 전력 수요와 공급의 차이가 큼을 의미하며, 필요한 전력량이 클수록 수요 레벨도 커질 수 있다. 상기 '인센티브'는 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 단위 전력당 지급되는 비용을 의미하며, 필요한 전력량이 클수록 인센티브는 커질 수 있다. 예를 들어, 상기 필요한 전력량인 10MW는 '인센티브=100원/kWh' 또는 '수요 레벨=3'과 같이 나타날 수 있다.
상기 '인센티브'는 수요측 전력 공급 자원을 활용하는 측(일 에로, 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100))과 공급하는 측(일 예로, 상기 수요 반응 장치(150))이 계약 관계로 있어서 활용하는 측이 공급하는 측에 일정한 비용을 지급해야 하는 경우에 사용될 수 있다. 그리고, 상기 '수요 레벨'은 수요측 전력 공급 자원을 활용하는 측과 공급하는 측이 신뢰 관계로 있어서, 비용 지급이 없어도 수요측 전력 공급 자원을 제공할 필요가 있는 경우에 사용될 수 있다.
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상기 수요 반응 장치(150)는 105 단계에서 상기 전력 공급이 가능한지 여부를 조회하기 위한 신호에 포함된 정보를 기반으로, 동작 변경 이전의 전력 사용량을 추정한다. 즉, 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 수요 반응 장치(150)의 전력 공급 필요성과 무관하게 원래대로 동작하는 경우의 전력 사용량을 추정한다. 상기 전력 사용량은 실시간으로 추정될 수 없으므로, 1분 또는 1초와 같은 미리 설정된 시간 간격마다 상기 전력 사용량이 추정될 수 있다. 그리고, 상기 전력 사용량은 상기 시작 시각과 종료 시각 사이의 시간에 대해서는 필수적으로 추정되어야 하며, 그 외의 시간에 대해서는 부가적으로 추정될 수 있다.
상기 수요 반응 장치(150)는 107 단계에서 상기 추정된 전력 사용량을 근거로 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 방식을 결정한다. 즉, 상기 수요 반응 장치(150)는 동작의 기준값을 변경하여 전력 사용량을 줄이거나 늘리고, 수행 중이거나 예정된 동작을 시간 축 상에서 조정할 것을 결정한다. 여기서 어느 수준으로 상기 동작의 기준값을 변경하거나 동작을 조정하는지는 상기 수요 반응 장치(150)에 미리 설정된 기준을 따르거나, 사용자가 설정한 기준을 따를 수 있다.
예를 들어, 상기 수요 반응 장치(150)가 에어컨인 경우, 상기 미리 설정된 기준은 인센티브가 100원/kWh보다 작으면 1도를 높이고, 100원/kWh 보다 크면 2도를 높이도록 하는 기준이 될 수 있다. 만일 사용자가 비용의 측면보다는 에어컨의 효용, 즉 시원함에 더 가치를 두고자 하는 경우에는 상기 수요 반응 장치(150)에서 제공하는 사용자 인터페이스를 통해 200원/kWh보다 작으면 1도를 높이고, 200원/kWh 보다 크면 2도를 높이도록 하는 기준을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 이와 유사하게, 수요 레벨의 값에 따라서 상기 수요 반응 장치(150)가 동작하는 방식을 다르게 설정하는 것도 가능하다.
상기 수요 반응 장치(150)는 109 단계에서 동작 변경 이후의 전력 사용량을 추정한다. 상기 109단계에서 전력 사용량을 추정하는 방식은 상기 105 단계에서 사용된 방식과 유사하다. 따라서 상기 수요 반응 장치(150)는 미리 설정된 시간 간격마다의 전력 사용량을 추정할 수 있다.
상기 수요 반응 장치(150)는 111 단계에서 공급 가능한 전력량을 계산한다. 구체적으로, 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 105 단계에서 추정된 동작 변경 이전의 전력 사용량 (도 1의 (a))과 상기 109 단계에서 추정된 동작 변경 이후의 전력 사용량(도 1의 (b)) 간 차이 (도 1의 (c))를 산출하고, 상기 산출된 차이를 미리 설정된 시간 간격마다의 전력 사용량(도 1의 (c))으로 나타낸다. 예를 들어, 도 1의 (a)와 같이 상기 추정된 동작 변경 이전의 전력 사용량이 나타나고, 도 1의 (b)와 같이 상기 추정된 동작 변경 이후의 전력 사용량이 나타날 경우, 도 1의 (c)와 같이 공급 가능한 전력량이 결정될 수 있다.
상기 수요 반응 장치(150)는 113 단계에서 상기 공급 가능한 전력량과 관련된 정보를 전송한다. 여기서, 상기 공급 가능한 전력량과 관련된 정보는 전력 공급이 시작되는 '시작 시각', 상기 전력 공급이 종료되는 '종료 시각' 및 상기 시작 시각과 종료 시각 사이의 시구간 동안 공급되는 전력량을 나타내는 '공급 전력'에 대한 정보를 포함한다.
한편, 상기 111 단계에서 결정된 공급 가능한 전력량은 미리 설정된 시간 간격마다 달라진다. 따라서, 도 1의 (d)에 나타난 바와 같이 상기 결정된 공급 가능한 전력량을 단순화하는 과정이 수행될 필요가 있다.
예를 들어, 전체 공급되는 전력량의 평균을 기반으로 수행될 수 있다. 이와 같은 과정은 각 시간 구간별 전력량의 편차가 크지 않을 경우에는 사용될 수 있지만, 각 시간 구간 별 전력량의 편차가 큰 경우에는 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에 잘못된 정보를 제공함으로써 전력 시스템의 안정성에 나쁜 영향을 줄 수 있다.
따라서, 공급 가능한 전력량을 대략의 값으로 단순하게 결정하고, 다시 상기 107 단계로 돌아가 상기 결정된 값에 대응하는 동작 변경 방식을 결정하는 방식이 사용될 수 있다. 상기 107 단계에서 113 단계는 상기 결정된 값이 상기 동작 변경 방식에 대응될 때까지 반복됨으로써 상기 수요 반응 장치(150)에서 실제로 공급되는 전력량과 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에 전송되는 전력 공급 관련 정보를 일치시킬 수 있을 것이다.
한편, 도 1에 도시되어 있지는 않지만 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 113 단계 이후에 전력 공급의 수락 및 거절에 결과를 표시하는 신호를 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)로부터 수신할 수 있다. 그리고, 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)로부터 상기 전력 공급의 수락의 신호가 수신된 경우 계획대로 동작 변경을 통해 전력 사용량을 감소시키거나 증가시키고, 상기 전력 공급의 거절의 신호가 수신된 경우 동작 변경 없이 상기 101 단계 이전의 동작을 수행한다.
상기 공급 가능한 전력량은 전력이 부족한 경우에는 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 전력 사용량을 감소시킬 것을 나타내거나 저장하고 있는 전력을 공급함을 나타내는 양(+)의 값을 가지며, 전력이 과잉 공급되는 경우에는 상기 수요측 공급 활용 장치(100)에서 전력 사용량을 늘림을 나타내는 음(-)의 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 전력을 수집한다는 것은 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 전력을 공급받는 것과 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)에서 전력을 더 많이 공급받는 것을 모두 포함하는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단순화된 공급 가능한 전력량을 나타낸 그래프이다.
도 2를 참조하면, 수요 반응 장치(150)는 도 1의 111 단계에서 공급 가능한 전력량을 계산한다. 이때, 계산된 전력량은 도 2의 도면부호 200과 같이 나타날 수 있다. 상기 계산된 전력량은 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)가 전력 공급을 요청한 시작 시각과 전력 공급을 종료할 것을 요청한 종료 시각 사이의, 상기 수요 반응 장치(150)가 실제로 전력 공급을 시작하는 시각과 상기 전력 공급을 종료하는 시각 사이의 시간 동안의 전력량으로 나타날 수 있다.
도 2의 도면부호 200에 나타난 바와 같이 상기 계산된 전력량은 각 시간 간격 별로 다른 값을 갖게 된다. 따라서, 상기 수요 반응 장치(150)는 상기 계산된 전력량의 평균값을 산출하고, 상기 산출된 평균값을 실제로 공급할 전력량으로 결정한다. 그러면 도 2의 도면부호 200의 그래프는 도면부호 210에 나타난 바와 같은 그래프로 변경된다. 즉, 상기 공급 가능한 전력량은 평균값으로 단순화될 수 있다.
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도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수요 반응 장치의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 전력사용량을 추정하고 조정할 수 있는 수요반응 장치는 다음과 같이 구성된다.
도 3을 참조하면, 상기 수요 반응 장치(150)는 제어부(300) 및 송수신부(301)를 포함한다.
상기 송수신부(301)는 수요측 공급 자원 활용 장치(100)로부터 전력 공급이 가능한지 여부를 조회하기 위한 신호를 수신하고, 공급 가능한 전력량과 관련된 정보를 상기 수요측 공급 자원 활용 장치(100)로 전송한다.
그리고 상기 제어부(300)는 상기 수요 반응 장치(150)의 전반적인 동작을 제어하며, 신호 처리부(303), 파라미터 생성부(305), 전력 사용량 추정부(307), 전력사용 조정부(309) 및 사용자 설정부(311)를 포함한다. 도 3에는 상기 제어부(300)가 다수의 구성부를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 상기 제어부(300)는 도 1의 제1단계 내지 제6단계를 수행하는 하나의 물리적인 구성부로 존재하는 것도 가능하다.
상기 신호 처리부(303)는 수신되는 신호를 해석하고 전송할 신호를 생성한다. 그리고 상기 전력 사용량 추정부(307)는 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 이전의 전력 사용량과 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 이후의 전력 사용량을 추정한다.
상기 전력 사용 조정부(309)는 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 방식을 결정한다. 그리고, 상기 공급 전력 파라미터 생성부(305)는 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 이전의 전력 사용량과 상기 수요 반응 장치(150)의 동작 변경 이후의 전력 사용량을 기반으로 공급 가능한 전력량을 결정하고, 상기 결정된 공급 가능한 전력량과 관련된 정보를 생성한다. 상기 사용자 설정부(311)는 사용자로부터 동작 변경 방식 결정의 기준을 제공받는다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 전력 공급 제어 방법에 있어서,
    전력 공급을 요구하는 신호는 전력 공급이 요구되는 시작 시간 및 종료 시간과, 단위 전력 당 지불되는 비용을 나타내는 인센티브 또는 요구되는 전력량과 공급되는 전력량 사이의 차이를 나타내는 수요 레벨 중 하나를 포함하며, 동작에 따라 상이한 전력 사용량을 소비하도록 구성된 수요 반응 장치가 공급 자원 활용 장치로부터 상기 전력 공급을 요구하는 신호를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 신호를 기반으로 전력 공급이 요구되는 상기 시작 시간에서 상기 종료 시간까지의 시간 간격에 상응한 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작에 의해 소비될 제1 전력 사용량을 추정하는 과정과,
    상기 수신된 신호에 포함된 상기 인센티브 및 상기 수요 레벨 중 하나를 기반으로 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하도록 결정하는 과정과,
    상기 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 조정된 동작에 의해 소비될 제2 전력 사용량을 추정하는 과정과,
    상기 추정된 제1 전력 사용량과 상기 추정된 제2 전력 사용량을 기반으로 상기 수요 반응 장치에 의해 세이브될 가용 전력 공급원을 계산하는 과정과,
    상기 수요 반응 장치가 상기 공급 자원 활용 장치로 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보를 전송하는 과정과,
    상기 결정된 결과를 고려하여 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하는 과정을 포함하며,
    여기서, 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보는 상기 제1 시간 간격에 포함된 제2 시간 간격의 시작 시간 및 종료 시간과, 상기 제2 시간 간격내의 복수의 간격들에 대응한 복수의 가용 전력 공급 값들을 포함함을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인센티브는 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작의 조정을 결정하기 위해 사용됨을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요 레벨은 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작의 조정을 결정하기 위해 사용됨을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 변경하는 과정은,
    상기 수요 반응 장치의 전력 사용량을 감소시키거나 증가시키도록 하는 동작으로 변경하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 변경하는 과정은,
    상기 제1 시간 간격에서 상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 상기 수요 반응 장치의 전력 사용량을 감소시키거나 증가시키도록 하는 동작으로 변경하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 변경하는 과정은,
    사용자에 의해 선택된 동작으로 변경하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 자원 활용 장치로부터 가용 전력 공급을 허용함을 나타내는 수락 메시지 및 상기 가용 전력 공급을 허용하지 않음을 나타내는 거절 메시지 중 하나를 수신하는 과정을 더 포함하는 전력 공급 제어 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요 반응 장치는 상기 공급 자원 활용 장치와 유무선 통신망을 통해 신호를 송수신하는 장치임을 특징으로 하는 전력 공급 제어 방법.
  11. 동작에 따라 상이한 전력 사용량을 소비하도록 구성된 수요 반응 장치에 있어서,
    전력 공급이 요구되는 시작 시간 및 종료 시간과, 단위 전력 당 지불되는 비용을 나타내는 인센티브 또는 요구되는 전력량과 공급되는 전력량 사이의 차이를 나타내는 수요 레벨 중 하나를 포함하는 전력 공급을 요구하는 신호를 공급 자원 활용 장치로부터 수신하는 송수신기와,
    상기 수신된 신호를 기반으로 전력 공급이 요구되는 상기 시작 시간에서 상기 종료 시간까지의 시간 간격에 상응한 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작에 의해 소비될 제1 전력 사용량을 추정하고, 상기 수신된 신호에 포함된 상기 인센티브 및 상기 수요 레벨 중 하나를 기반으로 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하도록 결정하고, 상기 제1 시간 간격 동안 상기 수요 반응 장치의 조정된 동작에 의해 소비될 제2 전력 사용량을 추정하고, 상기 추정된 제1 전력 사용량과 상기 추정된 제2 전력 사용량을 기반으로 상기 수요 반응 장치에 의해 세이브될 가용 전력 공급원을 계산하고, 상기 수요 반응 장치가 상기 공급 자원 활용 장치로 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보를 전송하도록 상기 송수신기를 제어하며, 상기 결정된 결과를 고려하여 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작을 조정하는 제어부를 포함하며,
    여기서, 상기 가용 전력 공급원에 관한 정보는 상기 제1 시간 간격에 포함된 제2 시간 간격의 시작 시간 및 종료 시간과, 상기 제2 시간 간격내의 복수의 간격들에 대응한 복수의 가용 전력 공급 값들을 포함함을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 인센티브는 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작의 조정을 결정하기 위해 사용됨을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 수요 레벨은 상기 수요 반응 장치의 수행 중 또는 예정된 동작의 조정을 결정하기 위해 사용됨을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수요 반응 장치의 전력 사용량을 감소시키거나 증가시키도록 하는 동작으로 변경함을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 시간 간격에서 상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 상기 수요 반응 장치의 전력 사용량을 감소시키거나 증가시키도록 하는 동작으로 변경함을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  17. 삭제
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수요 반응 장치의 수행 중이거나 예정된 동작을 사용자에 의해 선택된 동작으로 변경함을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 송수신기는 상기 공급 자원 활용 장치로부터 가용 전력 공급을 허용함을 나타내는 수락 메시지 및 상기 가용 전력 공급을 허용하지 않음을 나타내는 거절 메시지 중 하나를 수신함을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 수요 반응 장치는 상기 공급 자원 활용 장치와 유무선 통신망을 통해 신호를 송수신하는 장치임을 특징으로 하는 수요 반응 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210014958A (ko) * 2019-07-31 2021-02-10 한국전력공사 전력시스템의 순부하 패턴 생성 장치 및 방법
KR20220057707A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 라온프렌즈 주식회사 유연 수요 자원 정보 생성 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9116897B2 (en) * 2009-07-20 2015-08-25 Schneider Electric It Corporation Techniques for power analysis
JP6145722B2 (ja) * 2013-07-09 2017-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力制御方法、電力制御装置、電力制御システム
US11482861B2 (en) * 2014-02-18 2022-10-25 Encored Technologies, Inc. Apparatus, server, system and method for energy measuring
US9454200B2 (en) * 2014-05-05 2016-09-27 International Business Machines Corporation Budgeting for power consumption in a chassis environment that includes a plurality of integrated technology elements
AU2015234308A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-21 Embertec Pty Ltd Power allocation system
KR101677844B1 (ko) 2015-04-29 2016-11-21 서울시립대학교 산학협력단 전력 피크 감소를 위한 전력 스케줄링 제어장치, 제어기법 및 시스템
KR20190029302A (ko) 2017-09-12 2019-03-20 (주)젬스메디컬 엑스레이 보안검색 트레이 이송장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100222935A1 (en) 2007-08-28 2010-09-02 Forbes Jr Joseph W System and method for estimating and providing dispatchable operating reserve energy capacity through use of active load management
US20110106328A1 (en) * 2009-11-05 2011-05-05 General Electric Company Energy optimization system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7715951B2 (en) * 2007-08-28 2010-05-11 Consert, Inc. System and method for managing consumption of power supplied by an electric utility
US20120022709A1 (en) 2009-02-02 2012-01-26 Taylor Steven M Energy delivery control systems and methods
US8352095B2 (en) * 2009-09-23 2013-01-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Electric power generation device, electric power demand device, and electric power control system, and method of controlling electric power
KR101158615B1 (ko) 2010-02-17 2012-06-22 엘지전자 주식회사 지능형 전력망을 이용하는 가전제품
EP2403183B1 (en) 2010-06-30 2013-01-02 Alcatel Lucent Method for managing power consumption in a communication network
JP5101675B2 (ja) * 2010-09-09 2012-12-19 株式会社東芝 需給バランス制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100222935A1 (en) 2007-08-28 2010-09-02 Forbes Jr Joseph W System and method for estimating and providing dispatchable operating reserve energy capacity through use of active load management
US20110106328A1 (en) * 2009-11-05 2011-05-05 General Electric Company Energy optimization system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210014958A (ko) * 2019-07-31 2021-02-10 한국전력공사 전력시스템의 순부하 패턴 생성 장치 및 방법
KR102597937B1 (ko) 2019-07-31 2023-11-06 한국전력공사 전력시스템의 순부하 패턴 생성 장치 및 방법
KR20220057707A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 라온프렌즈 주식회사 유연 수요 자원 정보 생성 방법
KR102474241B1 (ko) 2020-10-30 2022-12-08 라온프렌즈 주식회사 유연 수요 자원 정보 생성 방법

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