KR101981793B1 - 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법 - Google Patents

배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101981793B1
KR101981793B1 KR1020160127156A KR20160127156A KR101981793B1 KR 101981793 B1 KR101981793 B1 KR 101981793B1 KR 1020160127156 A KR1020160127156 A KR 1020160127156A KR 20160127156 A KR20160127156 A KR 20160127156A KR 101981793 B1 KR101981793 B1 KR 101981793B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
customer
information
grid
operator
specific
Prior art date
Application number
KR1020160127156A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180041782A (ko
Inventor
손성용
Original Assignee
가천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가천대학교 산학협력단 filed Critical 가천대학교 산학협력단
Priority to KR1020160127156A priority Critical patent/KR101981793B1/ko
Publication of KR20180041782A publication Critical patent/KR20180041782A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101981793B1 publication Critical patent/KR101981793B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • H02J3/382
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Abstract

본 발명은 계통운영자와 수용가의 사이에서 특정의 미래시점에 분산자원의 계통수용가능 확률정보를 교환함으로써 수용가측에서는 분산자원의 효율적인 운영계획의 수립이 가능하게 되고 계통운영자 측에서는 계통운영계획의 개선에 적용할 수 있도록 하기 위한 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법에서는 배전계통에 연계된 특정의 수용가에서 상기 계통운영자에게 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성정보를 전달하면 계통운영자측에서는 상기 배전계통의 부하정보를 추가하여 해당하는 계통의 부하를 수정하고 상기 미래의 특정시점에서의 계통의 상태를 해석하고, 그 해석의 결과에 의해 상기 계통운영자가 상기 특정의 수용가에 대해 상기 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성을 수용가능확률로 회신하며, 상기 특정의 수용가는 상기 계통운영자로부터의 계통수용성정보에 기반하여 상기 분산전원의 운영계획을 수립하고. 그 운용계획은 상기 계통운영자에게 전달되어 계통운영계획의 개선에 적용되도록 하게 된다.

Description

배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법{EFFECTIVE DISTRIBUTION NETWORK OPERATION METHOD USING GRID ACCEPTANCE INFORMATION}
본 발명은 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신재생발전원, 발전기, 에너지 저장장치, 전기자동차, 수요관리 자원과 같은 분산전원이나 에너지 관리시스템을 보유한 수용가와 계통운영자의 사이에서 미래의 특정시점에서의 계통수용성 정보를 교환하여 수용가측에서는 분산전원이나 에너지관리시스템의 효율적인 운영이 가능하도록 함과 더불어 계통운영자측에서는 배전계통의 효과적인 운영이 가능하도록 하기 위한 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 화석연료의 사용으로 말미암아 초래되는 기후 온난화 등의 환경에 대한 악영향을 배제하면서 그 화석연료의 고갈에 대비하여, 최근에는 태양광/태양열이라든지 풍력, 수력, 바이오연료 등의 신재생에너지를 사용하여 전력을 생산(발전)하는 설비가 점차적으로 확대되는 추세이다.
그러한 신재생에너지에 의한 소규모 발전시설의 경우는 전력 수요지 근방에 위치하기 때문에 중앙집중형 전원의 송배전설비의 건설에 대한 요구가 회피될 뿐만 아니라 송배전 시의 전력손실이 저감되고, 중앙집중형 전원과 달리 건설기간이 비교적 짧기 때문에 변화하는 전력수요에 유용하게 대응할 수 있게 된다.
그 신재생에너지에 의한 발전설비는 수용가의 단순한 자급(自給) 전력의 형태로부터 벗어나 분산형 전원으로서 부하에 전력을 효율적으로 공급하기 위한 소규모 전력공급망(소위 '마이크로그리드(Micro-Grid)')의 형태로 기존의 전력공급망에 연계되도록 함으로써 전체 전력네트워크의 에너지 활용을 극대화시키기 위한 다양한 방안이 강구되는 상황이다.
대표적으로, 특허등록번호 제 10-0501884호(등록일자 : 2005년 07월 07일)에 개시된 "분산전원시스템"은 중앙집중형 전원으로서의 상용전원계통과 예컨대 디젤발전기를 포함하는 분산전원시스템으로부터 동시에 분산전원측 부하에 전력을 공급하는 구성을 개시하고 있다.
또, 상기 특허에 의한 "분산전원시스템"에 따르면 상용전원계통에 사고가 발생하는 경우에도 분산전원측 부하에 고품질의 전력의 안정적인 공급이 가능하도록 하면서, 상용전원계통과 연계하여 분산전원시스템의 운전이 가능하도록 하며 상용전원계통과 동시에 부하에 유효/무효 전력의 공급이 가능하게 된다.
한편, 기존의 배전인프라는 본질적으로 분산전원의 수용에 한계를 갖게 되는 바, 다수의 분산전원이 배전계통에 연계되는 경우에 그 연계용량에 따른 제어방안이 필요하게 된다.
즉, 에너지 프로슈머(Energy Prosumer)화되는 수용가에 대한 분산자원과 에너지관리시스템의 지속적 확산은 계통관리측면에서는 통합적인 예측과 관리의 어려움을 야기하는 한편, 수용가의 단위 최적운영노력은 계통운영관점에서의 운영의 어려움을 초래하게 된다.
특히, 태양광이라든지 풍력과 같은 분산자원은 기상에 따라 출력이 결정되기 때문에 예측과 출력의 제어가 어렵고, 수요반응자원이라든지 에너지저장장치 또는 분산 발전기는 출력의 제어가 비교적 용이하기는 하지만 출력의 시점과 출력량을 결정해야 하는 문제가 존재하게 된다.
일반적으로, 분산자원이 연계된 수용가의 관점에서는 최대의 경제성을 확보하기 위해 전기요금이나 예측시장가격을 입력조건으로 자신의 자원의 운전을 자율적으로 결정하는 경우가 상정되는 바, 그 경우에는 수용가의 부하예측을 기반으로 분산자원의 발전계획이나 에너지저장장치의 운영계획을 수립하게 된다.
그러나, 분산자원이 증가하는 경우 개별적인 수용가의 독립적인 운영의 결정은 계통의 불안정성을 야기할 가능성이 높아지기 때문에 그에 대한 관리 혹은 통제의 수단이 필요하게 된다.
또, 전체의 분산자원의 운영정보가 계통운영체계와 연동되는 경우에는 수용가의 운영결정단계에서 발생가능한 문제에 대한 선예측이 가능하기 때문에, 그 문제의 회피를 통한 최적의 제어가 가능하지만, 그 경우에도 계통운영체계와 연동된 계획이 필요하게 된다.
그러한 체계의 구축을 위해서는 전력계통의 운영시스템과 분산자원을 보유한 수용가 사이에 연동적으로 운용할 수 있는 체계가 필요하므로 인프라의 구축비용이 과도하게 발생할 뿐만 아니라 과도한 컴퓨팅 파워가 필요하게 된다.
특허공개번호 제 10-2015-0028436호(공개일자 2015년 03월 16일)에 따르면, 해당 배전계통에 기설 분산형 전원의 용량을 파악하고 기술기준에서 명시하는 뱅크 및 배전선로의 최대 연계 가능용량과 비교하여 현재 상태에서 연계 가능한 분산형 전원의 용량을 자동으로 산정할 수 있도록 하는 "분산형 전원 연계 가능 용량 산정 장치 및 방법"이 개시된다.
또, 그 분산형 전원 연계 가능 용량 산정장치 및 방법에 따르면, 전압 상한값에 도달하는 신설 분산형 전원의 용량을 산정하기 위한 반복 계산에서 기설 분산형 전원의 연계 용량, 신설 분산형 전원의 연계 용량, 신설 분산형 전원이 연계 되기 전의 전압, 전압 상한값 간의 비례 관계식을 제공하는 것과, 연계 가능한 신설 분산형 전원의 용량을 재산정하는 방법을 사용함으로써 반복 계산횟수를 대폭 줄이고 연산량을 줄일 수 있기 때문에 신설 분산형 전원의 연계 가능한 용량을 효과적으로 산정할 수 있는 것이 가능하게 된다.
하지만, 상기한 분산형 전원 연계 가능 용량 산정 장치 및 방법"에서와 같이 계통운영체계를 중심으로 출력을 결정하게 되는 경우 개별적인 수용가의 특성반영이 제한적으로 될 가능성이 높아지게 된다.
특히, 계통의 상황은 고정된 상태로 유지되지 않고 지속적으로 변화하게 되는 바, 계통운용자의 입장에서도 안정적 운영을 위해서는 분산자원을 포함한 수용가 부하의 변화를 예측하여야 하며, 수용가의 입장에서도 계통의 상황을 예측하여 운영계획을 수립하여야하지만, 양자 간에 효율적으로 정보를 고유할 수 있는 체계가 부족한 상황이다.
대개, 계통운영자는 부하(수용가)의 전력사용패턴정보와 위치정보를 보유하게 되고, 수용가는 계통의 정보를 제공받지는 못하지만 자신의 부하정보와 히스토리패턴정보를 보유하고 있기 때문에 운용계획에 대한 비교적 정확한 정보를 갖게 된다.
따라서, 계통운용자는 평균적 관점에서 수요를 예측하고 그 예측결과를 기반으로 계통운용계획을 수립할 수 있지만, 수용가들이 필연적/우연적으로 예측하지 못한 방향으로 동작하는 경우 계통운영의 문제가 초래될 수 있다.
그러한 문제를 극복하기 위해서는 계통운용자와 수용가 간의 운영을 밀결합하고 상호 운영계획을 조율하는 방법이 적용될 수는 있지만, 참여의 개체가 많아지는 경우 복잡도가 기하급수적으로 증가하고 운영계획의 수립을 위해서 '반복(Iteration)'에 기반한 과다한 노력과 자원이 필요하게 될 수 있다.
특히, 계통운영자측에서 개별수용가에 대해 미래의 특정 시점에 그 수용가에 연계된 분산자원의 계통수용성에 관한 정보를 제공해줌으로써 개별수용가 측에서 그 계통수용성정보에 의해 자신의 자원에 대한 효율적인 운영계획을 수립할 수 있도록 하기 위한 방안이 필요하게 된다.
본 발명은 상기한 종래기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 계통운영자와 수용가의 사이에서 특정의 미래시점에 분산자원의 계통수용가능 확률정보를 교환함으로써 수용가측에서는 분산자원의 효율적인 운영계획의 수립이 가능하도록 함과 더불어 계통운영자 측에서는 배전계통 운영계획의 개선에 적용할 수 있도록 하기 위한 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법은 배전계통의 계통운영자와 분산전원이 연계된 다수의 수용가와의 사이에서 각 수용가의 부하/발전량에 대한 운영을 관리하는 배전계통의 운영방법에 있어서, 상기 수용가 중 특정의 수용가에서 상기 계통운영자에게 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성정보를 요청하는 제 1단계와, 상기 특정의 수용가로부터 전달된 상기 계통수용성정보에 기초하여 상기 배전계통의 부하정보를 추가하여 해당하는 계통의 부하를 수정하고 상기 미래의 특정시점에서의 계통의 상태를 해석하는 제 2단계, 상기 해석의 결과에 의해 상기 계통운영자가 상기 특정의 수용가에 대해 상기 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성정보를 회신하는 제 3단계, 상기 특정의 수용가에서 상기 계통운영자로부터의 계통수용성정보에 기반하여 상기 분산전원의 운영계획을 수립하는 제 4단계를 포함하고, 상기 특정의 수용가에서 전달되는 상기 계통수용성정보는 미래의 특정일자와 시간에 해당하는 수용가의 부하/발전량에 대한 수용가능확률과 전기요금/전기가격이 포함된다.
삭제
또, 본 발명에 따르면 상기 계통운영자로부터 상기 특정의 수용가에 제공되는 계통수용성정보요청에 대한 응답에는 해당하는 수용가의 부하/발전에 대한 수용범위와 각 범위에 대한 수용가능한 확률 및 생산에 대한 요금이 포함된다.
선택적으로, 상기 제 4단계에서의 분산전원운영계획은 더욱 업데이트된 계통운영계획의 수립을 위해 상기 계통운영자에게 제공되는 단계가 더 포함된다.
유리하게, 상기 제 1단계 내지 제 4단계는 비주기적 또는 주기적으로 반복실행되도록 하는 제어를 포함하게 된다.
상기한 본 발명에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법에 의하면, 배전계통에 연계된 수용가에서 미래의 특정 시점에 분산전원에 대한 수용가능확률에 대한 계통수용성정보를 상기 계통운영자에게 전달하고 그 계통운영자는 그 수용가의 부하/발전량에 대한 수용가능확률을 해당하는 수용가에 회신하여 줌으로써 수용가측에서는 미래의 특정 시점에 자신의 자원에 대해 효율적으로 운영계획을 수립할 수 있게 되고, 상기 계통운영자 측에서도 수용가의 운영계획을 전달받아 계통운영계획의 개선에 활용할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법을 구현하기 위한 장치의 기능블록구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법을 구현하기 위한 장치의 기능블록구성도이다.
여기서, 도 1에 도시된 블록구성도는 단지 본 발명에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법의 설명을 위해 참조되고, 그에 따라 본 발명은 상기한 블록구성도에 의한 구현으로만 한정되지는 않게 된다.
도면을 참조하면, 10은 본 발명에서 분산전원에 대한 계통수용성정보의 교환 대상으로 상정되는 수용가를 나타내고, 10a∼10n은 상기 수용가(10)와 동일한 전력망(ps)에 연계되면서 상기 수용가(10)에 대한 계통수용성정보 교환의 설명에 참조되는 다른 수용가로서의 제 2∼제 N의 수용가를 나타낸다.
대표적으로, 상기 수용가(10)에는 해당하는 수용가(10)의 부하/발전량을 포함하는 운영계획에 의거하여 분산전원부(14)에 대한 전체적인 운영/제어를 담당하는 수용가제어부(12)를 포함하게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 수용가제어부(12)는 후술하는 계통운영자 측에 미래의 특정시점에 상기 분산전원부(14)에 대한 계통수용성정보를 요청하고 그 요청에 대한 응답의 결과에 따라 전원부하 및 해당하는 분산전원부(14)의 발전에 관련한 운영계획을 수립하도록 제어하게 된다.
여기서, 전력계통에서는 특정의 수용가(10)의 부하에 맞는 전력을 제공하거나 해당하는 수용가(10)에서 생산하는 전력의 수용에는 한계가 있는 바, 본 발명에서 상정하는 미래의 특정시점에서의 계통수용성정보는 해당하는 수용가(10)가 소비나 생산계획의 수립을 위해 예컨대 특정일자의 특정시간에 일정 량의 전력을 생산하거나 소비(부하)하는 경우 그 배전계통에서 수용가능한지에 대한 의미이다.
본 발명에 따르면, 상기 분산전원부(14)에는 예컨대 태양광이나 풍력, 바이오연료 등의 신재생에너지원을 사용하여 전기를 생산하는 발전장치와 그 발전장치에서 생산된 전력을 변환하는 인버터, 필요한 경우 생산된 전력을 저장하는 에너지저장장치가 포함될 수 있다.
또, 상기 수용가(10)에는 전원부하(도시 생략)에 의한 전력소비량을 분석하거나 상기 분산전원부(14)의 발전상태를 분석하는 분석부(16)가 포함됨과 더불어 해당하는 수용가(10)의 전력사용패턴이라든지 전기요금, 상기 분산전원부(14)의 운영계획 등의 데이터가 저장되는 데이터메모리(18)가 포함된다.
도 1에서, 20은 상기 전력망(ps)에 연계된 전체의 수용가(10, 10a∼10n)에 대해 데이터통신선(22)을 매개하여 접속되어 상기 수용가(10, 10a∼10n)의 부하/발전량을 기초로 해당하는 배전계통의 전체적인 운영과 제어를 담당하는 계통운영자를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 상기 계통운영자(20)는 해당하는 배전계통의 전체적인 제어와 본 발명에서 상정하는 특정의 수용가(10)로부터 전달되는 미래의 특정시점에서의 계통수용성정보요청에 응답하여 해당하는 수용가(10)에 미래의 특정 시점에서의 계통수용성정보에 대한 회신을 제공하는 운영자제어부(24)와, 해당하는 배전계통에 포함된 상기 수용가(10, 10a∼10n)의 부하 및 발전량을 포함하여 전체적인 운영상태에 대한 실제적인 분석(즉, 수용가(10,10a∼10n)의 부하/발전량 및 변동상태 등의 분석)을 담당하는 계통분석부(26) 및, 상기 수용가(10, 10a∼10n)로부터 전달되는 부하 및 발전량에 의한 운영계획데이터라든지 상기 수용가(10, 10a∼10n)에 적용될 전기요금 및/또는 전기가격에 관한 데이터, 상기 특정의 수용가(10)의 미래의 특정시점에서의 계통수용성에 관련된 부하/발전량정보 등이 저장되는 데이터저장부(28)가 포함된다.
상기한 구성에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법에 대해 도 2에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.
대개, 상기 수용가(10, 10a∼10n)에 대해 상기 데이터통신선(22)을 매개하여 데이터(CS1∼CSn)의 교신이 가능한 상기 계통운영자(20)는 각 수용가(10, 10a,---,10n)의 전체 부하의 미래 시간에 대한 예측이 대략적으로는 가능한 반면, 해당하는 계통의 전체적인 정보가 없는 수용가의 입장에서는 상기 분산자원부(14)의 효율적인 운용을 위해 소비/생산가능한 전력의 수용이 가능한지에 대해 상기 개통관리자(20)로부터 확인받게 되면 유리하게 된다.
따라서, 상기 수용가(10)측의 상기 수용가제어부(12)는 상기 데이터메모리(18)에 저장된 해당하는 수용가(10)의 전력사용패턴이라든지 전기요금 및/또는 전기가격 등을 고려하여 상기 운영계획을 수립하게 된다(단계 50).
그 운영계획에 기반하여, 상기 수용가(10)의 상기 수용가제어부(12)는 상기 데이터통신선(22)을 매개하여 미래의 특정 시점에서 해당하는 수용가(10)의 부하와 상기 분산전원부(14)의 발전량에 대한 계통에서의 수용가능확률과 어떠한 보상/페널티 및 요금이 적용되는지를 회신받기 위한 계통수용성정보를 요청하게 된다(단계 52).
한편, 상기 계통운영자(60)측에서는 상기 전력망(ps)에 연계된 전체의 수용가(10, 10a∼10n)의 전체적인 부하와 발전량을 예측하거나 각 수용가(10,10a∼10n)로부터 전달된 부하 및 발전량을 기초로 전체의 부하와 발전량을 산출하여 상기 데이터저장부(24)에 저장하게 된다(단계 60).
그 상태에서, 상기 특정의 수용가(10)로부터 미래의 특정 시점에서의 계통수용성정보가 요청되는 경우, 단계 62에서 상기 운영자제어부(24)에서는 그 수용가(10)의 부하정보를 추가하여 해당하는 배전계통의 전체적인 부하를 수정하게 된다(단계 64).
그리고나서, 상기 계통운영자(20)측에서는 상기 운영자제어부(24)의 제어 하에 다른 수용가(10a∼10n)의 부하라든지 발전량의 예측결과 또는 각 수용가(10a∼10n)로부터 전달된 부하/발전량을 기초로 그 계통의 조류와 전압 등의 상태를 계산하고 상기 계통수용성정보를 요청한 상기 수용가(10)의 위치정보를 고려하여 계통정보를 해석하게 된다(단계 66).
그 해석결과에 기초하여 상기 운영자제어부(24)는 상기 특정의 수용가(10)의 분산전원에 대한 미래의 특정 시점에서의 계통수용성 확률(%)을 분석하게 된다(단계 68).
여기서, 상기 계통수용성은 계통이 수용가능한 상기 수용가(10)의 부하의 범위를 표현하거나 그 수용가(10)의 부하에 대한 수용가능한 확률 등으로 표시되고, 상기 수용가(10)의 부하(부하의 범위)는 계통 관점에서 다른 수용가(10a∼10n)의 예측 정보 (계통 전체의 예측 정보)를 고려한 상태에서 해당 수용가(10)의 부하/발전에 대한 수용가능한 범위와 각 범위에 대한 수용 가능 확률을 얻게 될 때의 범위를 의미하게 된다.
상기한 계통수용성에 대한 분석결과는 상기 운영자제어부(24)에서 상기 데이터통신선(22)을 통해 해당하는 수용가(10)의 수용가제어부(12)에 전달되는 바, 그 계통수용성정보요청에 대한 응답에는 해당하는 수용가(10)의 부하 및 분산전원에 대한 계통수용가능확률과, 전기요금/전기가격, 계통수용성 범위를 벗어나는 경우에 대한 보상/패널티 등이 포함된다.
상기 수용가(10)의 상기 수용가제어부(12)는 상기 계통수용성정보에 대한 응답을 수신하는 경우(단계 54), 그 수용가제어부(12)는 상기 운영자(20)측에서 제공된 계통수용성정보에 의거하여 계통수용에 관한 운영성을 판단(단계 56)하고나서 운영계획을 확정하게 된다(단계 58).
본 발명에 따르면, 상기 단계 58에서 확정수립된 상기 수용가(10)의 운영계획은 상기 수용가제어부(12)의 제어 하에 상기 데이터통신선(22)을 매개하여 상기 계통운영자(20)측에 전달됨으로써 상기 운용자제어부(24)에 전달되도록 함으로써 상기 계통운영자(20)측에서는 보다 개선 및 향상된 정보로 운영계획을 재수립할 수있게 된다.
그 경우, 상기 계통운영자(20)의 상기 계통분석부(16)에서는 상기 수용가(20)의 부하/발전량을 분석하여 상기 운영자제어부(24)에 제공하면, 그 운영자제어부(24)는 상기의 단계 70에서 제공되어 상기 데이터저장부(28)에 저장된 해당하는 수용가(20)의 상기한 미래의 특정시점에 대한 계통수용성정보에 기초한 운영계획에 대비하여 부하/발전량의 변동을 분석하여 보상 또는 패널티를 부과할 수 있게 된다.
바람직하게, 본 발명에 따르면 상기한 과정은 주기적으로 또는 비주기적으로 반복해서 수행되도록 할 수 있고, 그에 따라 연동계획화된 운영이 가능하게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능하게 된다.
예컨대, 상기한 예에서는 상기 수용가(10)측에서 미래시점에 계통수용성정보를 요청하게 되면 상기 운영자(20)측에서 전체 수용가(20,20a-20n)의 부하라든지 발전량을 예측하여 특정의 수용가(10)의 미래시점에 대한 계통수용성정보를 발생하여 제공하게 되지만, 그와 반대로 운영자(20)측에서 미래시점에 특정의 수용가(20,20a,---,20n)의 계통수용성정보를 제공함으로써 해당하는 수용가에서 미래시점에 대한 운영계획을 수립할 수 있도록 해도 된다.
또, 상기 단계 70에서 설명된 상기 수용가(10)에서 확정수립된 미래의 특정 시간에 대한 계통운영계획을 상기 계통운영자(20)측에 전달하는 과정은 반드시 포함되도록 할 필요는 없이 선택적으로 실행되도록 해도 된다.
본 발명에 따른 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법에 의하면, 수용가에서 생산계획(혹은 운영계획)의 불확실성을 제고하고 이를 계통운영자에게 문의하여 정보를 전달 받아보고 이후에 운영계획을 수립하게 되므로 불확실성을 해소할 수 있게 되며, 계통운영자는 미리 예측하고 있던 기존의 정보를 통해 확률적으로 수용가의 문의에 대해 (확률)정보(예를 들어 일정범위의 정보를 백분율로 표시하여 전달할 수 있다. 계통운영자는 전년도 정보를 가지고 추정이 가능할 수 있다.)를 전달하게 되어 수용가에게 도움을 주게 된다. 이러한 계통운영자로부터의 정보를 통해 수용가는 운영계획 수립시 계통수용성을 판단하여 운영계획을 확정수립하게(예를 들어 자기 계획을 변경하기도 함) 되므로 잘못된 운영계획으로 인한 리스크를 줄일 수도 있다.
10,10a∼10n: 수용가, 12: 수용가제어부,
14: 분산전원부, 16: 분석부,
18: 데이터메모리, 20: 계통운영자,
22: 데이터통신선, 24: 운영자제어부,
26:계통분석부, 28: 데이터저장부.

Claims (5)

  1. 배전계통의 계통운영자와 분산전원이 연계된 다수의 수용가와의 사이에서 각 수용가의 부하/발전량에 대한 운영을 관리하는 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법에 있어서,
    상기 수용가 중 특정의 수용가에서 상기 계통운영자에게 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성정보를 요청하는 제 1단계와,
    상기 특정의 수용가로부터 전달된 상기 계통수용성정보에 기초하여 상기 배전계통의 부하정보를 추가하여 해당하는 계통의 부하를 수정하고 상기 미래의 특정시점에서의 계통의 상태를 해석하는 제 2단계,
    상기 해석의 결과에 의해 상기 계통운영자가 상기 특정의 수용가에 대해 상기 미래의 특정 시점에 대한 계통수용성정보를 회신하는 제 3단계,
    상기 특정의 수용가에서 상기 계통운영자로부터의 계통수용성정보에 기반하여 상기 분산전원의 운영계획을 수립하는 제 4단계를 포함하고,
    상기 특정의 수용가에서 전달되는 상기 계통수용성정보는 미래의 특정일자와 시간에 해당하는 수용가의 부하/발전량에 대한 수용가능확률과 전기요금/전기가격이 포함되는 것을 특징으로 하는 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 계통운영자로부터 상기 특정의 수용가에 제공되는 계통수용성정보요청에 대한 응답에는 해당하는 수용가의 부하/발전에 대한 수용범위와 각 범위에 대한 수용가능한 확률 및 생산에 대한 요금이 포함되는 것을 특징으로 하는 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제 4단계에서의 분산전원운영계획은 상기 계통운영자에게 제공되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1단계 내지 제 4단계는 비주기적 또는 주기적으로 반복실행되도록 하는 제어를 포함하는 특징으로 하는 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통 효과적 운영 방법.
KR1020160127156A 2016-09-30 2016-09-30 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법 KR101981793B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127156A KR101981793B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160127156A KR101981793B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180041782A KR20180041782A (ko) 2018-04-25
KR101981793B1 true KR101981793B1 (ko) 2019-05-23

Family

ID=62088813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160127156A KR101981793B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101981793B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455647B1 (ko) * 2020-07-07 2022-10-19 한국지역난방공사 계통 진단 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013198197A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The 出力安定化システム
JP2014143835A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Toshiba Corp 電力系統の制御システム
JP5617033B2 (ja) 2011-03-28 2014-10-29 株式会社日立製作所 低圧系統の需給計画制御システムおよび低圧系統の需給計画制御方法
JP2016096050A (ja) 2014-11-14 2016-05-26 住友電気工業株式会社 ナトリウム二次電池の充放電システムおよび充放電方法、ならびにナトリウム二次電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5617033B2 (ja) 2011-03-28 2014-10-29 株式会社日立製作所 低圧系統の需給計画制御システムおよび低圧系統の需給計画制御方法
JP2013198197A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Chugoku Electric Power Co Inc:The 出力安定化システム
JP2014143835A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Toshiba Corp 電力系統の制御システム
JP2016096050A (ja) 2014-11-14 2016-05-26 住友電気工業株式会社 ナトリウム二次電池の充放電システムおよび充放電方法、ならびにナトリウム二次電池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
저탄소 도시의 에너지 계획과 마이크로 그리드(Micro-Grid) 기술(2009.04.) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180041782A (ko) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Long et al. Peer-to-peer energy sharing through a two-stage aggregated battery control in a community Microgrid
Sharma et al. A modeling framework for optimal energy management of a residential building
Eseye et al. Optimal energy trading for renewable energy integrated building microgrids containing electric vehicles and energy storage batteries
Velik et al. Grid-price-dependent energy management in microgrids using a modified simulated annealing triple-optimizer
KR101678857B1 (ko) 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치
Nikonowicz et al. Virtual Power Plants-general review: structure, application and optimization.
Mehrabi et al. Decentralized greedy-based algorithm for smart energy management in plug-in electric vehicle energy distribution systems
Norouzi et al. Bi-level fuzzy stochastic-robust model for flexibility valorizing of renewable networked microgrids
KR101472582B1 (ko) 마이크로그리드 기반의 지능형 전력수요관리 방법 및 그 시스템
Da Silva et al. Simultaneous distributed generation and electric vehicles hosting capacity assessment in electric distribution systems
ur Rehman A robust vehicle to grid aggregation framework for electric vehicles charging cost minimization and for smart grid regulation
Ioakimidis et al. Design, architecture and implementation of a residential energy box management tool in a SmartGrid
KR20210052925A (ko) 분산 자원 통합 운영 시스템 및 방법
KR102173207B1 (ko) 분산 전원의 스케쥴링 및 실시간 제어를 통한 빌딩 에너지 관리 장치
Bartolucci et al. Hybrid renewable energy systems: Influence of short term forecasting on model predictive control performance
Ullah et al. Modelling and analysis of virtual power plants interactive operational characteristics in distribution systems
JP5442115B2 (ja) Itサービスを提供するネットワークコンピューティングクラスタを制御する方法
de Moraes et al. Short-term scheduling of integrated power and spinning reserve of a wind-hydrothermal generation system with ac network security constraints
Hilton et al. The case for energy storage installations at high rate EV chargers to enable solar energy integration in the UK–An optimised approach
Rafique et al. A two-stage multi-objective stochastic optimization strategy to minimize cost for electric bus depot operators
Cornélusse et al. Efficient management of a connected microgrid in Belgium
Chreim et al. Energy management in residential communities with shared storage based on multi-agent systems: Application to smart grids
KR101981793B1 (ko) 배전 수용성 정보를 이용한 수용가와 배전계통의 효과적 운영 방법
Tran et al. Distributed energy resource management system
Jin et al. Optimal EV scheduling and voltage security via an online bi-layer steady-state assessment method considering uncertainties

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)