KR102161991B1 - 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템 - Google Patents

열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법은 기생성된 전력의 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하는 단계; 및 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계;를 포함한다. 이에 의해, 전력의 수요 예측 모델에 따라 열병합 발전기의 운영 손익 비용을 하되, 운영 손익 비용에 전기 가격 이외에 열에너지 활용을 통한 열사용 요금 감소, 주변에 위치한 수용가와의 열 거래를 통한 열 판매 수익, 피크관리를 통한 기본요금 절감 등을 포함하여 산출하고, 산출되는 결과에 따라 열병합 발전기의 운영 시나리오를 선택함으로써, 열병합 발전기의 운영 시, 경제적 이익이 극대화되도록 할 수 있다.

Description

열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템{Method for operating of heat trading network through power follow-up type of combined heat and power generator and system using the same}
본 발명은 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템에 관한 것이다.
국내 에너지 소비량의 절반 이상을 차지하고 있는 산업부문 내에서 산업단지의 비중은 약 60% 이상을 점유하고 있으나 에너지 효율화 기기 설치, 에너지 최적화 솔루션 도입 등 단위 공장들의 에너지 절감 노력에 비해 산업단지 내 전체 에너지 이용률 향상에 대한 파급효과는 미흡한 상황이다.
도 1에 도시된 바와 같이 열병합 발전기가 위치한 산업단지(10)는 전기 공급 업체(40)에 해당하는 한전으로부터 전기를 수전받고, 도시가스 공급 업체(30)로부터 가스를 받아 사용하는데, 각종 공정에서 열에너지를 많이 사용하는 산업체 특성상 열에너지의 외부 공급 시 공급설비 외에 예비열원 생산설비를 보유해야 하고, 이를 유지하기 위해 주 1회 이상 운전함으로써 추가적인 유지비용과 설비비용이 소요된다.
따라서, 전기 및 열을 동시에 생산하는 공급처(10)에 해당하는 열병합 발전기를 산업체에 도입할 경우, 열병합 발전기의 전기는 자가소비하고 생산되는 배열은 자가소비 및 공급처(10)로부터 열 배관이 연결된 수용가(20)에 해당하는 주변 산업체에 공급함으로써 손실없는 에너지 활용이 가능하다. 이때, 수용가(20)는 스팀 형태 또는 온수를 통해 열을 공급받을 수 있다.
특히, 잉여 열에너지를 거래함으로써 산업체별 열원생산설비의 중복 투자를 방지할 수 있으며, 지역난방공사를 통한 중앙공급형 네트워크에 비해 산업체 간 에너지를 생산하고 교환하는 메쉬 네트워크 구조를 통해 전국 단위 산업단지로 확산이 가능하여 산업단지 전체 에너지 이용률을 향상 시킬 수 있다.
하지만 열병합 발전기의 경우, 종래의 경제성 평가를 전기 가격과 가스 가격 간의 상관 관계를 고려하여 이뤄지기 때문에, 1차 연료인 가스 가격이 열병합 발전기를 통해 생산되는 전기 가격을 역전하는 상황이 발생하면, 열병합 발전기의 가동을 중단하고, 전기 공급 업체(40)로부터 전기를 수전받아 소비하게 되어, 열병합 발전기의 이용률이 저감되고, 이에 따라 전체 에너지의 이용률이 저감되는 문제가 발생한다.
이에, 가스 연료와 발전기를 통해 생산된 전기 가격 이외에 열에너지 활용을 통한 열사용 요금 감소, 주변에 위치한 수용가와의 열 거래를 통한 열 판매 수익, 피크관리를 통한 기본요금 절감 등을 포함하여 열병합 발전기의 경제성을 평가함으로써, 열병합 발전기의 이용률이 향상되도록 하고, 효율적인 열병합 발전기의 운영을 통해, 에너지 효율화와 경제성 향상을 도모할 수 있는 방안의 모색이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 전력의 수요 예측 모델에 따라 열병합 발전기의 운영 손익 비용을 하되, 운영 손익 비용에 전기 가격 이외에 열에너지 활용을 통한 열사용 요금 감소, 주변에 위치한 수용가와의 열 거래를 통한 열 판매 수익, 피크관리를 통한 기본요금 절감 등을 포함하여 산출하고, 산출되는 결과에 따라 열병합 발전기의 운영 시나리오를 선택하는 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 열거래 네트워크 운영 방법은 기생성된 전력의 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하는 단계; 및 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계;를 포함한다.
그리고 기등록된 운영 시나리오는, 최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오일 수 있다.
또한, 제1 요금적용 전력은, 기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출할 수 있다.
그리고 운영 손익 비용은, 열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 산출할 수 있다.
또한, 전기 절감 비용은, 기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되, 기본요금 절감액은, 제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고, 전력량 절감액은, 시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출할 수 있다.
그리고 발전 열출력 비용은, 가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되, 가스사용량 요금은, 가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고, 석유부과환급금은, 가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고, 안전관리 부담 면제금은, 가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출할 수 있다.
또한, 스팀 절감 비용은 스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고, 열 에너지 판매 비용은, 온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출할 수 있다.
그리고 열 에너지 판매 비용은, 온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 할 수 있다.
또한, 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계는, 시계열 조건에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 열거래 네트워크 운영 시스템은 전력의 수요 예측 모델을 생성하는 수요 예측 모델 관리부; 및 기생성된 전력의 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하고, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 운영 시나리오 관리부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 열거래 네트워크 운영 방법은 전력의 수요 예측 모델을 복수로 생성하는 단계; 시계열 조건에 따라 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델을 선택하는 단계; 선택된 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하는 단계; 및 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 열거래 네트워크 운영 시스템은 전력의 수요 예측 모델을 복수로 생성하여, 시계열 조건에 따라 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델을 선택하는 수요 예측 모델 관리부; 및 선택된 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하고, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 운영 시나리오 관리부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 전력의 수요 예측 모델에 따라 열병합 발전기의 운영 손익 비용을 하되, 운영 손익 비용에 전기 가격 이외에 열에너지 활용을 통한 열사용 요금 감소, 주변에 위치한 수용가와의 열 거래를 통한 열 판매 수익, 피크관리를 통한 기본요금 절감 등을 포함하여 산출하고, 산출되는 결과에 따라 열병합 발전기의 운영 시나리오를 선택함으로써, 열병합 발전기의 운영 시, 경제적 이익이 극대화되도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 산업단지 내 열병합 발전기가 설치된 공장과 열 배관이 연결된 수용가 등이 예시된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법의 설명에 제공된 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법에서 운영 시나리오별 열병합 발전기의 운영시간의 산출결과가 예시된 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법에서 월별 요금에 따른 손익을 kw당으로 환산하여 계산한 결과가 예시된 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법에서 열병합 발전기가 상시 운용 되었을 때 손익을 각 세부 항목별로 총합한 결과가 예시된 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법 운영 시나리오별 손익을 계산한 결과가 예시된 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 시스템의 설명에 제공된 도면, 그리고
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법의 설명에 제공된 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법(이하에서는 '열거래 네트워크 운영 방법'으로 총칭하기로 함)의 설명에 제공된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법은 전력의 수요 예측 모델에 따라 열병합 발전기의 운영 손익 비용을 하되, 운영 손익 비용에 전기 가격 이외에 열에너지 활용을 통한 열사용 요금 감소, 주변에 위치한 수용가와의 열 거래를 통한 열 판매 수익, 피크관리를 통한 기본요금 절감 등을 포함하여 산출하고, 산출되는 결과에 따라 열병합 발전기의 운영 시나리오를 선택할 수 있다.
이를 위해, 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법은 전력의 수요 예측 모델을 생성할 수 있다(S210).
예를 들면, 수요 예측 모델은 계산 방법에 따라 계산방법이 중심이 되는 정량적 기법과 주관적 성격을 띠는 정성적 기법으로 생성할 수 있다.
정성적 예측 기법으로 생성하는 제1 수요 예측 모델은, 데이터가 없거나 먼 미래의 장기적 변화를 예측할 때 사용되는 주관적인 예측 방법인 델파이법, 시장조사법, 전문가 의견법, 역사적 유추법, 판매원의견 예측법 등을 이용하여 생성할 수 있다.
또한, 정량적 예측 기법으로 생성하는 제2 수요 예측 모델은, 크게 시간에 따른 수요의 패턴을 파악하여 미래 수요를 예측 하는 시계열 방법과 수요에 영행을 미치는 요인과 수요 사이의 인과 관계를 통해 미래의 수요를 예측 하는 인과형 예측기법을 이용하여 생성할 수 있다.
그리고 수요 예측 모델이 생성되면, 수전 전력 비용을 산출하고(S220), 운영 손익 비용을 산출하여(S230), 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 비교하고(S240), 기등록된 운영 시나리오 중 시계열 조건 또는 비교 결과에 따라 특정 운영 시나리오를 선택할 수 있다(S250).
이때, 기등록된 운영 시나리오는, 최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오일 수 있다.
또한, 시계열 조건은 열병합 발전기를 운영하는 계절, 월, 시간, 요일에 따라 설정되는 조건일 수 있다. 그리고 수전 전력 비용은 직접 산출하지 않고, 외부로부터 수전 전력 비용에 대한 정보를 획득하여 이용할 수 있다.
한편, 각각의 운영 시나리오별 열병합 발전기는 운영시간이 서로 다르게 산출될 수 있으며, 운영 시나리오별 열병합 발전기의 운영시간이 산출된 산출결과는 도 3에 예시된 바와 같다.
도 3에 예시된 결과는 경부하 요금제가 적용되는 일요일과 공휴일은 포함시키지 않았으며, 제3 운영 시나리오는 2017년 실제 공급처에서 사용된 전력수요를 기준으로 수정된 요금적용 전력을 넘어서는 경우에만 운영한다는 기준하에 작성한 것이다. 그리고 이때, 기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법에서 월별 요금에 따른 손익을 kw당으로 환산하여 계산한 결과가 예시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법에서 열병합 발전기가 상시 운용 되었을 때 손익을 각 세부 항목별로 총합한 결과가 예시된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법에서는 도 5에 예시된 결과들을 이용하여, 열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 운영 손익 비용을 산출할 수 있다.
일 예를 들면, 종래에는 도 4와 같이 가스 요금과 전기 요금만을 고려하여 경제성을 평가함으로써, 모든 시간대에 가스 요금이 전기 요금 보다 높기 때문에 스팀으로 발생하는 열량을 모두 사용한다 해도 겨울(11, 12, 1, 2월)과 여름(6, 7, 8월)의 최대부하 시간대를 제외하면 손해가 발생할 수 있다는 결과가 도출되어, 열병합 발전기의 운영이 제한적으로 수행될 수 있었다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법에서는 열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 운영 손익 비용을 산출함으로써, 부하의 피크 관리를 통해 발전기 운영의 경제적 이득이 향상되도록 할 수 있다.
이때, 전기 절감 비용은, 기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되, 기본요금 절감액은, 제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고, 전력량 절감액은, 시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출할 수 있다.
또한, 발전 열출력 비용은, 가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되, 가스사용량 요금은, 가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고, 석유부과환급금은, 가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고, 안전관리 부담 면제금은, 가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출할 수 있다.
그리고 스팀 절감 비용은 스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고, 열 에너지 판매 비용은, 온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출할 수 있다. 또한, 열 에너지 판매 비용은, 온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 할 수 있다.
이를 통해, 도 6에 예시된 바와 같이 열거래 네트워크 운영 방법 운영 시나리오별 손익을 계산한 결과를 산출하여, 운영 손익 비용의 산출 결과 및 손익의 계산 결과를 고려하여 특정 운영 시나리오를 우선적으로 선택하여 경제적 이득이 향상되도록 할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법에서는 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 함으로써, 경제적 이득이 향상되도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 시스템의 설명에 제공된 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 따른 열거래 네트워크 운영 시스템은 통신부(110), 수요 예측 모델 관리부(120), 운영 시나리오 관리부(130) 및 저장부(140)를 포함한다.
통신부(110)는, 외부의 서버 및 디바이스와 통신 연결되어, 데이터를 송, 수신하는 통신 수단이고, 저장부(140)는, 수요 예측 모델 관리부와 운영 시나리오 관리부가 동작함에 있어 필요한 저장 공간을 제공하는 저장매체이다.
수요 예측 모델 관리부(120)는, 열병합 발전기의 전력 추종 방식을 통한 열거래 네트워크 운영 방법은 전력의 수요 예측 모델을 생성하기 위해 마련된다.
구체적으로, 예를 들면, 수요 예측 모델 관리부(120)는, 복수의 수요 예측 모델을 생성하고, 시계열 조건에 따라 생성된 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델이 선택되도록 할 수 있다.
운영 시나리오 관리부(130)는, 수전 전력 비용을 산출하고, 운영 손익 비용을 산출하여, 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 비교하고, 기등록된 운영 시나리오 중 시계열 조건 또는 비교 결과에 따라 특정 운영 시나리오를 선택할 수 있다.
예를 들면, 운영 시나리오 관리부(130)는, 통신부(110)를 통해 수전 전력 비용을 획득하고, 열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 운영 손익 비용을 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법의 설명에 제공된 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 열거래 네트워크 운영 방법은 전력의 수요 예측 모델을 복수로 생성하고(S810), 시계열 조건에 따라 생성된 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델이 선택되도록 할 수 있다(S820).
그리고 수요 예측 모델이 생성되면, 수전 전력 비용을 산출하고(S830), 운영 손익 비용을 산출하여(S840), 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 비교하고(S850), 기등록된 운영 시나리오 중 시계열 조건 또는 비교 결과에 따라 특정 운영 시나리오를 선택할 수 있다(S860).
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 공급처
20 : 수용가
30 : 도시가스 공급 업체
40 : 전기 공급 업체
110 : 통신부
120 : 수요 예측 모델 관리부
130 : 운영 시나리오 관리부
140 : 저장부

Claims (12)

  1. 열거래 네트워크 운영 시스템이, 기생성된 전력의 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하는 단계; 및
    열거래 네트워크 운영 시스템이, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계;를 포함하고,
    기등록된 운영 시나리오는,
    최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오이며,
    제1 요금적용 전력은,
    기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출하며,
    운영 손익 비용은,
    열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 산출하고,
    전기 절감 비용은,
    기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되,
    기본요금 절감액은,
    제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고,
    전력량 절감액은,
    시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출하고,
    발전 열출력 비용은,
    가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되,
    가스사용량 요금은,
    가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고,
    석유부과환급금은,
    가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고,
    안전관리 부담 면제금은,
    가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출하며,
    스팀 절감 비용은
    스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 하며,
    특정 운영 시나리오를 선택하는 단계는,
    경제적 이득이 향상되도록, 시계열 조건에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 열거래 네트워크 운영 방법.
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  10. 전력의 수요 예측 모델을 생성하는 수요 예측 모델 관리부; 및
    기생성된 전력의 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하고, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 운영 시나리오 관리부;를 포함하고,
    기등록된 운영 시나리오는,
    최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오이며,
    제1 요금적용 전력은,
    기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출하며,
    운영 손익 비용은,
    열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 산출하고,
    전기 절감 비용은,
    기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되,
    기본요금 절감액은,
    제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고,
    전력량 절감액은,
    시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출하고,
    발전 열출력 비용은,
    가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되,
    가스사용량 요금은,
    가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고,
    석유부과환급금은,
    가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고,
    안전관리 부담 면제금은,
    가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출하며,
    스팀 절감 비용은
    스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 하며,
    운영 시나리오 관리부는,
    경제적 이득이 향상되도록, 시계열 조건에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 열거래 네트워크 운영 시스템.
  11. 열거래 네트워크 운영 시스템이, 전력의 수요 예측 모델을 복수로 생성하는 단계;
    열거래 네트워크 운영 시스템이, 시계열 조건에 따라 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델을 선택하는 단계;
    열거래 네트워크 운영 시스템이, 선택된 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하는 단계; 및
    열거래 네트워크 운영 시스템이, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 단계;를 포함하고,
    기등록된 운영 시나리오는,
    최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오이며,
    제1 요금적용 전력은,
    기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출하며,
    운영 손익 비용은,
    열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 산출하고,
    전기 절감 비용은,
    기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되,
    기본요금 절감액은,
    제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고,
    전력량 절감액은,
    시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출하고,
    발전 열출력 비용은,
    가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되,
    가스사용량 요금은,
    가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고,
    석유부과환급금은,
    가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고,
    안전관리 부담 면제금은,
    가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출하며,
    스팀 절감 비용은
    스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 하며,
    특정 운영 시나리오를 선택하는 단계는,
    경제적 이득이 향상되도록, 시계열 조건에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 열거래 네트워크 운영 방법.
  12. 전력의 수요 예측 모델을 복수로 생성하여, 시계열 조건에 따라 복수의 수요 예측 모델 중 특정 수요 예측 모델을 선택하는 수요 예측 모델 관리부; 및
    선택된 수요 예측 모델에 따라 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용을 각각 산출하고, 시계열 조건 또는 수전 전력 비용 및 운영 손익 비용의 비교 결과에 따라 기등록된 운영 시나리오 중 특정 운영 시나리오를 선택하는 운영 시나리오 관리부;를 포함하고,
    기등록된 운영 시나리오는,
    최대부하와 중간부하에 해당하는 모든 시간대에 열병합 발전기가 운영하도록 하는 제1 운영 시나리오, 최대부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 상시 운영하되, 중간부하에 해당하는 시간대는 열병합 발전기가 수요 예측 모델에 따라 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하도록 하는 제2 운영 시나리오 및 열병합 발전기가 제1 요금적용 전력을 초과하는 시간대만 운영하는 제3 운영 시나리오 중 어느 하나의 운영 시나리오이며,
    제1 요금적용 전력은,
    기존의 요금적용 전력에서 열병합 발전기의 가동을 통해, 공급 가능한 전력량을 차감하여 산출하며,
    운영 손익 비용은,
    열병합 발전기의 가동을 통해 얻어지는 전기요금 절감 비용, 스팀 절감 비용, 열 에너지 판매 비용을 합산하고, 열병합 발전기의 가동을 위해 사용되는 발전 열출력 비용 및 유지보수 비용을 차감하여 산출하고,
    전기 절감 비용은,
    기본요금 절감액와 전력량 절감액을 합산한 결과에 부가세를 곱하여 산출하되,
    기본요금 절감액은,
    제1 요금적용 전력과 기본요금을 곱하여 산출하고,
    전력량 절감액은,
    시간대별 요금과 열병합 발전기 총용량, 그리고 운영시간을 곱하여 산출하고,
    발전 열출력 비용은,
    가스사용량 요금에서 석유부과환급금을 차감한 결과에 안전관리 부담 면제금을 재차 차감하여 산출하되,
    가스사용량 요금은,
    가스소비량과 가스요금을 곱하여 산출하고,
    석유부과환급금은,
    가스소비량과 석유부담금을 곱하여 산출하고,
    안전관리 부담 면제금은,
    가스소비량과 안전관리 부담요금을 곱하여 산출하며,
    스팀 절감 비용은
    스팀발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 가스 요금을 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하고,
    열 에너지 판매 비용은,
    온수발열량을 도시가스발열량으로 나눈 결과에 온수 요금 및 수수료를 곱하여 산출하되, 열 에너지의 수용가의 수요 패턴 및 가격조합에 따라 보정되도록 하며,
    운영 시나리오 관리부는,
    경제적 이득이 향상되도록, 시계열 조건에 따라 특정 운영 시나리오를 선택하는 경우, 봄(3, 4, 5월)과 가을(9, 10월)에는 제1 운영 시나리오보다 제3 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하되, 여름(6, 7, 8월)과 겨울(11, 12, 1, 2월)에는 제3 운영 시나리오보다 제1 운영 시나리오가 우선적으로 선택되도록 하는 것을 특징으로 하는 열거래 네트워크 운영 시스템.
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