KR102337562B1 - Simulator and simulation method for establishing optimal operating plan of pv-ess system of grid-connected sales operator in commercial virtual power plant - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a simulator and a simulation method for establishing an optimal operating plan of a photovoltaic energy storage system (PV-ESS) of a grid-connected sales operator in a commercial virtual power plant for profit creation. According to the present invention, time-specific backfeed cost calculation is performed in a PV-ESS-connected system in a commercial virtual power plant to calculate the maximum backfeed cost value. As a result, the time-specific discharge amount (backfeed amount) can be determined and the sales operator's profit can be maximized.

Description

상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법{SIMULATOR AND SIMULATION METHOD FOR ESTABLISHING OPTIMAL OPERATING PLAN OF PV-ESS SYSTEM OF GRID-CONNECTED SALES OPERATOR IN COMMERCIAL VIRTUAL POWER PLANT}A simulator and a simulation method for establishing an optimal operation plan for a grid-connected sales operator's PV-ESS system in a commercial virtual power plant system COMMERCIAL VIRTUAL POWER PLANT}

본 발명은 수익 창출을 위한 상업적 가상발전소(Commercial- Virture Power Plant, C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS(Photovoltaic-Energy Storage System) 시스템의 최적운용(운전)계획 수립을 위한 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템 운용시 시간대별 방전량(역송량)과 역송비용을 계산하여 역송비용 최대치를 산출함으로써 판매 사업자의 수익을 극대화할 수 있는 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법에 관한 것이다. The present invention is to establish an optimal operation (operation) plan of a PV-ESS (Photovoltaic-Energy Storage System) system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant (C-VPP) system for profit creation. As a simulator and a simulation method for In the commercial virtual power plant (C-VPP) system that can maximize the sales operator's profits by calculating the maximum value of the transport cost by it's about

정보통신기술(Information and Communication Technology, ICT) 및 자동제어기술을 이용해 다양한 분산에너지자원(Distributed Energy Resource, DER)을 연결 및 제어하여 하나의 발전소처럼 운영하기 위한 시스템을 가상발전소(Virtural Power Plant, VPP)라 하며, 이는 분산에너지자원(DER)을 클라우드 기반의 플랫폼으로 통합하여 계통운영시스템과 연계하고 센서를 활용해 원격제어하는 방식으로 운용한다. Virtual Power Plant (VPP) is a system for connecting and controlling various Distributed Energy Resources (DERs) using Information and Communication Technology (ICT) and automatic control technology to operate as a single power plant. ), which integrates distributed energy resources (DER) into a cloud-based platform, connects with the system operating system, and operates by remote control using sensors.

도 1은 일반적인 가상발전소의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a general virtual power plant.

도 1과 같이, 가상발전소(VPP)는 지역별로 흩어져 있는 소규모 신재생에너지 발전설비와 에너지저장장치(ESS) 등과 같은 분산에너지자원(DER)을 클라우드 기반 소프트웨어를 이용하여 통합하여 하나의 발전소와 같이 관리하는 시스템으로서, 정보통신기술을 이용하여 다양한 분산에너지자원(DER)을 네트워킹을 통하여 마치 하나의 발전소와 같이 통합 운영하여 분산에너지자원의 운영 및 관리를 최적화할 수 있다. As shown in FIG. 1, a virtual power plant (VPP) integrates distributed energy resources (DER) such as small-scale renewable energy power generation facilities and energy storage systems (ESS) scattered by region using cloud-based software to form a single power plant. As a management system, it is possible to optimize the operation and management of distributed energy resources by integrating and operating various distributed energy resources (DERs) like a single power plant through networking using information and communication technology.

가상발전소(VPP)는 물리적으로 특정한 곳에 존재하는 발전소는 아니지만, 전기를 공급하는 것과 동일한 효과를 가지며, 근래 분산에너지자원(DER) 증가로 발생할 수 있는 계통 운영의 기술적 문제를 해결하고 통합한 자원을 통해 경제적 가치를 창출할 수 있다. 이는 배전계통 최말단에 있는 계량기 하단에서 전력을 생산하고 거래하는 BTM(Behind-The-Meter 또는 Beyond-The-Meter) 시장의 대표 비즈니스 모델이다. A virtual power plant (VPP) is not a power plant physically located in a specific place, but has the same effect as supplying electricity, and solves technical problems in system operation that may occur due to the recent increase in distributed energy resources (DER) and provides integrated resources. economic value can be created. This is a representative business model of the BTM (Behind-The-Meter or Beyond-The-Meter) market that produces and trades electricity at the bottom of the meter at the end of the distribution system.

도 2는 일반적인 가상발전소의 구조도이다. 2 is a structural diagram of a general virtual power plant.

도 2와 같이, 가상발전소(VPP)는 분산에너지자원(DER)의 구성에 따라 수요기반 VPP(Demand Side VPP)와 공급기반 VPP(Supply Side VPP), 사용 목적에 따라 상업적 VPP(Commercial-VPP)와 기술적 VPP(Technical-VPP)로 유형화할 수 있고, 각각의 혼합형도 가능하다. 이중 상업적 VPP(C-VPP)는 소규모 분산에너지자원(DER)이 중앙 급전발전기로서 전력시장에 참여해 수익을 창출하는 것을 목적으로 하는 발전소이다.As shown in Figure 2, the virtual power plant (VPP) is a demand-based VPP (Demand Side VPP) and a supply-based VPP (Supply Side VPP) according to the configuration of the distributed energy resource (DER), and a commercial VPP (Commercial-VPP) according to the purpose of use It can be classified into technical-VPP (Technical-VPP) and each mixed type is also possible. Among them, commercial VPP (C-VPP) is a power plant whose purpose is to generate profits by participating in the power market as a central feed generator of a small-scale distributed energy resource (DER).

분산에너지자원(DER)으로는 태양광과 풍력 등을 에너지원으로 하는 재생에너지가 대표적이다. 그러나, 분산에너지자원들(DER)은 태양광과 풍력을 에너지원으로 이용하기 때문에 기후적 요인에 많은 영향을 받는다. 결국, 분산에너지자원들(DER)의 발전량과 전력 수요량의 불확정성으로 인해 상업적 VPP 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 수익이 최대화될 수 있는 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립이 필요하다.Renewable energy that uses solar power and wind power as energy sources is a representative distributed energy resource (DER). However, since distributed energy resources (DER) use solar and wind power as energy sources, they are greatly affected by climatic factors. In the end, it is necessary to establish an optimal operation plan for the PV-ESS system that can maximize the profit of the grid-connected seller within the commercial VPP system due to the uncertainty of the amount of generation of distributed energy resources (DER) and the amount of electricity demand.

한편, 우리나라에서는 신재생 에너지 3020, 8차 전력 수급 기본계획 및 2차 국가 에너지 기본계획 등을 통해 재생에너지 중 하나인 PV(Photovoltaic)를 적극 보급하려는 추세에 있다. 특히 PV와 ESS(Energy Storage System)를 연계하여 운용하면 높은 신재생 에너지시스템(Renewable Energy System) 가중치를 부여하고 있다.Meanwhile, in Korea, there is a trend to actively supply PV (Photovoltaic), one of renewable energies, through the Renewable Energy 3020, the 8th Basic Plan for Power Supply and Demand, and the 2nd National Energy Basic Plan. In particular, when PV and ESS (Energy Storage System) are connected and operated, a high Renewable Energy System (Renewable Energy System) weight is given.

계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 운용방법은 대부분 우리나라의 PV 지원정책에 최적화되어 운용되고 있다. 현재 PV-ESS 시스템에 적용되는 운용방식은 통상적으로 'SMP(System Marginal Pirce, 계통한계가격) + REC(Renewable Energy Certificates, 신재생에너지공급인증서)' 가중치를 기반으로 특정 시간에서 특정 시간까지 PV에서 생산된 전력을 모두 ESS에 충전하고, 특정 시간 이후에는 모두 한국전력(KEPCO)에 역송하도록 구성되어 있다.Most of the PV-ESS system operation methods of grid-connected sales operators are optimized for Korea's PV support policy. The operation method currently applied to the PV-ESS system is usually based on the 'SMP (System Marginal Pirce) + REC (Renewable Energy Certificates)' weight from a specific time to a specific time in PV. All of the generated power is charged in the ESS, and after a certain time, all of it is sent back to Korea Electric Power (KEPCO).

이러한 종래의 PV-ESS 시스템의 운용방법은 현재 적용되고 있는 전기요금방식, REC를 통한 지원정책, SMP(계통한계가격) 등의 외부 인자를 기반으로 PV-ESS 시스템의 최적운용계획을 결정함에 따라 일정 부분 효율성을 개선시킬 수는 있느나, 이러한 종래의 PV-ESS 시스템의 최적운용 방법은 상업적 VPP 계통 내에서 판매 사업자의 수익을 증대시키는 관점에서 볼 때, 수익 극대화에는 미흡한 점이 있었다. This conventional PV-ESS system operation method determines the optimal operation plan of the PV-ESS system based on external factors such as the currently applied electricity rate method, REC support policy, and SMP (system limit price). Although it is possible to improve the efficiency to some extent, the optimal operation method of this conventional PV-ESS system was insufficient in maximizing profits from the viewpoint of increasing the profits of sales operators within the commercial VPP system.

또한, 종래의 가상발전소의 최적운용 기술로, 수익의 발생이나 자원의 사용이 선형의 비율로 변한다고 가정하는 모형으로 선형계획법(Linear Programming, LP)과, 정수조건이 혼합된 혼합정수계획법(Mixed Integer Linear Programming, MILP)을 기본으로 문제의 크기와 최적화 주기에 따라 메타 휴리스틱법을 적용하는 기술이 제안되었으나, 이러한 가상발전소의 최적운용방법 또한 발전량의 변화가 반영되지 않아 발전량의 불확정성으로 인해 판매 사업자의 수익 극대화에 한계가 있었다. In addition, as the optimal operation technology of the conventional virtual power plant, it is a model that assumes that the generation of revenue or the use of resources changes in a linear ratio. Based on Integer Linear Programming (MILP), a technique to apply the meta-heuristic method according to the size of the problem and the optimization cycle has been proposed. There was a limit to maximizing profits.

KR 10-1770064 B1, 2017. 08. 14., "가상발전소 시뮬레이터 및 이에 의한 가상발전소 최적운영시뮬레이션 방법".KR 10-1770064 B1, 2017. 08. 14., "Virtual power plant simulator and optimal operation simulation method for virtual power plant". KR 10-1813836 B1, 2017. 12. 22., "가상발전소 시뮬레이터를 이용한 가상발전소 최적운영시뮬레이션 방법".KR 10-1813836 B1, 2017. 12. 22., "A method for simulating the optimal operation of a virtual power plant using a virtual power plant simulator". KR 10-1636411 B1, 2016. 06. 29., "가상발전소(VPP)의 최적운영계획 모형 생성장치, 및 가상발전소(VPP)의 최적운영계획 모형 생성장치를 이용한 최적운영계획 모형 생성방법".KR 10-1636411 B1, 2016. 06. 29., "A device for generating an optimal operation plan model of a virtual power plant (VPP), and a method for generating an optimal operating plan model using a device for generating an optimal operation plan model of a virtual power plant (VPP)".

조영혁, 백승엽, 정대율, 최원용(2018), 재생에너지 중심의 가상발전소(VPP) 요소기술 개발사례 연구, 한국경영정보학회 학술.Young-Hyeok Cho, Seung-Yeop Baek, Dae-Yul Jeong, Won-Yong Choi (2018), Case Study of Renewable Energy-focused Virtual Power Plant (VPP) Element Technology Development, Korean Society for Management and Information Science. 조영혁, 백승엽, 정대율, 최원용(2018), 재생에너지 중심의 가상발전소(VPP) 요소기술 개발사례 연구, 한국경영정보학회 학술, 가상발전소 운영 전략 최적화 기술.Young-hyeok Cho, Seung-yeop Baek, Dae-yul Jeong, Won-yong Choi (2018), A case study on the development of renewable energy-focused virtual power plant (VPP) element technology, the Korean Society for Management and Information Studies, virtual power plant operation strategy optimization technology.

상업적 VPP 계통 내에서 판매 사업자의 수익을 극대화하기 위해서는 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립시 효율 향상에 영향을 미치는 요소들을 반영해야 한다. 즉, 기후적 요인에 따른 PV 발전량과 전력수요량이 변화됨에 따라 변화되는 요소들을 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립시 반영해야 한다. In order to maximize the profit of the sales operator within the commercial VPP system, factors affecting the efficiency improvement should be reflected when establishing the optimal operation plan of the PV-ESS system. In other words, factors that change according to changes in PV generation and power demand according to climatic factors should be reflected when establishing the optimal operation plan for the PV-ESS system of the grid-connected seller.

그러나, 종래기술에 따른 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 운용방법에서는 운용계획 수립시 PV 발전량의 변화하는 요소들의 변동값을 반영하지 않아 최적의 운용 효율성을 제공하는데 한계가 있었다. 즉, 현재 전기요금방식, 현재 REC를 통한 지원정책과, SMP 등만을 반영하여 운용계획을 수립함에 따라 효율에 한계가 있었다. However, in the operation method of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator according to the prior art, there is a limit in providing the optimal operation efficiency because the change value of the factors that change the PV power generation amount is not reflected when the operation plan is established. In other words, there was a limit to efficiency as the operation plan was established by reflecting only the current electricity rate method, the current REC support policy, and SMP.

따라서, 본 발명은 REC 가중치, ESS 충전용량(최대충전용량), PCS(Power Conversion System) 용량 및 PV 전력생산량 등을 고려하여 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 PV-ESS 시스템을 운용할 때 판매 사업자의 수익을 극대화할 수 있는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention considers REC weight, ESS charging capacity (maximum charging capacity), PCS (Power Conversion System) capacity, and PV power production to operate a PV-ESS system within a commercial virtual power plant (C-VPP) system. The purpose of this is to provide a simulator and a simulation method for establishing the optimal operation plan of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator within the commercial virtual power plant system that can maximize the sales operator's profits.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ESS(Energy Storage System) 충전시간대는 PV(Photovoltaic) 전력생산 시작시간대에서 끝시간대 내에 위치하고, 상기 PV 전력생산 시작시간대를 포함하는 ESS 방전시간대는 상기 ESS 충전시간대에 비해 REC 가중치가 크고, ESS는 상기 PV 전력생산 시작시간대의 이후 시간대부터 충전을 시작하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터에 있어서, PV에서 전력을 생산하기 시작하는 PV 전력생산 시작시간대부터 ESS에 충전되는 충전량을 누적하여 시간대별 ESS 누적충전량을 계산하는 ESS 누적충전량 계산부; 상기 ESS 누적충전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 누적충전량과, ESS 최대충전용량을 각각 비교하여 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는지를 판단하는 충전용량 초과 판단부; 상기 충전용량 초과 판단부의 판단 결과, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과한 경우, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 처음 시간대의 이전 시간대 내에서 시간대별 한계역송비용을 계산하는 한계역송비용 계산부; 상기 처음 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 PV의 전력생산 시작시간대부터 상기 처음 시간대까지의 범위 내에서 상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 시간대별 한계역송비용 중 한계역송비용이 큰 시간대 순으로 시간대별 ESS 방전량을 기설정된 운전조건에 따라 계산하는 ESS 방전량 계산부; 상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 한계역송비용을 토대로 상기 운전조건에 따라 상기 ESS 방전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 방전량과, 해당 시간대의 한계역송비용을 곱하여 시간대별 역송요금을 각각 계산하고, 상기 운전조건에 따라 계산된 역송요금들을 합산하여 상기 운전조건별로 총 역송요금을 계산하는 역송요금 계산부; 및 상기 역송요금 계산부를 통해 상기 운전조건별로 계산된 총 역송요금을 서로 비교하여 총 역송요금이 가장 비싼 운전조건을 선택하고, 선택된 운전조건에서 계산된 ESS 방전량을 ESS 최적방전량으로 하여 ESS 최적운전계획을 결정하는 ESS 최적운전계획 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터를 제공한다.In the present invention for achieving the above object, the ESS (Energy Storage System) charging time zone is located within the PV (Photovoltaic) power production start time zone to the end time zone, and the ESS discharge time zone including the PV power production start time zone is the ESS charging time zone In the simulator for establishing the optimal operation plan of the PV-ESS-linked system of the sales operator in the commercial virtual power plant system, the REC weight is large compared to an ESS accumulated charge calculation unit that accumulates the amount of charge charged in the ESS from the start time of PV power production that starts to produce electricity in a charging capacity excess determination unit for determining whether the ESS maximum charging capacity is exceeded by comparing the ESS accumulated charging amount for each time period calculated by the ESS accumulated charging quantity calculating unit and the ESS maximum charging capacity, respectively; As a result of the determination of the charging capacity excess determination unit, if the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity, calculating the marginal transport cost for each time period within the previous time period of the first time when the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity marginal return cost calculator; The ESS accumulated charging amount of the first time period is fixed to the ESS maximum charging capacity, and within the range from the start time of power production of the PV to the first time period, the marginal reverse transfer of the limiting transfer cost for each time period calculated through the limit transfer cost calculation unit an ESS discharge amount calculation unit that calculates the ESS discharge amount for each time period according to a preset operating condition in the order of the costly time period; Based on the marginal transport cost calculated through the marginal transport cost calculator, the ESS discharge amount calculated by the ESS discharge amount calculator for each time period is multiplied by the marginal transport cost for the corresponding time period according to the operating conditions and a return charge calculation unit for calculating a total return charge for each operation condition by summing up the return charges calculated according to the driving conditions; and the total reverse charge calculated for each operation condition is compared with each other through the reverse charge calculation unit to select the operating condition with the highest total return charge, and the ESS discharge amount calculated under the selected operation condition is used as the ESS optimal discharge amount to optimize the ESS It provides a simulator for establishing an optimal operation plan of a PV-ESS system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant system, characterized in that it includes an ESS optimal operation plan determining unit that determines an operation plan.

또한, 상기 운전조건은 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량을 모두 ESS 방전량으로 계산하는 CASE1과, 상기 PV 전력생산 시작시간대와, 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 각각 ESS 방전량을 계산하는 CASE2를 포함하고, 상기 ESS 방전량 계산부는 상기 CASE1에서는 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 방전할 ESS 방전량으로 계산하고 , 상기 CASE2에서는 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서의 ESS 방전량으로 계산한 후 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량에서 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 뺀 나머지 용량을 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대 순으로 방전할 ESS 방전량을 계산하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the operating conditions are CASE1, which calculates all of the power production produced in the PV power production start time zone as the ESS discharge amount, the PV power production start time zone, and the ESS charging time zone in the previous time zone of the first time zone. and CASE2 for calculating the amount of ESS discharge in each time period in which the marginal reversal cost is greatest, and the ESS discharge amount calculation unit calculates the same capacity as the amount of power produced in the PV power production start time in the CASE1 in the PV power production start time zone. Calculated as the ESS discharge amount to be discharged in , and in CASE2, the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity is calculated as the ESS discharge amount at the PV power production start time, and then the power produced in the PV power production start time Calculating the amount of ESS discharge to discharge the remaining capacity after subtracting the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity in the time period with the greatest marginal transport cost in the time period preceding the first time period within the range of the ESS charging time period. can do.

또한, 상기 ESS 방전량 계산부는 상기 처음 시간대 이후 시간대에서 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 다시 초과하는 경우, 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하는 초과 시간대에서의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 방전할 ESS 방전량을 순차적으로 계산하고, 상기 ESS 방전량 계산부는 상기 초과 시간 이후 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하고, 그 시간대가 상기 ESS 충전시간대의 이후 시간대에서 첫 번째 또는 두 번째 시간대인 경우, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 순차적으로 ESS 방전량을 계산하며, 상기 ESS 방전량 계산부는 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대 이후 시간대의 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량과 동일한 경우, PCS(Power Conversion System) 최대용량을 해당 시간대의 ESS 방전량으로 계산하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the ESS discharge amount calculation unit calculates the ESS accumulated charge amount in the excess time period exceeding the ESS maximum charge capacity again when the ESS accumulated charge amount again exceeds the ESS maximum charge capacity in the time period after the first time period. fixed to the capacity, and sequentially calculates the amount of ESS discharge to be discharged for each time period with a large marginal transport cost during the previous time period in excess of the ESS maximum charging capacity, and the ESS discharge amount calculation unit calculates the ESS accumulated charge amount after the excess time If the ESS maximum charging capacity is exceeded again and the time period is the first or second time period after the ESS charging time period, the ESS accumulated charge amount of the first or second time period is fixed as the ESS maximum charging capacity and sequentially calculates the ESS discharge amount for each time zone with the largest marginal transport cost among the previous time zones of the first or second time zone, and the ESS discharge amount calculation unit calculates the ESS accumulated charge amount in the time zone after the first or second time zone. In the case of the same as the ESS maximum charging capacity, it may be characterized in that the PCS (Power Conversion System) maximum capacity is calculated as the ESS discharge amount in the corresponding time period.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ESS(Energy Storage System) 충전시간대는 PV(Photovoltaic) 전력생산 시작시간대에서 끝시간대 내에 위치하고, 상기 PV 전력생산 시작시간대를 포함하는 ESS 방전시간대는 상기 ESS 충전시간대에 비해 REC 가중치가 크고, ESS는 상기 PV 전력생산 시작시간대의 이후 시간대부터 충전을 시작하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이팅 방법에 있어서, (a) PV에서 전력을 생산하기 시작하는 PV 전력생산 시작시간대부터 ESS에 충전되는 충전량을 누적하여 시간대별 ESS 누적충전량을 계산하는 과정; (b) 상기 ESS 누적충전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 누적충전량과, ESS 최대충전용량을 각각 비교하여 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는지를 판단하는 과정; (c) 판단 결과, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과한 경우, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 처음 시간대의 이전 시간대 내에서 시간대별 한계역송비용을 계산하는 과정; (d) 상기 처음 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 PV의 전력생산 시작시간대부터 상기 처음 시간대까지의 범위 내에서 상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 시간대별 한계역송비용 중 한계역송비용이 큰 시간대 순으로 시간대별 ESS 방전량을 기설정된 운전조건에 따라 계산하는 과정; (e) 상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 한계역송비용을 토대로 상기 운전조건에 따라 상기 ESS 방전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 방전량과, 해당 시간대의 한계역송비용을 곱하여 시간대별 역송요금을 각각 계산하고, 상기 운전조건에 따라 계산된 역송요금들을 합산하여 상기 운전조건별로 총 역송요금을 계산하는 과정; 및 (f) 상기 역송요금 계산부를 통해 상기 운전조건별로 계산된 총 역송요금을 서로 비교하여 총 역송요금이 가장 비싼 운전조건을 선택하고, 선택된 운전조건에서 계산된 ESS 방전량을 ESS 최적방전량으로 하여 ESS 최적운전계획을 결정하는 과정을 포함하고, In addition, the present invention for achieving the above object is that the ESS (Energy Storage System) charging time zone is located within the PV (Photovoltaic) power production start time zone to the end time zone, and the ESS discharge time zone including the PV power production start time zone is the ESS The REC weight is large compared to the charging time period, and the ESS starts charging from the time after the PV power production start time. In (a) the process of accumulating the amount of charge to be charged in the ESS from the PV power production start time period when the PV starts to produce electric power, and calculating the ESS accumulated charge amount for each time period; (b) determining whether the ESS maximum charging capacity is exceeded by comparing the ESS accumulated charging amount for each time period calculated by the ESS accumulated charging amount calculation unit and the ESS maximum charging capacity, respectively; (c) as a result of the determination, when the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity, calculating the marginal transport cost for each time period within the previous time period of the first time when the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity; (d) fixing the ESS accumulated charging amount of the first time period to the ESS maximum charging capacity, and calculating the marginal return cost for each time period calculated through the limit transfer cost calculator within the range from the start time of power production of the PV to the first time period The process of calculating the amount of ESS discharge for each time period according to the preset operating conditions in the order of the time period in which the marginal transport cost is the largest; (e) Multiply the ESS discharge amount for each time period calculated by the ESS discharge amount calculation unit according to the operating conditions based on the marginal return cost calculated through the marginal return cost calculator and the marginal return cost for the time period, calculating each of , and summing up the station charges calculated according to the operating conditions to calculate a total station charges for each operating condition; and (f) comparing the total transport charges calculated for each operating condition through the reverse transport charge calculation unit, select the operating condition with the highest total transport charge, and use the ESS discharge amount calculated in the selected operating condition as the ESS optimal discharge amount including the process of determining the ESS optimal operation plan,

상기 한계역송비용은 아래 [수학식 1]로 계산되는 것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이팅 방법을 제공한다. The marginal return cost provides a simulation method for establishing an optimal operation plan of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator in the commercial virtual power plant system, characterized in that calculated by [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

한계역송비용 = SMP + REC × REC 단가 × REC 가중치Marginal return cost = SMP + REC × REC unit price × REC weight

여기서, SMP(System Marginal Pirce, 계통한계가격)이고, REC(Renewable Energy Certificates, 신재생에너지공급인증서)임.Here, it is SMP (System Marginal Pirce) and REC (Renewable Energy Certificates).

또한, 상기 운전조건은 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량을 모두 ESS 방전량으로 계산하는 CASE1과, 상기 PV 전력생산 시작시간대와, 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 각각 ESS 방전량을 계산하는 CASE2를 포함하고, 상기 (d) 과정에서는, 상기 CASE1에서 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 방전할 ESS 방전량으로 계산하고 , 상기 CASE2에서는 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서의 ESS 방전량으로 계산한 후 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량에서 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 뺀 나머지 용량을 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대 순으로 방전할 ESS 방전량을 계산하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the operating conditions are CASE1, which calculates all of the power production produced in the PV power production start time zone as the ESS discharge amount, the PV power production start time zone, and the ESS charging time zone in the previous time zone of the first time zone. Including CASE2 that calculates the amount of ESS discharge in each time period with the largest marginal reversal cost, in the process (d), the PV power production starts with the same capacity as the power production in the PV power production start time in the CASE1 Calculated as the ESS discharge amount to be discharged in the time zone , and in CASE2, the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity is calculated as the ESS discharge amount in the PV power production start time, and then the power produced in the PV power production start time Calculating the amount of ESS discharge to be discharged from the production amount by subtracting the excess capacity that exceeds the maximum ESS charging capacity in the order of the time period with the greatest marginal return cost in the time period preceding the first time period within the ESS charging time range can be done with

또한, 상기 (d) 과정에서는, 상기 처음 시간대 이후 시간대에서 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 다시 초과하는 경우, 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하는 초과 시간대에서의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 방전할 ESS 방전량을 순차적으로 계산하고, 상기 (d) 과정에서는, 상기 초과 시간 이후 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하고, 그 시간대가 상기 ESS 충전시간대의 이후 시간대에서 첫 번째 또는 두 번째 시간대인 경우, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 순차적으로 ESS 방전량을 계산하고, 상기 (d) 과정에서는, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대 이후 시간대의 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량과 동일한 경우, PCS(Power Conversion System) 최대용량을 해당 시간대의 ESS 방전량으로 계산하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the process (d), when the ESS accumulated charge amount again exceeds the ESS maximum charge capacity in the time period after the first time period, the ESS accumulated charge amount in the excess time period exceeding the ESS maximum charge capacity again is set to the ESS maximum Fixed to the charging capacity, and sequentially calculating the amount of ESS to be discharged for each time period with a large marginal transport cost among the previous time periods in excess of the ESS maximum charging capacity, and in the process (d), the ESS after the excess time If the accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity again, and the time period is the first or second time period after the ESS charging time period, the ESS accumulated charge amount of the first or second time period is set to the ESS maximum charging capacity , and sequentially calculate the amount of ESS discharge for each time zone with the largest marginal transport cost among the previous time zones of the first or second time zone, and in the process (d), ESS accumulation in the time period after the first or second time period When the charging amount is the same as the ESS maximum charging capacity, it may be characterized in that the PCS (Power Conversion System) maximum capacity is calculated as the ESS discharge amount in the corresponding time period.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법에 따르면, 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립시 REC 가중치, 시간대별 ESS 누적충전용량, ESS 최대충전용량, PCS(Power Conversion System) 최대용량 및 PV 전력생산량 등을 고려하여 역송요금이 최대가 되는 방전 시간대와 ESS 방전량(역송량)을 계산하여 ESS 방전량을 최적화함으로써 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 PV-ESS 연계형 시스템을 운용할 때 판매 사업자의 수익을 극대화할 수 있다.As described above, according to the simulator and the simulating method according to the present invention, when establishing the optimal operation plan of the PV-ESS-linked system of the sales operator within the commercial virtual power plant (C-VPP) system, REC weight, ESS by time period By optimizing the ESS discharge amount by calculating the discharge time period and the ESS discharge amount (reverse transfer amount) at which the reverse charge is the maximum in consideration of the accumulated charge capacity, the maximum ESS charge capacity, the maximum PCS (Power Conversion System) capacity, and the PV power production. When operating a PV-ESS-linked system within a commercial virtual power plant (C-VPP) system, it is possible to maximize the sales operator's profits.

도 1은 일반적인 가상발전소의 개념도.
도 2는 일반적인 가상발전소의 구조도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이터의 구성도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이터의 운전상황 조건 예시도들.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이팅 방법의 흐름도.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이팅 방법이 적용된 PV-ESS 시스템의 특성 예시도들.
도 14 내지 도 30은 [표 1] 내지 [표 17]의 결과를 그래프화한 도면들.
1 is a conceptual diagram of a general virtual power plant.
2 is a structural diagram of a general virtual power plant.
3 is a block diagram of a simulator according to an embodiment of the present invention;
4 to 6 are diagrams illustrating driving conditions of a simulator according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are flowcharts of a simulation method according to an embodiment of the present invention.
9 to 13 are diagrams illustrating characteristics of a PV-ESS system to which a simulation method according to an embodiment of the present invention is applied.
14 to 30 are diagrams graphing the results of [Table 1] to [Table 17].

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서, ESS 방전량과 ESS 역송량은 설명의 편의를 위해 혼재되어 있으나 동일한 의미로 해석된다. 또한 역송요금과 역송비용 또한 동일한 의미로 해석된다.In this specification, the ESS discharge amount and the ESS backflow amount are mixed for convenience of explanation, but are interpreted as the same meaning. In addition, the return charge and the return charge are also interpreted as the same meaning.

상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템에서 판매 사업자의 수익이 최대가 되기 위해서는 역송비용이 최대가 되는 시간대에 역송해야 한다. 따라서, 본 발명에서는 역송비용이 최대가 되는 알고리즘을 통해 PV-ESS 시스템의 최적운용계획을 수립하여 판매 사업자의 수익을 극대화한다. In order to maximize the profit of the seller in the PV-ESS system of the grid-connected seller within the commercial virtual power plant (C-VPP) system, it is necessary to transfer the equipment back during the time when the transfer cost is maximum. Therefore, in the present invention, the optimal operation plan of the PV-ESS system is established through an algorithm that maximizes the transport cost, thereby maximizing the profit of the sales operator.

본 발명에서는 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 수익을 극대화하기 위해 시간대별 역송요금을 계산하여 역송비용의 최대치를 구한다. 이때, 역송비용을 계산하기 위해 ESS 판매용 사업 중에서 연계형 판매사업에서 역송시 REC 가중치를 고려하여 계산한다. 그리고, 역송비용을 최대치로 하기 위해서 PV 전력생산량과 ESS 충전량에 따른 시간대별 방전량(역송량)을 결정한다. In the present invention, in order to maximize the profit of the grid-linked sales operator within the commercial virtual power plant (C-VPP) system, the maximum value of the reverse transport cost is obtained by calculating the transport fee for each time period. At this time, in order to calculate the retransmission cost, it is calculated by considering the REC weight when retransmitting in the linked sales business among the ESS sales businesses. And, in order to maximize the cost of the reverse transfer, the amount of discharge (reverse transfer) for each time period is determined according to the amount of PV power production and the amount of charge of the ESS.

본 발명에서는 PV-ESS 시스템의 판매자 사업자의 수익을 극대화하기 위한 PV-ESS 시스템의 최적운용계획을 수립할 때 다음 4가지 전제 조건을 만족해야 한다.In the present invention, the following four prerequisites must be satisfied when establishing the optimal operation plan of the PV-ESS system to maximize the profit of the seller or operator of the PV-ESS system.

(1) 전제1 : ESS 설치비용은 PV 설치비용에 비하여 상대적으로 고가이므로 ESS 최대충전용량을 하루 동안 생산되는 PV 전력 생산량을 모두 저장하는 것보다 크게 하면 경제성이 떨어진다. 따라서, PV-ESS 연계형 판매사업에서는 PV에서 당일 생산된 전력을 당일 모두 역송하는 것이 수익이 가장 크므로 당일 생산된 전력은 당일 모두 역송한다. 여기서, '당일'이라 함은 PV가 전력을 생산하기 시작하는 시간대로부터 다음 날 PV가 전력을 생산하기 시작하는 시간대 이전 시간대 까지로 정의한다. (1) Premise 1: Since the ESS installation cost is relatively expensive compared to the PV installation cost, if the maximum ESS charging capacity is larger than that of storing all the PV power produced in one day, the economic feasibility is lowered. Therefore, in the PV-ESS-linked sales business, it is most profitable to reverse all electricity produced on the same day from PV, so all electricity produced on the same day is reversed. Here, 'the same day' is defined as the time from the time when the PV starts to produce power to the time before the time when the PV starts to produce power the next day.

(2) 전제2 : 현재의 REC 가중치는 17시부터 익일 10시까지 4배이고, 나머지 시간 대에서는 1.5배이다(도 5참조). 따라서, 역송요금을 최대로 하여 수익을 극대화하기 위해서는 PV가 전력을 생산하기 시작하는 시간대 전까지는 ESS를 모두 방전시킨다. (2) Premise 2: The current REC weight is 4 times from 17:00 to 10:00 the next day, and 1.5 times for the rest of the time zone (see FIG. 5). Therefore, in order to maximize the profit by maximizing the return charge, all ESSs are discharged until the time when the PV starts to produce electricity.

(3) 전제3 : ESS 충전량은 역송요금(한계역송비용×역송량)이 가장 비싼 시간 대에 최대 용량으로 충전되어 있어야 한다. 이는, 역송요금이 가장 비싼 시간대에 ESS 충전량이 최대 용량이 되어야 역송요금을 최대화할 수 있기 때문이다(도 6참조). (3) Premise 3: The amount of ESS charging should be at its maximum capacity during the time when the reverse transport rate (marginal transport cost × reverse transport amount) is the most expensive. This is because, in the time when the station fee is the most expensive, the station charge can be maximized only when the amount of ESS charge reaches the maximum capacity (refer to FIG. 6 ).

(4) 전제4 : ESS에서 하루 최대로 역송할 수 있는 PCS(Power Conversion System, 전력변환장치)의 용량이 하루에 생산되는 PV 전력생산량보다 같거나 커야 한다. 그 이유는 '전제1'에서, PV에서 당일 생산된 전력은 당일 모두 역송하는 것으로 설정되기 때문이다. 결국, 하루에 PV에서 생산되어 ESS에 충전된 전력을 모두 방전하기 위해서는 PCS의 전체 용량이 하루 최대 역송량과 같거나 커야 하기 때문이다. (4) Premise 4: The capacity of the PCS (Power Conversion System) that can be transferred back to the maximum per day from the ESS must be equal to or greater than the PV power production per day. The reason is that, in 'Premise 1', the electricity generated from the PV on the same day is set to be transmitted back on the same day. After all, in order to discharge all the electricity produced in the PV and charged in the ESS in one day, the total capacity of the PCS must be equal to or greater than the maximum daily capacity.

본 발명의 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립은 전술한 전제들을 만족시키면서 ESS 최적운용(운전)계획을 결정하는 것이다. 즉, 각 시간대의 PV에서 생산된 전력을 어느 시간대에서 얼마나 ESS에 충전하거나 ESS에서 방전하여 판매 사업자가 지급받는 역송비용이 최대가 될 수 있는 ESS의 충방전운용계획을 결정함으로써 최적화될 수 있다. The establishment of the optimal operation plan of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator within the commercial virtual power plant (C-VPP) system of the present invention is to determine the optimal ESS operation (operation) plan while satisfying the above premises. That is, it can be optimized by determining the charge/discharge operation plan of the ESS in which the power produced by the PV of each time period can be charged to or discharged from the ESS at any time, and the back-transmission cost paid by the seller can be maximized.

우선, 본 발명에서는 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 결정의 지표(ESS 방전에 의한 역송 시간대의 우선 순위)로 한계역송비용을 제안한다. First, in the present invention, the marginal return cost is proposed as an index (priority of the return period due to ESS discharge) for determining the optimal operation plan of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator.

한계역송비용은 가령, PV에서 생산된 전력을 역송했을 때 판매 사업자(수용가)가 지급받는 금액인 역송요금계로 구할 수 있다. 예를 들어, 아래 [수학식 1]로 계산할 수 있다. The marginal back-transmission cost can be calculated, for example, with a back-transmission fee meter, which is the amount paid by the seller (customer) when the power produced by the PV is back-returned. For example, it can be calculated by [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

한계역송비용 = SMP + REC × REC 단가 × REC 가중치Marginal return cost = SMP + REC × REC unit price × REC weight

이를 토대로 역송비용이 최대가 되는 최적의 알고리즘을 구성하고, 이를 이용하여 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템에 대한 최적운용계획을 수립할 수 있다. Based on this, it is possible to construct an optimal algorithm that maximizes the transport cost, and use this to establish an optimal operation plan for the PV-ESS system of the grid-connected sales operator.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 연계형 판매 사업자의 수익이 극대화되는 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터 및 시뮬레이팅 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a simulator and simulation for establishing an optimal operation plan of the PV-ESS system of the grid-connected sales operator within the commercial virtual power plant (C-VPP) system in which the profit of the connected sales operator is maximized The method will be explained.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이터의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 PV-ESS 시스템에서 ESS 충전시간대와 PV 전력생산시간대를 일례로 도시한 도면이다. 3 is a configuration diagram of a simulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an ESS charging time zone and a PV power production time zone in the PV-ESS system according to the present invention as an example.

도 4와 같이, 일례로, PV(1)의 전력생산 시간대(t PV_int ~ t PV_fin )는 9시부터 18시로 설정하고, ESS(2)가 전력을 충전하는 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin )는 10시부터 16시까지로 한다. 여기서, t PV_int 는 PV 전력생산 시작시간대, t PV_fin 는 PV 전력생산 끝시간대, t ESS_int ESS 충전 시작시간대, t ESS_fin ESS 충전 끝시간대를 의미한다. As shown in Figure 4, for example, the power generation time zone ( t PV_int ~ t PV_fin ) of the PV ( 1 ) is set from 9:00 to 18:00, and the ESS charging time zone ( t ESS_int ~ t ESS_fin ) is from 10:00 to 16:00. Here, t PV_int is the PV power generation start time zone, t PV_fin is the PV power generation end time zone, and t ESS_int is ESS charging start time, t ESS_fin is It means the end time of ESS charging.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이터(10)는 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템을 운용할 때 판매 사업자의 수익이 극대화되는 PV-ESS 시스템의 최적운용계획을 수립한다. 3 and 4, the simulator 10 according to the embodiment of the present invention operates the PV-ESS system of the grid-connected sales operator in the commercial virtual power plant (C-VPP) system, the sales operator's profit Establish an optimal operation plan for this maximizing PV-ESS system.

본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이터(10)는 PV(1)가 전력을 생산하는 시간대(t PV_int ~ t PV_fin )(도 4 참조) 범위 내에서 ESS(2)에 충전되는 시간대별 충전량을 누적한 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 계산하는 ESS 누적충전량 계산부(11)를 포함한다. The simulator 10 according to the embodiment of the present invention accumulates the amount of charge for each time period charged in the ESS 2 within the time period ( t PV_int ~ t PV_fin ) (see FIG. 4 ) in which the PV 1 generates power. and an ESS accumulated charge calculation unit 11 for calculating the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ).

ESS 누적충전량 계산부(11)는 ESS(2)가 당일 PV(1)에서 생산된 전력을 충전만하고 방전을 하지 않을 경우, PV 전력생산 시간대(t PV_int ~ t PV_fin ) 내에서 각 시간대별 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 계산한다. 이때, ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 계산하는 시점은 PV(1)가 전력 생산을 시작하는 시간대(t PV_int ) 부터로 한다. 이는 PV(1)가 생산한 전력은 당일 모두 KEPCO(3)로 역송해야 하기 때문이다('전제1' 참조).The ESS accumulated charge calculation unit 11 calculates the ESS for each time zone within the PV power production time period ( t PV_int ~ t PV_fin ) when the ESS (2) only charges and does not discharge the power produced in the PV (1) on the same day. Calculate the accumulated charge ( ESS cum_charge ). At this time, the time point at which the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) is calculated is from the time period ( t PV_int ) when PV(1) starts power generation. This is because the electricity generated by PV(1) must be returned to KEPCO(3) on the same day (refer to 'Premise 1').

도 4와 같이, 일례로, PV(1)가 전력을 생산하는 시간대(t PV_int ~ t PV_fin )가 9시~18시인 경우, ESS(2)가 PV(1)에서 생산된 전력을 충전하는 시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin )는 10시~16시로 한다. 이 경우, ESS 누적충전량 계산부(11)는 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )인 9시부터 24시, 1시부터 PV 전력생산 시작시간대 이전 시간대(t PV_int -1) 까지 순차적으로 충전량을 누적하여 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 계산한다. 4 , as an example, when the time period ( t PV_int ~ t PV_fin ) in which the PV(1) generates power is 9:00 to 18:00, the time period in which the ESS(2) charges the power produced by the PV(1) ( t ESS_int ~ t ESS_fin ) is set from 10:00 to 16:00. In this case, the ESS accumulated charge calculation unit 11 sequentially accumulates the charge from 9:00 to 24:00 , which is the PV power production start time zone ( t PV_int ), and from 1 pm to the time before the PV power production start time zone ( t PV_int -1). to calculate the ESS accumulated charge ( ESS cum_charge ).

충전용량 초과 판단부(12)는 ESS 누적충전량 계산부(11)에서 계산된 시간대별 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )과, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 비교하여 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는지를 판단하고, 초과하는 경우, 초과하는 처음 시간대(t limit )에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )으로 고정(설정)한다.The charge capacity excess determination unit 12 compares the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) by time period calculated by the ESS accumulated charge amount calculation unit 11 and the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) to compare the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) determining whether more than a, and if it exceeds, the first time (t limit) fixed (set) to the maximum charge capacity ESS (ESS max_charge) the accumulated charge ESS (ESS cum_charge) from exceeding.

한계역송비용 계산부(13)는 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 처음으로 초과하는 처음 시간대(t limit )의 이전 시간대에서 시간대별 kW당 한계역송비용(back trans kW )을 계산한다. n 시간대에서 kW당 한계역송비용은 아래 [수학식 3]으로 구할 수 있다.The marginal back-transmission cost calculation unit 13 calculates the marginal back- transmission cost (back trans kW ) per kW for each time in the previous time zone of the first time zone ( t limit ) exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) for the first time. The marginal back-transmission cost per kW in time n can be obtained by [Equation 3] below.

도 5는 도 4에 도시된 ESS 충방전시간대의 REC 가중치를 도시한 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 ESS 충방전시간대에서 계산된 한계역송비용을 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating REC weights in the ESS charging/discharging time zone shown in FIG. 4 , and FIG. 6 is a diagram illustrating the calculated marginal back-transmission cost in the ESS charging/discharging time zone shown in FIG. 4 .

한계역송비용 계산부(13)는 도 5에 도시된 ESS 충방전시간대의 REC 가중치를 토대로 각 시간대별 한계역송비용을 계산한다. The marginal forwarding cost calculator 13 calculates the marginal forwarding cost for each time zone based on the REC weight of the ESS charging/discharging time zone shown in FIG. 5 .

ESS 방전량 계산부(14)는 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하기 시작하는 처음 시간대(t limit )의 이전 시간대 중 계산된 시간대별 한계역송비용([수학식 3] 및 도 6참조) 중 한계역송비용이 가장 큰 시간대에서 ESS 방전량(ESS discharge )을 계산한다. The ESS discharge amount calculation unit 14 calculates the limit retransmission cost for each time period calculated during the previous time period of the first time period t limit that starts to exceed the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) (see [Equation 3] and FIG. 6) ESS discharge is calculated in the time period with the largest marginal transport cost.

ESS 방전량 계산부(14)는 2가지 운전조건(CASE1, CASE2)으로 분리하여 ESS 방전량을 계산할 수 있다. 즉, 운전조건은 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin )에 비해 한계역송비용이 상대적으로 크기 때문에 수익 극대화를 위해 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 방전할 방전량을 우선 고려하여 결정한다. The ESS discharge amount calculation unit 14 may calculate the ESS discharge amount by dividing it into two operating conditions (CASE1, CASE2). That is, the operating condition is discharged at the PV electricity generation start time (t PV_int) to maximize profits because expensive backhaul limit compared to ESS charge time (t ESS_int ~ t ESS_fin) in the PV power generation start time (t PV_int) relative to size It is decided by considering the amount of discharge to be performed first.

운전조건1(CASE1)Operation condition 1 (CASE1)

PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 생산된 전력 생산량을 모두 방전하는 운전조건으로서, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 방전할 ESS 방전량(ESS discharge )으로 계산한다. 그 이유는 전술한 바와 같이, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서는 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin )에 비해 상대적으로 한계역송비용이 크기 때문이다. As a driving condition for discharging all of the power output produced in the PV power generation start time (t PV_int), the same capacity as the power output produced in the PV power generation start time (t PV_int) in the PV power generation start time (t PV_int) Calculate the amount of ESS discharge to be discharged ( ESS discharge ). The reason is that, as described above, in the PV power production start time period ( t PV_int ), the marginal transport cost is relatively large compared to the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin ).

운전조건2(CASE2)Operating condition 2 (CASE2)

PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )와, ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 범위 내에서 처음 시간대(t limit )의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 각각 ESS를 방전하는 운전조건으로서, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과용량을 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서의 ESS 방전량(ESS discharge )으로 계산하고, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 생산된 전력 생산량에서 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과용량(PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 방전할 ESS 방전량)을 뺀 나머지 용량을 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 범위 내에서 처음 시간대(t limit )의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대 순으로 ESS 방전량(ESS discharge )을 계산한다. Within the PV power production start time zone ( t PV_int ) and the ESS charging time zone ( t ESS_int ~ t ESS_fin ), the operating condition for discharging the ESS during the time period with the largest marginal return cost in the previous time period of the first time period ( t limit ). , ESS produced at the maximum charge capacity (ESS max_charge) starts the excess capacity of PV power generation exceeds the time (t PV_int) ESS discharge amount (ESS discharge) to calculate and, PV power generation start time (t PV_int) in the power The remaining capacity after subtracting the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) from the production amount (the amount of ESS to be discharged in the PV power production start time period ( t PV_int )) is within the range of the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin ) The ESS discharge is calculated in the order of the time period with the greatest marginal transport cost in the time period preceding the first time period ( t limit).

역송요금 계산부(15)는 계산된 한계역송비용을 지표로 ESS 방전량 계산부(14)에서 계산된 ESS 방전량(ESS discharge )과 해당 시간대의 한계역송비용을 이용하여 역송요금을 계산한다. 가령, n 시간대에서 계산된 ESS 방전량(ESS discharge )과, n 시간대에서의 한계역송비용을 이용하여 n 시간대의 역송요금을 아래 [수학식 2]와 같이 계산할 수 있다. Backhaul rate calculation section 15 calculates the backhaul rates by using a threshold backhaul costs of the calculated the calculated limit backhaul costs ESS discharge amount calculating unit 14 as an index ESS discharge amount (ESS discharge) and the corresponding time zone. For example, n Using the ESS discharge calculated in the time period and the marginal transport cost in the time period n, n The time zone can be calculated as in [Equation 2] below.

[수학식 2][Equation 2]

n 시간대의 역송요금 = n 시간대의 한계역송비용 × n 시간대의 ESS 방전량n Time zone reverse charge = Marginal transport cost in time n × n ESS discharge amount over time

그리고, 역송요금 계산부(15)는 [수학식 2]를 통해 해당 시간대 내에서 역송요금을 계산하고, 이를 토대로 계산된 역송요금을 운전조건별로 모두 더해 합산을 계산한다. Then, the station charge calculation unit 15 calculates the station fee within the corresponding time zone through [Equation 2], and calculates the sum by adding the station fee calculated based on the calculation for each driving condition.

ESS 최적운전계획 결정부(16)는 역송요금 계산부(15)를 통해 운전조건별(CASE1, CASE2)로 계산된 총 역송요금을 서로 비교하여 총 역송요금이 가장 큰 운전조건에서의 ESS 방전량을 최적 방전량으로 결정하여 PV-ESS 시스템의 최적운전계획 수립에 적용한다. The ESS optimal operation plan determining unit 16 compares the total repatriation charges calculated for each operating condition (CASE1, CASE2) through the repatriation rate calculation unit 15, and the amount of ESS discharge under the operating condition in which the total repatriation rate is the largest. is determined as the optimal discharge amount and applied to the establishment of the optimal operation plan of the PV-ESS system.

가령, ESS 최적운전계획 결정부(16)는 아래 2가지 운전조건(CASE1, CASE2)에서 역송요금이 큰 운전조건을 결정하고, 그때 방전량을 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )으로 결정한다. 'CASE1'은 ESS 방전시간대인 9시에 ESS(2)에 충전되어 있는 충전량을 모두 방전하는 운전조건이고, 'CASE2'는 ESS 방전시간대인 9시에는 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과분을 방전하고, ESS 충전시간대 내에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 나머지 양(9시에 ESS(2)에 충전되어 있는 충전량-ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과분)을 방전하는 운전조건이다. For example, the ESS optimal operation plan determining unit 16 determines an operation condition with a large reverse charge in the following two operation conditions (CASE1 and CASE2), and then determines the discharge amount as the ESS optimal discharge amount ( ESS opt discharge ). 'CASE1' is an operating condition that discharges all the charge in the ESS(2) at 9 o'clock, the ESS discharge time, and 'CASE2' is the operating condition that exceeds the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) at 9 o'clock, the ESS discharge time. Discharging the excess and discharging the remaining amount (the amount of charge charged in the ESS(2) at 9:00 - the excess exceeding the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge )) during the time period with the highest marginal transport cost within the ESS charging time. driving conditions.

그리고, ESS 최적운전계획 결정부(16)는 'CASE1', 'CASE2'의 운전조건에서 각각 계산된 역송요금을 서로 비교하여 역송요금이 큰 운전조건을 판단하고, 그 운전조건에서 방전 시간대와 방전량을 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )으로 결정한다. 이렇게 결정된 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )은 ESS(2)로 제공되어 ESS 최적운전계획에 적용된다. In addition, the ESS optimal operation plan determining unit 16 compares the reverse transportation charges calculated in the operating conditions of 'CASE1' and 'CASE2' with each other to determine the operation condition with a large return charge, and determines the discharge time and room rate under the operation conditions. The total amount is determined as the ESS opt discharge. The ESS opt discharge determined in this way is provided to the ESS (2) and applied to the ESS optimal operation plan.

또한, ESS 최적운전계획 결정부(16)는 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 내에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 경우 순차적으로 전술한 방법을 반복적으로 실시하여 역송요금이 최대가 되는 최적 방전량을 결정한다. In addition, the ESS optimal operation plan determining unit 16 sequentially performs the above-described method when the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) exceeds the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) within the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin ) It is repeatedly carried out to determine the optimal amount of discharge for which the reverse charge is the maximum.

또한, ESS 최적운전계획 결정부(16)는 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 이후 ESS 방전시간대에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 경우, 해당 시간대에 ESS 방전량을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )으로 고정하여 그 이전 시간대에서 역송요금이 가장 큰 시간대에서의 최적 방전량을 결정한다. In addition, the ESS optimal operation plan determining unit 16 determines that the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) exceeds the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) in the ESS discharge time period after the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin ). The ESS discharge amount is fixed to the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ), and the optimal discharge amount is determined in the time period when the reverse charge is the highest in the previous time period.

도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이팅 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. 7 and 8 are flowcharts illustrating a simulation method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, PV 전력생산 시간대(t PV_int ~ t PV_fin )를 기준으로 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 계산한다(S1, S2). ESS 누적충전량(ESS cum_charge )의 계산하는 시점은 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int ) 부터 하고, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 24시, 1시에서 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )의 이전 시간대(t PV_int -1) 순으로 순차적으로 계산한다. 이때, ESS(2)는 PV(1)에서 생산된 전력을 충전만하고 방전을 하지 않는다. Referring to FIG. 7 , the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) is calculated based on the PV power generation time period ( t PV_int ~ t PV_fin ) (S1, S2). ESS of accumulated charge point PV power generation start time (t PV_int) from and, PV power generation start time (t PV_int) 24 when, PV power generation start time at the time 1 (t PV_int) in calculating the (ESS cum_charge) It is sequentially calculated in the order of the previous time period ( t PV_int -1). At this time, the ESS(2) only charges the power generated by the PV(1) and does not discharge it.

이후, 'S2'에서 구해진 시간대별 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )과 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 비교하여 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 내에서 어느 특정 시간대까지의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과한 경우, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하기 시작하는 처음 시간대(t limit1 )까지의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )으로 고정(설정)한다(S3).Then, the time obtained by the 'S2' classified ESS accumulated charge (ESS cum_charge) and ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) a comparison to ESS accumulate charge up to a specific time within the ESS charge time (t ESS_int ~ t ESS_fin) ( ESS cum_charge) if one exceeds the ESS maximum charge capacity (ESS max_charge), ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) the ESS accumulated charge (ESS cum_charge) to the first time (t limit1) starts to exceed the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) is fixed (set) (S3).

이후, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 처음으로 초과하는 처음 시간대(t limit1 )(이하, '제1 초과 시간대'라 함)의 이전 시간대에서 kW당 한계역송비용(back trans kW )을 계산한다(S4). n 시간대에서 kW당 한계역송비용은 아래 [수학식 3]으로 구할 수 있다. Thereafter, the limit back trans kW per kW is calculated in the previous time period of the first time period ( t limit1 ) (hereinafter referred to as the 'first excess time period') exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) for the first time. (S4). The marginal back-transmission cost per kW in time n can be obtained by [Equation 3] below.

[수학식 3][Equation 3]

back transn kW = SMPn + RECn/1,000 × REC 단가n × REC 가중치n back trans n kW = SMP n + REC n /1,000 × REC unit price n × REC weight n

운전조건이 CASE1이면, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 방전할 ESS 방전량(ESS discharge 1)으로 계산하고, 시간대별 ESS 방전량(ESS discharge 1)과 해당 시간대의 한계역송비용(back trans kW )을 이용하여 해당 시간대의 역송요금을 계산한 후 'CASE1'에서 구해진 역송요금을 합산하여 총 역송요금(∑back trans CHG1)을 계산한다(S5~S7). If the operation conditions are CASE1, calculated with a PV power generation start time (t PV_int) ESS discharge amount (ESS discharge 1) to be discharged in the same capacity and power output PV power generation start time (t PV_int) produced in or time of day Calculate the reverse charge for the time period using the ESS discharge amount ( ESS discharge 1 ) and the marginal return cost ( back trans kW ) for the time period, and then add the return charge obtained in 'CASE1' to the total return charge (∑back trans CHG1). ) is calculated (S5 to S7).

이후, 운전조건이 'CASE2'이면, 계산된 한계역송비용(back trans kW )을 지표로 하여 제1 초과 시간대(t limit1 )에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )과 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )이 동일하도록 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )부터 제1 초과 시간대(t limit1 ) 구간 내에서 ESS 방전량(ESS discharge 2)을 계산한다(S5, S6'). 이때, 시간대별로 계산되는 ESS 방전량(ESS discharge 2)은 '0≤ESS discharge 2≤PCS 최대용량' 범위 내에서 결정된다. After that, if the operating condition is 'CASE2', the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) and the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) in the first excess time period ( t limit1 ) using the calculated marginal back trans kW as an index To be the same, the ESS discharge amount ( ESS discharge 2 ) is calculated from the PV power generation start time zone ( t PV_int ) to the first excess time zone ( t limit1 ) (S5, S6'). At this time, the ESS discharge amount calculated for each time period ( ESS discharge 2 ) is determined within the range of '0≤ ESS discharge 2 ≤PCS maximum capacity'.

과정 S6'에서는 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )부터 제1 초과 시간대(t limit1 ) 구간 내에서 한계역송비용(back trans kW )이 가장 큰 시간대별로 순차적으로 ESS 방전량(ESS discharge 2)을 계산한다. 가령, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과용량을 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서의 ESS 방전량(ESS discharge 2)으로 계산하고, PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 생산된 전력 생산량에서 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과용량(PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )에서 계산된 ESS 방전량)을 뺀 나머지 용량을 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 범위 내에서 제1 초과 시간대(t limit1 )의 이전 시간대에서 한계역송비용(back trans kW )이 가장 큰 시간대 순으로 방전할 ESS 방전량(ESS discharge 2)을 계산한다. 그리고, 이렇게 계산된 ESS 방전량(ESS discharge 2)은 PV 전력생산 시작시간대(t PV_int )부터 제1 초과 시간대(t limit1 ) 까지의 구간 내에서 한계역송비용(back trans kW )이 큰 순서대로 순차적으로 방전되게 된다. In process S6', the ESS discharge amount ( ESS discharge 2 ) is sequentially calculated from the PV power production start time ( t PV_int ) to the first excess time period ( t limit1 ) for each time zone with the largest back trans kW. do. For example, ESS produced at the maximum charge capacity (ESS max_charge) the excess exceeds the capacity of the PV electricity generation start time (t PV_int) ESS discharge amount (ESS discharge 2) by calculation and, PV power generation start time (t PV_int) in which The remaining capacity after subtracting the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) (the amount of ESS discharge calculated from the PV power production start time period ( t PV_int )) is the range of the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin ) Calculate the amount of ESS discharge ( ESS discharge 2 ) to be discharged in the order of the time period having the largest back trans kW in the time period preceding the first excess time period ( t limit1 ) in the And, the ESS discharge amount ( ESS discharge 2 ) calculated in this way is sequential in the order of the largest back trans kW within the interval from the PV power generation start time zone ( t PV_int ) to the first excess time zone ( t limit1 ). will be discharged to

이후, 과정 S6'에서 계산된 시간대별 ESS 방전량(ESS discharge 2)과 해당 시간대의 한계역송비용(back trans kW )을 이용하여 해당 시간대의 역송요금을 계산한 후 'CASE2'에서 구해진 역송요금을 합산하여 총 역송요금(∑back trans CHG2)을 계산한다(S7'). After that, using the ESS discharge amount for each time period ( ESS discharge 2 ) calculated in step S6 ' and the marginal return cost ( back trans kW ) for the time period, calculate the return charge for the corresponding time zone, and then use the By summing them up, the total return charge (∑back trans CHG2) is calculated (S7').

이하, S1에서 S8 과정을 일례로 단독 운전 PV-ESS 연계형 시스템과 결합하여 설명하기로 한다. 이때, PV-ESS 연계형 시스템의 특성은 아래 도 9 내지 도 13과 같다. Hereinafter, the processes S1 to S8 will be described in combination with a single operation PV-ESS linked system as an example. At this time, the characteristics of the PV-ESS linked system are shown in FIGS. 9 to 13 below.

도 9 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이팅 방법을 설명하기 위해 일례로 도시한 도면들로서, 도 9는 PV-ESS 시스템의 시간대별 원부하, 도 10은 시간대별 PV 발전량, 도 11은 시간대별 SMP 단가, 도 12는 시간대별 KW당 전력량 요금, 도 13은 PV 최대발전용량, ESS 최대충전용량 및 PCS 최대용량을 나타낸 도면이다.9 to 13 are views illustrating an example for explaining a simulation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is the raw load of the PV-ESS system by time period, FIG. is the SMP unit price for each time period, FIG. 12 is a view showing the electricity rate per KW for each time period, and FIG. 13 is a view showing the maximum PV power generation capacity, the maximum ESS charging capacity, and the maximum PCS capacity.

본 발명을 설명하기 위해, 일례로 도 9 내지 도 13과 같은 특성과 단가조건을 갖는 PV-ESS 시스템의 시간대별 ESS 누적충전량, 최적 ESS 방전량(역송량), 방전 후 ESS 전위, 한계역송비용 및 역송요금을 계산하여 정리하면, 아래 [표 1]과 같다. 이때, 도 13과 같이, ESS 최대충전용량은 600kW, PCS 최대용량은 200kW로 한다. In order to explain the present invention, as an example, the accumulated ESS charge amount for each time period of the PV-ESS system having the characteristics and unit price conditions as shown in FIGS. [Table 1] below shows the calculation and arrangement of the repatriation fee. At this time, as shown in FIG. 13, the ESS maximum charging capacity is 600 kW, and the PCS maximum capacity is 200 kW.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10681068 -- 10681068 222.8222.8 -- 22 10681068 -- 10681068 220.6220.6 -- 33 10681068 -- 10681068 219.3219.3 -- 44 10681068 -- 10681068 216.0216.0 -- 55 10681068 -- 10681068 215.5215.5 -- 66 10681068 -- 10681068 217.9217.9 -- 77 10681068 -- 10681068 220.8220.8 -- 88 10681068 -- 10681068 221.8221.8 -- 99 2424 -- 2424 230.3230.3 -- 1010 9797 -- 9797 138.6138.6 -- 1111 230230 -- 230230 140.0140.0 -- 1212 419419 -- 419419 140.2140.2 -- 1313 611611 -- 611611 137.3137.3 -- 1414 782782 -- 782782 140.0140.0 -- 1515 932932 -- 932932 141.0141.0 -- 1616 10231023 -- 10231023 141.0141.0 -- 1717 10651065 -- 10651065 234.2234.2 -- 1818 10681068 -- 10681068 234.2234.2 -- 1919 10681068 -- 10681068 234.3234.3 -- 2020 10681068 -- 10681068 234.4234.4 -- 2121 10681068 -- 10681068 233.7233.7 -- 2222 10681068 -- 10681068 232.2232.2 -- 2323 10681068 -- 10681068 231.3231.3 -- 2424 10681068 -- 10681068 230.5230.5 --

위 [표 1] 및 도 14와 같이, 과정 S2와 같이 PV(1)가 전력을 생산하는 시간대(t PVint ~ t PVfin )를 기준으로 각 시간대별 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 순차적으로 각각 계산한다. As shown in [Table 1] and FIG. 14 above, as in process S2 , based on the time period ( t PVint ~ t PVfin ) during which PV(1) produces power, the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) for each time period is sequentially calculated, respectively. do.

그리고, ESS 충전시간대(t ESS_int ~t ESS_fin )인 10시~16시 중 13시부터 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW를 초과하는 경우, ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW를 초과하는 시간대 이전 시간대인 9시~12시에 방전할 방전량을 계산하여 해당 시간대에서 ESS(2)에 대한 방전(역송)이 이루어져야 한다. 그 결과는 아래 [표 2] 및 도 15와 같다. And, if the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) exceeds 600kW from 13:00 out of the ESS charging time period (t ESS_int ~t ESS_fin ) from 10:00 to 16:00, before the time period exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) 600kW Discharge (reverse) to the ESS (2) should be performed during the time period by calculating the amount of discharge to be discharged from 9:00 to 12:00. The results are shown in [Table 2] and FIG. 15 below.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10681068 -- 10681068 222.8222.8 -- 22 10681068 -- 10681068 220.6220.6 -- 33 10681068 -- 10681068 219.3219.3 -- 44 10681068 -- 10681068 216.0216.0 -- 55 10681068 -- 10681068 215.5215.5 -- 66 10681068 -- 10681068 217.9217.9 -- 77 10681068 -- 10681068 220.8220.8 -- 88 10681068 -- 10681068 221.8221.8 -- 99 2424 -- 2424 230.3230.3 -- 1010 9797 -- 9797 138.6138.6 -- 1111 230230 -- 230230 140.0140.0 -- 1212 419419 -- 419419 140.2140.2 -- 1313 (611)(611) -- 611611 137.3137.3 -- 1414 782782 -- 782782 140.0140.0 -- 1515 932932 -- 932932 141.0141.0 -- 1616 10231023 -- 10231023 141.0141.0 -- 1717 10651065 -- 10651065 234.2234.2 -- 1818 10681068 -- 10681068 234.2234.2 -- 1919 10681068 -- 10681068 234.3234.3 -- 2020 10681068 -- 10681068 234.4234.4 -- 2121 10681068 -- 10681068 233.7233.7 -- 2222 10681068 -- 10681068 232.2232.2 -- 2323 10681068 -- 10681068 231.3231.3 -- 2424 10681068 -- 10681068 230.5230.5 --

위 [표 2]와 같이, ESS 충전시간대(t ESS_int ~t ESS_fin ) 인 10시에서 16시 사이 중 13시부터 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW를 초과하면, 과정 S3과 같이, ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW를 초과하기 시작하는 처음 시간대(이하, '제1 초과 시간대(t limit1 )'라 함)인 13시의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정(설정)([표 3]참조)하고, 이를 기준으로 그 이전 시간대인 9시에서 12시 내에서 방전량을 계산한다. 그 결과가 [표 3]와 도 16에 도시되었다. As shown in [Table 2] above, if the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) exceeds 600kW from 13:00 during the ESS charging time period (t ESS_int ~t ESS_fin ) between 10:00 and 16:00, as in process S3, the maximum ESS charge The ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) at 13:00, which is the first time period when the capacity ( ESS max_charge ) starts to exceed 600 kW (hereinafter referred to as the 'first excess time period ( t limit1 )'), is the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) 600 kW is fixed (set) (refer to [Table 3]), and based on this, the amount of discharge is calculated within the previous time period, 9 o'clock to 12 o'clock. The results are shown in [Table 3] and FIG. 16 .

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10681068 -- 10681068 222.8222.8 -- 22 10681068 -- 10681068 220.6220.6 -- 33 10681068 -- 10681068 219.3219.3 -- 44 10681068 -- 10681068 216.0216.0 -- 55 10681068 -- 10681068 215.5215.5 -- 66 10681068 -- 10681068 217.9217.9 -- 77 10681068 -- 10681068 220.8220.8 -- 88 10681068 -- 10681068 221.8221.8 -- 99 2424 -- 2424 230.3230.3 -- 1010 9797 -- 9797 138.6138.6 -- 1111 230230 -- 230230 140.0140.0 -- 1212 419419 -- 419419 140.2140.2 -- 1313 (600)(600) -- 600600 137.3137.3 -- 1414 782782 -- 782782 140.0140.0 -- 1515 932932 -- 932932 141.0141.0 -- 1616 10231023 -- 10231023 141.0141.0 -- 1717 10651065 -- 10651065 234.2234.2 -- 1818 10681068 -- 10681068 234.2234.2 -- 1919 10681068 -- 10681068 234.3234.3 -- 2020 10681068 -- 10681068 234.4234.4 -- 2121 10681068 -- 10681068 233.7233.7 -- 2222 10681068 -- 10681068 232.2232.2 -- 2323 10681068 -- 10681068 231.3231.3 -- 2424 10681068 -- 10681068 230.5230.5 --

그리고, 제1 초과 시간대(t limit1 )인 13시의 이전 시간대인 9시부터 12시 사이의 시간대 중, 과정 S4에서 계산된 한계역송비용이 가장 큰 시간대인 9시([표 3]에서 한계역송비용 '230.3'으로 가장 큼)에서 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW를 만족시키는 방전량('611kW - 600kW = 11kW')을 계산한다. 그 결과가 아래 [표 4]와 도 17에 도시되었다. And, among the time zones between 9:00 and 12:00, which is the time period before 13:00, the first excess time zone ( t limit1 ), 9:00 (limit back-transfer in [Table 3]) Calculate the discharge amount ('611kW - 600kW = 11kW') that satisfies the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) 600kW from the cost '230.3'). The results are shown in [Table 4] and FIG. 17 below.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10571057 -- 10571057 222.8222.8 -- 22 10571057 -- 10571057 220.6220.6 -- 33 10571057 -- 10571057 219.3219.3 -- 44 10571057 -- 10571057 216.0216.0 -- 55 10571057 -- 10571057 215.5215.5 -- 66 10571057 -- 10571057 217.9217.9 -- 77 10571057 -- 10571057 220.8220.8 -- 88 10571057 -- 10571057 221.8221.8 -- 99 2424 (-11)(-11) 1313 230.3230.3 (2,533)(2,533) 1010 8686 -- 8686 138.6138.6 -- 1111 219219 -- 219219 140.0140.0 -- 1212 408408 -- 408408 140.2140.2 -- 1313 (600)(600) -- 600600 137.3137.3 -- 1414 771771 -- 771771 140.0140.0 -- 1515 921921 -- 921921 141.0141.0 -- 1616 10121012 -- 10121012 141.0141.0 -- 1717 10541054 -- 10541054 234.2234.2 -- 1818 10571057 -- 10571057 234.2234.2 -- 1919 10571057 -- 10571057 234.3234.3 -- 2020 10571057 -- 10571057 234.4234.4 -- 2121 10571057 -- 10571057 233.7233.7 -- 2222 10571057 -- 10571057 232.2232.2 -- 2323 10571057 -- 10571057 231.3231.3 -- 2424 10571057 -- 10571057 230.5230.5 --

[표 4]와 같이, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 제1 초과 시간대(t limit1 )의 이전 시간대인 9시(ESS 방전시간대)와 10시에서 12시까지(ESS 충전시간대)는 한계역송비용에 있어서 차이가 있다. 즉, ESS 방전시간대에서 한계역송비용이 상대적으로 크다. 따라서, ESS 방전시간대인 9시에 모두 방전하는 것이 수익을 극대화할 수 있다. 즉, 9시 시간대에 ESS(2)에 누적 충전된 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )인 24kW를 모두 방전한다(CASE1). 그 결과를 아래 [표 5]와 도 18에 도시하였다. As shown in [Table 4], 9 o'clock (ESS discharge time zone) and 10 o'clock to 12 o'clock (ESS charging time zone), which are the time periods before the first excess time period ( t limit1 ) exceeding the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) There is a difference in the marginal return cost. That is, the marginal transport cost is relatively large in the ESS discharge time period. Therefore, it is possible to maximize profits by discharging all of the ESS at 9 o'clock, which is the discharge time of the ESS. That is, all 24kW of the ESS accumulated charge ( ESS cum_charge ) accumulated in the ESS (2) is discharged at 9 o'clock (CASE1). The results are shown in [Table 5] and FIG. 18 below.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10441044 -- 10441044 222.8222.8 -- 22 10441044 -- 10441044 220.6220.6 -- 33 10441044 -- 10441044 219.3219.3 -- 44 10441044 -- 10441044 216.0216.0 -- 55 10441044 -- 10441044 215.5215.5 -- 66 10441044 -- 10441044 217.9217.9 -- 77 10441044 -- 10441044 220.8220.8 -- 88 10441044 -- 10441044 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 -- 206206 140.0140.0 -- 1212 395395 -- 395395 140.2140.2 -- 1313 587587 -- 587587 137.3137.3 -- 1414 758758 -- 758758 140.0140.0 -- 1515 908908 -- 908908 141.0141.0 -- 1616 999999 -- 999999 141.0141.0 -- 1717 10411041 -- 10411041 234.2234.2 -- 1818 10441044 -- 10441044 234.2234.2 -- 1919 10441044 -- 10441044 234.3234.3 -- 2020 10441044 -- 10441044 234.4234.4 -- 2121 10441044 -- 10441044 233.7233.7 -- 2222 10441044 -- 10441044 232.2232.2 -- 2323 10441044 -- 10441044 231.3231.3 -- 2424 10441044 -- 10441044 230.5230.5 --

그리고, [표 4]의 결과와 [표 5]의 결과에서 어떤 결과, 즉 어떤 운전조건에서 역송요금이 최대가 되는지를 판단하기 위해 [표 4]와 같이, 한계역송비용이 큰 9시에 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 초과분 11kW를 1차적으로 방전하고, 9시 1차 방전 후 차이값('24kW - 11kW = 13kW')을 10시에서 12시 사이의 시간대 중 한계역송비용이 가장 큰 시간대인 12시(한계역송비용이 '140.2')에 방전한다(CASE2). 그 결과를 아래 [표 6]에 나타내었고, 그 결과 그래프는 도 19에 도시하였다. And, in order to determine the result of [Table 4] and the result of [Table 5], that is, under what operating conditions, the maximum return charge is, as shown in [Table 4], ESS at 9 o'clock when the marginal transfer cost is large. 11kW of excess exceeding the maximum charging capacity ( ESS max_charge ) is primarily discharged, and the difference value ('24kW - 11kW = 13kW') after the first discharge at 9:00 is the marginal return cost during the time period between 10:00 and 12:00. Discharge occurs at 12 o'clock (marginal return cost is '140.2'), which is the largest time period (CASE2). The results are shown in [Table 6] below, and a graph of the results is shown in FIG. 19 .

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10441044 -- 10441044 222.8222.8 -- 22 10441044 -- 10441044 220.6220.6 -- 33 10441044 -- 10441044 219.3219.3 -- 44 10441044 -- 10441044 216.0216.0 -- 55 10441044 -- 10441044 215.5215.5 -- 66 10441044 -- 10441044 217.9217.9 -- 77 10441044 -- 10441044 220.8220.8 -- 88 10441044 -- 10441044 221.8221.8 -- 99 2424 (-11)(-11) 1313 230.3230.3 (2,533)(2,533) 1010 8686 -- 8686 138.6138.6 -- 1111 219219 -- 219219 140.0140.0 -- 1212 408408 (-13)(-13) 395395 140.2140.2 (1,823)(1,823) 1313 587587 -- 587587 137.3137.3 -- 1414 758758 -- 758758 140.0140.0 -- 1515 908908 -- 908908 141.0141.0 -- 1616 999999 -- 999999 141.0141.0 -- 1717 10411041 -- 10411041 234.2234.2 -- 1818 10441044 -- 10441044 234.2234.2 -- 1919 10441044 -- 10441044 234.3234.3 -- 2020 10441044 -- 10441044 234.4234.4 -- 2121 10441044 -- 10441044 233.7233.7 -- 2222 10441044 -- 10441044 232.2232.2 -- 2323 10441044 -- 10441044 231.3231.3 -- 2424 10441044 -- 10441044 230.5230.5 --

과정 S6~S7을 통해 [표 5]와 같이 총 역송요금(5,527)(CASE1)과, 과정 S6'~S7'을 통해 [표 6]의 결과에서 얻어지는 역송요금('2,533 + 1,823 = 4356')(CASE2)과 비교한다(과정 S8). Through processes S6 to S7, as shown in [Table 5], the total return charge (5,527) (CASE1), and through processes S6' to S7', the return charge obtained from the result of [Table 6] ('2,533 + 1,823 = 4356') Compare with (CASE2) (Step S8).

비교 결과, CASE1의 역송요금이 CASE2에 비해 크면, CASE1을 토대로 ESS의 최적운용계획을 수립한다. 즉, CASE1과 방전 조건에서 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )을 결정한다.As a result of comparison, if the reverse transport fee of CASE1 is larger than that of CASE2, the optimal ESS operation plan is established based on CASE1. That is, the ESS opt discharge is determined under CASE1 and discharge conditions.

한편, 도 8에서, 과정 S8를 통해 얻어지는 결과, 즉 방전 시간대별 ESS 최적방전량을 기반으로, ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 범위 내에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 다시 초과하면, 과정 'S2' 내지 'S5'과 같은 방법으로 방전할 시간대와 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )을 결정한다(S9). 이때, 과정 'S8'에서 결정된 방전 시간대와 ESS 최적방전량(ESS opt discharge )은 변동이 없다. On the other hand, in Figure 8, the result obtained through the process of S8, that is the discharge time of day ESS optimized based on the discharge amount, ESS charge time (t ESS_int ~ t ESS_fin) ESS accumulated charge is within the range (ESS cum_charge) The ESS maximum charge capacity When ( ESS max_charge ) is exceeded again, the time period to be discharged and the ESS opt discharge are determined in the same manner as in processes 'S2' to 'S5' (S9). At this time, the discharge time period and ESS opt discharge determined in process 'S8' do not change.

일례로, 아래 [표 7] 및 도 20과 같은 조건에서, 일례로 ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin ) 내에서 제1 초과 시간대(t limit1 ) 이후 14시에서 16시 중 14시부터 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과('758kW - 600kW = 158kW') 하면, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 시간대(이하, '제2 초과 시간대(t limit2 )'라 함)의 이전 시간대인 10시부터 13시 사이에서 ESS의 방전량을 계산한다. As an example, under the same conditions as in [Table 7] and FIG. 20 below, as an example, the ESS charging time period ( t ESS_int ~ Within t ESS_fin ), the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) exceeds the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) from 14:00 to 16:00 after the first excess time period ( t limit1 ) ('758kW - 600kW = 158kW') Then, the amount of discharge of the ESS is calculated between 10:00 and 13:00, which is the time period before the time period exceeding the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) (hereinafter referred to as the 'second excess time period ( t limit2 )').

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 10441044 -- 10441044 222.8222.8 -- 22 10441044 -- 10441044 220.6220.6 -- 33 10441044 -- 10441044 219.3219.3 -- 44 10441044 -- 10441044 216.0216.0 -- 55 10441044 -- 10441044 215.5215.5 -- 66 10441044 -- 10441044 217.9217.9 -- 77 10441044 -- 10441044 220.8220.8 -- 88 10441044 -- 10441044 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 -- 206206 140.0140.0 -- 1212 395395 395395 140.2140.2 -- 1313 587587 -- 587587 137.3137.3 -- 1414 (758)(758) -- 758758 140.0140.0 -- 1515 908908 -- 908908 141.0141.0 -- 1616 999999 -- 999999 141.0141.0 -- 1717 10411041 -- 10411041 234.2234.2 -- 1818 10441044 -- 10441044 234.2234.2 -- 1919 10441044 -- 10441044 234.3234.3 -- 2020 10441044 -- 10441044 234.4234.4 -- 2121 10441044 -- 10441044 233.7233.7 -- 2222 10441044 -- 10441044 232.2232.2 -- 2323 10441044 -- 10441044 231.3231.3 -- 2424 10441044 -- 10441044 230.5230.5 --

[표 7]과 같이, 과정 'S8'을 통해 얻어진 결과, 즉 9시에 방전량 24kW를 방전한다. As shown in [Table 7], the result obtained through the process 'S8', that is, the discharge amount of 24kW is discharged at 9 o'clock.

그리고, 전술한 방법으로, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하기 시작하는 제2 초과 시간대(t limit2 )인 14시에서의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정하고, 그 이전 시간대인 10시부터 13시 사이에서 ESS 방전량을 계산한다. 그 결과가 아래 [표 8]과 도 21에 도시되었다. And, in the above-described way, ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) a second excess time (t limit2) of ESS accumulated charge at 14:00 starts to exceed (ESS cum_charge) the ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) 600kW , and calculate the amount of ESS discharge between 10:00 and 13:00, which is the previous time period. The results are shown in [Table 8] and FIG. 21 below.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 886886 -- 886886 222.8222.8 -- 22 886886 -- 886886 220.6220.6 -- 33 886886 -- 886886 219.3219.3 -- 44 886886 -- 886886 216.0216.0 -- 55 886886 -- 886886 215.5215.5 -- 66 886886 -- 886886 217.9217.9 -- 77 886886 -- 886886 220.8220.8 -- 88 886886 -- 886886 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 -- 206206 140.0140.0 -- 1212 395395 395395 140.2140.2 -- 1313 587587 -- 587587 137.3137.3 -- 1414 (600)(600) -- 600600 140.0140.0 -- 1515 750750 -- 750750 141.0141.0 -- 1616 841841 -- 841841 141.0141.0 -- 1717 883883 -- 883883 234.2234.2 -- 1818 886886 -- 886886 234.2234.2 -- 1919 886886 -- 886886 234.3234.3 -- 2020 886886 -- 886886 234.4234.4 -- 2121 886886 -- 886886 233.7233.7 -- 2222 886886 -- 886886 232.2232.2 -- 2323 886886 -- 886886 231.3231.3 -- 2424 886886 -- 886886 230.5230.5 --

그리고, 14시에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정되면, 아래 [표 9] 및 도 22와 같이, 제2 초과 시간대(t limit2 )인 14시 이전 시간대 10시부터 13시 사이에서 한계역송비용이 가장 높은 시간대인 12시 시간대에서 방전량을 계산('758kW - 600kW = 158kW')하고, 방전한다. And, ESS accumulated charge from 14:00 (ESS cum_charge) The ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) when fixed to 600kW, the following Table 9, and as shown in Figure 22, the second excess time (t limit2) of 14 during the previous time From 10:00 to 13:00, the discharge amount is calculated ('758kW - 600kW = 158kW') in the 12 o'clock time zone, the time when the marginal return cost is the highest, and discharges.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 886886 -- 886886 222.8222.8 -- 22 886886 -- 886886 220.6220.6 -- 33 886886 -- 886886 219.3219.3 -- 44 886886 -- 886886 216.0216.0 -- 55 886886 -- 886886 215.5215.5 -- 66 886886 -- 886886 217.9217.9 -- 77 886886 -- 886886 220.8220.8 -- 88 886886 -- 886886 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 -- 206206 140.0140.0 -- 1212 395395 (-158)(-158) 237237 140.2140.2 (27,685)(27,685) 1313 429429 -- 429429 137.3137.3 -- 1414 (600)(600) -- 600600 140.0140.0 -- 1515 750750 -- 750750 141.0141.0 -- 1616 841841 -- 841841 141.0141.0 -- 1717 883883 -- 883883 234.2234.2 -- 1818 886886 -- 886886 234.2234.2 -- 1919 886886 -- 886886 234.3234.3 -- 2020 886886 -- 886886 234.4234.4 -- 2121 886886 -- 886886 233.7233.7 -- 2222 886886 -- 886886 232.2232.2 -- 2323 886886 -- 886886 231.3231.3 -- 2424 886886 -- 886886 230.5230.5 --

또한, 아래 [표 10] 및 도 23과 같이, 제2 초과 시간대(t limit2 )인 14시 이후, ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과('750kW - 600kW = 150kW') 하면, 동일한 방법으로, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 시간대(이하, '제3 초과 시간대(t limit3 )'라 함)인 15시 이전 시간대 10시부터 14시 사이에서 ESS 방전량을 계산하고, 계산된 방전량 만큼 ESS(2)에서 방전이 이루어져야 한다. In addition, as shown in [Table 10] and FIG. 23 below , after 14:00, the second excess time period ( t limit2 ), the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) exceeds the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) ('750kW - 600kW = 150kW'), in the same way, between 10:00 and 14:00 in the time period before 15:00 , which is the time period exceeding the ESS maximum charging capacity ( ESS max_charge ) (hereinafter referred to as the 'third excess time period ( t limit3 )'), the ESS The amount of discharge is calculated, and the calculated amount of discharge must be discharged from the ESS (2).

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 886886 -- 886886 222.8222.8 -- 22 886886 -- 886886 220.6220.6 -- 33 886886 -- 886886 219.3219.3 -- 44 886886 -- 886886 216.0216.0 -- 55 886886 -- 886886 215.5215.5 -- 66 886886 -- 886886 217.9217.9 -- 77 886886 -- 886886 220.8220.8 -- 88 886886 -- 886886 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 -- 206206 140.0140.0 -- 1212 395395 (158)(158) 237237 140.2140.2 (27,685)(27,685) 1313 429429 -- 429429 137.3137.3 -- 1414 600600 -- 600600 140.0140.0 -- 1515 (750)(750) -- 750750 141.0141.0 -- 1616 841841 -- 841841 141.0141.0 -- 1717 883883 -- 883883 234.2234.2 -- 1818 886886 -- 886886 234.2234.2 -- 1919 886886 -- 886886 234.3234.3 -- 2020 886886 -- 886886 234.4234.4 -- 2121 886886 -- 886886 233.7233.7 -- 2222 886886 -- 886886 232.2232.2 -- 2323 886886 -- 886886 231.3231.3 -- 2424 886886 -- 886886 230.5230.5 --

아래 [표 11]과 도 24와 같이, 다시 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하기 시작하는 제3 초과 시간대(t limit3 )인 15시에서의 ESS 누적충전량을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정하고, 그 이전 시간대인 10시부터 14시 사이에서 ESS 방전량을 계산한다. [Table 11], and as shown in Figure 24, again ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) a third excess time (t limit3) of the ESS accumulated charge ESS maximum charge capacity of from 15:00 to begin to exceed (ESS max_charge) It is fixed at 600kW, and the amount of ESS discharge is calculated between 10:00 and 14:00, which is the time before that.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 736736 -- 736736 222.8222.8 -- 22 736736 -- 736736 220.6220.6 -- 33 736736 -- 736736 219.3219.3 -- 44 736736 -- 736736 216.0216.0 -- 55 736736 -- 736736 215.5215.5 -- 66 736736 -- 736736 217.9217.9 -- 77 736736 -- 736736 220.8220.8 -- 88 736736 -- 736736 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 (600)(600) -- 600600 141.0141.0 -- 1616 691691 -- 691691 141.0141.0 -- 1717 733733 -- 733733 234.2234.2 -- 1818 736736 -- 736736 234.2234.2 -- 1919 736736 -- 736736 234.3234.3 -- 2020 736736 -- 736736 234.4234.4 -- 2121 736736 -- 736736 233.7233.7 -- 2222 736736 -- 736736 232.2232.2 -- 2323 736736 -- 736736 231.3231.3 -- 2424 736736 -- 736736 230.5230.5 --

[표 11]에서, 제3 초과 시간대(t limit3 )인 15시에서의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정하고, 그 이전 시간대인 10시부터 14시 사이의 방전량('750kW - 600kW = 150kW')을 계산한다. 또한, 10시에서 14시 중 한계역송비용이 가장 큰 12시에 최대로 방전하기 위해 PCS의 최대용량(200kW)을 기준으로 방전량을 계산한다('158kW + 42kW = 200kW'). 이때, 최대 방전량의 기준이 되는 200kW는 PCS의 최대용량이다. 그리고, 남은 방전량('150kW - 42kW = 108kW')은 그 이전 시간대에서 두 번째로 한계역송비용이 큰 11시에 방전한다. In [Table 11], the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) at 15:00 , the third excess time period ( t limit3 ), is fixed to the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) 600kW, and between 10:00 and 14:00, the previous time period Calculate the amount of discharge ('750kW - 600kW = 150kW'). In addition, the discharge amount is calculated based on the maximum capacity (200kW) of the PCS in order to discharge the maximum at 12:00, when the marginal return cost is the largest between 10:00 and 14:00 ('158kW + 42kW = 200kW'). At this time, 200kW, which is the standard of the maximum discharge amount, is the maximum capacity of the PCS. And, the remaining discharge amount ('150kW - 42kW = 108kW') is discharged at 11 o'clock, which has the second largest marginal return cost in the previous time period.

그리고, 아래 [표 12] 및 도 25와 같이, 제3 초과 시간대(t limit3 ) 이후, ESS 충전시간대(t ESS_int ~ t ESS_fin )에서 다시 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과('691kW - 600kW = 91kW')하는 경우, 제4 초과 시간대(t limit4 )인 16시간 이전 시간인 10시부터 15시 사이에서 방전이 이루어져야 하기 때문에 방전할 ESS 방전량을 계산한다. And, as shown in [Table 12] and FIG. 25 below, after the third excess time period ( t limit3 ), the ESS charging time period (t ESS_int ~ t ESS_fin) again ESS accumulated charge (ESS cum_charge) The ESS maximum charge capacity (ESS max_charge) excess ( '691kW - 600kW = 91kW' in if any), the in the 10 16 hours prior to time 4 excess time (t limit4) The amount of ESS to be discharged is calculated because the discharge has to be made between 15:00 and 15:00.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 736736 -- 736736 222.8222.8 -- 22 736736 -- 736736 220.6220.6 -- 33 736736 -- 736736 219.3219.3 -- 44 736736 -- 736736 216.0216.0 -- 55 736736 -- 736736 215.5215.5 -- 66 736736 -- 736736 217.9217.9 -- 77 736736 -- 736736 220.8220.8 -- 88 736736 -- 736736 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 600600 -- 600600 141.0141.0 -- 1616 (691)(691) -- 691691 141.0141.0 -- 1717 733733 -- 733733 234.2234.2 -- 1818 736736 -- 736736 234.2234.2 -- 1919 736736 -- 736736 234.3234.3 -- 2020 736736 -- 736736 234.4234.4 -- 2121 736736 -- 736736 233.7233.7 -- 2222 736736 -- 736736 232.2232.2 -- 2323 736736 -- 736736 231.3231.3 -- 2424 736736 -- 736736 230.5230.5 --

아래 [표 13] 및 도 26과 같이, 다시 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하기 시작하는 제4 초과 시간대(t limit4 )인 16시에서의 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )을 ESS 최대충전용량(ESS max_charge ) 600kW로 고정하고, 그 이전 시간대인 10시~15시에서 ESS 방전량을 계산한다.As shown in [Table 13] and FIG. 26 below, the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) at 16:00, the fourth excess time period ( t limit4 ) that starts to exceed the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) again, is the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) It is fixed at 600kW, and the amount of ESS discharge is calculated from 10:00 to 15:00, which is the time period before that.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 645645 -- 645645 222.8222.8 -- 22 645645 -- 645645 220.6220.6 -- 33 645645 -- 645645 219.3219.3 -- 44 645645 -- 645645 216.0216.0 -- 55 645645 -- 645645 215.5215.5 -- 66 645645 -- 645645 217.9217.9 -- 77 645645 -- 645645 220.8220.8 -- 88 645645 -- 645645 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 (600)(600) (-91)(-91) 509509 141.0141.0 (12,832)(12,832) 1616 600600 -- 600600 141.0141.0 -- 1717 642642 -- 642642 234.2234.2 -- 1818 645645 -- 645645 234.2234.2 -- 1919 645645 -- 645645 234.3234.3 -- 2020 645645 -- 645645 234.4234.4 -- 2121 645645 -- 645645 233.7233.7 -- 2222 645645 -- 645645 232.2232.2 -- 2323 645645 -- 645645 231.3231.3 -- 2424 645645 -- 645645 230.5230.5 --

즉, 제4 초과 시간대(t limit4 )인 16시 이전 시간대인 10시에서 15시 중 한계역송비용이 가장 큰 시간대인 15시 시간대에서 방전량('691kW - 600kW = 91kW')을 계산한다. That is, the discharge amount ('691kW - 600kW = 91kW') is calculated in the time zone of 15:00, which is the time zone where the marginal transport cost is the highest, among the time zone 10 to 15 o'clock before 16:00 , which is the fourth excess time zone ( t limit4 ).

한편, 아래 [표 14] 및 도 27과 같이, ESS 누적충전량(ESS cum_charge )은 역송요금이 가장 비싼 시간대에 최대 용량이 되어야 한다. 그러므로, ESS 방전시간대 중 첫 번째 방전시간대인 17시 시간대에서 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )은 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )인 600kW와 같아야 한다('전제3' 참조). 따라서, 첫 번째 방전시간대인 17시 시간대에 ESS 방전량을 600kW로 고정한다. On the other hand, as shown in [Table 14] and FIG. 27 below, the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) should be the maximum capacity during the time period when the station fee is the most expensive. Therefore, the ESS accumulated charge amount ( ESS cum_charge ) at 17:00, the first discharge time of the ESS discharge time zone, must be equal to the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) of 600 kW (refer to 'Premise 3'). Therefore, the ESS discharge amount is fixed at 600 kW during the first discharge time period of 17:00.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 603603 -- 603603 222.8222.8 -- 22 603603 -- 603603 220.6220.6 -- 33 603603 -- 603603 219.3219.3 -- 44 603603 -- 603603 216.0216.0 -- 55 603603 -- 603603 215.5215.5 -- 66 603603 -- 603603 217.9217.9 -- 77 603603 -- 603603 220.8220.8 -- 88 603603 -- 603603 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 600600 (-91)(-91) 509509 141.0141.0 (12,832)(12,832) 1616 600600 -- 558558 141.0141.0 -- 1717 (600)(600) -- 600600 234.2234.2 -- 1818 603603 -- 603603 234.2234.2 -- 1919 603603 -- 603603 234.3234.3 -- 2020 603603 -- 603603 234.4234.4 -- 2121 603603 -- 603603 233.7233.7 -- 2222 603603 -- 603603 232.2232.2 -- 2323 603603 -- 603603 231.3231.3 -- 2424 603603 -- 603603 230.5230.5 --

그리고, 아래 [표 15] 및 도 28과 같이, ESS 방전시간대 중 ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 첫 번째 방전 시간대, 즉 제5 초과 시간대(t limit5 )의 이전 시간대인 10시에서 16시 중 한계역송비용이 최대인 16시에 방전량('642kW - 600kW = 42kW')를 계산하여 방전한다.And, as shown in [Table 15] and FIG. 28 below, the first discharge time exceeding the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ) of the ESS discharge time period, that is, the fifth time exceeding the fifth time period ( t limit5 ), from 10 o'clock to 16 Discharge is calculated by calculating the amount of discharge ('642kW - 600kW = 42kW') at 16:00, when the marginal return cost is the highest in the city.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 603603 -- 603603 222.8222.8 -- 22 603603 -- 603603 220.6220.6 -- 33 603603 -- 603603 219.3219.3 -- 44 603603 -- 603603 216.0216.0 -- 55 603603 -- 603603 215.5215.5 -- 66 603603 -- 603603 217.9217.9 -- 77 603603 -- 603603 220.8220.8 -- 88 603603 -- 603603 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 600600 (-91)(-91) 509509 141.0141.0 (12,832)(12,832) 1616 600600 (-42)(-42) 600600 141.0141.0 (5,923)(5,923) 1717 (600)(600) -- 600600 234.2234.2 -- 1818 603603 -- 603603 234.2234.2 -- 1919 603603 -- 603603 234.3234.3 -- 2020 603603 -- 603603 234.4234.4 -- 2121 603603 -- 603603 233.7233.7 -- 2222 603603 -- 603603 232.2232.2 -- 2323 603603 -- 603603 231.3231.3 -- 2424 645645 -- 603603 230.5230.5 --

또한, 아래 [표 16] 및 도 29와 같이, 제5 초과 시간대(t limit5 ) 이후, ESS 최대충전용량(ESS max_charge )을 초과하는 두 번째 방전 시간대인 제6 초과 시간대(t limit6 )의 이전 시간대인 10시에서 17시 중 한계역송비용이 최대인 17시 시간대에 방전량('603kW - 600kW = 3kW')를 계산하고, 계산된 방전량을 방전한다.In addition, as shown in [Table 16] and FIG. 29 below, after the fifth excess time period ( t limit5 ), the second discharge time period exceeding the ESS maximum charge capacity ( ESS max_charge ), the sixth excess time period ( t limit6 ) From 10:00 to 17:00, the discharge amount ('603kW - 600kW = 3kW') is calculated during the 17:00 time when the marginal return cost is the maximum, and the calculated discharge amount is discharged.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 600600 -- 600600 222.8222.8 -- 22 600600 -- 600600 220.6220.6 -- 33 600600 -- 600600 219.3219.3 -- 44 600600 -- 600600 216.0216.0 -- 55 600600 -- 600600 215.5215.5 -- 66 600600 -- 600600 217.9217.9 -- 77 600600 -- 600600 220.8220.8 -- 88 600600 -- 600600 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 600600 (-91)(-91) 509509 141.0141.0 (12,832)(12,832) 1616 600600 (-42)(-42) 558558 141.0141.0 (5,923)(5,923) 1717 (600)(600) (-3)(-3) 597597 234.2234.2 (703)(703) 1818 (600)(600) -- 600600 234.2234.2 -- 1919 600600 -- 600600 234.3234.3 -- 2020 600600 -- 600600 234.4234.4 -- 2121 600600 -- 600600 233.7233.7 -- 2222 600600 -- 600600 232.2232.2 -- 2323 600600 -- 600600 231.3231.3 -- 2424 600600 -- 600600 230.5230.5 --

그리고, 아래 [표 17] 및 도 30과 같이, 제6 초과 시간대(t limit6 ) 이후에는 ESS 누적충전량(ESS cum_charge )이 변하지 않으므로, ESS 방전시간대에서 한계역송비용이 큰 시간대에서부터 순차적으로 PCS 최대용량(200kW)으로 ESS 전위가 '0'이 될 때까지 방전한다. And, as shown in [Table 17] and Fig. 30 below, since the ESS cumulative charge amount ( ESS cum_charge ) does not change after the sixth time limit ( t limit6 ), the maximum capacity of the PCS sequentially from the time period where the marginal transport cost is large in the ESS discharge time zone (200kW) until the ESS potential becomes '0'.

시간대slot ESS
누적충전량
ESS
accumulated charge
최적 ESS 방전량
(역송량)
Optimum ESS discharge amount
(backflow)
방전 후
ESS 전위
after discharge
ESS potential
한계역송비용marginal shipping cost 역송요금reverse charge
1One 00 -- 00 222.8222.8 -- 22 00 -- 00 220.6220.6 -- 33 00 -- 00 219.3219.3 -- 44 00 -- 00 216.0216.0 -- 55 00 -- 00 215.5215.5 -- 66 00 -- 00 217.9217.9 -- 77 00 -- 00 220.8220.8 -- 88 00 -- 00 221.8221.8 -- 99 2424 (-24)(-24) 00 230.3230.3 (5,527)(5,527) 1010 7373 -- 7373 138.6138.6 -- 1111 206206 (-108)(-108) 9898 140.0140.0 (15,118)(15,118) 1212 287287 (-200)(-200) 8787 140.2140.2 (28,048)(28,048) 1313 279279 -- 279279 137.3137.3 -- 1414 450450 -- 450450 140.0140.0 -- 1515 600600 (-91)(-91) 509509 141.0141.0 (12,832)(12,832) 1616 600600 (-42)(-42) 558558 141.0141.0 (5,923)(5,923) 1717 600600 (-3)(-3) 597597 234.2234.2 (703)(703) 1818 600600 (-200)(-200) 400400 234.2234.2 (46,848)(46,848) 1919 400400 (-200)(-200) 200200 234.3234.3 (46,867)(46,867) 2020 200200 (-200)(-200) 00 234.4234.4 (46,873)(46,873) 2121 00 -- 00 2033.72033.7 -- 2222 00 -- 00 232.2232.2 -- 2323 00 -- 00 231.3231.3 -- 2424 00 -- 00 230.5230.5 --

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 상업적 가상발전소(C-VPP) 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립시 각 시간대별 한계역송비용을 지표로 REC 가중치, 시간대별 ESS 누적충전용량, ESS 최대충전용량, PCS(Power Conversion System) 최대용량 및 PV 전력생산량 등을 고려하여 역송요금이 최대가 되는 ESS 방전량(역송량)을 계산하여 ESS 최적운용계획을 제공하고, 이를 토대로 PV-ESS 연계형 시스템을 운용함으로써 판매 사업자의 수익을 극대화할 수 있다.As described above, in the present invention, when establishing an optimal operation plan for a PV-ESS-linked system of a sales operator within a commercial virtual power plant (C-VPP) system, the REC weight and the ESS by time period are used as the index of the marginal transport cost for each time period. The ESS optimal operation plan is provided by calculating the ESS discharge amount (reverse transfer amount) at which the reverse transfer rate is the maximum in consideration of the accumulated charge capacity, the maximum ESS charge capacity, the maximum PCS (Power Conversion System) capacity, and the PV power production. By operating a PV-ESS-linked system based on this, it is possible to maximize the profits of sales operators.

이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만, 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이다. 그리고, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.As described above, although preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, such terms are only for clearly describing the present invention. In addition, it is apparent that various changes and changes can be made to the embodiments and described terms of the present invention without departing from the spirit and scope of the following claims. Such modified embodiments should not be individually understood from the spirit and scope of the present invention, but should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

10 : 시뮬레이터
11 : ESS 누적 충전량 계산부
12 : 충전용량 초과 판단부
13 : 한계역송비용 계산부
14 : ESS 방전량 계산부
15 : 역송요금 계산부
16 : ESS 최적운전계획 결정부
10: Simulator
11: ESS cumulative charge calculation unit
12: charge capacity excess judgment unit
13: marginal return cost calculation unit
14: ESS discharge amount calculator
15: Reverse fare calculator
16: ESS optimal operation plan decision unit

Claims (6)

ESS(Energy Storage System) 충전시간대는 PV(Photovoltaic) 전력생산 시작시간대에서 끝시간대 내에 위치하고, 상기 PV 전력생산 시작시간대를 포함하는 ESS 방전시간대는 상기 ESS 충전시간대에 비해 REC 가중치가 크고, ESS는 상기 PV 전력생산 시작시간대의 이후 시간대부터 충전을 시작하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터에 있어서,
PV에서 전력을 생산하기 시작하는 PV 전력생산 시작시간대부터 ESS에 충전되는 충전량을 누적하여 시간대별 ESS 누적충전량을 계산하는 ESS 누적충전량 계산부;
상기 ESS 누적충전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 누적충전량과, ESS 최대충전용량을 각각 비교하여 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는지를 판단하는 충전용량 초과 판단부;
상기 충전용량 초과 판단부의 판단 결과, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과한 경우, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 처음 시간대의 이전 시간대 내에서 시간대별 한계역송비용을 계산하는 한계역송비용 계산부;
상기 처음 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 PV의 전력생산 시작시간대부터 상기 처음 시간대까지의 범위 내에서 상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 시간대별 한계역송비용 중 한계역송비용이 큰 시간대 순으로 시간대별 ESS 방전량을 기설정된 운전조건에 따라 계산하는 ESS 방전량 계산부;
상기 한계역송비용 계산부를 통해 계산된 한계역송비용을 토대로 상기 운전조건에 따라 상기 ESS 방전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 방전량과, 해당 시간대의 한계역송비용을 곱하여 시간대별 역송요금을 각각 계산하고, 상기 운전조건에 따라 계산된 역송요금들을 합산하여 상기 운전조건별로 총 역송요금을 계산하는 역송요금 계산부; 및
상기 역송요금 계산부를 통해 상기 운전조건별로 계산된 총 역송요금을 서로 비교하여 총 역송요금이 가장 비싼 운전조건을 선택하고, 선택된 운전조건에서 계산된 ESS 방전량을 ESS 최적방전량으로 하여 ESS 최적운전계획을 결정하는 ESS 최적운전계획 결정부; 를 포함하고,
상기 운전조건은 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량을 모두 ESS 방전량으로 계산하는 CASE1과, 상기 PV 전력생산 시작시간대와, 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 각각 ESS 방전량을 계산하는 CASE2를 포함하고,
상기 ESS 방전량 계산부는 상기 CASE1에서는 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 방전할 ESS 방전량으로 계산하고 , 상기 CASE2에서는 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서의 ESS 방전량으로 계산한 후 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량에서 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 뺀 나머지 용량을 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대 순으로 방전할 ESS 방전량을 계산하는,
것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터.
The ESS (Energy Storage System) charging time zone is located within the PV (Photovoltaic) power production start time zone to the end time zone, and the ESS discharge time zone including the PV power production start time zone has a greater REC weight than the ESS charging time zone, and the ESS is In the simulator for establishing the optimal operation plan of the PV-ESS-linked system of the sales operator within the commercial virtual power plant system that starts charging from the time after the PV power production start time,
an ESS cumulative charging amount calculation unit that accumulates the amount of charge charged in the ESS from the PV power production start time when PV starts to produce electricity and calculates the ESS accumulated charge amount by time period;
a charging capacity excess determination unit for determining whether the ESS maximum charging capacity is exceeded by comparing the ESS accumulated charging amount for each time period calculated by the ESS accumulated charging quantity calculating unit and the ESS maximum charging capacity, respectively;
As a result of the determination of the charging capacity excess determination unit, if the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity, calculating the marginal transport cost for each time period within the previous time period of the first time when the ESS accumulated charging amount exceeds the ESS maximum charging capacity marginal return cost calculator;
The ESS accumulated charging amount of the first time period is fixed to the ESS maximum charging capacity, and within the range from the start time of power production of the PV to the first time period, the marginal reverse transfer of the limiting transfer cost for each time period calculated through the limit transfer cost calculation unit an ESS discharge amount calculation unit that calculates the ESS discharge amount for each time period according to a preset operating condition in the order of the costly time period;
Based on the marginal transport cost calculated through the marginal transport cost calculator, the ESS discharge amount calculated by the ESS discharge amount calculator for each time period is multiplied by the marginal transport cost for the corresponding time period according to the operating conditions and a return charge calculation unit for calculating a total return charge for each operation condition by summing up the return charges calculated according to the driving conditions; and
The ESS optimal operation is performed by comparing the total reverse charge calculated for each operating condition through the reverse charge calculation unit, select the operating condition with the highest total return charge, and use the ESS discharge amount calculated under the selected operation condition as the ESS optimal discharge amount ESS optimal operation plan determining unit that determines the plan; including,
The operating conditions are CASE1, which calculates all of the power production produced in the PV power production start time zone as ESS discharge amount, the PV power production start time zone, and the limit reversal in the previous time zone of the first time within the range of the PV power production start time zone and the ESS charging time zone. Including CASE2, which calculates the amount of ESS discharge during the time of greatest cost,
The ESS discharge amount calculation unit calculates the same capacity as the amount of power produced in the PV power production start time in CASE1 as the ESS discharge amount to be discharged in the PV power production start time, and in CASE2, exceeds the ESS maximum charging capacity After calculating the excess capacity to be the ESS discharge amount in the PV power production start time period, the remaining capacity after subtracting the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity from the power production in the PV power production start time period is calculated as the ESS charging time period Calculating the amount of ESS discharge to be discharged in the order of the time period with the largest marginal return cost in the time period preceding the first time period within the range,
A simulator for establishing an optimal operation plan of a PV-ESS system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant system, characterized in that.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 ESS 방전량 계산부는 상기 처음 시간대 이후 시간대에서 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 다시 초과하는 경우, 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하는 초과 시간대에서의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 방전할 ESS 방전량을 순차적으로 계산하고,
상기 ESS 방전량 계산부는 상기 초과 시간 이후 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하고, 그 시간대가 상기 ESS 충전시간대의 이후 시간대에서 첫 번째 또는 두 번째 시간대인 경우, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 순차적으로 ESS 방전량을 계산하며,
상기 ESS 방전량 계산부는 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대 이후 시간대의 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량과 동일한 경우, PCS(Power Conversion System) 최대용량을 해당 시간대의 ESS 방전량으로 계산하는,
것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이터.
The method of claim 1,
The ESS discharge amount calculation unit, when the ESS accumulated charge amount again exceeds the ESS maximum charge capacity in the time period after the first time period, calculates the ESS accumulated charge amount in the excess time period exceeding the ESS maximum charge capacity again as the ESS maximum charge capacity and sequentially calculate the amount of ESS discharge to be discharged for each time zone with a large marginal transport cost among the previous time zones in excess of the ESS maximum charging capacity,
If the ESS discharge amount calculation unit exceeds the ESS maximum charging capacity again after the excess time, and the time period is the first or second time period after the ESS charging time period, the first or second Fixing the accumulated ESS charge amount of the time zone as the ESS maximum charge capacity, and sequentially calculating the ESS discharge amount for each time zone with the largest marginal transport cost among the previous time zones of the first or second time zone,
The ESS discharge amount calculation unit calculates the PCS (Power Conversion System) maximum capacity as the ESS discharge amount of the time period when the ESS accumulated charge amount of the time period after the first or second time period is the same as the ESS maximum charge capacity,
A simulator for establishing an optimal operation plan of a PV-ESS system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant system, characterized in that.
ESS(Energy Storage System) 충전시간대는 PV(Photovoltaic) 전력생산 시작시간대에서 끝시간대 내에 위치하고, 상기 PV 전력생산 시작시간대를 포함하는 ESS 방전시간대는 상기 ESS 충전시간대에 비해 REC 가중치가 크고, ESS는 상기 PV 전력생산 시작시간대의 이후 시간대부터 충전을 시작하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 판매 사업자의 PV-ESS 연계형 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이팅 방법에 있어서,
(a) ESS 누적충전량 계산부를 통해 PV에서 전력을 생산하기 시작하는 PV 전력생산 시작시간대부터 ESS에 충전되는 충전량을 누적하여 시간대별 ESS 누적충전량을 계산하는 과정;
(b) 충전용량 초과 판단부를 통해 상기 ESS 누적충전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 누적충전량과, ESS 최대충전용량을 각각 비교하여 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는지를 판단하는 과정;
(c) 판단 결과, ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과한 경우, 한계역송비용 계산부를 통해 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 처음 시간대의 이전 시간대 내에서 시간대별 한계역송비용을 계산하는 과정;
(d) ESS 방전량 계산부를 통해 상기 처음 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 PV의 전력생산 시작시간대부터 상기 처음 시간대까지의 범위 내에서 상기 한계역송비용 계산부에서 계산된 시간대별 한계역송비용 중 한계역송비용이 큰 시간대 순으로 시간대별 ESS 방전량을 기설정된 운전조건에 따라 계산하는 과정;
(e) 상기 한계역송비용 계산부에서 계산된 한계역송비용을 토대로 역송요금 계산부를 통해 상기 운전조건에 따라 상기 ESS 방전량 계산부에서 계산된 시간대별 ESS 방전량과, 해당 시간대의 한계역송비용을 곱하여 시간대별 역송요금을 각각 계산하고, 상기 운전조건에 따라 계산된 역송요금들을 합산하여 상기 운전조건별로 총 역송요금을 계산하는 과정; 및
(f) ESS 최적운전계획 결정부를 통해 상기 역송요금 계산부에서 상기 운전조건별로 계산된 총 역송요금을 서로 비교하여 총 역송요금이 가장 비싼 운전조건을 선택하고, 선택된 운전조건에서 계산된 ESS 방전량을 ESS 최적방전량으로 하여 ESS 최적운전계획을 결정하는 과정; 을 포함하고,
상기 운전조건은 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량을 모두 ESS 방전량으로 계산하는 CASE1과, 상기 PV 전력생산 시작시간대와, 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대에 각각 ESS 방전량을 계산하는 CASE2를 포함하고,
상기 (d) 과정에서는, 상기 CASE1에서 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량과 동일한 용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 방전할 ESS 방전량으로 계산하고 , 상기 CASE2에서는 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 상기 PV 전력생산 시작시간대에서의 ESS 방전량으로 계산한 후 상기 PV 전력생산 시작시간대에서 생산된 전력 생산량에서 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과용량을 뺀 나머지 용량을 상기 ESS 충전시간대 범위 내에서 상기 처음 시간대의 이전 시간대에서 한계역송비용이 가장 큰 시간대 순으로 방전할 ESS 방전량을 계산하며,
상기 한계역송비용은 아래 [수학식 1]로 계산되는,
[수학식 1]
한계역송비용 = SMP + REC × REC 단가 × REC 가중치
여기서, SMP(System Marginal Pirce, 계통한계가격)이고, REC(Renewable Energy Certificates, 신재생에너지공급인증서)임.
것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이팅 방법.
The ESS (Energy Storage System) charging time zone is located within the PV (Photovoltaic) power production start time zone to the end time zone, and the ESS discharge time zone including the PV power production start time zone has a greater REC weight than the ESS charging time zone, and the ESS is In the simulation method for establishing the optimal operation plan of the PV-ESS-linked system of the sales operator within the commercial virtual power plant system that starts charging from the later time zone of the PV power production start time,
(a) accumulating the amount of charge in the ESS from the PV power production start time period when the PV starts to produce electricity through the ESS accumulated charge amount calculation unit to calculate the ESS accumulated charge amount for each time period;
(b) determining whether the ESS maximum charging capacity is exceeded by comparing the ESS accumulated charging amount for each time period calculated by the ESS accumulated charging amount calculating unit and the ESS maximum charging capacity through the charging capacity excess determination unit;
(c) As a result of the determination, if the ESS accumulated charge exceeds the ESS maximum charging capacity, the marginal transfer cost for each time zone is performed through the marginal transfer cost calculation unit within the previous time period of the first time when the ESS accumulated charge exceeds the ESS maximum charge capacity. the process of calculating;
(d) The ESS accumulated charge amount of the first time period is fixed to the ESS maximum charge capacity through the ESS discharge amount calculation unit, and the limiting reversal cost calculation unit calculates it within the range from the power generation start time of the PV to the first time period The process of calculating the amount of ESS discharge for each time period according to the preset operating conditions in the order of the time period in which the marginal transfer cost is the largest among the limit transfer costs for each time period;
(e) the ESS discharge amount for each time period calculated by the ESS discharge amount calculation unit according to the operating conditions through the return charge calculation unit based on the marginal return cost calculated by the marginal return cost calculation unit, and the marginal return cost for the time period calculating a total return charge for each operation condition by multiplying each time to calculate a return charge for each time period, and summing up the calculated return charge according to the driving condition; and
(f) Through the ESS optimal operation plan determining unit, the total return charges calculated for each operating condition are compared with each other in the reverse transportation charge calculation unit, and the operating condition with the highest total return charge is selected, and the ESS discharge amount calculated under the selected operation conditions The process of determining the ESS optimal operation plan with including,
The operating conditions are CASE1, which calculates all of the power production produced in the PV power production start time zone as ESS discharge amount, the PV power production start time zone, and the limit reversal in the previous time zone of the first time within the range of the PV power production start time zone and the ESS charging time zone. Including CASE2, which calculates the amount of ESS discharge during the time of greatest cost,
In the process (d), the same capacity as the amount of power produced in the PV power production start time in CASE1 is calculated as the ESS discharge amount to be discharged in the PV power production start time, and in CASE2, the ESS maximum charging capacity is After calculating the excess capacity as the ESS discharge amount in the PV power production start time period, the remaining capacity after subtracting the excess capacity exceeding the ESS maximum charging capacity from the power output produced in the PV power production start time period is the ESS charge Calculating the amount of ESS discharge to be discharged in the order of the time period with the greatest marginal return cost in the time period preceding the first time period within the time period range,
The marginal return cost is calculated by [Equation 1] below,
[Equation 1]
Marginal return cost = SMP + REC × REC unit price × REC weight
Here, it is SMP (System Marginal Pirce) and REC (Renewable Energy Certificates).
A simulation method for establishing an optimal operation plan of a PV-ESS system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant system, characterized in that.
삭제delete 제 4 항에 있어서,
상기 (d) 과정에서는, 상기 처음 시간대 이후 시간대에서 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 다시 초과하는 경우, 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하는 초과 시간대에서의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 ESS 최대충전용량을 초과하는 초과 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 방전할 ESS 방전량을 순차적으로 계산하고,
상기 (d) 과정에서는, 상기 초과 시간 이후 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량을 재차 초과하고, 그 시간대가 상기 ESS 충전시간대의 이후 시간대에서 첫 번째 또는 두 번째 시간대인 경우, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 ESS 누적충전량을 상기 ESS 최대충전용량으로 고정하고, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대의 이전 시간대 중 한계역송비용이 큰 시간대별로 순차적으로 ESS 방전량을 계산하고,
상기 (d) 과정에서는, 상기 첫 번째 또는 두 번째 시간대 이후 시간대의 ESS 누적충전량이 상기 ESS 최대충전용량과 동일한 경우, PCS(Power Conversion System) 최대용량을 해당 시간대의 ESS 방전량으로 계산하는,
것을 특징으로 하는 상업적 가상발전소 계통 내에서 계통 연계형 판매 사업자의 PV-ESS 시스템의 최적운용계획 수립을 위한 시뮬레이팅 방법.
5. The method of claim 4,
In the process (d), if the ESS accumulated charging amount again exceeds the ESS maximum charging capacity in the time period after the first time period, the ESS accumulated charging amount in the excess time period exceeding the ESS maximum charging capacity again is calculated as the ESS maximum charging capacity , and sequentially calculate the amount of ESS discharge to be discharged for each time period with a large marginal transport cost among the previous time periods in excess of the ESS maximum charging capacity,
In the process (d), if the accumulated ESS charging amount after the excess time exceeds the ESS maximum charging capacity again, and the time period is the first or second time period after the ESS charging time period, the first or two Fixing the ESS accumulated charge amount of the first time period as the ESS maximum charge capacity, sequentially calculating the ESS discharge amount for each time period with the largest marginal transport cost among the previous time periods of the first or second time period,
In the process (d), if the accumulated ESS charge amount of the time zone after the first or second time zone is the same as the ESS maximum charge capacity, calculating the PCS (Power Conversion System) maximum capacity as the ESS discharge amount of the corresponding time zone,
A simulation method for establishing an optimal operation plan of a PV-ESS system of a grid-connected sales operator within a commercial virtual power plant system, characterized in that.
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