KR102377224B1 - 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버 - Google Patents

스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버 Download PDF

Info

Publication number
KR102377224B1
KR102377224B1 KR1020200014329A KR20200014329A KR102377224B1 KR 102377224 B1 KR102377224 B1 KR 102377224B1 KR 1020200014329 A KR1020200014329 A KR 1020200014329A KR 20200014329 A KR20200014329 A KR 20200014329A KR 102377224 B1 KR102377224 B1 KR 102377224B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
demand response
information
subscriber
home appliance
power
Prior art date
Application number
KR1020200014329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200018525A (ko
Inventor
이효섭
공희준
아키히코 나카노
신이치 카토
Original Assignee
주식회사 인코어드 테크놀로지스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180086022A external-priority patent/KR102076811B1/ko
Application filed by 주식회사 인코어드 테크놀로지스 filed Critical 주식회사 인코어드 테크놀로지스
Priority to KR1020200014329A priority Critical patent/KR102377224B1/ko
Publication of KR20200018525A publication Critical patent/KR20200018525A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102377224B1 publication Critical patent/KR102377224B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/10—Office automation; Time management
    • G06Q10/109—Time management, e.g. calendars, reminders, meetings or time accounting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템은, 가입자의 가전 기기의 전력 사용량을 나타내는 전력 사용량 정보를 전송하는 전력정보 전송 장치; 및 상기 전력 사용량 정보를 수신하는 수요응답 운용 서버를 포함하되, 상기 수요응답 운용 서버는, 소매 전기 사업자 서버에 절감 요청 예상 시간대를 제공한 후, 상기 소매 전기 사업자 서버로부터 절감 요청 시간대를 입력 받을 수 있는 인터페이스를 제공하는 절감 요청 입력부; 상기 절감 요청 예상 시간대를 산출하여 상기 절감 요청 입력부에 제공하고, 상기 절감 요청 입력부에 입력된 절감 요청 시간대에 기초하여 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 스케줄링 정보를 생성하는 스케줄링 정보 생성부; 상기 가입자로부터 상기 스케줄링된 수요응답 이벤트에 대한 참여 여부를 입력 받으며, 상기 수요응답 이벤트의 결과를 상기 가입자의 단말로 전송하는 가입자 인터페이스를 포함할 수 있다.

Description

스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버{A Server for Operating A Demand Respond With A Scheduling Function}
본 발명은 수요응답 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가입자가 소매 전기 사업자에 의해 등록된 스케줄에 따라 수요응답 프로그램을 수행하도록 관리할 수 있는 수요응답 운용 장치 및 방법에 관한 것이다.
전력은 그 특성상 수요와 공급의 균형을 유지하는 것이 필요하며, 전기 사업자는 최대 수요 전력이 발생할 때에 맞는 적정한 예비율을 확보하기 위하여 충분한 전력 공급 능력(발전 설비)을 갖추어야 한다. 지금까지는 수요 증가에 맞춰 발전소의 건설이 진행되어 왔다. 그러나, 전력 자유화에 따라 경쟁이 진전되는 가운데 각 사업자 모두 대형 설비 투자에 대해 신중한 판단이 요구되고 있다. 중장기적으로 화력 발전소의 휴, 폐지가 계획되어 있으며, 정부는 전력 공급 능력의 확보를 위하여 용량 시장의 창설을 검토하고 있다. 또 한편, 태양광 발전 등 신 재생 에너지와 축전지 등 수요측 에너지 자원의 보급 확대, IoT 등의 발전으로 기존의 에너지 절약뿐 아니라 전력 공급 상황에 따라 수요 패턴을 변화시키는 수요응답(Demand Response, DR) 및 가상 발전소 등 새로운 사업도 시작되고 있다.
일본에서는 2016년 4월 전력 소매 전면 자유화 이후 신규 진입 사업자가 증가하고 일본 경제 산업성에 등록된 소매 전기 사업자는 2018년 6월 현재 400개를 넘어섰다. 이렇게 새로 진입한 사업자의 대부분은 자체 발전 설비를 보유하고 있지 않고 발전 사업자 등을 상대로 전력을 조달하거나, 일본 도매 전력 거래소(이하, JEPX) 거래를 활용하고 있다. 그러나, 발전 사업자 등을 상대로 한 거래는 적고, 특히 규모가 작은 사업자는 JEPX에서의 조달에 의존하고 있다. JEPX는 30분 단위로 거래가 이루어지고 있으며, 그 거래 가격은 항상 변화하고 있다. 특히, 여름철과 겨울철의 수급 불균형시와 지역간 연계선의 송전 혼잡시에 일어나는 시장 분단에 따라 가격 상승이 발생할 수 있고, 안정된 전력량 및 가격으로 전력을 조달할 수 없는 시간대도 나오고 있다.
또한 일본에서는 2012년 7월 신 재생 에너지 고정 가격 매입 제도(FIT: Feed-In Tariff) 도입으로 특히 태양 광 발전의 도입이 신속하고 대량으로 진행되고 있다. 태양 광 발전과 같은 자연 변동 전원은 날씨에 좌우되기 때문에 맑은 날씨에는 발전량이 증가하여 수급이 완화되고 JEPX의 가격은 떨어지고, 반대로 비가 오거나 흐린 날씨인 때에는 발전량이 감소하고 수급이 어려워 JEPX 가격이 상승하는 경향이 있다. 또한 태양 광 발전의 대량 도입으로 특히 수요가 낮은 때에는 태양 광이 공급 과잉 되어 주간 수급 조정이 필요하다. 이 수급 조정의 방안으로는 태양 광 발전의 출력 억제 또는 수요 증가를 들 수 있다.
따라서 소매 전기 사업자는 상기한 바와 같이, 항상 전력 조달 가격의 변동 위험을 안고 있어 계절이나 시간대에 따라 전력 조달 가격이 소매 판매 가격을 웃도는 손실(이하, 역 차액)이 발생할 가능성이 있다.
이런 역 차액이 발생하지 않도록 하기 위해서는, JEPX의 가격이 상승하고 있는 시기에 역 차액이 발생할 수 있는 시간대의 전력 수요를 효율적으로 절감할 수 있는 수요응답 관리 시스템이 효과적이다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 절감 요청 시간을 입력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 이 절감 요청 시간대를 수요응답 이벤트로 스케줄링하고 실제로 절감을 수행하는 본 프로그램의 가입자(해당 소매 전기 사업자의 고객)로 하여금 쉽게 참여 여부를 표시하게 할 수 있는 가입자 인터페이스도 제공된다.
따라서, 본 발명에 따르면 소매 전기 사업자가 예컨대, 역 차액이 발생할 수 있는 시간대에 전력 수요를 억제시켜 소매 전기 사업자의 손실을 줄일 수 있는 수요응답 관리 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 수요응답 이벤트시 소매 전기 사업자 등의 서비스 제공자와 가입자 가전 제품 등을 조작 가능하게 하고 필요시 응답 결과를 더 향상시킬 수 있는 가입자 인터페이스가 제공된다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템은, 가입자의 가전 기기의 전력 사용량을 나타내는 전력 사용량 정보를 전송하는 전력정보 전송 장치; 및 상기 전력 사용량 정보를 수신하는 수요응답 운용 서버를 포함하되, 상기 수요응답 운용 서버는, 소매 전기 사업자 서버에 절감 요청 예상 시간대를 제공한 후, 상기 소매 전기 사업자 서버로부터 절감 요청 시간대를 입력 받을 수 있는 인터페이스를 제공하는 절감 요청 입력부; 상기 절감 요청 예상 시간대를 산출하여 상기 절감 요청 입력부에 제공하고, 상기 절감 요청 입력부에 입력된 절감 요청 시간대에 기초하여 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 스케줄링 정보를 생성하는 스케줄링 정보 생성부; 상기 가입자로부터 상기 스케줄링된 수요응답 이벤트에 대한 참여 여부를 입력 받으며, 상기 수요응답 이벤트의 결과를 상기 가입자의 단말로 전송하는 가입자 인터페이스를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 스케줄링 정보 생성부는 스케줄링 참조 정보에 기초하여 전력 매입 예상 가격을 추정하고 상기 전력 매입 예상 가격이 미리 정해진 금액보다 높은 시간 구간을 상기 절전 요청 예상 시간대로 설정하며, 상기 스케줄링 참조 정보는, 온도, 일조량 또는 풍량을 포함하는 날씨 정보; 요일, 지역, 및 사회적 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 분류형 부가 정보; 또는 발전 설비의 가용량의 변화 추이 또는 유가 추이를 포함하는 연속형 부가 정보;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케줄링 정보 생성부는 미리 정해진 예측 구간 동안 상기 날씨 정보 또는 상기 연속형 부가 정보가 가장 유사한 일자의 시간별 전력 매입 가격을 전력 매입 예상 가격으로 추정할 수 있다.
또한, 상기 스케줄링 정보 생성부는 상기 미리 정해진 예측 구간 동안 상기 분류형 부가 정보가 동일한 경우의 날씨 정보 또는 연속형 부가 정보를 사용하여 상기 전력 매입 예상 가격으로서 추정할 수 있다.
또한, 상기 미리 정해진 예측 구간은 상기 수요응답 이벤트를 포함하는 일자와 연도가 다르고 월일 정보가 동일한 일자를 포함하도록 결정되거나, 또는 상기 수요응답 이벤트를 포함하는 일자로부터 일정 기간으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 절감 요청 입력부는 상기 절전 요청 예상 시간대를 상기 소매 전기 사업자 서버에 제공하여 상기 소매 전기 사업자가 상기 절전 요청 예상 구간을 참조할 수 있게 할 수 있다.
상기 수요응답 운용 서버는 상기 가입자가 절감할 수 있는 전력 사용량을 포함하는 목표 절감량을 산출하는 절감 목표 산출부를 더 포함하며, 상기 가입자 인터페이스는 상기 절감 목표 산출부에서 산출된 목표 절감량을 상기 가입자의 단말로 제공할 수 있다.
또한, 상기 절감 목표 산출부는, 상기 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 일자로부터 일정한 일자 구간만큼의 시간대별 전력 사용량에 기초하여 최소 사용량을 결정하고, 상기 수요응답 이벤트를 포함하는 시간대의 상기 가입자의 예측 사용량을 결정한 후, 상기 최소 사용량과 상기 예측 사용량의 차에 결정 상수를 곱한 값에 기초하여 상기 목표 절감량을 산출하며, 상기 절감 목표 산출부는 상기 목표 절감량이 상기 예측 사용량과 평균 예상 오차율을 곱한 값보다 작을 경우에는 상기 목표 절감량을 상기 곱한 값 이상으로 수정할 수 있다.
또한, 상기 수요응답 운용 서버는 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보를 생성하는 가전 기기 정보 생성부 및 상기 가입자의 가전 기기를 제어하는 신호를 생성하여 상기 가입자의 가전 기기에 전송하는 제어 신호 생성부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기 정보 생성부는 상기 전력 사용량 정보로부터 전력 사용 이벤트 정보를 추출하고, 상기 추출된 전력 사용 이벤트 정보에 기초하여 상기 가입자의 가전 기기를 레이블링하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 가전 기기 정보 생성부는 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보를 상기 가입자의 가전 기기에 질의하는 신호를 생성하여 상기 가입자의 가전 기기에 전송하며, 상기 가입자의 가전 기기는 상기 질의하는 신호에 응답하여 상기 가전 기기 정보 생성부에 상기 가입자의 가전 기기의 종류 및 모델 정보를 전송할 수 있다.
또한, 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보는 기기별 절전량 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가입자 인터페이스는 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보에 기초하여 상기 가입자의 가전 기기 중 상기 수요응답 이벤트 동안에 자동 제어 대상이 되는 가전 기기를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하며, 상기 제어 신호 생성부는 선택된 가전 기기에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 수요응답 관리 시스템은 네트워크를 통해 연결되며 상기 가입자의 가전 기기를 제어할 수 있는 원격 리모콘을 포함하며, 상기 제어 신호 생성부는 상기 원격 리모콘을 통하여 상기 가입자의 가전 기기를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 수요응답 운용 서버는 상기 수요응답 이벤트의 결과에 대한 보상 정보를 관리하는 보상 정보 관리부를 더 포함하며, 상기 보상 정보 관리부는 복수의 플랫폼에 따른 서로 다른 보상을 상기 복수의 플랫폼 별로 각각 저장하고 상기 가입자 인터페이스에 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 수요응답 관리 시스템은 소매 전기 사업자에 역 차액의 발생 예상 시간을 제공하고 소매 전기 사업자가 상기 역 차액의 발생 예상 시간을 참조하여 절감 요청 시간을 입력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 상술한 절감 요청 시간대를 수요응답 이벤트로 스케줄링하고 가입자가 쉽게 참여 여부를 표시하도록 하는 가입자 인터페이스도 제공된다.
따라서, 본 발명에 의하면 소매 전기 사업자의 손실이 발생할 수 있는 기간에 전력 수요를 감소시키고 유통 전기 사업자의 역 차액을 절감할 수 수요응답 관리 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 수요응답 이벤트시 자동 제어가 가능한 기기를 제어하여 수요응답 결과를 개선할 수 있는 가입자 인터페이스를 제공할 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요응답 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력정보 전송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요응답 운용 서버의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요응답 운용 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절감 요청 입력부의 예시이다.
도 6 내지 도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 가입자 인터페이스의 예시이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 원격 리모컨 제어 장치의 구성 예를 나타낸다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 기능을 가지는 수요응답 관리 시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 기능을 가지는 수요응답 관리 시스템의 구성도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력정보 전송 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요응답 운용 서버의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요응답 운용 방법의 흐름도를 도시한다.
1. 수요응답 관리 시스템(700) 개요
도 1에 도시된 바와 같이, 수요응답 관리 시스템(700)은, 전력정보 전송 장치(100), 수요응답 운용 서버(300), 가입자 단말(400) 및 가입자에 의해 사용되는 복수의 가전 기기(500)를 포함할 수 있다. 이 경우, 수요응답 운용 서버(300)와 전력정보 전송 장치(100)는 네트워크(200)를 통해 연결될 수 있으며, 네트워크(200)는 광역 통신망(WAN), 로컬 통신망(LAN), PLC(전력선 통신) 등 다양한 형태로 전력정보를 송수신할 수 있는 통신망들을 포함할 수 있다.
1) 전력정보 전송 장치(100)
전력정보 전송 장치(100)는 복수의 가전 기기(500)가 있는 가입자의 가정 내 전력 사용량을 수요응답 운용 서버(300)에 전송할 수 있다. 도 2를 참조하면, 전력 사용량의 전송 방법은 아래와 같다.
첫 번째 방법은 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 전력정보 전송 장치(100)가 복수의 가전 기기(500)와 연결된 분전반이나 멀티탭 등 배선기구 내 노드에 설치되고 복수의 가전 기기(500)의 총 전력 사용량을 측정한 후, 실시간(예컨대, 초당 1회 이상)으로 네트워크(200)를 통해 총 전력 사용량을 나타내는 전력 사용량 정보를 전송하는 방법이다. 예를 들어, 전력정보 전송 장치(100)는 분전반에서 분기 차단기(120) 또는 주 차단기(110)를 대체하는 위치에 설치될 수 있다. 이 때, 전력정보 전송 장치(100)는 부스바(130)를 통해 입력되는 전압을 측정하여 별도의 전류 센서(140)를 통해 전류를 측정할 수 있다. 또는 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 전력정보 전송 장치(100)는 분기 차단기(120) 또는 주 차단기(110)의 위치와는 다른 분전반의 내부 공간에 설치된 분기 차단기(120)와 연결된 도선(130-1)을 통해 인가되는 전압을 측정할 수 있다.
이 경우 전력정보 전송 장치(100)는 측정된 전압 값과 전류 값에 따라 유효 전력량, 무효 전력량 및 역률 등을 연산하여 전력 사용량 정보를 생성하고 특정 시간마다(예컨대, 매분 1 회), 전력 사용량 정보를 수요응답 운용 서버(300)로 전송할 수 있다.
두 번째 방법은 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 전력정보 전송 장치(100)가 에너지 관리 시스템(EMS)의 게이트웨이가 되어 복수의 가전 기기(500) 또는 별도의 전력 측정 장치(105)(예를 들어, 스마트 미터)로부터 전력 사용량을 수신하여 전력 사용량 정보를 네트워크(200)를 통해 전송하는 방법이다. 이 경우 전력정보 전송 장치(100)와 복수의 가전 기기(500)는 예를 들어, 에코 넷 또는 에코 넷 라이트 등의 전력정보 전송 표준을 사용하여 전력 사용량 정보를 전송하거나 복수의 가전 기기(500)의 제조 업체가 제공하는 API를 통해 전력 사용량 정보 또는 복수의 가전 기기(500)에 대한 정보(제조 회사, 모델 등)를 송수신 할 수 있다.
세번째 방법은, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이, 전력정보 전송 장치(100)가 통신 가능한 계량기이며, 송배전 장비의 데이터 수집부(650)가 전력 사용량을 수집하여 이를 원거리 통신 장치에 의해 소매 전기 사업자 서버(600)를 거쳐 수요응답 운용 서버(300)로 전송하는 방법이다. 이 경우, 전력 사용량 정보는 예를 들어 30 분당 1 회의 빈도로 수요응답 운용 서버(300)로 전송된다.
바람직하게는 본 발명의 실시예에 따른 수요응답 운용 서버(300)는 위의 세 가지 방법을 실행할 수 있는 전력정보 전송 장치(100)를 지원할 수 있도록 구성된다.
2) 가입자 단말(400)
가입자는 가입자 단말(400)의 웹 화면 또는 응용 프로그램을 통하여 수요응답 프로그램 참여 시간대를 결정하고 수요응답 프로그램 참여 결과를 확인할 수 있다. 가입자 단말(400)는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿, PC 등의 컴퓨팅 기능을 포함하고 해당 기능을 수행할 수 있는 통신 가능한 단말일 수 있으며, 네트워크(200)를 통해 수요응답 운용 서버(300)의 가입자 인터페이스(340)와 연결된다.
3) 수요응답 운용 서버(300)
도 3과 같이, 수요응답 운용 서버(300)는 절감 목표 산출부(310), 절감 요청 입력부(320), 스케줄링 정보 생성부(330), 가입자 인터페이스(340), 가전 기기 정보 생성부(350), 제어 신호 생성부(360) 및 보상 정보 관리부(370)를 포함할 수 있다.
절감 목표 산출부(310)는 전력정보 전송 장치(100)로부터 수신한 전력 사용량 정보를 수신하여 전력 사용 내역으로 저장/관리하고 전력 사용량 정보 및 전력 사용 내역에 따라 가입자 별 목표 절감량을 산출할 수 있다. 본 명세서에서 목표 절감량은 가입자별 절감 가능 전력량을 의미한다. 목표 절감량은 예를 들어 가입자가 설정하고 수요응답으로의 참여율에 의해 표현되어 있다. 수요응답의 참여율은 가입자의 평소 전력 사용량 대비 수요응답시의 전력 사용량의 비율이다. 절감 목표 산출부(310)가 수행하는 목표 절감량 산출 알고리즘에 대해서는 후술한다.
절감 요청 입력부(320)은 소매 전기 사업자 서버(600)가 수요응답이 필요한 시간대를 나타내는 정보를 입력할 수 있는 인터페이스이다. 예를 들어, 절감 요청 입력부(320)는 웹 서버의 형태로 구성될 수 있다.
스케줄링 정보 생성부(330)는 소매 전기 사업자 서버(600)로부터 판매 전력량을 나타내는 정보를 제공받아 역 차액의 발생 예상 시간과 전력 구입 부족 시간대 정보를 포함 절감 요청 예상 시간을 산출하고 절감 요청 입력부(320)에 제공할 수 있다. 또한 스케줄링 정보 생성부(330)는 소매 전기 사업자 서버(600)에서 입력한 절감 요청 시간대를 수요응답 이벤트로 스케줄링하고 스케줄링 정보를 생성할 수 있다. 생성된 스케줄링 정보는 가입자 인터페이스(340)에 제공된다.
가입자 인터페이스(340)는 수요응답 프로그램을 실행하기 위해 가입자 단말(400)를 통해 인터페이스를 제공하는 웹 서버일 수 있다. 구체적으로 가입자 인터페이스(340)는 참여 유무 입력 화면(도 6), 참여 등록 화면(도 7), 자동 제어 설정 화면(도 8) 및 알람 화면(도 9)를 포함하는 웹 서버를 포함할 수 있다. 가입자 인터페이스(340)의 세부 사항 화면에 대해서는 후술한다.
가전 기기 정보 생성부(350)는 가입자의 보유 가전 기기에 대응하는 정보를 생성할 수 있다. 이 경우 가전 기기 정보 생성부(350)는 전력정보 전송 장치(100)를 통해 입력된 전력 사용량 정보로부터 전력 사용 이벤트(예: 가전 기기의 ON/OFF 또는 가전 기기에서 모드 전환시의 전력 사용량의 변화 및 변화 패턴)에 따라 가입자의 보유 가전 기기에 해당하는 정보를 생성할 수 있다. 이 경우 가전 기기 정보 생성부(350)는 전력 사용 이벤트 정보에 기초하여 가입자의 보유 가전 기기를 레이블링(Labeling)할 수 있다. 전력 사용 이벤트 정보는 전력 사용량의 변화를 나타내는 정보이며, 예를 들면 소비되는 유효 전력과 무효 전력의 적어도 하나의 변화량이다. 즉, 가전 기기 정보 생성부(350)는 전력 사용량의 변화 내용에 따라 보유 가전 기기에 관하여 가입자의 보유 가전 기기가 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 가전 기기 종류 또는 모델 이름을 결정할 수 있다. 또는 가전 기기 정보 생성부(350)는 전력정보 전송 장치(100) 또는 가입자가 보유하고 있는 가전 기기 자체에서 가입자가 보유하고 있는 가전 기기의 정보를 취득한 후 해당 정보를 업데이트 할 수도 있다.
또한 가전 기기 정보 생성부(350)는 가전 기기에 저장된 모델 정보를 질의하는 프로토콜을 사용할 수 있다. 예를 들어, 가전 기기 정보 생성부(350)는 복수의 가전 기기(500)가 하나의 내부 네트워크(근거리 통신망, LAN)에 연결되어 있는 경우, 전력정보 전송 장치(100)를 통해 소정의 프로토콜에 따라 연결된 복수의 가전 기기의 기능 및 모델 정보를 조회할 수 있다. 이때 복수의 가전 기기(500)는 전력정보 전송 장치(100)를 통해 해당 가전 기기 내에 저장된 데이터, 모델 정보 및 외부 제어 가능 여부를 수요응답 운용 서버(300)의 가전 기기 정보 생성부(350)에 전송할 수 있다.
또한 가전 기기 정보 생성부(350)는 상술한 전력 사용 이벤트 정보로부터 레이블링된 가전 기기별 전력 사용량을 나타내는 정보를 분리 저장할 수도 있다. 또한 가전 기기 정보 생성부(350)는 수요응답 이벤트가 발생했을 때, 기기 별 절전 량 정보(절전 가능한 전력량)를 가입자의 가전 기기에 대응하도록 생성하여 저장할 수 있다.
제어 신호 생성부(360)는 가입자가 참여하기로 한 시간대의 수요응답 프로그램의 진행 시 가입자의 보유 가전 기기 중 적어도 일부를 제어하기 위한 제어 신호를 자동으로 생성할 수 있다. 이때 제어 신호는 가전 기기의 제조자가 제공하는 API를 통해 생성되는 제어 메시지, 가전 기기를 제어할 수 통신망과 연결된 원격 리모콘의 제어 신호 또는 에코 넷 라이트 등의 규격에 따라 에어컨 등의 가전 기기를 제어할 수 있는 제어 신호 중 어느 하나일 수 있다. 예컨대, 제어 신호 생성부(360)는 네트워크를 통해 연결된 가입자의 가전 기기를 제어할 수 있는 원격 리모컨을 통해 가입자의 가전 기기를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 가전 기기(500)를 제어하기 위해 수요응답 운용 서버(300)는 원격 제어 리모컨(1220)을 더 구비할 수 있다(도 12 참조). 이 경우 원격 제어 리모콘(1220)는 통신 모듈(예를 들어, WiFi 모듈) 및 적외선 모듈(리모콘으로 사용 가능한)를 포함할 수 있으며, 가입자의 댁내 라우터(1210)와 연결되거나 광대역 통신망인 3 세대, 4 세대 또는 5 세대 무선 통신망에 연결된 네트워크(200)를 통해 수요응답 운용 서버(300)로부터 제어 신호 또는 질의 신호(제어 가능한 가전 기기를 질의할 때 사용되는 신호)를 수신하는 것이 가능하고, 질의 신호에 대하여 응답 또는 제어 신호에 대응하는 제어를 수행할 수 있다. 또한 원격 제어 리모콘(1220)의 적외선 모듈을 통해 가입자가 선택한 가전 기기를 제어할 수 있다.
한편, 보상 정보 관리부(370)는 수요응답 이벤트의 결과에 대한 보상을 나타내는 보상 정보, 예를 들어 수요응답 이벤트에 참여하는 가입자의 전력 사용량 절감분에 해당하는 보상 정보를 생성하고, 생성한 보상 정보를 기억 매체에 저장하여 관리할 수 있다. 또는 보상 정보 관리부(370)은 사용량 절감분 자체를 보상 정보로 저장 매체에 저장할 수도 있다. 또는 생성된 보상 정보는 예를 들어, 포인트 정보 또는 금액 정보일 수 있다.
보상 정보 관리부(370)에 의해 생성된 보상 정보는 가입자 인터페이스(340)에 제공되며 가입자가 현재까지 전력 사용량 절감으로 절감한 전기 요금 또는 수요응답 이벤트 참여에 의해서 획득한 포인트 등에 관한 정보가 제공될 수 있다.
４） 소매 전기 사업자 서버(600)
소매 전기 사업자 서버(600)는 수요응답 운용 서버(300)로부터 절감 요청 입력 인터페이스를 제공받는다. 또한, 전력정보 전송 장치(100)가 통신 장치를 포함하는 계량기인 경우, 송배전 장비 내의 데이터 수집부(650)가 전력 사용량을 수집하여 소매 전기 사업자 서버(600)에 전송하고 소매 전기 사업자 서버(600)가 수요응답 운용 서버(300)에 전력 사용량 정보를 전송하는 것도 가능하다.
2. 수요응답 관리 시스템(700)의 상세 동작
이하에서는, 도 4를 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 수요응답 운용 서버(300)의 세부 동작에 대해 설명한다.
먼저, 수요응답 운용 서버(300)의 절감 목표 산출부(310)는 가입자별 목표 절감 금액을 산출한다(S410). 예를 들어, 가입자별 목표 절감량은 이하와 같이 계산된다.
먼저, 절감 목표 산출부(310)는, 가입자별 최소 전력 사용량을 산출할 수 있다. 이 경우 절감 목표 산출부(310)는 최소 전력 사용량을 산출하기 위해 목표 절감 금액 산출일자(수요응답 이벤트일자) 또는 수요응답 이벤트를 스케줄링할 일자(수요응답 이벤트 입력 일자)를 기준으로 일정 기간(예컨대, 직전 7 일 사이) 동안의 시간대 별 전력 사용량 데이터를 사용한다. 예를 들어, 2018 년 3월 23일에 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 경우에 이전 7 일인 3월 16일부터 3월 22일 사이의 시간대 별 전력 사용량 정보를 사용할 수 있다.
또한 절감 목표 산출부(310)는 상기 일정 기간(예컨대, 직전 7 일 사이)의 시간대 별 전력 사용량 중 최대 전력 사용량과 최소 전력 사용량의 차이를 구하고, 그 차이의 일정 비율(예를 들면, 5 %)과 최소 전력 사용량을 더한 전력 사용량을 최소 사용량으로 설정할 수 있다.
예를 들어, 2018 년 3월 23 일에 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 경우 이전 7 일인 3 월 16 일부터 3 월 22 일에 대한 시간대 별 전력 사용량을 사용한다고 가정하고, 이 때, 최대 전력 사용량이 1000Wh이고, 최소 전력 사용량이 100Wh라 가정하자. 이 경우, 절감 목표 산출부(310)는 최대 전력 사용량과 최소 전력 사용량의 차이의 5% 인 45Wh를 최소 전력 사용량에 더한 145Wh를 최소 사용량으로 설정할 수 있다.
다음으로, 절감 목표 산출부(310)는 가입자의 예측 사용량을 산출할 수 있다. 예측 사용량은 수요응답 이벤트가 발생한 시점의 가입자의 전력 사용량 예측 값을 의미한다. 이 경우 절감 목표 산출부(310)는 예를 들어, 예측 사용량으로, 수요응답 이벤트가 발생한 시점의 이전의 3 주에서 동일 시간대의 전력 사용량의 중앙 값 또는 평균값을 이용할 수 있다. 또는, 절감 목표 산출부(310)는 소매 전기 사업자 서버(600)가 제공하는 사용량 예측 값을 적용할 수도 있다.
예측 사용량과 최소 사용량이 결정되면, 예측 사용량과 최소 사용량의 차이 에 0과 1 사이의 임의의 값인 결정 상수를 곱하여 목표 절감 금액을 결정할 수 있다. 그러나 목표 절감 금액이 예측 사용량과 평균 예측 오차율의 곱 이상이 되도록 결정 상수를 설정하는 것이 바람직하다. 평균 예측 오차율은 실제 전력 사용량에 대한 실제 전력 사용량 예측 사용량과의 차이의 비율이다. 절감 목표 산출부(310)는 목표 절감량이 예측 사용량 평균 예측 오차율을 곱한 값보다 작은 경우에는 목표 절감량을 예측 사용량 평균 예측 오차율을 곱한 값 이상으로 수정 해 수 있다. 또한 예를 들어, 절감 목표 산출부(310)는 이전의 해당 이 가입자의 실제 감축량 중 최대 값이 되도록 결정 상수를 결정할 수 있다.
예를 들어, 최소 사용량이 145Wh이며, 예측 사용량이 500Wh이며, 평균 예측 오차율이 5%인 경우에 대해 설명한다. 이 때, 예측 사용량과 최소 사용량의 차이는 355Wh이고, 예측 사용량 * 평균 예측 오차율이 2Wh이다. 따라서, 절감 목표 산출부(310)는 25Wh /355Wh = 7% 이상이 되도록 결정상수를 설정한다.
다음으로, 수요응답 운용 서버(300)는 절감 요청 시간대에 해당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 생성할 수 있다(S420). 이때 수요응답 운용 서버(300)는, 절감 요청 입력부(320)를 통해 소매 전기 사업자 서버(600)의 절감 요청 시간대를 입력 받을 수 있다. 이때 절감 요청 입력부(320)는, 절감 요청 예상 시간대를 디폴트로 소매 전기 사업자 서버(600)에 제공하는 것이 바람직하다. 소매 전기 사업자 서버(600)는, 절감 요청 입력부(320)에서 제공된 절감 요청 예상 시간을 참조하고 소매 전기 사업자 서버(600)의 사용자는 제공된 절감 요청 예상 시간을 수정하여 절감 요청 시간대를 입력한다. 절감 요청 예상 시간은 역 차액의 발생 예상 시간을 포함할 수 있다.
이 경우, 역 차액의 발생 예상 시간은 아래와 같이 산출할 수 있다.
먼저 스케줄링 정보 생성부(330)는 수요응답 이벤트 일자의 시간 대별 가격을 예측한다. 구체적으로는, 스케줄링 정보 생성부(330)는 수요응답 이벤트 일자의 가격에 영향을 미치는 환경에 대한 정보를 활용하여 가격을 예측한다.
이를 위해 스케줄링 정보 생성부(330)는 전력 거래 가격에 영향을 미치는 요인에 관한 정보를 포함하는 스케줄링 참조 정보에 기초하여 전력 구입 예상 가격을 추정하고, 전력 구입 예상 가격이 미리 정해진 금액보다 높은 시간대를 절감 요청 예상 시간으로 추정할 수 있다. 스케줄링 참조 정보는 전력 구입 가격의 결정과 관련된 환경에 대한 부가 정보로서, 예를 들어, 온도, 습도, 일조량 또는 풍량을 포함한 날씨 정보와; 요일, 지역 및 사회적 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 분류형 부가 정보와; 연료 가격 추이를 포함한 연속형 부가 정보를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 스케줄링 정보 생성부(330)는 예측하고자 하는 일자의 시간 대별 전력 구입 가격을 예측하려고 하는 경우, 미리 정해진 예측 기간의 환경에 관한 부가 정보를 활용할 수 있다. 이 경우 미리 정해진 예측 기간은 예를 들어, 예측하고자 하는 수요응답 이벤트일자와 연도가 다르고 월일이 동일한 일자를 중심으로 전후의 일정 기간(예를 들어, 전후의 15일)의 부가 정보를 포함할 수 있다. 또는, 미리 정해진 예측 기간은 예측하고자 하는 수요응답 이벤트 일자의 이전의 일정 기간 예컨대, 직전 1 개월의 추가 정보를 활용할 수 있다.
예를 들어, 스케줄링 정보 생성부(330)가 2018 년 4 월 1 일의 수요응답 이벤트 시간의 전력 구입 예상 가격을 예측하려고 하는 경우(즉, 예측 대상 일자가 2018 년 4 월 1 일의 경우), 미리 정해진 예측 기간은 2018 년 4 월 1 일과 연도가 다르고 월일이 동일한 일자, 예컨대, 2015~2017년 4월 1일을 중심으로 전후 15 일일 수 있다. 즉, 예측 대상 일자가 2018 년 4 월 1 일인 경우에는 예측 기간은 2015년 ~ 2017년 3 월 15 일 ~ 4 월 15 일의 전력 구입 가격을 예상 가격으로 활용할 수 있다. 또는 2018 년 4 월 1 일부터 이전 1 개월인 2018 년 3 월 1 일 ~ 3 월 31 일의 추가 정보, 예컨대, 전력 구입 가격을 예상 가격으로 활용할 수도 있다.
또한 스케줄링 정보 생성부(330)는 미리 정해진 예측 기간 중 가장 예측 대상 일자와 유사한 환경의 일자, 예를 들어 날씨(온도 또는 일조량 등)가 가장 비슷한 일자의 시간대별 전력 구입 가격을 전력 구입 예상 가격으로 추정할 수 있다. 이 때, 예측 대상 일자와 환경이 비슷한 일자가 복수 개 있는 경우, 스케줄링 정보 생성부(330)는 예측 대상일 예측 대상 시간대별 환경을 더 고려할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 예측 기간 동안 평균 기온이 가장 유사한 일자가 복수 개 존재하는 경우에 예측 대상 시간대의 평균 기온이 가장 유사한 일자를 선택할 수 있다.
예를 들어, 예측 대상 일자(2018년 4월 1일)의 평균 기온이 12.5 도이며, 미리 정해진 예측 기간 동안의 예측 대상 일자의 오후 2시에서 3시의 평균 온도가 2017년 4월 1일이 13도, 2017년 4 월 3 일이 10 도인 경우 예측 대상 일자의 해당 시간의 날씨(평균 온도)와 가장 가까운 2017 년 4 월 1 일을 전력 구입 가격 예상의 기준이 되는 일자로 선택할 수 있다.
스케줄링 정보 생성부(330)는, 요일, 지역, 사회적 이벤트(공휴일) 중 적어도 하나를 포함하는 분류형 부가 정보를 가격 예측에 활용할 수도 있다. 예를 들어, 예측 대상 일자가 월요일의 경우 미리 정해진 예측 기간 중 평일의 날씨 정보 또는 월요일의 날씨 정보를 가격 예측에 활용할 수 있다. 또한, 연속형 부가 정보인 연료 가격 추이를 활용하여, 전력 구입 예상 가격을 추정할 수도 있다.
스케줄링 정보 생성부(330)는 예측 대상 일자와 환경이 가장 유사한 일자를 선택한 후 선택한 일자의 시간대별 전력 구입 가격을 예측 가격에 따라 정하고, 정한 시간대별 전력 구입 가격이 소매 전기 사업자마다 정하는 기준액(예: 150원 /kWh)을 초과하는 시간대를 절감 요청 예상 시간으로 설정한다.
따라서 스케줄링 정보 생성부(330)는, 절감 요청 시간대를 반영하고 또한 절감 요청 입력부(320)에서 수정된 정보를 반영하여 스케줄링 정보를 생성하여 표시할 수 있다. 예컨대, 도 5를 참조하면, 캘린더(510)에 산출된 절감 요청 시간대(520)을 반영하여 표시하고, 소매 전기 사업자 서버(600)의 사용자는 자동으로 표시된 절감 요청 시간대를 수정하고 입력할 수 있다.
그리고, 수요응답 운용 서버(300)는 절감 요청 시간대에 가입자별 수요응답 이벤트에 참여 여부 및 참여율에 대한 정보의 입력을 가입자로부터 받을 수 있다(S430).
이 경우 수요응답 운용 서버(300)는 가입자 인터페이스(340)를 통해 가입자의 입력을 받는다. 가입자 인터페이스(340)의 화면에 대해서는 후술한다.
그 후, 수요응답 운용 서버(300)는 전력정보 전송 장치(100)를 통해 실제 전력 사용량을 모니터 할 수 있다(S440).
마지막으로, 수요응답 운용 서버(300)는, 가입자별로 실제 전력 사용량의 모니터링 결과에 기초하여 수요응답 이벤트의 실행 결과를 확인하고 보상을 부여할 수 있다(S450). 이때 가입자는 가입자 인터페이스(340)를 통해 수요응답 이벤트의 실행 결과 및 보상 포인트를 화면에서 확인할 수 있다.
3. 가입자 인터페이스(340) 및 가입자 단말의 세부 동작
이하에서는 도 6 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가입자 인터페이스(340) 및 가입자 단말의 예시적인 세부 동작을 설명한다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 가입자 인터페이스(340)는, 참여 유무 입력 화면(도 6), 참여 등록 화면(도 7), 자동 제어 설정 화면(도 8) 및 알람 화면(도 9)을 제공하는 웹 서버를 포함할 수 있다.
참여 유무 입력 화면은, 여러 플랫폼에서 제공하는 수요응답 프로그램의 현재까지의 결과를 표시하는 플랫폼별 표시부(620, 621)와 참여 확인 버튼(610)을 제공한다.
복수의 플랫폼은, 예를 들어, 가입자의 가정에 전력을 판매하는 소매 전기 사업자 서버(600)가 제공하는 수요응답 프로그램 플랫폼 또는 기타 전기 사업 자로부터 위탁을 받아 별도로 운영하는 수요응답 위탁 업체(Aggregator)의 수요응답 프로그램 플랫폼을 포함할 수 있다. 또는 복수의 플랫폼은, 가입자가 스스로 절전 이벤트를 등록하고 스케줄링하여 진행하는 경우도 포함할 수 있다.
이 경우 복수의 플랫폼에서 제공하는 보상은, 도 6에 나타낸 바와 같이 각각 다를 수 있다. 즉, 보상 정보 관리부(370)는 복수의 플랫폼에 따라 서로 다른 보상을 플랫폼 별로 각각 저장하고 가입자 인터페이스에 제공하고 있다. 도 6의 경우는, 1번의 플랫폼(620)의 수요응답 프로그램은 현재까지 절약된 전기 요금을 표시 한 형태이며, 2번의 플랫폼(621)의 수요응답 프로그램은 포인트 형태로 보상을 제공하고 있다.
이때 가입자가 참여 유무 입력 화면에 표시된 스케줄링 정보로부터 수요응답 프로그램에 참여 가능 시간을 확인하여 가능한 시간에 참여 확인 버튼(610)을 누르면 도 7의 참여 등록 화면으로 이동할 수 있다.
참여 등록 화면에서 가입자는 선택한 일자 및 시간대의 수요응답 프로그램에 대한 자세한 정보를 참조하면서 참여 유무를 등록하게 된다. 또한 가입자는, 참여 등록 화면을 통해 참여시간(시작 시간 및 종료 시간, 710) 및 절전 목표(참여율)를 수정할 수 있다.
이때 가입자 인터페이스(340)는, 참여 등록 화면에서 절감 목표 산출부 (310)에 의해 연산된 목표 절감량(720)을 디폴트로 제공한다. 이 경우 가입자는, 목표 절감량(720)의 변경에 의해 절전 가능 금액(730) 등을 변경할 수 있다.
또한 가입자 인터페이스(340)는, 수요응답 이벤트 기간 동안 자동 제어 대상이 되는 가전 기기를 선택할 수 있는 인터페이스로서의 자동 제어 설정 화면을 제공한다. (도 8) 수요응답 프로그램의 실행 시 자동으로 제어하는 가전 기기를 설정할 수 있다. 자동 제어 설정 화면에서는, 대상 기기 확인란(810), 대상 기기 아이콘(820) 및 기기별 절감 목표(830)를 제공할 수 있다.
이때 제어 가능한 가전 기기의 목록은, 수요응답 운용 서버(300)에 데이터베이스로 저장하고, 또한 전력 사용량 및 패턴의 분석을 통해 가전 기기 종류 및 기기 모델명을 확인하여 업데이트가 가능하다.
또는 수요응답 운용 서버(300)는 가전 기기 내에 저장된 모델 정보를 질의하는 프로토콜을 이용하여 가전 기기의 기능 및 모델 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 가입자 단말(400)에 복수의 가전 기기가 하나의 내부 네트워크(근거리 통신망, LAN)로 연결되어 있는 경우, 수요응답 운용 서버(300), 동일한 내부 네트워크에 연결되어 있는 가입자 단말(400) 또는 동일한 내부 네트워크에 연결되어 있는 전력정보 전송 장치(100)는 상기 복수의 가전 기기에 기능 및 모델 정보를 조회할 수 있다. 상술한 질의에 대하여 복수의 가전 기기가 응답하여 가전 기기의 기능 및 모델 정보를 수요응답 운용 서버(300), 동일한 내부 네트워크에 연결되어 있는 가입자 단말(400) 또는 동일한 내부 네트워크에 연결되어 있는 전력정보 전송 장치(100)에 전송될 수 있다.
또한 수요응답 운용 서버(300)의 가전 기기 제어 신호 생성부(350)는 저장된 가입자의 제어 가능한 가전 기기 목록을 업데이트 할 수 있다.
한편, 가입자 인터페이스(340)는, 수요응답이 실행되고 도 9와 같은 알람 화면을 제공하게 된다.
알람 화면에서는 우선, 수요응답 프로그램(미션)의 시작 전까지 또는 참여 시간까지의 잔여 시간 및 절전목표를 제시하고(도 9(a)), 수요응답 프로그램 중에는 진행 상태를 표시하게 된다. 이 경우 알람 화면에서는 진행 속도를 연산하여 현재의 속도로 목표 달성이 어려운 경우에 경보가 표시될 수 있다(도 9(b)). 또한 수요응답 프로그램이 종료되면 가입자 인터페이스(340)는, 수요응답 프로그램의 실행 결과를 표시할 수 있다(도 9(c))
도 10을 참조하면, 가입자 인터페이스(340)는, 수요응답의 참여 결과에 대한 상세한 결과를 제공할 수 있다.
예를 들어, 가입자 인터페이스(340)는, 현재까지 가입자의 수요응답 참여 결과를 요약한 절전 결과 요약(예컨대, 월별 요약 또는 연도 별 요약) 화면을 제공하고(도 10(a) 참조), 또는 이벤트 별 수요응답 참여 결과를 상세하게 나타낸 화면(도 10(b) 참조)를 제공할 수도 있다. 이 경우 가입자 인터페이스(340)는, 사용자가 기기 별 절전량 확인 버튼(1130)을 누르면, 기기 별 절전량 확인 화면(도 11)에 화면으로 이동합니다. 이 경우 가전 기기 정보 생성부(350)는, 기기 별 전력 사용량 및 기기 별 절전량을 저장할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 수요 대응 관리 시스템은, 소매 전기 사업자에 역 차액의 발생 예상 시간을 제공하고, 소매 전기 사업자가 상기 역 차액의 발생 예상 시간을 참조하여 절감 요청 시간을 입력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한 상술한 절감 요청 시간대를 수요응답 이벤트로 스케줄링하여 가입자가 쉽게 참여 여부를 표시할 수 있도록 하는 가입자 인터페이스도 제공된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 소매 전기 사업자의 손실이 발생할 수 있는 기간에 전력 수요를 감소시키고 유통 전기 사업자의 손실을 절감시키는 수요응답 관리 시스템이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 자동 제어 가능 기기를 수요응답 이벤트 시에 자동으로 제어하여 수요응답의 결과를 개선할 수 있는 가입자 인터페이스가 제공된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시 적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지고 있는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하기위한 것이 아니라 설명하기위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석해야 한다.

Claims (15)

  1. 가입자의 가전 기기의 전력 사용량을 나타내는 전력 사용량 정보를 수신하는 수요응답 운용 서버에 있어서,
    소매 전기 사업자 서버에 절감 요청 예상 시간대를 제공한 후, 상기 소매 전기 사업자 서버로부터 절감 요청 시간대를 입력 받을 수 있는 인터페이스를 제공하는 절감 요청 입력부;
    상기 절감 요청 예상 시간대를 산출하여 상기 절감 요청 입력부에 제공하고, 상기 절감 요청 입력부에 입력된 절감 요청 시간대에 기초하여 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 스케줄링 정보를 생성하는 스케줄링 정보 생성부;
    상기 가입자로부터 상기 스케줄링된 수요응답 이벤트에 대한 참여 여부를 입력 받으며, 상기 수요응답 이벤트의 결과를 상기 가입자의 단말로 전송하는 가입자 인터페이스를 포함하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보 생성부는 스케줄링 참조 정보에 기초하여 전력 매입 예상 가격을 추정하고 상기 전력 매입 예상 가격이 미리 정해진 금액보다 높은 시간 구간을 상기 절감 요청 예상 시간대로 설정하며,
    상기 스케줄링 참조 정보는, 온도, 일조량 또는 풍량을 포함하는 날씨 정보; 요일, 지역, 및 사회적 이벤트 중 적어도 하나를 포함하는 분류형 부가 정보; 또는 발전 설비의 가용량의 변화 추이 또는 유가 추이를 포함하는 연속형 부가 정보;를 포함하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보 생성부는 미리 정해진 예측 구간 동안 상기 날씨 정보 또는 상기 연속형 부가 정보가 가장 유사한 일자의 시간별 전력 매입 가격을 전력 매입 예상 가격으로 추정하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보 생성부는 상기 미리 정해진 예측 구간 동안 상기 분류형 부가 정보가 동일한 경우의 날씨 정보 또는 연속형 부가 정보를 사용하여 상기 전력 매입 예상 가격으로서 추정하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 예측 구간은 상기 수요응답 이벤트를 포함하는 일자와 연도가 다르고 월일 정보가 동일한 일자를 포함하도록 결정되거나, 또는 상기 수요응답 이벤트를 포함하는 일자로부터 일정 기간으로 결정되는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 절감 요청 입력부는 상기 절감 요청 예상 시간대를 상기 소매 전기 사업자 서버에 제공하여 상기 소매 전기 사업자가 상기 절감 요청 예상 시간대를 참조할 수 있게 하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자가 절감할 수 있는 전력 사용량을 포함하는 목표 절감량을 산출하는 절감 목표 산출부를 더 포함하며, 상기 가입자 인터페이스는 상기 절감 목표 산출부에서 산출된 목표 절감량을 상기 가입자의 단말로 제공하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 절감 목표 산출부는, 상기 수요응답 이벤트를 스케줄링하는 일자로부터 일정한 일자 구간만큼의 시간대별 전력 사용량에 기초하여 최소 사용량을 결정하고,
    상기 수요응답 이벤트를 포함하는 시간대의 상기 가입자의 예측 사용량을 결정한 후, 상기 최소 사용량과 상기 예측 사용량의 차에 결정 상수를 곱한 값에 기초하여 상기 목표 절감량을 산출하며,
    상기 절감 목표 산출부는 상기 목표 절감량이 상기 예측 사용량과 평균 예상 오차율을 곱한 값보다 작을 경우에는 상기 목표 절감량을 상기 곱한 값 이상으로 수정하는
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보를 생성하는 가전 기기 정보 생성부 및 상기 가입자의 가전 기기를 제어하는 신호를 생성하여 상기 가입자의 가전 기기에 전송하는 제어 신호 생성부를 더 포함하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가전 기기 정보 생성부는 상기 전력 사용량 정보로부터 전력 사용 이벤트 정보를 추출하고, 상기 추출된 전력 사용 이벤트 정보에 기초하여 상기 가입자의 가전 기기를 레이블링하여 저장하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가전 기기 정보 생성부는 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보를 상기 가입자의 가전 기기에 질의하는 신호를 생성하여 상기 가입자의 가전 기기에 전송하며, 상기 가입자의 가전 기기는 상기 질의하는 신호에 응답하여 상기 가전 기기 정보 생성부에 상기 가입자의 가전 기기의 종류 및 모델 정보를 전송하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보는 기기별 절전량 정보를 포함하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 가입자 인터페이스는 상기 가입자의 가전 기기에 대한 정보에 기초하여 상기 가입자의 가전 기기 중 상기 수요응답 이벤트 동안에 자동 제어 대상이 되는 가전 기기를 선택할 수 있는 인터페이스를 제공하며,
    상기 제어 신호 생성부는 선택된 가전 기기에 대한 제어 신호를 생성하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 신호 생성부는 원격 리모콘을 통하여 상기 가입자의 가전 기기를 제어하는 제어 신호를 생성하고,
    상기 원격 리모콘은 네트워크를 통해 연결되어 상기 가입자의 가전 기기를 제어할 수 있는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요응답 이벤트의 결과에 대한 보상 정보를 관리하는 보상 정보 관리부를 더 포함하며,
    상기 보상 정보 관리부는 복수의 플랫폼에 따른 서로 다른 보상을 상기 복수의 플랫폼 별로 각각 저장하고 상기 가입자 인터페이스에 제공하는,
    스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버.

KR1020200014329A 2018-07-24 2020-02-06 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버 KR102377224B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200014329A KR102377224B1 (ko) 2018-07-24 2020-02-06 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180086022A KR102076811B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템
KR1020200014329A KR102377224B1 (ko) 2018-07-24 2020-02-06 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180086022A Division KR102076811B1 (ko) 2018-07-24 2018-07-24 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200018525A KR20200018525A (ko) 2020-02-19
KR102377224B1 true KR102377224B1 (ko) 2022-03-22

Family

ID=80988116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200014329A KR102377224B1 (ko) 2018-07-24 2020-02-06 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102377224B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116565860B (zh) * 2023-07-10 2023-10-10 深圳安培时代数字能源科技有限公司 一种供电调度方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014014251A (ja) 2012-07-05 2014-01-23 Sharp Corp コントローラ、ネットワークシステム、制御方法およびプログラム
WO2017033282A1 (ja) 2015-08-25 2017-03-02 三菱電機株式会社 制御装置、イベント情報表示方法及びプログラム
KR102076811B1 (ko) * 2018-07-24 2020-02-12 주식회사 인코어드 테크놀로지스 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846026B1 (ko) * 2011-10-25 2018-04-06 한국전력공사 사전 전력수요예측에 의한 전력수요관리 방법 및 시스템
KR102438442B1 (ko) * 2015-06-05 2022-08-31 주식회사 인코어드 테크놀로지스 전력 수요 관리 기능을 갖는 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014014251A (ja) 2012-07-05 2014-01-23 Sharp Corp コントローラ、ネットワークシステム、制御方法およびプログラム
WO2017033282A1 (ja) 2015-08-25 2017-03-02 三菱電機株式会社 制御装置、イベント情報表示方法及びプログラム
KR102076811B1 (ko) * 2018-07-24 2020-02-12 주식회사 인코어드 테크놀로지스 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200018525A (ko) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Haider et al. A review of residential demand response of smart grid
Weranga et al. Smart Metering Applications
Fernandez et al. Game-theoretic approach to demand-side energy management for a smart neighbourhood in Sydney incorporating renewable resources
Siano Demand response and smart grids—A survey
US8521337B1 (en) Systems and methods for operating electrical supply
US8560133B2 (en) Energy smart system
Joe-Wong et al. Optimized day-ahead pricing for smart grids with device-specific scheduling flexibility
US8855829B2 (en) Method for controlling energy resources
US11429075B2 (en) System, apparatus and method for energy management, for usage by consumers of energy from electric utility service providers, and monitoring and management of same
KR102076811B1 (ko) 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 관리 시스템
JP5355147B2 (ja) 排出係数算定器および排出係数算定方法
US20100235008A1 (en) System and method for determining carbon credits utilizing two-way devices that report power usage data
Tiwari et al. Automated demand response in smart distribution grid: a review on metering Infrastructure, communication technology and optimization models
JP6646112B2 (ja) スケジューリング機能を含むデマンドレスポンス管理システム
Aravind et al. Smart meter based on real time pricing
Yaghmaee et al. Power consumption scheduling for future connected smart homes using bi-level cost-wise optimization approach
KR20090032411A (ko) 수용가의 소비 전력과 연계하여 실시간으로 다양한 전력서비스 정책을 제공하는 전력 관리 시스템
KR102377224B1 (ko) 스케줄링 기능을 포함하는 수요응답 운용서버
CA2753809A1 (en) Energy smart system
Safdarian et al. Demand response from residential consumers: potentials, barriers, and solutions
Kueck Load As A Reliability Resource in the Restructured Electricity Market
Amin et al. An Overview of Demand Response Opportunities for Commercial and Industrial Customers in the Australian NEM
Bai Role of demand response
Manohar et al. A novel design of user responsive smart meter integrated automated EMS inn SCADA interfaced smart grid
Pichler Communication patterns for demand side flexibility

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant