KR102513416B1 - M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법 - Google Patents

M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102513416B1
KR102513416B1 KR1020220040052A KR20220040052A KR102513416B1 KR 102513416 B1 KR102513416 B1 KR 102513416B1 KR 1020220040052 A KR1020220040052 A KR 1020220040052A KR 20220040052 A KR20220040052 A KR 20220040052A KR 102513416 B1 KR102513416 B1 KR 102513416B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
energy
producers
consumers
transaction price
consumer
Prior art date
Application number
KR1020220040052A
Other languages
English (en)
Inventor
박용국
이민구
Original Assignee
한국전자기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020220040052A priority Critical patent/KR102513416B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102513416B1 publication Critical patent/KR102513416B1/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
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0637—Strategic management or analysis, e.g. setting a goal or target of an organisation; Planning actions based on goals; Analysis or evaluation of effectiveness of goals
    • 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
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201—Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0202—Market predictions or forecasting for commercial activities
    • 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
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0201—Market modelling; Market analysis; Collecting market data
    • G06Q30/0206—Price or cost determination based on market factors
    • 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)
  • Strategic Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 동시 다중에너지거래 방법은, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하고, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리한다. 이에 의해, 다자간 거래일 경우에 대한 효과적인 전력거래 방법의 실효성을 제고할 수 있게 된다.

Description

M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법{Simultaneous multiple power trading method in a microgrid composed of M producers and N consumers}
본 발명은 전력거래 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 M개의 프로듀서(전력 공급자)와 N개의 컨슈머(전력 수요자)로 구성된 마이크로그리드에서 M개의 프로듀서가 N개의 컨슈머를 대상으로 전력을 거래하는 경우, 프로듀서와 컨슈머 각자에게 최대의 이익이 발생할 수 있도록 동시 다중전력거래를 운영하는 방법에 관한 것이다.
종래의 국내외적으로 다양한 온라인 플랫폼에서 다양한 거래 방식을 활용하여 프로듀서와 컨슈머간의 P2P(Peer to Peer) 양방향 전력거래 서비스가 운영되고 있다. 이러한 기존 운영 플랫폼의 거래 방식의 대부분은 프로듀서와 컨슈머 간의 경매 기반의 입찰 방식 또는 계약 방식이 주를 이루고 있다.
그러나 이러한 기존 양방향 전력거래 운영 시스템의 입찰 또는 계약 방식의 경우, 1) 입찰 또는 계약을 통해 성사된 프로듀서와 컨슈머만 거래가 성사되며 나머지 프로듀서와 컨슈머간의 거래가 성사되지 못하는 단점을 가지고 있고, 2) 주로 프로듀서와 컨슈머간 일대일 상황을 가정하여 단순 매칭하는 형태가 대부분이며, 3) 프로듀서 측면에서 판매량과 판매 가격, 컨슈머 측면에서 구매량과 구매 가격을 임의로 결정하여 전력거래 시장에 참여함으로써 제시한 거래수량(quantity)과 거래가격(price)이 거래 시장의 상황과 제시자의 상황을 고려하여 최적인지 여부를 판단할 수 없는 한계가 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 프로듀서와 컨슈머간의 소규모 P2P 전력거래 시장을 활성화하고 프로듀서와 컨슈머가 합리적인 방법으로 전력거래 시장에 참여할 수 있도록 하기 위한 방안으로, 기존 입찰 또는 계약 방식에서 단일 컨슈머만 거래가 성사되는 제약적인 상황을 벗어나, 전력 거래에 참여한 다수의 컨슈머가 상황에 맞게 동시에 거래에 참여하여 다수의 거래가 동시에 성사될 수 있는 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 기존 프로듀서와 컨슈머간 일대일 거래의 한계를 벗어나, 임의의 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간 M대N의 동시 다중거래가 가능하도록 하는 방법을 제공함에 있다.
나아가 본 발명의 또 다른 목적은, 프로듀서와 컨슈머가 판매량 및 판매가격, 구매량 및 구매가격을 결정할 경우 임의의 거래수량과 거래가격을 결정하여 거래 시장에 제시하는 형태가 주를 이루는 기존 방식과 달리, 거래 시장에 참여하는 프로듀서와 컨슈머가 거래 시장의 수급 상황과 프로듀서와 컨슈머의 상황을 고려하여 참여자의 이익이 최적화될 수 있는 최적의 판매량 및 판매가격, 구매량 및 구매가격을 결정할 수 있는 최적 전력거래 의사결정 방법론을 도입함으로써 합리적인 거래를 가능하게 하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 동시 다중에너지거래 방법은, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하는 제1 결정단계; 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하는 제2 결정단계; 및 제2 결정단계에서 결정된 거래가격에 따라, 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 단계;를 포함한다.
처리 단계는, M개의 프로듀서들과 N개의 컨슈머들 간의 에너지 거래를 동시에 처리할 수 있다.
제1 결정단계는, 컨슈머들 각각에 대한 누적된 에너지 거래량을 월 단위로 산출하는 단계; 산출된 누적된 에너지 거래량을 기초로 컨슈머들 각각에 대한 잔여 월 소비 전력량을 산출하는 단계; 산출된 잔여 월 소비 전력량을 기준으로, 시장참여전략들을 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
잔여 월 소비 전력량 산출단계는, 월 평균 전력 소모량에서 누적된 에너지 거래량을 차감한 값을 잔여 월 소비 전력량으로 산출할 수 있다.
시장참여전략은, 에너지 누진 요금제에 따른 구간별 에너지 요금들과 누진 요금이 적용될 에너지량들을 기초로 생성한 에너지 거래가격-구매량 그래프로 나타낼 수 있다.
제2 결정단계에서, 에너지 거래가격 변동에 따른 컨슈머들의 에너지 구매량들은 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 변동될 수 있다.
처리 단계는, 컨슈머의 일별 에너지 구매량을 산정하되, 일별 에너지 구매량은, 월초 보다 월말에 더 큰 값을 가질 수 있다.
처리 단계는, 컨슈머의 일별 에너지 구매량으로부터 시간별 에너지 구매량을 산정하되, 시간별 에너지 구매량은, 해당 일에 대한 컨슈머의 에너지 수요 예측 데이터가 존재하면, 예측 데이터를 기반으로 산정할 수 있다.
시간별 에너지 구매량은, 해당 일에 대한 컨슈머의 에너지 수요 예측 데이터가 존재하지 않으면, 일별 에너지 구매량을 타임 슬롯 수로 나누어 시간별 에너지 구매량을 산정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지거래 시스템은, 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들 및 N개의 컨슈머들과 통신 가능하도록 연결되는 통신부; 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하고, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 프로세서;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 동시 다중에너지거래 방법은, 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들로부터 에너지 공급에 대한 정보를 수신하는 제1 수신단계; 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들로부터 에너지 수요에 대한 정보를 수신하는 제2 수신단계; 제2 수신단계에서 수신된 정보를 기초로, 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하는 제1 결정단계; 제1 수신단계에서 수신된 정보를 기초로 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하는 제2 결정단계; 및 제2 결정단계에서 결정된 거래가격에 따라, 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지거래 시스템은, 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들로부터 에너지 공급에 대한 정보를 수신하고, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들로부터 에너지 수요에 대한 정보를 수신하는 통신부; 및 통신부를 통해 수신된 정보를 기초로, 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하고, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 프로세서;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 종래의 다양한 온라인 플랫폼에서 운영되고 있는 P2P 전력거래 방식인 입찰 또는 계약 방식에서 단일 컨슈머만 거래가 성사되는 제약적인 상황에서 벗어나, 전력거래에 참여한 다수의 컨슈머가 상황에 맞게 동시에 거래에 참여하여 다수의 거래가 동시에 성사될 수 있도록 함으로써 소규모 전력거래 시장의 참여율을 높이고 거래 시장을 활성화시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따르면, 기존 프로듀서와 컨슈머간 일대일 거래의 한계를 벗어나, 임의의 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간 M대N의 동시 다중거래가 가능하도록 하는 방식을 적용하여 기존 단순 일대일 매칭 방식의 전력거래 방식의 단점을 보완함으로써 다자간 거래일 경우에 대한 효과적인 전력거래 방법의 실효성을 제고할 수 있게 된다.
나아가 본 발명의 실시예들에 따르면, 프로듀서와 컨슈머가 판매량 및 판매가격, 구매량 및 구매가격을 결정할 경우 임의의 거래수량과 거래가격을 결정하여 거래 시장에 제시하는 형태가 주를 이루는 기존 방식과 달리, 거래 시장에 참여하는 프로듀서와 컨슈머가 거래 시장의 수급 상황과 프로듀서와 컨슈머의 상황을 고려하여 그들의 이익이 최적화될 수 있는 최적의 판매량 및 판매가격, 구매량 및 구매가격을 결정할 수 있는 최적 전력거래 의사결정 방법론을 도입하여 합리적인 거래를 가능하게 함으로써 시장 참여자들의 이익을 최적화하고 시장 참여자들의 수용성을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 M대N 프로듀서와 컨슈머로 구성된 마이크로그리드 구성 예
도 2는 주택용 전력(저압) 전기 요금표
도 3은 280kWh 거래가격-거래수량 그래프
도 4는 500kWh 거래가격-거래수량 그래프
도 5는 주택용 전력(저압) 전기 요금표의 "기타계절" 요금 기준 컨슈머 시장참여전략 도출 예시
도 6은 시간의 경과에 따른 컨슈머의 시장참여전략의 변화(N개의 프로듀서와 1개의 컨슈머 거래의 예)
도 7은 컨슈머의 요구 수요에 따른 에너지 거래량의 재설정 도출 방법
도 8은 M대N 프로듀서와 컨슈머간의 다대다 전력 거래 방법
도 9는 프로듀서 별 총 수익
도 10은 시간 경과에 따른 각 프로듀서의 거래가격변화
도 11은 시간 경과에 따른 각 프로듀서의 시간당 수익 변화
도 12는 컨슈머 1의 시간에 따른 프로듀서별 에너지 거래량
도 13은 컨슈머 2의 시간에 따른 프로듀서별 에너지 거래량
도 14는 컨슈머 3의 시간에 따른 프로듀서별 에너지 거래량
도 15는 동시 다중전력거래 플랫폼
본 발명의 실시예에서는 프로듀서와 컨슈머 간의 소규모 P2P 전력거래 시장을 활성화하고 프로듀서(전력 공급자)와 컨슈머(전력 수요자)가 합리적인 방법으로 전력거래 시장에 참여할 수 있도록 하기 위한 방안으로, M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법을 제시한다.
본 발명의 실시예에서는, 전력거래에 참여한 다수의 컨슈머가 상황에 맞게 동시에 거래에 참여하여 다수의 거래가 동시에 성사될 수 있도록 한다. 즉, 프로듀서와 컨슈머간 일대일 거래가 아닌 임의의 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간 M대N의 동시 다중거래를 가능하게 한다.
또한 본 발명의 실시예에서는, 거래 시장에 참여하는 프로듀서와 컨슈머가 거래 시장의 수급 상황과 프로듀서와 컨슈머의 상황을 고려하여 그들의 이익이 최적화될 수 있는 최적의 판매량 및 판매가격, 구매량 및 구매가격을 결정할 수 있는 최적 전력거래 의사결정 방법을 제시한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1에는 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드의 구성을 나타내었다.
M대N 프로듀서와 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 전력거래를 위해서는 전력거래 시장에 참여하는 컨슈머가 시장의 수급 상황과 자신의 상황에 따라 최적의 구매량(quantity)와 구매가격(price)를 결정할 수 있는 방법이 필요하며 본 발명의 실시예에서는 이를 시장참여전략으로 명명한다.
본 발명의 실시예에 따른 M대N 기반의 전력거래 방법에서 컨슈머는 누진제를 기반으로 하는 주택 세대를 가정하며 컨슈머의 수요 결정을 위한 시장참여전략 다음과 같이 정의한다.
1. 컨슈머의 시장참여전략
다수의 주택 및 아파트 세대로 구성된 컨슈머가 있고 해당 컨슈머들은 그리드와 연결되어 있으며 기존에는 모든 전력을 수전을 통해서 공급 받는다.
설정된 시장참여전략은 재화의 가격에 대해서 수요를 정의하게 되며 각 가정의 전력 수요는 그에 따른 누진제 구간이 해당 세대의 실제 전력 요금에 영향을 미친다
계약 전력 3kW 이하의 주거용 컨슈머를 대상으로 하는 대부분의 일반적인 아파트 및 주택 거주자들이 해당되는 누진 요금제인 주택용 전력(저압) 전기 요금표를 기준으로 컨슈머의 시장참여전략을 다음과 같이 도출할 수 있다.
도 2는 주택용 전력(저압) 전기 요금표이다. 도 2에 제시된 전기 요금표의 "기타 계절"에 해당하는 요금표를 참조하여 수량-가격에 관한 그래프를 그리면 도 3과 도 4와 같이 나타낼 수 있다.
예를 들어 월 평균 280kWh를 전력을 필요로 하는 가정은 현재 전력거래 시장에서 거래되는 전력거래가격이 187.9원이라면 그리드에서 수전하는 누진제 요금과의 차이가 없으므로 전력거래량은 0이 되고, 전력거래가격이 93.3원인 경우는 200kWh까지는 그리드에서 수전하는 누진제 요금과의 차이가 없기 때문에 그리드에서 수전하고 초과하는 전력량인 80kWh에 대해서는 전력거래 시장에서 싼 가격에 구매함으로써 해당 세대에 전력 요금 절감을 기대할 수 있다.
마찬가지로 월 평균 전력 소모량이 500kWh인 세대의 경우는 전력 가격이 187.9원이라면 누진제 요금 400kWh까지는 그리드에서 수전하는 누진제 요금과의 차이가 없기 때문에 그리드에서 수전하고, 초과하는 전력량인 100kWh에 대해서는 전력거래 시장에서 싼 가격에 구매함으로써 전력 요금을 절감할 수 있으며, 만일 전력거래가격이 93.3원이면 200kWh를 초과하는 300kWh이 전력거래 시장에서 구매할 수 있는 전력거래량이 될 수 있다.
위에서 설명한 월 평균 280kWh 소비 세대와 월 평균 500kWh 세대의 시장참여전략을 가격과 거래수량로 나타낸 그래프는 도 3 및 도 4와 같다.
도 3과 도 4의 그래프를 기반으로 선형 함수 그래프를 가정하고 거래가격 및 거래수량에 대한 식을 일반화하면 아래와 같은 일차 함수(Y: 수량, X: 가격, a & b : 상수)로 표현될 수 있다.
Y = aX + b
이러한 컨슈머의 시장참여전략을 위와 같은 일차 함수로 일반화하면 도 3과 도 4의 그래프와 같이 누진제 요금에 대해서 가격과 수량이 결정되는 두 점을 특정할 수 있으므로 점 (X1, Y1), 점 (X2, Y2)에 관해 위의 가격 수량에 대한 식은 아래와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112022034540969-pat00001
컨슈머의 누진 요금제 기반의 시장참여전략을 도출하기 위해서는 거래가격과 거래수량을 결정하는 기준점이 2개 존재해야 하며, 해당 컨슈머의 누진 요금 구간이 위 아래로 누진 요금의 경계를 가지고 있는 경우 해당 경계를 사용하여 시장참여전략을 결정하고, 경계 값이 2개 존재하지 않는 최하위 누진 요금 단계(월 평균 사용량이 200kWh미만)인 경우는 프로듀서 또는 관리자가 설정한 요금 최소값과 최하위 누진 요금 값을 경계 값으로 사용하며 이를 그래프로 표현하면 도 5와 같다. 도 5는 주택용 전력(저압) 전기 요금표의 "기타계절" 요금 기준 컨슈머 시장참여전략 도출 예시이다.
2. 컨슈머의 일별, 시간별 전력거래량 도출
각 컨슈머 마다 거래가 발생하는 월초부터 현재까지 누적된 에너지 거래량을 구하고 그 값을 TC라 할 때 각 컨슈머의 월 평균 전력 사용량(Dorg)과의 차인 잔여 월 소비 전력량 Dm = Dorg - TC를 구한다.
예를 들어 월 평균 전력 사용량이 400kWh인 컨슈머의 경우 현 시점까지 누적 에너지 거래량이 100kWh가 된 경우 잔여 월 소비 전력량 Dm이 300kWh 되어 해당 컨슈머는 새로운 시장참여전략 적용을 받게 되며 에너지 거래량의 증가에 따라 시점마다 새로운 시장참여전략 적용을 받게 되고 이러한 시장참여전략 변동은 지속적으로 반복된다.
컨슈머는 에너지 거래 시점마다 수정된 잔여 월 소비 전력량을 기준으로 각 컨슈머 마다 업데이트된 시장참여전략이 적용되어 해당되는 에너지 거래량이 결정될 수 있으며 이러한 에너지 거래량은 월 기준으로 계산된 월 전력 거래량을 의미한다.
컨슈머의 경우 월초에 필요한 에너지를 최대한 구매하여 월말로 갈수록 에너지 거래를 하지 않을 가능성이 발생할 수 있기 때문에 월전체에 걸쳐 고른 에너지 거래가 이루어지도록 하기 위해 일별 거래량을 아래의 식과 같이 산정하여 적용한다.
Figure 112022034540969-pat00002
(TD : 일별 거래량, TM : 월 거래량, D : 오늘 일자, DT : 전체 일 수)
M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간의 시간단위 에너지 거래를 실행하기 위해서 시간별 전력 거래량은 일별 거래량에서 해당 일에 대한 수요 예측 데이터가 존재하면 이를 기반으로 계산하고 수요 예측 데이터가 존재하지 않으면 시간 단위(타임 슬롯 수)로 나눈 값을 사용하며 아래의 식으로 표현할 수 있다.
Figure 112022034540969-pat00003
(TS : 시간별 거래량, QS : 해당 시간대 수요 예측값, QT : 해당일 전체 수요, NT : 타임 슬롯수)
3. 프로듀서의 시장참여전략
위에서 언급한 대로 모든 컨슈머는 같은 시점에서 타 프로듀서로부터 구입한 전력량과 상관없이 설정된 컨슈머의 시장참여전략에 따라 에너지 거래량을 결정한다.
만약 같은 시점에서 어떠한 컨슈머가 타 프로듀서로부터 구입한 전력량을 고려할 경우 도 6에 나타낸 바와 같이 에너지 거래가 성사된 경우 거래 수량 감소에 따라 뒤에 위치한 프로듀서일수록 상대적으로 같은 가격 대비 적은 에너지 거래량에 따라 수익에 불이익을 받을 수 있게 된다.
도 6에 나타낸 것과 같이 기존의 1개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간의 1대 N 기반의 에너지 거래의 경우 하나의 프로듀서와 다수 컨슈머의 가격 결정을 각각의 순차게임 형태로 설정하여 가격 탐색을 진행하게 되면 가격 결정에 있어 여러 문제점이 발생하기 때문에, 임의의 M개의 프로듀서가 N개의 컨슈머간의 다대다 에너지 거래 환경에서는 모든 프로듀서가 자신의 최대 수익을 위한 가격 탐색에 따른 매도 가격 결정이 같은 시점에 이루어져야 한다.
임의의 M개의 프로듀서의 판매 가격 결정을 위해서는 M개의 프로듀서가 컨슈머의 월 사용량 최대치 및 최소치를 기반으로 가격 탐색의 범위(Pmin ≤ P ≤ Pmax)를 설정하게 되며 가격 탐색은 초기값 Pmin부터 시작해 지정된 최소 가격 단위로 증가하면서 Pmax까지 탐색을 진행한다.
전술한 바와 같이 컨슈머의 일별, 시간별 전력거래량 도출 방법에 의해 도출된 시간별 에너지 거래량을 기반으로 에너지 거래가 이루어지는데, 이때 각 프로듀서는 자신의 공급량 보다 에너지 거래 수요가 많은 경우 더 많은 에너지 거래량을 가지는 컨슈머를 우선으로 거래를 수행한다.
임의의 M개의 프로듀서의 판매 가격 결정을 위해서는 프로듀서 M개의 가격을 가격 탐색의 범위(Pmin ≤ P ≤ Pmax)내에서 변동시켜가면서 최적의 조합을 찾게 되는데 M개 프로듀서의 판매가격 변동 시 이에 해당하는 N개 컨슈머의 구매량은 앞서 도출되었던 시장참여전략을 통해 도출되게 된다.
이때 각 프로듀서의 특정 제시 가격에서의 수익은 각 프로듀서가 탐색을 위해 제시한 각 판매가격과 이러한 판매가격이 제시된 시점에 각 컨슈머들의 서로 다른 시장참여전략에 의해 결정되는 서로 다른 구매량을 곱한 값들의 합산 값으로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112022034540969-pat00004
Figure 112022034540969-pat00005
: 특정거래시점 t에서 프로듀서 k의 제시가격 Pk에 대한 프로듀서의 수익
따라서 M개의 프로듀서 각각에 대하여 위에서 제시한 가격 탐색의 범위에서 가격을 변동시켜가면서 각 제시 가격에서의 각 프로듀서의 수익을 구하고 M개의 프로듀서의 수익의 합이 최대가 되는 M개의 제시 가격을 구하게 되면 해당 M개의 가격 조합이 M개의 프로듀서가 선택할 수 있는 최적의 값에 해당한다.
4. 컨슈머의 전력 거래량 재설정 로직
각 프로듀서와 각 컨슈머간의 거래는 특정 프로듀서와 컨슈머간의 거래가 다른 프로듀서와 컨슈머간의 거래에 영향을 주지 않는 독립사건으로 보아야 다수의 프로듀서와 컨슈머간의 상호 작용에 의한 가격 재설정 무한반복이 발생하지 않을 수 있으나, 이때 특정 컨슈머 입장에서는 M개의 프로듀서의 수익 최대화를 통해 구해진 최적 가격 조합에 따라 컨슈머 시장참여전략을 통한 구매량이 자동 결정되므로 컨슈머가 요구하는 수요보다 더 큰 구매량을 M개의 프로듀서와 거래해야 하는 상황이 발생할 수 있다.
따라서 이러한 다수의 프로듀서로부터 요구 수요 이상의 구매량을 거래하는 것을 최소화하기 위해 각 컨슈머는 M개의 프로듀서의 최적 가격 조합에 따른 컨슈머 시장참여전략을 통해 도출된 각 프로듀서로부터의 구매량이 요구 수요 이상일 경우 각 프로듀서로부터의 구매량을 요구 수요와 동일한 값으로 제한하고 각 프로듀서로부터의 구매량이 요구 수요 미만일 경우 각 프로듀서로부터의 구매량을 그대로 수용하는 형태의 에너지 거래량 재설정 로직을 적용해야 하며 해당 로직의 플로우 차트를 도 7에 제시하였다. 도 7은 컨슈머의 요구 수요에 따른 에너지 거래량의 재설정 도출 방법이다.
이러한 각 컨슈머의 에너지 거래량 재설정 로직에 의해 변경된 각 구매량과 위에서 구해진 M개의 프로듀서의 최적가격조합을 곱하여 프로듀서의 최적 수익이 도출될 수 있다.
5. M대 N 프로듀서와 컨슈머간 전력 거래 방법
임의의 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머간의 다대다 전력 거래를 위한 최적화 로직의 에너지 거래 방법을 도 8에 제시하였다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 M대N 프로듀서와 컨슈머간의 동시 다중전력거래 방법의 설명에 제공되는 플로우 차트이다.
도시된 바와 같이 먼저 컨슈머들의 월 사용량 최대치 및 최소치를 기반으로, 프로듀서들의 가격 탐색의 범위(Pmin ≤ P ≤ Pmax)를 설정한다(S105).
다음 컨슈머들 각각에 대한 누적된 에너지 거래량(Tc)을 월 단위로 산출하고(S110), 월 평균 전력 소모량에서 누적된 에너지 거래량을 차감하여 컨슈머들 각각에 대한 잔여 월 소비 전력량(Dm)을 산출한다(S115).
그리고 S115단계에서 산출된 잔여 월 소비 전력량을 기준으로, 컨슈머들 각각에 대한 시장참여전략들을 결정한다(S120).
시장참여전략은 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 그래프로, 에너지 누진 요금제에 따른 구간별 에너지 요금들과 누진 요금이 적용될 에너지량들을 기초로 생성한 에너지 거래가격-구매량 그래프이다.
이후 에너지 거래가격을 S105단계에서 설정된 범위 내에서 탐색하면서, 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정한다(S125).
다음 컨슈머들 각각에 대한 월별 에너지 구매량을 산정하고(S130), 산정 결과를 기초로 컨슈머들 각각에 대한 일별 에너지 구매량을 산정한다(S135). 일별 에너지 구매량은 월초 보다 월말에 더 큰 값을 가질 수 있도록 설정하여, 월초에 집중적으로 에너지 구매가 이루어지는 것을 방지한다.
그리고 컨슈머들의 일별 에너지 구매량으로부터 시간별 에너지 구매량을 산정하는데, 구체적으로 해당 일에 대한 컨슈머의 에너지 수요 예측 데이터가 존재하면(S140-Yes), 예측 데이터를 기반으로 시간별 에너지 구매량을 산정하고(S145), 예측 데이터가 존재하지 않으면(S140-No), 일별 에너지 구매량을 타임 슬롯 수로 나누어 시간별 에너지 구매량을 산정한다(S150).
이후 S145단계 또는 S150단계에서 산정된 시간별 에너지 구매량에 따라, 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리한다(S155).
6. 컴퓨터 시뮬레이션
본 발명의 실시예에 따른 M대N 프로듀서와 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 전력거래 방법의 유효성을 검증하기 위해 다음과 같은 시뮬레이션을 실행하였다.
1) M대N 프로듀서와 컨슈머간 에너지 거래 시뮬레이션 결과
a) 에너지 거래 시나리오 및 시뮬레이션 조건
o 에너지 거래에 참여하는 컨슈머
- 누진 요금제 적용을 받는 공동주택 132세대의 실측된 전력 데이터를 활용
o 에너지 거래에 참여하는 프로듀서
- 프로듀서는 잉여 전력 판매를 가정하고 발전 단가는 없이 임의로 설정된 최저 요금 이상의 요금 범위에서 최대한의 수익을 추구함
- 프로듀서의 공급량에 따른 가격 변화 등을 분석하기 위해 공급량은 한 달 내내 일정한 값을 가지도록 함
- 설정된 최저 요금 : 50원
- 프로듀서의 숫자 : 4
- 각 프로듀서의 공급량 : 1.5kW, 1.5kW, 3kW, 5kW
2) 다수의 프로듀서 환경에서의 에너지 거래 최적화 시뮬레이션 결과
a) 공급량의 차이로 인한 프로듀서 별 수익과 거래 가격 변화
o 프로듀서의 총 수익
도 9에 프로듀서 별 총 수익을 나타내었다. 프로듀서의 총 수익은 각 프로듀서의 시간당 공급량에 비례하여 증가하였으나, 많은 공급량을 가지는 프로듀서일수록 도 10에 나타난 바와 같이 낮은 거래 가격을 가지게 되어 공급량 대비 수익이 감소하게 되는 것을 확인할 수 있다. 도 10은 시간 경과에 따른 각 프로듀서의 거래가격변화를 나타낸 그래프이다.
o 시간 경과에 따른 수익 및 가격의 변화
- 월 초부터 월 말까지 거래가 진행되면서 컨슈머들이 누진 구간을 회피하거나 실제 필요로 하는 수전량이 감소 되어 그에 따른 에너지 거래 가격 감소로 도 11에 나타난 바와 같이 시간 경과에 따라 수익이 감소 되는 것을 확인 할 수 있으며 공급량이 많은 프로듀서일수록 다른 프로듀서 대비 시간에 따른 가격 감소가 가파르고 그에 따른 수익 감소 역시 큰 것을 알 수 있다. 도 11은 시간 경과에 따른 각 프로듀서의 시간당 수익 변화를 나타낸 그래프이다.
o 3개의 컨슈머 비교를 통한 다수 프로듀서 에너지 거래 분석
- 월 사용량은 컨슈머 1이 404.26kWh, 컨슈머 2가 196.36kWh, 컨슈머 3이 219.84 kWh일 경우에 대한 에너지 거래 시뮬레이션을 진행하였다.
- 컨슈머 1은 도 12에 제시된 바와 같이 많은 사용량을 가지며 그에 따라 전력 거래 체결량이 타 컨슈머에 비해 큰 값을 가지는 것을 확인할 수 있으며, 컨슈머 2와 컨슈머 3은 도 13과 도 14에 제시된 바와 같이 누진 구간의 경계값에서 약간만 더 증가한 사용량을 가지는 컨슈머 3이 월 사용량은 작지만 경계값(누진 최하 구간은 경계값을 0이라 생각하면)보다 매우 큰 값을 가지는 컨슈머 2가 오히려 에너지 거래가 활발하게 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
7. 동시 다중전력거래 플랫폼
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 M대N 프로듀서와 컨슈머간의 동시 다중전력거래를 위한 전력거래 플랫폼이다. 본 발명의 실시예에 따른 전력거래 플랫폼은 도시된 바와 같이, 통신부(210), 출력부(220), 프로세서(230), 입력부(240) 및 저장부(250)를 포함하여 구성되는 컴퓨팅 시스템 또는 서버 시스템으로 구현할 수 있다.
통신부(210)는 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들과 통신가능하도록 연결되어 에너지 공급에 대한 정보를 수신하고, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들과 통신가능하도록 연결되어 에너지 수요에 대한 정보를 수신한다.
프로세서(230)는 통신부(210)를 통해 수신된 정보를 기초로 도 8에 제시된 동시 다중전력거래 과정을 수행하여, 컨슈머들의 시장참여전략들을 결정하고, 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리한다.
출력부(220)는 프로세서(230)에 의한 동시 다중전력거래 실행 과정과 결과가 표시되는 디스플레이이고, 입력부(240)는 사용자 명령을 입력받아 프로세서(230)로 전달하는 사용자 인터페이스 수단이며, 저장부(250)는 프로세서(230)가 동작하고 기능함에 있어 필요한 저장 공간을 제공한다.
8. 변형예
지금까지 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
본 발명의 실시예에서는 M개의 프로듀서와 N개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서 M개의 프로듀서가 N개의 컨슈머를 대상으로 전력을 거래하는 경우, 프로듀서와 컨슈머 각자에게 최대의 이익이 발생할 수 있도록 동시 다중전력거래를 가능하게 하는 운영 방법을 제시하였다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
마이크로그리드
프로듀서 1,2,3,..., M
컨슈머 1,2,3,..., N

Claims (12)

  1. 에너지거래 시스템이, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하는 제1 결정단계;
    에너지거래 시스템이, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하는 제2 결정단계; 및
    에너지거래 시스템이, 제2 결정단계에서 결정된 거래가격에 따라, 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 단계;를 포함하고,
    제2 결정단계는,
    에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 하나의 거래가격을 결정하며,
    처리단계는,
    제2 결정단계에서 결정된 하나의 거래가격에 따라, M개의 프로듀서들과 N개의 컨슈머들 간의 에너지 거래들을 하나의 거래가격으로 동시에 처리하고,
    제2 결정단계에서 결정되는 하나의 거래가격은,
    프로듀서들과 컨슈머들이 제시한 가격이 아닌, 설정된 범위와 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1 결정단계는,
    에너지거래 시스템이, 컨슈머들 각각에 대한 누적된 에너지 거래량을 월 단위로 산출하는 단계;
    에너지거래 시스템이, 산출된 누적된 에너지 거래량을 기초로 컨슈머들 각각에 대한 잔여 월 소비 전력량을 산출하는 단계;
    에너지거래 시스템이, 산출된 잔여 월 소비 전력량을 기준으로, 시장참여전략들을 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    잔여 월 소비 전력량 산출단계는,
    월 평균 전력 소모량에서 누적된 에너지 거래량을 차감한 값을 잔여 월 소비 전력량으로 산출하는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    시장참여전략은,
    에너지 누진 요금제에 따른 구간별 에너지 요금들과 누진 요금이 적용될 에너지량들을 기초로 생성한 에너지 거래가격-구매량 그래프로 나타내는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제2 결정단계에서,
    에너지 거래가격 변동에 따른 컨슈머들의 에너지 구매량들은 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 변동되는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    처리 단계는,
    컨슈머의 일별 에너지 구매량을 산정하되,
    일별 에너지 구매량은,
    월초 보다 월말에 더 큰 값을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    처리 단계는,
    컨슈머의 일별 에너지 구매량으로부터 시간별 에너지 구매량을 산정하되,
    시간별 에너지 구매량은,
    해당 일에 대한 컨슈머의 에너지 수요 예측 데이터가 존재하면, 예측 데이터를 기반으로 산정하는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    시간별 에너지 구매량은,
    해당 일에 대한 컨슈머의 에너지 수요 예측 데이터가 존재하지 않으면, 일별 에너지 구매량을 타임 슬롯 수로 나누어 시간별 에너지 구매량을 산정하는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  10. 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들 및 N개의 컨슈머들과 통신 가능하도록 연결되는 통신부;
    컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하고, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 프로세서;를 포함하고,
    프로세서는,
    에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 하나의 거래가격을 결정하며,
    결정된 하나의 거래가격에 따라, M개의 프로듀서들과 N개의 컨슈머들 간의 에너지 거래들을 하나의 거래가격으로 동시에 처리하고,
    결정되는 하나의 거래가격은,
    프로듀서들과 컨슈머들이 제시한 가격이 아닌, 설정된 범위와 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 에너지거래 시스템.
  11. 에너지거래 시스템이, 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들로부터 에너지 공급에 대한 정보를 수신하는 제1 수신단계;
    에너지거래 시스템이, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들로부터 에너지 수요에 대한 정보를 수신하는 제2 수신단계;
    에너지거래 시스템이, 제2 수신단계에서 수신된 정보를 기초로, 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하는 제1 결정단계;
    에너지거래 시스템이, 제1 수신단계에서 수신된 정보를 기초로 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, 제1 결정단계에서 결정된 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하는 제2 결정단계; 및
    에너지거래 시스템이, 제2 결정단계에서 결정된 거래가격에 따라, 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 단계;를 포함하고,
    제2 결정단계는,
    에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 하나의 거래가격을 결정하며,
    처리단계는,
    제2 결정단계에서 결정된 하나의 거래가격에 따라, M개의 프로듀서들과 N개의 컨슈머들 간의 에너지 거래들을 하나의 거래가격으로 동시에 처리하고,
    제2 결정단계에서 결정되는 하나의 거래가격은,
    프로듀서들과 컨슈머들이 제시한 가격이 아닌, 설정된 범위와 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 동시 다중에너지거래 방법.
  12. 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들로부터 에너지 공급에 대한 정보를 수신하고, 마이크로그리드를 구성하는 N개의 컨슈머들로부터 에너지 수요에 대한 정보를 수신하는 통신부; 및
    통신부를 통해 수신된 정보를 기초로, 컨슈머들 각각에 대한 에너지 거래가격에 따른 에너지 구매량을 나타낸 시장참여전략들을 결정하고, 에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 마이크로그리드를 구성하는 M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 거래가격을 결정하며, 결정된 거래가격에 따라 프로듀서들과 컨슈머들 간의 에너지 거래를 처리하는 프로세서;를 포함하고,
    프로세서는,
    에너지 거래가격을 설정된 범위 내에서 탐색하면서, M개의 프로듀서들의 전체 수익을 최대로 하는 하나의 거래가격을 결정하며,
    결정된 하나의 거래가격에 따라, M개의 프로듀서들과 N개의 컨슈머들 간의 에너지 거래들을 하나의 거래가격으로 동시에 처리하고,
    결정되는 하나의 거래가격은,
    프로듀서들과 컨슈머들이 제시한 가격이 아닌, 설정된 범위와 컨슈머들 각각의 시장참여전략들을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 에너지거래 시스템.
KR1020220040052A 2022-03-31 2022-03-31 M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법 KR102513416B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220040052A KR102513416B1 (ko) 2022-03-31 2022-03-31 M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220040052A KR102513416B1 (ko) 2022-03-31 2022-03-31 M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102513416B1 true KR102513416B1 (ko) 2023-03-23

Family

ID=85799237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220040052A KR102513416B1 (ko) 2022-03-31 2022-03-31 M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102513416B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116681521A (zh) * 2023-06-02 2023-09-01 北京千尧新能源科技开发有限公司 一种基于区块链技术的多阶段电量交易结算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017093249A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 株式会社電力システムズ・インスティテュート 太陽光発電装置を含む電力系統の制御方法及び制御システム
KR20180083607A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 전남대학교산학협력단 직거래 중개 방식에 기반한 마이크로그리드 간 가상 전력 거래 방법 및 이를 위한 에이전트 장치
KR20180083606A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 전남대학교산학협력단 입찰 방식에 기반한 마이크로그리드 간 가상 전력 거래 방법 및 이를 위한 에이전트 장치
KR20180105407A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 엘에스산전 주식회사 통합전력관리시스템
JP2019153022A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 大阪瓦斯株式会社 電力取引支援システム
KR20210012630A (ko) * 2019-07-26 2021-02-03 한국전기연구원 P2p 전력거래 메커니즘 설계 방법 및 그 시스템
KR20210077282A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 연세대학교 산학협력단 전력거래 전략 제공 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017093249A (ja) * 2015-11-16 2017-05-25 株式会社電力システムズ・インスティテュート 太陽光発電装置を含む電力系統の制御方法及び制御システム
KR20180083607A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 전남대학교산학협력단 직거래 중개 방식에 기반한 마이크로그리드 간 가상 전력 거래 방법 및 이를 위한 에이전트 장치
KR20180083606A (ko) * 2017-01-13 2018-07-23 전남대학교산학협력단 입찰 방식에 기반한 마이크로그리드 간 가상 전력 거래 방법 및 이를 위한 에이전트 장치
KR20180105407A (ko) * 2017-03-15 2018-09-28 엘에스산전 주식회사 통합전력관리시스템
JP2019153022A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 大阪瓦斯株式会社 電力取引支援システム
KR20210012630A (ko) * 2019-07-26 2021-02-03 한국전기연구원 P2p 전력거래 메커니즘 설계 방법 및 그 시스템
KR20210077282A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 연세대학교 산학협력단 전력거래 전략 제공 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116681521A (zh) * 2023-06-02 2023-09-01 北京千尧新能源科技开发有限公司 一种基于区块链技术的多阶段电量交易结算方法
CN116681521B (zh) * 2023-06-02 2024-04-09 北京千尧新能源科技开发有限公司 一种基于区块链技术的多阶段电量交易结算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Peer-to-peer electricity trading in grid-connected residential communities with household distributed photovoltaic
Sabounchi et al. Towards resilient networked microgrids: Blockchain-enabled peer-to-peer electricity trading mechanism
Rashidizadeh-Kermani et al. Stochastic programming model for scheduling demand response aggregators considering uncertain market prices and demands
Conejo et al. Risk-constrained self-scheduling of a thermal power producer
Maleki Addressing the computational issues of the Shapley value with applications in the smart grid
CN108182507A (zh) 一种计及不确定性的售电商最优电价决策方法
Roy et al. The potential value of peer-to-peer energy trading in the Australian national electricity market
US9805321B2 (en) Eco score analytics system
KR102420798B1 (ko) 1대n 프로슈머와 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 전력 거래 방법 및 시스템
KR102513416B1 (ko) M개의 프로듀서와 n개의 컨슈머로 구성된 마이크로그리드에서의 동시 다중전력거래 방법
Dai et al. A robust biobjective optimization approach for operating a shared energy storage under price uncertainty
Akasiadis et al. Decentralized large-scale electricity consumption shifting by prosumer cooperatives
Goroohi Sardou et al. Risk-constrained self-scheduling of a generation company considering natural gas flexibilities for wind energy integration
Khamesi et al. Reverse auction-based demand response program: A truthful mutually beneficial mechanism
CN114757710A (zh) 一种用于负荷聚合商投标的评估方法
CN112862175B (zh) 基于p2p电力交易的本地优化控制方法及装置
Shinde et al. A multi-agent model for cross-border trading in the continuous intraday electricity market
CN117237054A (zh) 电力市场中长期集中竞价交易策略推荐方法、系统及设备
Mochi et al. Empowering customers in local electricity market: A prosumer segmentation and operating envelope strategy for joint cost reduction and profit maximization
Makris et al. A Novel Research Algorithms and Business Intelligence Tool for Progressive Utility's Portfolio Management in Retail Electricity Markets
Jia et al. An online learning approach to dynamic pricing for demand response
Brolin et al. Controlling a retailer's short‐term financial risk exposure using demand response
Jhajhriya et al. Peer-to-peer energy trading: a review and Indian scenario
Van Der Kooij et al. Optimal charging/discharging strategies for batteries in smart energy grids
Weichong et al. Research on market trading strategy of multi-microgrid intelligent power distribution system based on Bi-level optimization

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant