KR102633286B1 - 마이크로그리드 운영 장치 - Google Patents

마이크로그리드 운영 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102633286B1
KR102633286B1 KR1020230080178A KR20230080178A KR102633286B1 KR 102633286 B1 KR102633286 B1 KR 102633286B1 KR 1020230080178 A KR1020230080178 A KR 1020230080178A KR 20230080178 A KR20230080178 A KR 20230080178A KR 102633286 B1 KR102633286 B1 KR 102633286B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rpa bot
bot
rpa
microgrid
monitoring
Prior art date
Application number
KR1020230080178A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230104547A (ko
Inventor
나의균
김준성
송재주
Original Assignee
한국전력공사
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 한국전력공사 filed Critical 한국전력공사
Priority to KR1020230080178A priority Critical patent/KR102633286B1/ko
Publication of KR20230104547A publication Critical patent/KR20230104547A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102633286B1 publication Critical patent/KR102633286B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION 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
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/008Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

마이크로그리드 운영 장치가 개시된다. 본 발명의 마이크로그리드 운영 장치는 마이크로그리드 내에 설치된 장치 각각으로부터 게시되는 데이터를 수신하여 장치의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot); 데이터 모니터링 봇을 통해 수신된 데이터를 분석하는 데이터 분석 RPA Bot; 데이터 분석 RPA Bot의 분석 결과에 따라 장치를 각각 제어하는 장치 제어 RPA Bot; 및 모니터링 RPA Bot, 데이터 분석 RPA Bot, 및 장치 제어 RPA Bot의 운영을 관리하는 RPA Bot 매니저를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로그리드 운영 장치{APPARATUS FOR MANAGEMENT OF MICROGRID}
본 발명은 마이크로그리드 운영 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot)을 통해 마이크로그리드 내 장치들을 모니터링하고 제어하는 마이크로그리드 운영 장치에 관한 것이다.
주거단지를 포함한 산업단지에 신재생 에너지 보급 및 확산으로 마이크로그리드와 같은 전력 자급자족이 가능한 소규모 전력공동체가 구축되고 있다. 마이크로그리드는 신재생 에너지의 불확실한 발전량을 해결하기 위해 실시간 모니터링 및 제어를 필요로 한다.
이러한 마이크로그리드에는 클라우드 컴퓨팅 또는 포그 컴퓨팅이 적용되었다.
그러나, 종래의 마이크로그리드 내 설치된 장치로부터 생성된 데이터를 처리하는 데에 있어 클라우드 및 포그컴퓨팅 역시 컴퓨팅 능력 부족과 같은 제한된 환경으로 인한 문제에 직면하게 되었다. 게다가, 마이크로그리드 내 수소에너지를 위한 운영 시스템과 무인화된 시스템 운영에 대한 연구도 부족한 현실이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2020-0066470호(2020.06.10)의 '소규모 마이크로그리드 운영방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot)을 통해 마이크로그리드 내 장치들을 모니터링하고 제어하여 마이크로그리드에 대한 최적화 운영이 가능하도록 한 마이크로그리드 운영 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 마이크로그리드 내에 설치된 장치 각각으로부터 게시되는 데이터를 수신하여 장치의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot); 상기 모니터링 RPA Bot을 통해 수신된 데이터를 분석하는 데이터 분석 RPA Bot; 상기 데이터 분석 RPA Bot의 분석 결과에 따라 상기 장치를 각각 제어하는 장치 제어 RPA Bot; 및 상기 모니터링 RPA Bot, 상기 데이터 분석 RPA Bot, 및 상기 장치 제어 RPA Bot의 운영을 관리하는 RPA Bot 매니저를 포함하고, 신재생 에너지 발전량에 따라 신재생 에너지를 통해 P2G(Power to Gas) 관리 기능을 수행하는 P2G RPA Bot을 더 포함하고, 상기 P2G RPA Bot은 수전해 및 가스개질기를 통해 잉여 전력으로 수소를 생산하는 수소 생산 기능을 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot과 전력을 거래하는 전력 거래 기능을 수행하며, 상기 RPA Bot 매니저는 상기 전력 거래 기능을 수행하기 전에 상기 다른 마이크로그리드의 RPA Bot 매니저와 인증을 수행하며, 상기 RPA Bot 매니저는 상기 모니터링 RPA Bot, 상기 데이터 분석 RPA Bot, 및 상기 장치 제어 RPA Bot의 동작 상태를 모니터링하여 모니터링 결과에 따라 운영자 디바이스로 메시지를 전송하며, 상기 모니터링 RPA Bot은 메시지 버스를 통해 발간 구독(publish subscribe) 방식으로 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot)을 통해 마이크로그리드 내 장치들을 모니터링하고 제어하여 마이크로그리드에 대한 최적화 운영이 가능하도록 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 독립적인 무인화 마이크로그리드의 시스템을 확보할 수 있도록 하고, 기존의 포그 컴퓨팅 또는 클라우드 컴퓨팅보다 상대적으로 더 빠른 조치 및 제어가 가능하게 함으로써 마이크로그리드의 운영이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 운영자의 감독이 불필요해짐에 따라 인건비 절감 등의 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 기존 시스템의 구조를 변경할 필요없이 RPA Bot을 설치하여 마이크로그리드의 기능을 추가 또는 수정할 수 있으므로 마이크로그리드를 더욱 손쉽게 운영할 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 P2G 기술을 통해 수소 생성/저장을 하도록 구현함으로써 잉여 전력의 낭비를 방지하고 이를 토대로 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot이 적용된 마이크로그리드를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot의 블럭 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot P2G 거래 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot 제어 알고리즘을 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot이 적용된 마이크로그리드를 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot의 블럭 구성도를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot P2G 거래 알고리즘을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot 제어 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 마이크로그리드(30)는 소규모 지역에서 전력을 자급자족할 수 있는 작은 단위의 스마트그리드 시스템이다.
마이크로그리드(30)는 소규모 독립형 전력망으로 태양광이나 풍력 등 신재생 에너지원과 에너지저장장치(ESS)가 융복합된 차세대 전력 체계이다. 마이크로그리드(30)는 작은 단위의 스마트그리드 시스템으로서 지역이나 시설 등에 따라 다양하게 구비될 수 있다.
마이크로그리드(30)에는 전력을 생산 및 관리하기 위한 다양한 장치(50)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로그리드(30)에 설치되는 장치(50)로는 태양광 패널(Polar Voltaic,P/V), 디젤 제너레이터(Disel), 풍력 터빈(Wind Turbine.W/T), 사물 인터넷 디바이스(IoT Divices), 에너지 저장 시스템(Energy Storage System,ESS), 및 부하장치(Load) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 마이크로그리드(30)에 설치되는 장치(50)로는 상기한 바와 같은 전력 생산 및 관리를 위한 장치라면 모두 포함될 수 있으며 특별히 한정되는 것은 아니다.
한편, 각각의 마이크로그리드(30)는 클라우드 컴퓨팅(10) 및 포그 컴퓨팅(20)을 포함하는 네트워크 인프라와 연결된다.
클라우드 컴퓨팅(10) 및 포그 컴퓨팅(20)은 마이크로그리드(30)에 설치되는 장치(50)들을 제어하고 데이터를 저장할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 마이크로그리드(30) 내에 설치되어 마이크로그리드(30) 내 각 장치(50)를 제어하기 위한 다수 개의 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot)(40) 및 RPA Bot 매니저(41)를 포함한다.
RPA Bot(40)은 마이크로그리드(30) 내 각 장치(50)를 제어하기 위해 복수 개가 구비될 수 있다. RPA Bot(40)들은 상호 연결되어 다양한 데이터와 동작 결과 등을 공유할 수 있다.
이를 통해, RPA Bot(40)들은 클라우드 서버 및 포그 서버의 부하를 감축시킬 수 있고, 장치(50)를 직접 제어하여 마이크로그리드(30)에 대한 보다 신속한 조치가 가능하도록 한다.
또한 RPA Bot(40)들은 서로 간에 송수신되는 데이터를 토대로 스스로 동작을 수행함으로써, 마이크로그리드(30)에 대한 무인화 운영이 가능하도록 한다.
마이크로그리드(30) 내 RPA Bot(40)에는 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 장치 제어 RPA Bot(44), P2G RPA Bot(45)을 포함할 수 있다.
이외에도 마이크로그리드(30) 내에는 필요에 따라 다양한 다른 RPA Bot(46)들이 추가 설치될 수 있다. 예를 들어, 운영자는 각각의 다른 환경을 가진 마이크로그리드(30)에 알맞은 기능을 가진 RPA Bot(46)들을 배치할 수 있으며, 수정이나 삭제 역시 구역 내 환경에 맞게 변경할 수 있을 것이다.
먼저, 모니터링 RPA Bot(42)은 마이크로그리드(30) 내에 설치된 장치(50) 각각으로부터 게시되는 데이터를 수신 및 모니터링한다. 또한, 모니터링 RPA Bot(42)은 데이터 분석 RPA Bot(43)과 장치 제어 RPA Bot(44) 및 P2G RPA Bot(45)의 동작 결과를 전달받는다.
마이크로그리드(30) 내 설치된 장치(50)의 데이터는 메시지 버스(Message Bus)를 통해 포그 서버로 전송된다.
모니터링 RPA Bot(42)은 마이크로그리드(30) 내 각 장치(50)들이 메시지 버스를 통해 포그 서버로 전송되는 순간에 데이터를 수신할 수 있으며, 수신한 데이터는 데이터 분석 RPA Bot(43), 장치 제어 RPA Bot(44), P2G RPA Bot(45) 및 RPA Bot 매니저(41)에 전달하여 해당 데이터를 공유할 수 있도록 한다.
마이크로그리드(30) 내 설치된 장치(50)의 데이터는 메시지 버스를 통해 전송되는데, 이때 포그 컴퓨팅(20)과 모니터링 RPA Bot(42)은 발간 구독(publish subscribe) 방식으로 데이터를 수신하여 저장하며, 필요에 따라 해당 클라우드 컴퓨팅(10)으로 전송한다.
또한, 모니터링 RPA Bot(42)은 장치(50)로부터 수신된 데이터를 모니터링하여 신재생 에너지 발전량을 검출하고, 이 신재생 에너지 발전량을 토대로 잉여 전력이 기준치 이상인지를 판단한다.
데이터 분석 RPA Bot(43)은 모니터링 RPA Bot(42)을 통해 수신된 데이터를 분석한다. 즉, 데이터 분석 RPA Bot(43)은 모니터링 RPA Bot(42)으로부터 전달받은 데이터를 실시간으로 분석 및 예측하고, 이 경우 모니터링 RPA Bot(42)으로부터 전달받은 데이터가 기 설정된 동작 제어 범위이내이면 장치 제어 RPA Bot(44)에 제어 명령을 전달한다.
동작 제어 범위는 마이크로그리드(30) 내 장치(50)가 비정상적으로 동작하는 것으로 판단될 수 있는 데이터 범위이다. 동작 제어 범위는 모니터링 RPA Bot(42)으로부터 전달받은 데이터를 송신한 장치(50)나 해당 장치(50)의 동작 상태에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
데이터 분석 RPA Bot(43)으로부터 제어 명령을 전달받는 장치(50)로는 데이터 모니터링 봇으로부터 전달받은 데이터를 송신한 장치(50) 뿐만 아니라, 해당 데이터가 정상 범위를 유지할 수 있도록 하는 장치(50)라면 모두 포함될 수 있다.
한편, 데이터 분석 RPA Bot(43)은 인공지능이 적용되거나 다른 RPA Bot(40)과의 결과 공유 및 상호 운영을 토대로 성능이 개선될 수 있다.
장치 제어 RPA Bot(44)은 데이터 분석 RPA Bot(43)의 분석 결과에 따라 장치(50)를 각각 제어한다.
즉, 데이터 분석 RPA Bot(43)으로부터 장치 제어를 위한 제어명령을 전달받으면, 장치 제어 RPA Bot(44)은 해당 제어명령에 따라 장치(50)들을 제어한다. 이 경우. 장치 제어 RPA Bot(44)은 데이터 분석 RPA Bot(43)으로부터 전달받은 데이터를 송신한 장치(50) 및 데이터가 정상 범위를 유지할 수 있도록 하는 장치(50) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또한, 장치 제어 RPA Bot(44)은 해당 장치에 대한 제어 결과를 모니터링 RPA Bot(42)에 전달한다.
P2G RPA Bot(45)은 신재생 에너지 발전량에 따라 신재생 에너지를 통해 P2G(Power to Gas) 관리 기능을 수행한다.
P2G 관리 기능에는 수전해 및 가스개질기를 통해 잉여 전력으로 수소를 생산하는 기능과, 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)과 전력을 거래하는 전력 거래 기능이 포함된다.
먼저, P2G RPA Bot(45)은 데이터 모니터링 RPA Bot(42)의 모니터링 결과 신재생 에너지 발전량에 따른 잉여 전력이 기 설정된 기준치 이상이면 잉여 전력으로 수소를 생산한다. 즉, 모니터링 RPA Bot(42)은 신재생 에너지의 발전량을 실시간으로 측정하여 잉여 전력이 기 설정된 기준치 이상인지를 판단하고, 판단 결과 잉여 전력이 기준치 이상이면, P2G RPA Bot(45)을 호출한다.
이에, P2G RPA Bot(45)은 활성화되고 신재생 에너지를 이용하여 수소를 생성 및 저장한다.
또한, 운영자는 전력 거래를 하고자 하는 경우, 자신의 운영자 디바이스(미도시)를 이용하여 P2G RPA Bot(45)에게 전력 거래를 위한 P2G 거래 명령을 전달한다.
P2G 거래 명령을 전달받음에 따라, P2G RPA Bot(45)은 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)에게 전력 거래를 위한 거래 요청 관련 메시지를 전송하여 전력 거래 기능을 수행한다.
이 경우, P2G RPA Bot(45)은 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)에게 전력 거래를 위한 거래 요청 관련 메시지를 전송하고, 이후 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)으로 거래 요청 승인 여부를 확인한다.
확인 결과 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)가 거래 요청을 승인하면, P2G RPA Bot(45)은 인근 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)과 전력 거래를 진행하고 전력 거래 결과를 운영자 디바이스에게 전달한다.
반면에, P2G RPA Bot(45)은 인근 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)으로부터 전력 거래 요청이 승인되지 않으면 거래 불가 메시지를 운영자 디바이스에게 전달한다.
한편, RPA Bot 매니저(41)는 전력 거래 기능을 수행하기 전에 다른 마이크로그리드(30)의 RPA Bot 매니저(41)와 서로 간 RSA(Rivest Shamir Adleman) 암호화를 통해 인증을 수행한다.
도 3 에는 RPA Bot 매니저(41)가 전력 거래 기능을 수행하기 전에 다른 마이크로그리드(30)의 RPA Bot 매니저(41)와 서로 간 RSA 암호화를 통해 인증을 수행하기 위한 알고리즘이 도시되었다.
도 4 에는 P2G RPA Bot(45)이 운영자로부터의 전력 거래 요청에 따라 자동으로 전력 거래를 수행하기 위한 알고리즘이 도시되었다.
RPA Bot 매니저(41)는 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)을 운영 관리한다.
RPA Bot 매니저(41)는 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)의 동작 상태를 모니터링하고 모니터링 결과에 따른 메시지를 운영자 디바이스에 전달한다.
예를 들어, RPA Bot 매니저(41)는 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)의 동작 상태를 모니터링한 결과 이들 중 적어도 하나에 에러가 발생하면 운영자 디바이스에 에러 발생을 안내하기 위한 메시지를 전달한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot(40)의 동작 과정을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 RPA Bot의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, RPA Bot 매니저(41)는 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)을 운영 관리한다(S10).
이 과정에서, 모니터링 RPA Bot(42)은 장치(50)로부터 데이터를 수집하여 데이터 분석 RPA Bot(43)에 실시간으로 전달한다.
이 경우, 데이터 분석 RPA Bot(43)은 모니터링 RAP Bot(42)으로부터 전달받은 데이터를 실시간으로 분석 및 예측하고, 해당 데이터가 기 설정된 동작 제어 범위이내인지를 판단한다(S12).
S12 단계에서의 판단 결과 데이터가 기 설정된 동작 제어 범위이내이면, 데이터 분석 RPA Bot(43)은 장치 제어 RPA Bot(44)에게 장치 제어를 위한 제어 명령을 전달한다(S14).
장치 제어 RPA Bot(44)은 해당 제어명령에 따라 해당 장치(50)에 대한 명령을 수행하고(S16), 실행 결과를 모니터링 RPA Bot(42)에게 전달한다(S18).
모니터링 RPA Bot(42)은 장치 제어 RPA Bot(44)으로부터 전달받은 실행 결과에 따라 운영자 디바이스에 알람 메시지를 전달한다(S20).
한편, RPA Bot 매니저(41)가 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)을 운영 관리하는 과정(S10)에서, 모니터링 RPA Bot(42)은 장치(50)로부터 수신된 데이터를 모니터링하여 신재생 에너지 발전량을 검출하고, 이 신재생 에너지 발전량을 토대로 잉여 전력이 기준치 이상인지를 판단한다(S22).
S22 단계에서의 판단 결과, 잉여 전력이 기준치 이상이면, 모니터링 RPA Bot(42)은 P2G RPA Bot(45)을 호출한다.
이에 따라, P2G RPA Bot(45)은 활성화되고(S24), 신재생 에너지를 이용하여 수소를 생성 및 저장한다(S26).
또한, RPA Bot 매니저(41)가 데이터 모니터링 RPA Bot(42), 데이터 분석 RPA Bot(43), 및 장치 제어 RPA Bot(44)을 운영 관리하는 과정(S10)에서, P2G RPA Bot(45)은 운영자로부터 P2G 거래 명령을 전달받으면(S28), 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)에게 전력 거래를 위한 거래 요청 관련 메시지를 전송하여 전력 거래를 요청한다(S30).
이때, P2G RPA Bot(45)은 인근 다른 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)의 거래 요청 승인 여부를 확인한다(S32).
S32 단계에서의 확인 결과 거래 요청을 승인하면, P2G RPA Bot(45)은 인근 마이크로그리드(30)의 P2G RPA Bot(45)과 전력 거래를 진행하고 전력 거래 결과를 운영자 디바이스에게 전달한다(S34).
반면에, S32 단계에서의 확인 결과 거래 요청을 승인하지 않으면, P2G RPA Bot(45)은 거래 불가 메시지를 운영자 디바이스에게 전달한다(S36).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot)을 통해 마이크로그리드(30) 내 장치(50)들을 모니터링하고 제어하여 마이크로그리드(30)에 대한 최적화 운영이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 독립적인 무인화 마이크로그리드(30)의 시스템을 확보할 수 있도록 하고, 기존의 포그 컴퓨팅(20) 또는 클라우드 컴퓨팅(10)보다 상대적으로 더 빠른 조치 및 제어가 가능하게 함으로써 마이크로그리드(30)의 운영이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 운영자의 감독이 불필요해짐에 따라 인건비 절감 등의 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 기존 시스템의 구조를 변경할 필요없이 RPA Bot을 설치하여 마이크로그리드의 기능을 추가 또는 수정할 수 있으므로 마이크로그리드를 더욱 손쉽게 운영할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 운영 장치는 P2G 기술을 통해 수소 생성/저장을 하도록 구현함으로써 잉여 전력의 낭비를 방지하고 이를 토대로 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 클라우드 컴퓨팅 20: 포그 컴퓨팅
30: 마이크로그리드 40: RPA Bot
41: RPA Bot 매니저 42: 모니터링 RPA Bot
43: 데이터 분석 RPA Bot 44: 장치 제어 RPA Bot
45: P2G RPA Bot 50: 장치

Claims (1)

  1. 마이크로그리드 내에 설치된 장치 각각으로부터 게시되는 데이터를 수신하여 장치의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링 RPA Bot(Robotic Process Automation Bot);
    상기 모니터링 RPA Bot을 통해 수신된 데이터를 분석하는 데이터 분석 RPA Bot;
    상기 데이터 분석 RPA Bot의 분석 결과에 따라 상기 장치를 각각 제어하는 장치 제어 RPA Bot; 및
    상기 모니터링 RPA Bot, 상기 데이터 분석 RPA Bot, 및 상기 장치 제어 RPA Bot의 운영을 관리하는 RPA Bot 매니저를 포함하고,
    신재생 에너지 발전량에 따라 신재생 에너지를 통해 P2G(Power to Gas) 관리 기능을 수행하는 P2G RPA Bot을 더 포함하고,
    상기 P2G RPA Bot은 수전해 및 가스개질기를 통해 잉여 전력으로 수소를 생산하는 수소 생산 기능, 및 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot과 전력을 거래하는 전력 거래 기능을 수행하며,
    상기 RPA Bot 매니저는 상기 전력 거래 기능을 수행하기 전에 상기 다른 마이크로그리드의 RPA Bot 매니저와 인증을 수행하며,
    상기 RPA Bot 매니저는 상기 모니터링 RPA Bot, 상기 데이터 분석 RPA Bot, 및 상기 장치 제어 RPA Bot의 동작 상태를 모니터링하여 모니터링 결과에 따라 운영자 디바이스로 메시지를 전송하며,
    상기 모니터링 RPA Bot은 메시지 버스를 통해 발간 구독(publish subscribe) 방식으로 데이터를 수신하며,
    상기 P2G RPA Bot은 전력 거래를 위한 P2G 거래 명령을 전달받으면 상기 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot에게 전력 거래 위한 거래 요청 관련 메시지를 전송하고, 상기 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot으로 거래 요청 승인 여부를 확인하며, 확인 결과 상기 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot이 거래 요청을 승인하면, 상기 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot과 전력 거래를 진행하고, 전력 거래 결과를 상기 운영자 디바이스에게 전달하며, 확인 결과 상기 다른 마이크로그리드의 P2G RPA Bot으로부터 전력 거래 요청이 승인되지 않으면 거래 불가 메시지를 상기 운영자 디바이스에게 전달하며,
    상기 RPA Bot 매니저는 상기 전력 거래 기능을 수행하기 전에 상기 다른 마이크로그리드의 RPA Bot 매니저와 서로 간에 RSA(Rivest Shamir Adleman) 암호화를 통해 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 마이크로그리드 운영 장치.
KR1020230080178A 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치 KR102633286B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230080178A KR102633286B1 (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200158067A KR102548200B1 (ko) 2020-11-23 2020-11-23 마이크로그리드 운영 장치
KR1020230080178A KR102633286B1 (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200158067A Division KR102548200B1 (ko) 2020-11-23 2020-11-23 마이크로그리드 운영 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230104547A KR20230104547A (ko) 2023-07-10
KR102633286B1 true KR102633286B1 (ko) 2024-02-07

Family

ID=81985274

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200158067A KR102548200B1 (ko) 2020-11-23 2020-11-23 마이크로그리드 운영 장치
KR1020230080180A KR102633285B1 (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치
KR1020230080178A KR102633286B1 (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치
KR1020230080179A KR20230104548A (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200158067A KR102548200B1 (ko) 2020-11-23 2020-11-23 마이크로그리드 운영 장치
KR1020230080180A KR102633285B1 (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230080179A KR20230104548A (ko) 2020-11-23 2023-06-22 마이크로그리드 운영 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (4) KR102548200B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240025303A (ko) 2022-08-18 2024-02-27 인천대학교 산학협력단 스마트 그리드에서의 데이터 처리 방법, 장치 및 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942543B1 (ko) 2018-08-07 2019-01-28 주식회사 텔다 블록체인 기술을 활용한 에너지 저장 장치 기반 분산 자원의 p2p 전력 거래 시스템 및 그 방법
KR102028368B1 (ko) * 2019-05-24 2019-10-04 한국전력공사 계층적 능동부하 투입 제어 장치 및 방법
KR102058539B1 (ko) * 2018-12-05 2019-12-23 재단법인 녹색에너지연구원 계층적 블록체인 기반 다중 마이크로그리드 운영 방법 및 이를 위한 장치
KR102107483B1 (ko) * 2019-07-19 2020-05-07 주식회사 에니텍시스 IoT 하이브리드 마이크로 그리드 시스템
KR102163559B1 (ko) 2020-02-07 2020-10-08 주식회사 텔다 에너지 월렛을 활용한 다중 전자서명 전력거래 시스템 및 그 구동방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102189114B1 (ko) * 2018-10-26 2020-12-09 한국에너지기술연구원 신재생에너지 연계 수전해 시스템 및 그 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942543B1 (ko) 2018-08-07 2019-01-28 주식회사 텔다 블록체인 기술을 활용한 에너지 저장 장치 기반 분산 자원의 p2p 전력 거래 시스템 및 그 방법
KR102058539B1 (ko) * 2018-12-05 2019-12-23 재단법인 녹색에너지연구원 계층적 블록체인 기반 다중 마이크로그리드 운영 방법 및 이를 위한 장치
KR102028368B1 (ko) * 2019-05-24 2019-10-04 한국전력공사 계층적 능동부하 투입 제어 장치 및 방법
KR102107483B1 (ko) * 2019-07-19 2020-05-07 주식회사 에니텍시스 IoT 하이브리드 마이크로 그리드 시스템
KR102163559B1 (ko) 2020-02-07 2020-10-08 주식회사 텔다 에너지 월렛을 활용한 다중 전자서명 전력거래 시스템 및 그 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230104549A (ko) 2023-07-10
KR20220072032A (ko) 2022-06-02
KR20230104548A (ko) 2023-07-10
KR102633285B1 (ko) 2024-02-07
KR20230104547A (ko) 2023-07-10
KR102548200B1 (ko) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cao et al. A survey on edge and edge-cloud computing assisted cyber-physical systems
EP3494624B1 (en) Distributed resource electrical demand forecasting system and method
KR102633286B1 (ko) 마이크로그리드 운영 장치
CN103201702B (zh) 对计算工作负载进行管理的方法和系统
Colom et al. Scheduling framework for distributed intrusion detection systems over heterogeneous network architectures
Xu et al. Parallel‐differential evolution approach for optimal event‐driven load shedding against voltage collapse in power systems
Sangeetha et al. Particle swarm optimization tuned cascade control system in an Internet of Things (IoT) environment
Lezama et al. Agent-based microgrid scheduling: An ICT perspective
Paul et al. Cyber physical renewable energy microgrid: A novel approach to make the power system reliable, resilient and secure
Nair BEYOND THE CLOUD-UNRAVELING THE BENEFITS OF EDGE COMPUTING IN IOT
Zhang et al. Eaas: A service-oriented edge computing framework towards distributed intelligence
Tan et al. Energy-aware and deadline-constrained task scheduling in fog computing systems
N. Toosi et al. GreenFog: A framework for sustainable fog computing
CN114338232A (zh) 边缘数据共享方法、装置和计算机设备
Mo et al. Mapping imprecise computation tasks on cyber-physical systems
CN114139800A (zh) 一种大规模异构电力系统管理方法及电力系统
Gamage et al. Distributed consensus controlled multi-battery-energy-storage-system under denial-of-service attacks
Patil et al. A Model Design of Green Communication for Smart Grid Systems
Padmajothi et al. Load-aware intelligent multiprocessor scheduler for time-critical cyber-physical system applications
Shrabanee et al. SDN-cloud: a power aware resource management system for efficient energy optimization
CN113792934B (zh) 一种光伏发电电力并网系统、方法、设备及介质
Borges et al. Power system real time operation based on security constrained optimal power flow and distributed processing
Hu et al. A Risk-Sensitive Control Strategy for Frequency Stability of Edge Data Center
Martínez et al. Augure: Proactive reconfiguration of cloud applications using heterogeneous resources
CN115190155B (zh) 一种基于配电物联网的信息物理控制系统及方法

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