KR102840407B1 - System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy Cost - Google Patents
System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy CostInfo
- Publication number
- KR102840407B1 KR102840407B1 KR1020220060513A KR20220060513A KR102840407B1 KR 102840407 B1 KR102840407 B1 KR 102840407B1 KR 1020220060513 A KR1020220060513 A KR 1020220060513A KR 20220060513 A KR20220060513 A KR 20220060513A KR 102840407 B1 KR102840407 B1 KR 102840407B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- price
- transaction
- amount
- prosumer
- energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
- G06Q30/0283—Price estimation or determination
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
- G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
- G06Q30/08—Auctions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/004—Generation forecast, e.g. methods or systems for forecasting future energy generation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/008—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
-
- 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
-
- 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
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Finance (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
본 발명은 불확실성 비용 및 에너지 비용 최소화를 위한 P2P 에너지 거래 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, P2P 에너지 거래 시스템은 계통으로부터 가격 정보를 수신하고, 수신된 가격 정보를 이용하여 시간 별로 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한 다음, 예측된 결과를 제공하는 가격 정보 제공부, 프로슈머 또는 컨슈머로부터 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System)을 통해 스케줄링하여 획득한 희망 거래량을 입력받는 입력부, 상기 획득한 희망 거래량을 시간 별로 분류하고, 수요공급 비율을 기반으로 하여 정산 가격을 산출한 다음, 프로슈머의 예측 정확도 및 컨슈머의 수요반응(Demand Response) 이행률에 따라 우선순위를 설정하여 프로슈머 및 컨슈머의 거래를 성사시키는 매칭부, 그리고 상기 프로슈머로부터 입력받은 희망 거래량과 실질적으로 생산된 발전량을 이용하여 발전량에 오차가 발생된 것으로 판단되면, 거래 가격을 재조정하는 가격 조정부를 포함한다. The present invention relates to a P2P energy trading system for minimizing uncertainty costs and energy costs.
According to the present invention, a P2P energy trading system includes a price information providing unit that receives price information from a grid, uses the received price information to predict a power purchase price and a power sale price according to a P2P power transaction by time, and then provides the predicted result; an input unit that receives a desired transaction amount obtained by scheduling from a prosumer or a consumer through a home energy management system; a matching unit that classifies the obtained desired transaction amount by time, calculates a settlement price based on a supply and demand ratio, and then sets priorities according to the prediction accuracy of the prosumer and the demand response performance rate of the consumer to conclude a transaction between the prosumer and the consumer; and a price adjustment unit that readjusts the transaction price when it is determined that an error has occurred in the power generation amount by using the desired transaction amount input from the prosumer and the power generation amount actually produced.
Description
본 발명은 불확실성 비용 및 에너지 비용 최소화를 위한 P2P 에너지 거래 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 P2P 전력거래와 DR 거래를 접목하여 참여자들의 경제성을 증대시키고, 분산에너지자원(Distributed Energy Resource)의 불확실성을 감소시키는 P2P 에너지 거래 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a P2P energy trading system for minimizing uncertainty costs and energy costs, and more specifically, to a P2P energy trading system that combines P2P power trading and DR trading to increase the economic efficiency of participants and reduce the uncertainty of distributed energy resources.
최근 재생에너지 보급 정책에 의해 배전 계통에 연계되고 있는 태양광 설비보급이 증가함과 동시에 태양광 발전의 변동성으로 인하여 발생하는 문제를 해결하기 위한 발전량 출력제한(Curtailment) 또한 증가하고 있다. Recently, as the number of solar power facilities connected to the power distribution system increases due to renewable energy distribution policies, curtailments to address the problems arising from the volatility of solar power generation are also increasing.
산업통상자원부에 의하면 전국 태양광 발전기 용량은 약 20.3GW에 해당하고, 전력거래소에 의해 추산되는 용량은 16.6GW에 해당하지만, 자가용 태양광 발전기 용량인 3.7GW(추계치)는 전력거래소에 의해 추산되지 않아 계통 변동성 대응에 어려움을 겪고 있다. According to the Ministry of Trade, Industry and Energy, the national solar power generation capacity is approximately 20.3 GW, and the capacity estimated by the Korea Power Exchange is 16.6 GW. However, the capacity of private solar power generation, 3.7 GW (estimated), is not estimated by the Korea Power Exchange, making it difficult to respond to grid volatility.
또한 이러한 자가용 태양광 발전기 중에서도 용량이 10kW 이하인 경우 추가적인 역송량은 미상계되어 전기판매회사에 무료로 역송되므로(2020년 기준 미상계 잉여발전량 20만MWh) 자가용 태양광 발전기 이용자들에게 경제적인 손실을 발생시킨다. In addition, among these private solar power generators, if the capacity is 10 kW or less, the additional transmission amount is not calculated and is transmitted free of charge to the electricity sales company (as of 2020, the uncalculated surplus generation amount is 200,000 MWh), which causes economic losses to users of private solar power generators.
한편, 모든 태양광 발전기들을 전력거래소에서 모니터링하고 운영하기엔 어려움이 따르므로 국지적인 모니터링 및 관리를 실시하는 분산 운영 및 저용량 태양광 발전기의 예측 및 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System)를 통한 수요관리가 필요하다. Meanwhile, it is difficult to monitor and operate all solar power generators through the power exchange, so it is necessary to implement distributed operation that conducts local monitoring and management, and to forecast low-capacity solar power generators and manage demand through a home energy management system.
발전 계획의 일종으로 전일 발전 계획을 수립하기 위해서 분산 운영, 예측, 그리고 HEMS 도입한다 하더라도 태양광 발전의 예측 불확실성을 해결하기에는 부족함이 있었다. Even if distributed operation, forecasting, and HEMS were introduced to establish a full-day power generation plan as a type of power generation plan, it was insufficient to resolve the uncertainty in solar power generation prediction.
또한, 태양광 설비보급의 증가에 따른 예측 불확실성 역시 커지고 있으며. 현행 제도로 예측 인센티브를 도입하였지만 용량이 20MW 이상인 발전 사업자에만 해당되므로 태양광 설비의 잉여 발전량 및 예측 불확실성을 해결할 필요가 있다. Furthermore, as solar power installations increase, forecast uncertainty is also increasing. While the current system introduces forecast incentives, they only apply to power generation operators with a capacity of 20 MW or more. Therefore, there is a need to address the surplus generation and forecast uncertainty associated with solar power installations.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2021-0012630호(2021.02.03 공개)에 개시되어 있다.The technology underlying the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2021-0012630 (published on February 3, 2021).
이와 같이 본 발명에 따르면, P2P 전력거래와 DR 거래를 접목하여 참여자들의 경제성을 증대시키고, 분산에너지자원(Distributed Energy Resource)의 불확실성을 감소시키는 P2P 에너지 거래 시스템을 제공하기 위한 것이다.Thus, according to the present invention, the purpose is to provide a P2P energy trading system that increases the economic efficiency of participants and reduces the uncertainty of distributed energy resources by combining P2P power trading and DR trading.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 불확실성 비용 및 에너지 비용 최소화를 위한 P2P 에너지 거래 시스템은 계통으로부터 가격 정보를 수신하고, 수신된 가격 정보를 이용하여 시간 별로 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한 다음, 예측된 결과를 제공하는 가격 정보 제공부, 프로슈머 또는 컨슈머로부터 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System)을 통해 스케줄링하여 획득한 희망 거래량을 입력받는 입력부, 상기 획득한 희망 거래량을 시간 별로 분류하고, 수요공급 비율을 기반으로 하여 정산 가격을 산출한 다음, 프로슈머의 예측 정확도 및 컨슈머의 수요반응(Demand Response) 이행률에 따라 우선순위를 설정하여 프로슈머 및 컨슈머의 거래를 성사시키는 매칭부, 그리고 상기 프로슈머로부터 입력받은 희망 거래량과 실질적으로 생산된 발전량을 이용하여 발전량에 오차가 발생된 것으로 판단되면, 거래 가격을 재조정하는 가격 조정부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving such technical tasks, a P2P energy trading system for minimizing uncertainty costs and energy costs includes: a price information provision unit that receives price information from a grid, uses the received price information to predict a power purchase price and a power sale price according to P2P power trading by time, and then provides the predicted result; an input unit that receives a desired transaction amount obtained by scheduling from a home energy management system from a prosumer or a consumer; a matching unit that classifies the obtained desired transaction amount by time, calculates a settlement price based on a supply and demand ratio, and then sets priorities according to the prediction accuracy of the prosumer and the demand response performance rate of the consumer to conclude a transaction between the prosumer and the consumer; and a price adjustment unit that readjusts the transaction price when it is determined that an error has occurred in the power generation amount using the desired transaction amount input from the prosumer and the power generation amount actually produced.
분산에너지자원(Distributed Energy Resource)의 전일 예측 수치를 이용하여 거래 정보를 추출하고, 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 잉여발전량이 작으면, 판매 계약량과 잉여발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 판매 또는 구매할 수 있도록 거래를 성사시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.The system may further include a control unit that extracts transaction information using the previous day's forecast value of distributed energy resources, calculates the difference between the sales contract amount and the surplus generation amount if the surplus generation amount is less than the sales contract amount using the extracted transaction information, and executes a transaction to enable a prosumer to sell or purchase the calculated difference generation amount to the grid.
상기 제어부는, 상기 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 잉여발전량이 높으면, 판매 계약량과 잉여발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 판매할 수 있도록 거래를 성사시킬 수 있다. The control unit, using the extracted transaction information, can calculate the difference in power generation between the sales contract amount and the surplus power generation amount if the surplus power generation amount is higher than the sales contract amount, and can execute a transaction to enable the prosumer to sell the calculated difference in power generation amount to the grid.
상기 제어부는, 상기 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 실제 발전량이 작은면, 판매 계약량과 실제 발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 구매할 수 있도록 거래를 성사시킬 수 있다. The control unit can use the extracted transaction information to calculate the difference in power generation between the sales contract amount and the actual power generation amount if the actual power generation amount is less than the sales contract amount, and can conclude a transaction so that the prosumer can purchase the calculated difference in power generation amount from the grid.
상기 가격 조정부는, 상기 추출된 거래 정보를 이용하여 실제 발전량이 예측 발전량보다 작은 것으로 판단되면, 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)에 따라 계통 구매 가격과 P2P 정산 가격 사이에서 거래 가격을 결정하고, 상기 결정된 거래 가격을 프로슈머 및 컨슈머에게 전달하여 상기 프로슈머로 하여금 컨슈머에게 구매 계약량에서 실제 소비량의 감축을 요청할 수 있다. The above price adjustment unit, if it is determined that the actual power generation amount is less than the predicted power generation amount using the above extracted transaction information, determines a transaction price between the grid purchase price and the P2P settlement price according to the uncertainty demand response, and transmits the determined transaction price to the prosumer and the consumer so that the prosumer can request the consumer to reduce the actual consumption amount from the purchase contract amount.
상기 가격 조정부는, 상기 추출된 거래 정보를 이용하여 실제 발전량이 예측 발전량보다 높은 것으로 판단되면, 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)에 따라 P2P 정산 가격보다 낮은 가격으로 거래 가격을 결정하고, 상기 결정된 거래 가격을 프로슈머 및 컨슈머에게 전달하여 컨슈머로 하여금 추가적으로 발전량을 구매할 수 있다. The above price adjustment unit determines, using the extracted transaction information, that the actual power generation is higher than the predicted power generation, and determines the transaction price at a lower price than the P2P settlement price based on uncertainty demand response, and transmits the determined transaction price to the prosumer and consumer, thereby allowing the consumer to purchase additional power generation.
상기 제어부는, 프로슈머의 P2P 거래 판매량 정보와, 컨슈머의 P2P 거래 참여량 및 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response) 참여량 정보를 계통에 전달할 수 있다. The above control unit can transmit information on the P2P transaction sales volume of prosumers, the P2P transaction participation volume of consumers, and the Uncertainty Demand Response participation volume information to the system.
상기 계통은, 전달받은 P2P 거래 판매량 정보, P2P 거래 참여량 및 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response) 참여량 정보를 제외한 상태에서 월 단위 전기 요금을 산출할 수 있다. The above system can calculate monthly electricity rates excluding the received P2P transaction sales volume information, P2P transaction participation volume, and Uncertainty Demand Response participation volume information.
이와 같이 본 발명에 따르면, 태양광 발전 설비의 잉여발전량을 P2P 전력거래 참여자 간 거래정산을 함으로써 전기 요금의 절감을 기대할 수 있고, P2P 전력거래를 통한 잉여발전량의 적극적으로 사용으로 인해 역송되는 전력량이 감소하고 이는 곧 출력제한의 감소로 이어질 수 있다. In this way, according to the present invention, by trading and settling the surplus power generation of solar power generation facilities between P2P power trading participants, a reduction in electricity rates can be expected, and by actively using the surplus power generation through P2P power trading, the amount of power transmitted back is reduced, which can lead to a reduction in output restrictions.
또한, 본 발명에 따르면, P2P 전력거래에 이어 태양광 설비 보급 확대로 인한 예측 불확실성의 증가도 불확실성 수요 반응(UDR)을 통해 지역적인 태양광 오차를 줄일 수 있을 것이며, 이는 불확실성 수요 반응(UDR) 거래 참여자들의 비용 절감으로 이어질 수 있다. In addition, according to the present invention, the increase in prediction uncertainty due to the expansion of solar power facilities following P2P power trading can also be reduced through Uncertain Demand Response (UDR) to reduce regional solar power errors, which can lead to cost reduction for participants in Uncertain Demand Response (UDR) transactions.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템을 이용한 P2P 에너지 거래 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 S210단계에서 예측된 전력 구매 가격 및 판매 가격을 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 2에 도시된 S250단계에서 판매 계약량보다 공급 이행량이 작을 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 S260단계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6는 도 2에 도시된 S280단계에서 판매 희망 거래량보다 실제 발전량이 큰 경우를 설명하기 위한 예시도이다. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a P2P energy trading system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a P2P energy trading method using a P2P energy trading system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the power purchase price and sales price predicted in step S210 illustrated in FIG. 2.
Figure 4 is an example diagram for explaining a case where the supply performance amount is less than the sales contract amount in step S250 illustrated in Figure 2.
Figure 5 is a graph for explaining step S260 shown in Figure 2.
Figure 6 is an example diagram for explaining a case where the actual power generation amount is greater than the desired sales transaction amount in step S280 illustrated in Figure 2.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines and the sizes of components depicted in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Furthermore, the terms described below are defined based on their functions within the present invention, and may vary depending on the intent or custom of the user or operator. Therefore, the definitions of these terms should be based on the overall content of this specification.
이하에서는 도 1을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a P2P energy trading system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail using FIG. 1.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a P2P energy trading system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템(100)은 가격 정보 제공부(110), 입력부(120), 매칭부(130), 가격조정부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. As illustrated in FIG. 1, a P2P energy trading system (100) according to an embodiment of the present invention may include a price information provision unit (110), an input unit (120), a matching unit (130), a price adjustment unit (140), and a control unit (150).
먼저, 가격 정보 제공부(110)는 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한다. 이를 다시 설명하면, 가격 정보 제공부(110)는 계통으로부터 전일에 거래된 가격 정보를 획득한다. 그리고, 가격 정보 제공부(110)는 획득한 가격정보를 이용하여 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측하고, 예측된 결과를 그래프 형태로 제공한다.First, the price information provider (110) predicts the purchase and sale prices of electricity resulting from P2P electricity trading. To reiterate, the price information provider (110) obtains price information on the previous day's transactions from the grid. Using the obtained price information, the price information provider (110) predicts the purchase and sale prices of electricity resulting from P2P electricity trading and provides the predicted results in graph form.
입력부(120)는 거래 참여자 즉, 프로슈머와 컨슈머로부터 희망 거래량을 입력받는다. 자세히는, 프로슈머와 컨슈머는 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System, HEMS)을 가지고 있는 상태이다. 따라서 프로슈머 또는 컨슈머는 홈 에너지 관리 시스템(HEMS)을 통해 전력 스케쥴링을 수행하고, 스케쥴링에 따라 희망 거래량을 결정한다. 그리고 결정된 희망 거래량은 P2P 에너지 거래 시스템(100)에 전달된다. The input unit (120) receives desired transaction amounts from transaction participants, i.e., prosumers and consumers. Specifically, both prosumers and consumers possess a Home Energy Management System (HEMS). Therefore, the prosumer or consumer performs power scheduling through the HEMS and determines the desired transaction amount based on the scheduling. The determined desired transaction amount is then transmitted to the P2P energy trading system (100).
매칭부(130)는 입력된 희망 거래량을 시간별로 분류하고, 분류된 희망 거래량을 이용하여 전력에 따른 정산 가격을 산출한다. 그리고, 매칭부(130)는 이전 거래 내역에 따라 우선순위를 설정하고, 설정된 우선수위에 따라 프로슈머와 컨슈머를 매칭시켜 거래를 성사시킨다. The matching unit (130) classifies the input desired transaction volume by time and calculates a settlement price based on electricity using the classified desired transaction volume. Furthermore, the matching unit (130) sets priorities based on previous transaction history and matches prosumers and consumers according to the set priority level to complete the transaction.
가격조정부(140)는 전일 거래 정보를 추출하고, 추출된 거래 정보에 따라 프로슈머가 공급 이행량을 제공했는지의 여부를 판단한다. 그리고, 프로슈머가 공급 이행량을 제공하지 못한 것으로 판단되면, 가격조정부(140)는 거래 가격을 재 조정한다. The price adjustment unit (140) extracts the previous day's transaction information and determines whether the prosumer has fulfilled the supply obligation based on the extracted transaction information. If the prosumer is determined to have failed to fulfill the supply obligation, the price adjustment unit (140) readjusts the transaction price.
마지막으로 제어부(150)는 거래 정보로부터 판매 계약량 및 잉여 발전량을 각각 추출하고, 추출된 판매 계약량과 잉여 발전량 사이의 차이 발전량을 산출한다. 그리고 제어부(150)는 산출된 차이 발전량에 따라 프로슈머로 하여금 계통에 전력을 구매 또는 판매를 할 수 있도록 거래를 성사시킨다. Finally, the control unit (150) extracts the sales contract amount and the surplus generation amount from the transaction information, and calculates the differential generation amount between the extracted sales contract amount and the surplus generation amount. Then, the control unit (150) concludes a transaction, allowing the prosumer to purchase or sell electricity to the grid, based on the calculated differential generation amount.
이하에서 도 2 내지 도6을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템(100)을 이용한 P2P 에너지 거래 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a P2P energy trading method using a P2P energy trading system (100) according to an embodiment of the present invention will be described in more detail using FIGS. 2 to 6.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템을 이용한 P2P 에너지 거래 방법을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 2 is a flowchart for explaining a P2P energy trading method using a P2P energy trading system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템(100)은 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한다(S210). As illustrated in FIG. 2, the P2P energy trading system (100) according to an embodiment of the present invention predicts the power purchase price and sales price according to P2P power trading (S210).
부연하자면, P2P 에너지 거래 시스템(100)은 계통으로부터 가격 정보를 수신한다. 여기서 계통은 전력을 경제적으로 생산하고 운용하는 시스템을 나타내는 것으로서, 발전소, 변전소 등을 포함한다. To elaborate, the P2P energy trading system (100) receives price information from the grid. Here, the grid refers to a system that economically produces and operates electricity, and includes power plants, substations, etc.
가격 정보 제공부(110)는 수신된 가격 정보를 이용하여 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한다. 그리고, 가격 정보 제공부(110)는 예측된 전력 구매 가격 및 판매 가격을 그래프 형태로 출력한다. The price information provision unit (110) uses the received price information to predict the electricity purchase price and sales price. Furthermore, the price information provision unit (110) outputs the predicted electricity purchase price and sales price in the form of a graph.
도 3은 도 2에 도시된 S210단계에서 예측된 전력 구매 가격 및 판매 가격을 나타내는 그래프이다. Figure 3 is a graph showing the power purchase price and sales price predicted in step S210 illustrated in Figure 2.
도 3에 도시된 바와 같이, 가격 정보 제공부(110)는 계통으로부터 획득한 전력시장가격(System Marginal Price, SMP)을 파란색의 그래프로 나타내고, 획득한 전력시장가격(SMP)을 통해 시간별로 예측된 판매 가격(Time of Use, ToU)은 회색의 그래프로 나타낸다. As illustrated in FIG. 3, the price information provider (110) displays the power market price (System Marginal Price, SMP) obtained from the system in a blue graph, and the sales price (Time of Use, ToU) predicted by time through the obtained power market price (SMP) is displayed in a gray graph.
그 다음, 입력부(120)는 거래에 참여하고자 하는 참여자들로부터 희망 거래량을 입력받는다(S220). Next, the input unit (120) receives the desired transaction amount from participants who wish to participate in the transaction (S220).
여기서, 참여자는 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System, HEMS)를 가진 컨슈머 및 프로슈머를 나타낸다. Here, participants represent consumers and prosumers with a Home Energy Management System (HEMS).
따라서, 컨슈머 또는 프로슈머는 홈 에너지 관리 시스템(HEMS)을 통해 전력에 대한 스케줄링을 수행하고, S210단계에서 제공되는 예측된 전력 구매 가격 및 판매 가격을 이용하여 희망 거래량을 결정한다. Therefore, consumers or prosumers schedule electricity through a home energy management system (HEMS) and determine their desired transaction volume using the predicted electricity purchase price and sale price provided in step S210.
부연하자면, 프로슈머는 스케쥴링을 수행하여 잉여발전량을 도출한다. 이때 도출되는 잉여발전량은 프로슈머의 판매 희망 거래량이 된다. To elaborate, prosumers perform scheduling to derive surplus generation. This surplus generation becomes the prosumer's desired sales volume.
그리고 컨슈머는 프로슈머로부터 제시된 잉여발전량의 시간대를 확인하고, 자신들의 전기사용 요금을 판매 가격(ToU) 요금 또는 P2P 전력거래의 예상 가격으로 가정하여 부하 최적 스케줄링을 수행한다. 컨슈머는 스케줄링에 따라 시간별 부하사용량을 도출한다. 그리고, 컨슈머는 시간별 부하사용량 중 잉여발전이 있는 시간대에 해당하는 전력량을 구매 희망 거래량이라고 한다. Consumers then identify the time slots with surplus generation presented by prosumers and perform load-optimal scheduling, assuming their electricity usage rates are based on the sales price (ToU) or the expected price of P2P electricity trading. Based on this scheduling, consumers derive their hourly load usage. Furthermore, consumers refer to the amount of electricity corresponding to the time slots with surplus generation as their desired purchase volume.
그 다음, 프로슈머가 도출한 판매 희망 거래량과 컨슈머가 도출된 구매 희망 거래량은 P2P 에너지 거래 시스템(100)에 전달된다. Next, the sales volume derived by the prosumer and the purchase volume derived by the consumer are transmitted to the P2P energy trading system (100).
S220단계가 완료되면, 매칭부(130)는 입력받은 판매 희망 거래량 및 구매 희망 거래량을 이용하여 컨슈머와 프로슈머 간의 거래를 성사시킨다(S230). When step S220 is completed, the matching unit (130) uses the input desired sales transaction amount and desired purchase transaction amount to conclude a transaction between the consumer and the prosumer (S230).
본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템(100)은 DER의 전일 예측 수치를 이용한 쌍무계약으로 컨슈머와 프로슈머의 거래를 성사시킨다. 즉 매칭부(130)는 프로슈머에 의해 입력된 판매 희망 거래량과 컨슈머에 의해 입력된 구매 희망 거래량을 이용하여 쌍무계약에 따른 거래를 성사시킨다. The P2P energy trading system (100) according to an embodiment of the present invention concludes a transaction between a consumer and a prosumer through a bilateral contract using the DER's previous day's forecast value. That is, the matching unit (130) concludes a transaction according to the bilateral contract using the desired sales transaction amount entered by the prosumer and the desired purchase transaction amount entered by the consumer.
이를 자세히 설명하면, 매칭부(130)는 획득한 판매 희망 거래량 및 구매 희망 거래량을 시간 별로 분류한다. 매칭부(130)는 거래에 참여하는 컨슈머 및 프로슈머의 반전 예측률, 수요반응(Demand Response) 이행율을 기반으로 거래 성사에 대한 우선 순위를 부여한다. 그 다음, 매칭부(130)는 해당 시간대의 구매 희망 거래량 및 판매 희망 거래량을 고려하여 수요 공급 비율을 산출하고, 산출된 수요 공급 비율에 따라 정산 가격을 결정한다. To elaborate, the matching unit (130) classifies the acquired desired sales and purchase transaction volumes by time. The matching unit (130) prioritizes successful transactions based on the reversal prediction rate and demand response (DR) fulfillment rate of consumers and prosumers participating in the transaction. Next, the matching unit (130) calculates the demand-supply ratio by considering the desired purchase and sale transaction volumes for the corresponding time period, and determines the settlement price based on the calculated demand-supply ratio.
매칭부(130)는 결정된 정산 가격을 거래에 참여한 컨슈머 및 프로슈머에 고지하고, 컨슈머 및 프로슈머간의 거래를 성사시킨다. The matching unit (130) notifies the consumers and prosumers participating in the transaction of the determined settlement price and concludes the transaction between the consumers and prosumers.
한편 거래가 모두 성사되지 않을 경우, 매칭부(130)는 거래되지 않은 자원들을 기존 판매 가격(ToU)에 맞추어 다시 부하 스케줄링을 수행한다. Meanwhile, if all transactions are not successful, the matching unit (130) performs load scheduling again for the untransacted resources according to the existing selling price (ToU).
S230단계를 통해 거래를 성사시킨 다음, 제어부(150)는 판매 계약량과 공급 이행량이 일치하는지 여부를 판단한다(S240). After concluding the transaction through step S230, the control unit (150) determines whether the sales contract amount and the supply performance amount match (S240).
프로슈머로부터 입력된 판매 희망 거래량은 홈 에너지 관리 시스템(HEMS)을 통해 예측된 발전량으로써, 실질적으로 생산된 발전량 사이에 오차가 발생될 수 있다. 발전 오차는 불확실성에 따른 손해를 발생시킨다. The sales volume input by prosumers is based on the predicted power generation through the Home Energy Management System (HEMS), and there may be discrepancies between this and the actual power generation. This discrepancy in power generation leads to losses due to uncertainty.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 P2P 에너지 거래 시스템(100)은 불확실성에 따른 손해를 감소시키기 위하여 발전량에 대한 오차 발생 여부를 판단한다. Therefore, the P2P energy trading system (100) according to the embodiment of the present invention determines whether an error occurs in the amount of power generated in order to reduce damage due to uncertainty.
발전량에 대한 오차 발생 여부를 판단하기 위하여, 제어부(150)는 분산에너지자원(DER)의 전일 예측 수치를 이용하여 거래 정보를 추출한다. 그리고, 제어부(150)는 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량 즉, 프로슈머가 입력한 판매 희망 거래량과 실질적으로 프로슈머가 컨슈머에게 제공된 공급 이행량을 비교하여 거래가 정확하게 이행되었는지 여부를 판단한다. To determine whether errors in power generation have occurred, the control unit (150) extracts transaction information using the previous day's forecast values for distributed energy resources (DER). Then, using the extracted transaction information, the control unit (150) compares the sales contract amount (i.e., the desired sales transaction amount entered by the prosumer) with the actual supply fulfillment amount provided by the prosumer to the consumer, thereby determining whether the transaction was accurately executed.
이때, 공급 이행량이 판매 계약량과 일치하지 않으면 제어부(150)는 발전량에 오차가 발생한 것으로 판단한다. At this time, if the supply performance amount does not match the sales contract amount, the control unit (150) determines that an error has occurred in the power generation amount.
S240단계에서 판매 계약량이 공급 이행량보다 보다 작아 발전량에 오차가 발생된 것으로 판단되면, 제어부(150)는 판매 계약량과 공급 이행량 사이의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통으로부터 구매하도록 계통과의 거래를 수행한다(S250). If it is determined that an error has occurred in the power generation amount because the sales contract amount is smaller than the supply performance amount in step S240, the control unit (150) calculates the difference in power generation amount between the sales contract amount and the supply performance amount, and performs a transaction with the grid to have the prosumer purchase the calculated difference in power generation amount from the grid (S250).
도 4는 도 2에 도시된 S250단계에서 판매 계약량보다 공급 이행량이 작을 경우를 설명하기 위한 예시도이다. Figure 4 is an example diagram for explaining a case where the supply performance amount is less than the sales contract amount in step S250 illustrated in Figure 2.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 계약 판매량에 비해 공급 이행량이 1kWh 정도 작다고 가정한다. 그러면, 제어부(150)는 프로슈머로 하여금 계통에서 차이 발전량 즉 1kWh를 계통에서 구매하여 컨슈머에게 제공하게 한다. For example, as illustrated in Figure 4, it is assumed that the supply performance is approximately 1 kWh less than the contracted sales volume. Then, the control unit (150) causes the prosumer to purchase the difference in power generation, i.e., 1 kWh, from the grid and provide it to the consumer.
그러면, 프로슈머는 예측 오차에 의해 900원의 이익을 얻을 것을 850원의 수익만 얻을 수 있게 된다. Then, the prosumer can only get a profit of 850 won instead of the 900 won profit due to the prediction error.
S250단계가 완료되면, 가격 조정부(140)는 Downward UDR Price 구간 내에서 예측 오차에 따른 가격조정을 수행한다(S260). When step S250 is completed, the price adjustment unit (140) performs price adjustment according to the prediction error within the Downward UDR Price range (S260).
예측된 발전량이 실제 발전량보다 작아 프로슈머가 공급 이행량을 제공하지 못할 경우, 컨슈머 입장에서는 최적 스케쥴링된 부하를 줄여주는 대신 높은 보상을 지불받기 원한다. 반면에 프로슈머 입장에서는 계통으로부터 차이 발전량을 구매하여 컨슈머에게 제공할 경우 수익이 줄어들게 되므로 컨슈머로 하여금 구매 계약량에서 실제 소비량을 줄여주길 바라게 된다. If the predicted generation is less than the actual generation and the prosumer fails to meet the supply commitment, the consumer wants to reduce the optimally scheduled load in exchange for higher compensation. Conversely, purchasing the difference in generation from the grid and providing it to the consumer would reduce profits, so the prosumer wants the consumer to reduce actual consumption from the contracted amount.
따라서, 가격 조정부(140)는 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)를 포함한 전력 구매 및 판매 가격 결정 룰을 설정하고, 설정된 룰에 따라 가격을 조정한다. Accordingly, the price adjustment unit (140) sets the power purchase and sale price determination rules including uncertainty demand response, and adjusts the price according to the set rules.
도 5는 도 2에 도시된 S260단계를 설명하기 위한 그래프이다. Figure 5 is a graph for explaining step S260 shown in Figure 2.
도 5에 도시된 바와 같이, 가격 조정부(140)는 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)에 따라 Downward UDR Price 구간에 해당하는 계통 구매 가격과 P2P 정산 가격 사이에서 거래 가격을 결정한다. 그리고, 가격 조정부(140)는 결정된 거래 가격을 해당되는 프로슈머 및 컨슈머에게 전달한다. 이때, 프로슈머는 계약이 성사된 컨슈머에게 구매 계약량에서 실제 소비량의 감축을 요청할 수도 있다. As illustrated in Figure 5, the price adjustment unit (140) determines a transaction price between the grid purchase price corresponding to the Downward UDR Price range and the P2P settlement price based on uncertainty demand response (UDR). The price adjustment unit (140) then transmits the determined transaction price to the relevant prosumers and consumers. At this time, a prosumer may request a reduction in actual consumption from the contracted consumer.
S240단계에서 공급 이행량과 판매 계약량이 일치한 것으로 판단되면, 제어부 (150)는 프로슈머로부터 실제 발전량을 요청하여 수신 받고, 수신된 실제 발전량과 판매 희망 거래량을 비교한다(S270). If it is determined in step S240 that the supply performance amount and the sales contract amount match, the control unit (150) requests and receives the actual power generation amount from the prosumer, and compares the received actual power generation amount with the desired sales transaction amount (S270).
이때, 수신된 실제 발전량이 판매 희망 거래량보다 크면, 제어부(150)는 제어부(150)는 실제 발전량과 판매 희망 거래량 사이의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 판매하도록 계통과의 거래를 수행한다(S280). At this time, if the actual power generation amount received is greater than the desired sales transaction amount, the control unit (150) calculates the difference between the actual power generation amount and the desired sales transaction amount, and performs a transaction with the grid to have the prosumer sell the calculated difference power generation amount to the grid (S280).
도 6는 도 2에 도시된 S280단계에서 판매 희망 거래량보다 실제 발전량이 큰 경우를 설명하기 위한 예시도이다. Figure 6 is an example diagram for explaining a case where the actual power generation amount is greater than the desired sales transaction amount in step S280 illustrated in Figure 2.
예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 판매 희망 거래량에 비해 실제 발전량이 1kWh 정도 크다고 가정한다. 그러면, 제어부(150)는 프로슈머로 하여금 차이 발전량 즉, 1kWh를 계통에 판매하게 한다. For example, as illustrated in Figure 6, it is assumed that the actual power generation is approximately 1 kWh greater than the desired sales transaction amount. Then, the control unit (150) causes the prosumer to sell the difference in power generation, i.e., 1 kWh, to the grid.
그러면, 판매 계약량 즉 10kWh은 계약 내용에 따라 1000으로 정산되고, 차이 발전량 즉, 1kWh는 P2P 거래 가격으로 정산되지 못하고 전력시장가격(SMP)으로 정산된다. 따라서, 프로슈머는 예측 오차에 따라 1,050원의 수익을 얻을 수 있다. In this case, the sales contract amount (10 kWh) is settled as 1,000 according to the contract terms, and the difference in power generation (1 kWh) is not settled at the P2P transaction price but at the market price (SMP). Therefore, the prosumer can earn a profit of 1,050 won depending on the forecast error.
다만, 프로슈머가 만약 잘 예측하였다면 P2P 정산가격으로 해당 초과량을 판매할 수 있었을 테지만, 잘 예측하지 못했는데도 불구하고 P2P 정산 가격보다 높은 가격에 과잉 발전량을 판매하는 것은 불합리할 수 있다.However, if the prosumer had predicted well, he could have sold the excess at the P2P settlement price, but it may be unreasonable to sell the excess generation at a price higher than the P2P settlement price even though he did not predict well.
따라서, 가격 조정부(140)는 Upward UDR Price 구간 내에서 예측 오차에 따른 가격조정을 수행한다(S290).Therefore, the price adjustment unit (140) performs price adjustment according to the prediction error within the Upward UDR Price range (S290).
가격 조정부(140)는 컨슈머가 추가적으로 부하를 소비할 수 있도록 P2P 정산 가격보다도 저렴한 가격을 도출한다. The price adjustment unit (140) derives a price lower than the P2P settlement price so that consumers can consume additional load.
이때, 도출되는 가격은 도 5에 도시된 바와 같이, P2P 정산 가격보다 낮고 전력시장가격(SMP)보다 높은 Upward UDR Price 구간에 해당된다. At this time, the derived price corresponds to the Upward UDR Price section, which is lower than the P2P settlement price and higher than the power market price (SMP), as shown in Figure 5.
가격 조정부(140)는 결정된 거래 가격을 프로슈머 및 컨슈머에게 전달하여 컨슈머로 하여금 추가적으로 발전량을 구매할 수 있도록 한다. The price adjustment unit (140) transmits the determined transaction price to prosumers and consumers, allowing consumers to purchase additional power generation.
이와 같이 본 발명에 따른 P2P 에너지 거래 시스템은 태양광 발전 설비의 잉여발전량을 P2P 전력거래 참여자 간 거래정산을 함으로써 전기 요금의 절감을 기대할 수 있고, P2P 전력거래를 통한 잉여발전량의 적극적으로 사용으로 인해 역송되는 전력량이 감소하고 이는 곧 출력제한의 감소로 이어질 수 있다. In this way, the P2P energy trading system according to the present invention can expect a reduction in electricity rates by trading and settling surplus power generation from solar power generation facilities between P2P power trading participants, and the amount of power transmitted back is reduced due to the active use of surplus power generation through P2P power trading, which can lead to a reduction in output restrictions.
또한, 본 발명에 따른 P2P 에너지 거래 시스템은 P2P 전력거래에 이어 태양광 설비 보급 확대로 인한 예측 불확실성의 증가도 불확실성 수요 반응(UDR)을 통해 지역적인 태양광 오차를 줄일 수 있을 것이며, 이는 불확실성 수요 반응(UDR) 거래 참여자들의 비용 절감으로 이어질 수 있다. In addition, the P2P energy trading system according to the present invention can reduce regional solar power errors through Uncertain Demand Response (UDR) in response to the increase in prediction uncertainty due to the expansion of solar power facilities following P2P electricity trading, which can lead to cost reduction for participants in Uncertain Demand Response (UDR) transactions.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.
100: P2P 에너지 거래 시스템
110 : 가격 정보 제공부
120 : 입력부
130 : 매칭부
140 : 가격조정부
150 : 제어부100: P2P Energy Trading System
110: Price Information Department
120: Input section
130: Matching Department
140: Price adjustment department
150: Control unit
Claims (8)
계통으로부터 가격 정보를 수신하고, 수신된 가격 정보를 이용하여 시간 별로 P2P 전력 거래에 따른 전력 구매 가격 및 판매 가격을 예측한 다음, 예측된 결과를 제공하는 가격 정보 제공부,
프로슈머 또는 컨슈머로부터 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System)을 통해 스케줄링하여 획득한 희망 거래량을 입력받는 입력부,
상기 획득한 희망 거래량을 시간 별로 분류하고, 수요공급 비율을 기반으로 하여 정산 가격을 산출한 다음, 프로슈머의 예측 정확도 및 컨슈머의 수요반응(Demand Response) 이행률에 따라 우선순위를 설정하여 프로슈머 및 컨슈머의 거래를 성사시키는 매칭부,
상기 프로슈머로부터 입력받은 희망 거래량과 실질적으로 생산된 발전량을 이용하여 발전량에 오차가 발생된 것으로 판단되면, 거래 가격을 재조정하는 가격 조정부, 그리고
분산에너지자원(Distributed Energy Resource)의 전일 예측 수치를 이용하여 거래 정보를 추출하고, 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 잉여발전량이 작으면, 판매 계약량과 잉여발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 판매 또는 구매할 수 있도록 거래를 성사시키는 제어부를 포함하는 P2P 에너지 거래 시스템.In a P2P energy trading system for minimizing uncertainty costs and energy costs,
A price information provision unit that receives price information from the grid, uses the received price information to predict the purchase price and sale price of electricity according to P2P electricity transactions by hour, and then provides the predicted results.
An input section that receives the desired transaction amount obtained by scheduling through a Home Energy Management System from a prosumer or consumer;
A matching unit that classifies the desired transaction volume obtained above by time, calculates the settlement price based on the supply and demand ratio, and then sets priorities based on the prediction accuracy of the prosumer and the demand response performance rate of the consumer to complete the transaction between the prosumer and the consumer.
If it is determined that there is an error in the amount of power generated using the desired transaction amount input from the above prosumer and the amount of power actually produced, a price adjustment unit that readjusts the transaction price, and
A P2P energy trading system including a control unit that extracts transaction information using the previous day's forecast value of distributed energy resources, calculates the difference between the sales contract amount and the surplus generation amount if the surplus generation amount is less than the sales contract amount using the extracted transaction information, and executes a transaction to enable a prosumer to sell or purchase the calculated difference generation amount to the grid.
상기 제어부는,
상기 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 잉여발전량이 높으면, 판매 계약량과 잉여발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 판매할 수 있도록 거래를 성사시키는 P2P 에너지 거래 시스템.In the first paragraph,
The above control unit,
A P2P energy trading system that calculates the difference between the sales contract amount and the surplus generation amount if the surplus generation amount is higher than the sales contract amount using the above-mentioned extracted transaction information, and concludes a transaction to enable the prosumer to sell the calculated difference generation amount to the grid.
상기 제어부는,
상기 추출된 거래 정보를 이용하여 판매 계약량보다 실제 발전량이 작은면,
판매 계약량과 실제 발전량 간의 차이 발전량을 산출하고, 프로슈머로 하여금 산출된 차이 발전량을 계통에 구매할 수 있도록 거래를 성사시키는 P2P 에너지 거래 시스템.In the first paragraph,
The above control unit,
If the actual power generation is less than the sales contract amount using the above extracted transaction information,
A P2P energy trading system that calculates the difference between the sales contract amount and the actual generation amount and concludes a transaction to allow prosumers to purchase the calculated difference from the grid.
상기 가격 조정부는,
상기 추출된 거래 정보를 이용하여 실제 발전량이 예측 발전량보다 작은 것으로 판단되면,
불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)에 따라 계통 구매 가격과 P2P 정산 가격 사이에서 거래 가격을 결정하고, 상기 결정된 거래 가격을 프로슈머 및 컨슈머에게 전달하여 상기 프로슈머로 하여금 컨슈머에게 구매 계약량에서 실제 소비량의 감축을 요청하도록 하는 P2P 에너지 거래 시스템.In the first paragraph,
The above price adjustment department,
If the actual power generation is determined to be less than the predicted power generation using the above extracted transaction information,
A P2P energy trading system that determines a transaction price between a grid purchase price and a P2P settlement price based on uncertainty demand response, and transmits the determined transaction price to prosumers and consumers, thereby allowing the prosumers to request consumers to reduce actual consumption from the purchase contract amount.
상기 가격 조정부는,
상기 추출된 거래 정보를 이용하여 실제 발전량이 예측 발전량보다 높은 것으로 판단되면,
불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response)에 따라 P2P 정산 가격보다 낮은 가격으로 거래 가격을 결정하고, 상기 결정된 거래 가격을 프로슈머 및 컨슈머에게 전달하여 컨슈머로 하여금 추가적으로 발전량을 구매할 수 있도록 하는 P2P 에너지 거래 시스템.In the first paragraph,
The above price adjustment department,
If the actual power generation is determined to be higher than the predicted power generation using the above extracted transaction information,
A P2P energy trading system that determines a transaction price lower than the P2P settlement price based on uncertainty demand response and transmits the determined transaction price to prosumers and consumers, allowing consumers to purchase additional power generation.
상기 제어부는,
프로슈머의 P2P 거래 판매량 정보와, 컨슈머의 P2P 거래 참여량 및 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response) 참여량 정보를 계통에 전달하는 P2P 에너지 거래 시스템.In the third or fourth paragraph,
The above control unit,
A P2P energy trading system that transmits information on prosumers' P2P transaction sales volume, consumers' P2P transaction participation volume, and Uncertainty Demand Response participation volume to the grid.
상기 계통은,
전달받은 P2P 거래 판매량 정보, P2P 거래 참여량 및 불확실성 수요 반응(Uncertainty Demand Response) 참여량 정보를 제외한 상태에서 월 단위 전기 요금을 산출하는 P2P 에너지 거래 시스템.In paragraph 7,
The above system is,
A P2P energy trading system that calculates monthly electricity rates excluding P2P transaction sales volume information, P2P transaction participation volume, and Uncertainty Demand Response participation volume information received.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220060513A KR102840407B1 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy Cost |
| PCT/KR2023/006695 WO2023224387A1 (en) | 2022-05-18 | 2023-05-17 | P2p energy transaction system for minimization of uncertainty costs and energy costs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220060513A KR102840407B1 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy Cost |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230161022A KR20230161022A (en) | 2023-11-27 |
| KR102840407B1 true KR102840407B1 (en) | 2025-07-31 |
Family
ID=88835790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220060513A Active KR102840407B1 (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy Cost |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102840407B1 (en) |
| WO (1) | WO2023224387A1 (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102055718B1 (en) * | 2013-01-31 | 2019-12-16 | 한국전력공사 | Apparatus and method for managing real time pricing using smp(system marginal price) of cbp(cost based pool) |
| KR20150037281A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 한국전력공사 | Apparatus and method for power profit margin improvement using energy storage system |
| KR102866308B1 (en) * | 2019-07-26 | 2025-10-01 | 한국전기연구원 | Method for designing p2p electricity trading mechanism and system thereof |
| KR102284516B1 (en) * | 2019-08-27 | 2021-08-02 | 인하대학교 산학협력단 | Energy Trading System Using Peer-to-peer and method thereof |
| KR20210058633A (en) * | 2019-11-14 | 2021-05-24 | 주식회사 그리드위즈 | Power trading apparatus between prosumer and consumer and its method |
| KR102343764B1 (en) * | 2019-12-17 | 2021-12-27 | 연세대학교 산학협력단 | Method for providing electricity trading strategy |
| KR102589568B1 (en) * | 2020-10-12 | 2023-10-16 | 아주대학교산학협력단 | Apparatus and method for automated peer to peer energy trading brokerage |
-
2022
- 2022-05-18 KR KR1020220060513A patent/KR102840407B1/en active Active
-
2023
- 2023-05-17 WO PCT/KR2023/006695 patent/WO2023224387A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230161022A (en) | 2023-11-27 |
| WO2023224387A1 (en) | 2023-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11681264B2 (en) | Building energy storage system with planning tool | |
| Firoozi et al. | Optimized operation of local energy community providing frequency restoration reserve | |
| Nguyen et al. | A bidding strategy for virtual power plants with the intraday demand response exchange market using the stochastic programming | |
| Mahmoudi et al. | A bottom-up approach for demand response aggregators’ participation in electricity markets | |
| Vahedipour-Dahraie et al. | Peer-to-peer energy trading between wind power producer and demand response aggregators for scheduling joint energy and reserve | |
| Ghazvini et al. | A multi-objective model for scheduling of short-term incentive-based demand response programs offered by electricity retailers | |
| Ramos et al. | Realizing the smart grid's potential: Defining local markets for flexibility | |
| Guerrero et al. | A study of energy trading in a low-voltage network: Centralised and distributed approaches | |
| Eid et al. | Aggregation of demand side flexibility in a smart grid: A review for European market design | |
| Jia et al. | A bilevel model for optimal bidding and offering of flexible load aggregator in day-ahead energy and reserve markets | |
| JP2017182698A (en) | Power supply / demand management support system, power supply / demand management support method, and power supply / demand management support program | |
| Wolak | The role of efficient pricing in enabling a low-carbon electricity sector | |
| Talari et al. | Sequential clearing of network-aware local energy and flexibility markets in community-based grids | |
| Chapman et al. | Network congestion management: Experiences from Bruny island using residential batteries | |
| Khajeh et al. | Blockchain-based demand response using prosumer scheduling | |
| Merino et al. | Fostering DER integration in the electricity markets | |
| Jain et al. | Completely fair energy scheduling mechanism in a smart distributed multi-microgrid system | |
| Faraji et al. | A preference-informed energy sharing framework for a renewable energy community | |
| Sayfutdinov et al. | Assessing the impact and quantifying the value of flexibility in transactive distribution systems | |
| JP7792608B2 (en) | Electricity rate unit price determination device and electricity rate unit price determination method | |
| KR102840407B1 (en) | System for Transacting P2P Energy to Minimize Uncertainty Cost and Energy Cost | |
| Piao et al. | Electricity market design requirements for DC distribution systems | |
| Rai et al. | The value of flexibility in Australia’s national electricity market | |
| Bui et al. | Mathematical modeling of real-time scheduling for microgrid considering uncertainties of renewable energy sources | |
| Bjørndal et al. | End-User Flexibility in the Local Electricity Grid–Blurring the Vertical Separation of Market and Monopoly? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| P11 | Amendment of application requested |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-P10-P11-NAP-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13 | Application amended |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-P10-P13-NAP-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| U11 | Full renewal or maintenance fee paid |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-2-2-U10-U11-OTH-PR1002 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) Year of fee payment: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| Q13 | Ip right document published |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-Q10-Q13-NAP-PG1601 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |