KR20090119833A - 분산된 전기 리소스를 위한 전력 통합시스템에서 연결 위치를 결정하는 방법 - Google Patents

분산된 전기 리소스를 위한 전력 통합시스템에서 연결 위치를 결정하는 방법 Download PDF

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KR20090119833A
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electrical
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grid
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세스 더블유. 브리지스
세스 비. 폴락
데이비드 엘. 카프란
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브이2그린, 인코포레이티드
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    • Y04S40/128—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol

Abstract

본 발명은 전력 통합시스템을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 서비스는 예컨대 전기 차량처럼 전력 그리드에 간헐적으로 연결되는 다수의 전기 리소스에 개별적인 인터넷 접속을 형성한다. 상기 인터넷 접속은 상기 전기 리소스를 전력 그리드에 연결하는 동일한 와이어를 통해 이루어진다. 상기 서비스는 각 리소스와 각 리소스 소유자의 요구를 충족시키기 위해 전력 흐름을 최적화하면서 상기 전력 그리드의 요구를 충족시키기 위해 다수의 리소스 사이의 흐름을 통합한다. 상기 서비스는 전력 그리드를 위한 동적으로 통합된 새로운 전력 리소스로서 엄청나게 많은 전기 차량 배터리를 온라인화할 수 있다. 전기 차량 소유자들은 그들이 전력 그리드에 플러그인하는 장소에 관계없이 전기 거래 경제에 참여할 수 있다.

Description

분산된 전기 리소스를 위한 전력 통합시스템에서 연결 위치를 결정하는 방법{CONNECTION LOCATOR IN A POWER AGGREGATION SYSTEM FOR DISTRIBUTED ELECTRIC RESOURCES}
본 발명은 전력 통합 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 분산된 전기 리소수를 위한 전력 통합 시스템에서 전기적 네트워크 위치를 결정하는 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2006년 12월 11일에 출원된 Bridges 등의 미국 임시 특허 출원 제60/869,439호, "A Distributed Energy Storage Management System"의 우선권을 주장하고, 여기서 참조로 포함하고; 2007년 5월 1일에 출원된 Bridges 등의 미국 임시 특허 출원 제60/915,347호, "Plug-ln- Vehicle Management System"을 여기 참조로 포함하고; 2007년 8월 9일에 출원된 Bridges 등의 미국 특허 출원 제11/836,747호, "Connection Locator in a Power Aggregation System for Distributed Electric Resources"을 여기서 참조로 포함한다.
화석 연료에 의존도가 높은 운송 시스템은 특히 탄소 집중적이다. 즉, 운송 시스템에서 수행되는 물리적 유닛의 일이 보통 전기적으로 수행되는 동일한 유닛의 일보다 현저히 많은 량의 CO2를 대기중으로 배출한다.
전력 그리드는 전기 에너지를 저장하는 제한된 고유 시설을 포함한다. 전기는 종종 초과 생성(에너지를 낭비함)을 야기하고 때때로 미달 생성(정전 발생)을 야기하기도 하는 불확실한 요구에 대처하기 위해 지속적으로 생성되어야만 한다.
분산된 전기 리소스는 통합되어 원칙적으로 상기 문제를 처리하기 위한 중요한 리소스를 제공할 수 있다. 그러나, 현재의 전력 서비스 기반 시설은 중간 및 대규모의 전력 서비스 요구에 대처하기 위해 다수의 소규모 리소스(예를 들면, 전기 차량 배터리)를 통합하는데 요구되는 공급과 유연성이 부족하다. 단일 차량 배터리는 전력 그리드의 요구와 비교됐을 때 무의미하다. 전기 차량이 더욱 보급되고 널리퍼짐에 따라, 막대한 수의 전기 차량 배터리를 조정하는 방법이 요구된다.
그리드에 대해 전기 차량의 충전 및 방전을 가능하게 하는 저레벨 전기 및 통신 인터페이스가 참조로서 여기에 병합된 미국 특허 번호 5,642,270에 기술되어 있으며, 이 특허는 Green 등에 의한 출원으로 발명의 명칭은 "Battery powered electric vehicle and electrical supply system"이다. 전술한 Green의 특허는 그리드-연결된 전기 차량에 대한 양방향 충전 및 통신 시스템을 기술하지만, 전기 차량의 다수의 이동 인구에 대한 정보처리 요구사항, 차량 소유자 지불(또는 보상)의 복잡성, 그리고 그리드 운영자와의 안정된 전력 서비스 계약을 지원하는데 충분히 견고한 통합 전력 리소스로 전기 차량의 모바일 풀(pool)을 어셈블링하는 것의 복잡성을 해결하지 못한다.
발명의 개요
분산된 전기 리소스에 대한 전력 통합 시스템 및 그와 관련된 방법이 여기 기술된다. 일 실시예에서, 예시의 시스템은 인터넷 및/또는 어떤 다른 공중 또는 사설 네트워크를 통해 전력 그리드(여기서 "그리드(grid)")에 연결된 복수의 개별 전기 리소스와 통신한다. 통신함으로써, 상기 예시의 시스템은 전력 서비스를 그리드 운영자(예를 들면, 유틸리티, ISO(Independent System Operators) 등)에 제공하기 위해 이러한 전기 리소스를 동적으로 통합할 수 있다. 여기서 사용되는 "전력 서비스"는 요구 응답, 조절, 순동 예비력(spinning reserve), 비순동 예비력(non-spinning reserve), 에너지 불균형, 및 유사한 제품을 포함한 다른 부수적인 서비스뿐만 아니라 에너지 전달을 가리킨다. 여기서 사용되는 "통합(aggregation)"은 더 큰 규모의 전력 서비스를 제공하기 위한 목적으로 일 세트의 공간적으로 분산된 전기 리소스 내외로의 전력 흐름을 제어하는 능력을 나타낸다. 여기서 사용되는 "전력 그리드 운영자"는 전기 제어 영역과 관련하여 전력 그리드의 운영과 안정성을 유지하는 것을 책임지는 실체를 나타낸다. 전력 그리드 운영자는 시스템 센서에 반응하여 생성 신호를 제어하는 수동/인력 동작/중재의 어떤 조합과 자동화 프로세스를 구성한다. "제어 영역 운영자"는 전력 그리드 운영자의 일 예이다. 여기서 사용되는 "제어 영역"은 한정된 입력 및 출력 포트를 가진 전기 그리드에 포함된 부분을 나타낸다. 이 영역으로의 전력의 순흐름은 영역 내의 전력 소모량과 영역으로부터의 전력 유출량의 합과 같아야만 한다(어떤 오차 허용범위 내에서).
여기서 사용되는 "전력 그리드"는 전력 생산자와 전력 소비자를 연결하는 전력 배전 시스템/네트워크를 의미한다. 상기 네트워크는 발전기, 변압기, 인터커넥트부, 스위칭 스테이션, 서브 스테이션, 피더(feeder), 및 송전 시스템(즉,대량 전력) 또는 배전 시스템(즉,소매 전력) 중 어느 하나/모두의 부분으로서 안전 장치를 포함할 수 있다. 예시의 전력 통합 시스템은 이웃, 도시, 섹터, 제어 영역, 또는 (예를 들면) NERC(North American Electric Reliability Council)의 8개의 대규모 인터커넥트 중 하나에서 사용하기 위해 수직으로 확대할 수 있다. 게다가, 상기 예시의 시스템은 전력 서비스를 복수의 그리드 영역에 동시에 제공하는데 사용하기 위해 수평으로 확장할 수 있다.
여기서 사용되는 "그리드 상태"는 예를 들면 공급 변화, 요구 변화, 사고 및 고장, 점증(ramping events) 등 다수의 상태 중 하나에 응답하여, 전력 그리드의 섹션으로 유출입하는 대략의 전력에 대한 요구를 의미한다. 이러한 그리드 상태는 보통 미달 또는 초과 전압 이벤트 및 미달 또는 초과 주파수 이벤트와 같은 전력 품질 이벤트로 스스로를 명시한다.
여기서 사용되는 "전력 품질 이벤트"는 보통 전압 편차 및 주파수 편차를 포함한 전력 그리드 불안정의 조짐을 가리키며, 또한 전력 품질 이벤트는 서브-사이클 전압 스파이크 및 고조파(harmonics)와 같은 전력 그리드에 의해 전달된 전력 품질의 다른 장애를 또한 포함한다.
여기서 사용되는 "전기 리소스"는 보통 다음 3가지(전력 획득(부하로서 동작), 전력 제공(전력 생성 또는 전원으로서 동작), 및 에너지 저장)중 일부 또는 전부를 수행하도록 명령받을 수 있는 전기적 실체로 나타낸다. 예시는 전기 또는 하이브리드 차량용 배터리/충전기/인버터 시스템, 사용했지만 서비스할 수 있는 전기 차량 배터리의 보관소, 고정된 에너지 저장소, 연료 전지 발전기, 비상 발전기, 제어 가능 부하 등을 포함할 수 있다.
"전기 차량"은 여기서 플러그인 하이브리드 전기 차량(PHEVs), 특히 대용량 저장 배터리를 가지며 배터리를 재충전하기 위해 전력 그리드에 연결하는 차량과 같은 순수 전기 및 하이브리드 전기 차량을 가리키는 것으로 광범위하게 사용된다. 더욱 상세하게는, 전기 차량은 전력 그리드로부터 동작 및 다른 목적을 위해 그것의 에너지 일부 또는 전부를 얻는 차량을 의미한다. 또한, 전기 차량은 배터리, 커패시터 등 또는 그의 일부 조합으로 구성할 수 있는 에너지 저장 시스템을 구비한다. 전기 차량은 전력을 전기 그리드로 반환하는 능력을 가질 수도 있고, 가지지 않을 수도 있다.
전기 차량 "에너지 저장 시스템" (배터리, 슈퍼커패시터 및/또는 다른 에너지 저장 장치)은 여기서 전력의 동적인 입출력을 가질 수 있는 그리드에 간헐적으로 또는 영구적으로 연결된 전기 리소스의 대표적인 예로써 사용된다. 이러한 배터리는 전원 또는 전력 부하로써 기능할 수 있다. 인식할 수 있는 주기적 연결 경향(예를 들면, 밤에 그리드에 연결된 차량의 전체 수의 증가; 아침 통근이 시작됨에 따라 연결된 배터리의 누계치의 감소 등)에도 불구하고, 통합된 전기 차량 배터리의 집합은 복수의 배터리를 통해 통계적으로 안정한 리소스가 될 수 있다. 대량의 전기 차량 배터리에 대하여, 연결 경향은 예측 가능하고 이러한 배터리는 요구에 대해 안정적이고 신뢰할 수 있는 리소스가 되어, 그리드 또는 그리드의 일부(정전 상태인 가정과 같은)는 증가 또는 감소된 전력에 대한 필요를 경험해야 한다. 데이터 통합 및 저장 또한 전력 통합 시스템이 사용자 별로 연결 행동을 예측하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 전력 통합 시스템의 실시예의 다이어그램이고,
도 2는 전기 차량, 전력 그리드, 및 인터넷 사이의 연결의 실시예의 다이어그램이고,
도 3은 전력 통합 시스템의 전기 리소스와 흐름 제어 서버 사이의 연결의 실시예의 블럭도이고,
도 4는 전력 통합 시스템의 레이아웃의 실시예의 다이어그램이고,
도 5는 전력 통합 시스템의 제어 영역의 실시예의 다이어그램이고,
도 6은 전력 통합 시스템의 다중 흐름 제어 센터의 다이어그램이고,
도 7은 흐름 제어 서버의 실시예의 블럭도이고,
도 8은 원격 지능형 전력 흐름 모듈의 실시예의 블럭도이고,
도 9는 전력 그리드에서 전기 리소스의 연결 위치를 확인하는 제 1 실시예 기술의 다이어그램이고,
도 10은 전력 그리드에서 전기 리소스의 연결 위치를 확인하는 제 2 실시예 기술의 다이어그램이고,
도 11은 전력 그리드에서 전기 리소스의 연결 위치를 확인하는 제 3 실시예 기술의 다이어그램이고,
도 12는 전력 그리드에서 전기 리소스의 연결 위치를 확인하는 제 4 실시예 기술의 다이어그램이고,
도 13은 전력 통합의 방법의 실시예의 흐름도이고,
도 14는 전력 통합을 위한 전기 리소스를 통신으로 제어하는 방법의 실시예의 흐름도이고,
도 15는 전기 리소스의 전기 네트워크 위치를 결정하는 방법의 실시예의 흐름도이다.
실시예 시스템
도 1 은 전력 통합 시스템(100)의 실시예를 도시한다. 흐름 제어 센터(102)는 인터넷(104)을 포함하는 공중/사설 혼합과 같은 네트워크와 통신 가능하게 연결되고, 중앙 집중화된 전력 통합 서비스를 제공하는 하나 이상의 서버(106)를 포함한다. “인터넷”(104)은 여기서 여러 상이한 종류의 통신 가능 네트워크 및 네트워크 혼합의 대표로 사용될 것이다. 인터넷(104)과 같은 네트워크를 통해, 흐름 제어 센터(102)는 그리드 운영자와의 통신(108), 및 원격 리소스와의 통신(110), 즉 전력 그리드(114)에 연결된 주변 전기 리소스(112)(전력 네트워크의 “종단” 또는 “단말” 노드/장치)와의 통신을 유지한다. 일 실시예에서, 이더넷-오버-전력선(Ethernet-over-powerline) 브리지(120)를 포함하거나 그것으로 구성되는 것과 같은 전력선 통신(PLC, powerline communicator)은 연결 위치에서 실행되어 원격 리소스와의 인터넷 통신의 “최종 마일”(이 경우, 최종 피트(last feet)-예를 들어, 거주지(124) 내)이 각 전기 리소스(112)를 전력 그리드(114)에 연결하는 동일 와이어를 통해 실행된다. 그러므로, 각각의 전기 리소스(112)의 각각의 물리적 위치는 전기 리소스(112)와 동일한 위치에서 또는 가까이에 있는 상응하는 이더넷-오버-전력선 브리지(120)(이하 “브리지”라 함)와 결합된다. 각각의 브리지(120)는 장소 소유자의 인터넷 접속 포인트에 일반적으로 연결되며 이하에서 더 자세히 설명될 것이다. 흐름 제어 센터(102)로부터 거주지(124)와 같은 연결 위치까지의 통신 매체는 케이블 모뎀, DSL, 위성, 광통신, WiMax 등 여러 형태를 가질 수 있다. 변형예에서, 전기 리소스(112)는 그것들을 전력 그리드(114)에 연결하는 것과 동일한 전력선과는 상이한 매체에 의해 인터넷과 연결된다. 예를 들어, 주어진 전기 리소스(112)는 인터넷과 직접적으로 연결하고 그에 의해 흐름 제어 센터(102)와 연결하도록 그 자체의 무선 능력을 가질 수 있다.
예시된 전력 통합 시스템(100) 전기 리소스(112)는 거주지(124), 주차장(126) 등에서 전력 그리드(114)에 연결되는 전기 차량의 배터리; 보관소(128, repository) 내의 배터리, 연료 전지 발전기, 사설 댐, 종래의 발전소, 및 전기를 생산하고 및/또는 전기를 물리적으로 또는 전기적으로 저장하는 다른 리소스를 포함한다.
일 실시예에서, 각각의 참여 전기 리소스(112) 또는 로컬 리소스의 그룹은 상응하는 원격 IPF(intelligent power flow) 모듈(134)을 가진다. 중앙집중화된 흐 름 제어 센터(102)는 전기 리소스(112) 중에 주변으로 분산된 원격 IPF 모듈(134)과 통신하는 것에 의해 전력 통합 시스템(100)을 관리한다. 원격 IPF 모듈(134)은 흐름 제어 센터(102)에 원격 리소스의 상태를 제공하는 단계; 원격 전기 리소스(112)로 또는 그로부터 전력이 전송되는 양, 방향, 시간을 제어; 원격 전기 리소스(112)로 또는 그로부터 전송되는 전력 계측; 전력 그리드(114) 내의 조건의 변화와 전력 전송 동안 안전한 측정의 제공; 활동 기록; 및 흐름 제어 센터(102)와의 통신이 방해받을 때 안전한 측정과 전력 전송의 자율 제어하는 단계를 포함하는 몇몇 상이한 기능을 수행한다. 원격 IPF 모듈(134)은 이하에서 보다 자세히 설명될 것이다.
도 2 는 전기 리소스(112)로의 전기 및 통신 연결의 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 전기 차량(200)은 배터리 뱅크(202)와 예시 원격 IPF 모듈(134)을 포함한다. 전기 차량(200)은 종래의 거주지(124)의 벽 소켓(벽 접속기구)(204)에 연결하고, 벽 소켓(204)은 거주지 전력선(206)을 통해 연결되는 전력 그리드(114)의 주변 에지를 대표한다.
일 실시예에서, 전기 차량(200)과 벽 접속기구(204) 사이의 전원 코드(208)는 전기 차량(200)으로 및 그로부터 AC 전력을 전도하기 위한 종래의 와이어 및 절연체 만으로 구성될 수 있다. 도 2 에서, 위치-특정 연결 장소 모듈(210)은 네트워크 접속 포인트-이경우 인터넷 접속 포인트의 기능을 수행한다. 브리지(120)는 소켓(204)과 네트워크 접속 포인트 사이에 개입하여 전원 코드(208)가 전기 차량(200)과 소켓(204) 사이에서 네트워크 통신을 반송할 수 있도록 한다. 연결 위치 내의 적소의 그러한 브리지(120)와 연결 장소 모듈(210)로, 종래의 전압에서 거주지 라인 전류를 제공하는 종래의 전원 코드(208)외에 다른 특수 배선 또는 물리적 매체가 전기 차량(200)의 원격 IPF 모듈(134)과 통신하는데 필요하지 않다. 연결 장소 모듈(210)의 업스트림, 전기 차량(200)과의 통신 및 전력은 전력선(206)과 인터넷 케이블(104)로 분해된다.
대안으로, 전원 코드(208)는 종래 전력 및 확장 코드에서 발견되지 않는 안전 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 전원 코드(208)의 전기 플러그(212)는 원격 IPF 모듈(134)이 전도체가 사용자에게 노출되었을 때 전원 코드(208)의 숫 전도체가 노출하거나 전기를 통하게 하는 것을 방지하는 전기적 및/또는 기계적 보호 구성요소를 포함할 수 있다.
도 3 은 도 2의 연결 장소 모듈(210)의 다른 실시예를 더욱 자세히 도시한다. 도 3에서, 전기 리소스(112)는 브리지(120)를 포함하는 결합된 원격 IPF 모듈(134)를 구비한다. 전원 코드(208)는 전기 리소스(112)를 전력 그리드(114)에 연결하고 흐름 제어 서버(106)와 통신하도록 연결 장소 모듈(120)에도 연결한다.
연결 장소 모듈(210)은 이 경우 인터넷(104)와 유선 또는 무선 연결을 이루는 라우터, 스위치, 및/또는 모뎀과 같은 컴포넌트를 포함하는 네트워크 접속 포인트(302)에 연결된 브리지(120')의 다른 예를 포함한다. 일 실시예에서, 두 브리지(120, 120') 사이의 전원 코드(208)는 원격 IPF 모듈(134) 내의 무선 송수신기와 연결 장소 모듈(210) 내의 무선 라우터와 같은 무선 인터넷 링크로 대체된다.
시스템 실시예 레이아웃
도 4 는 전력 통합 시스템(100)의 실시예 레이아웃(400)을 도시한다. 흐름 제어 센터(102)는 정보 통신과 수신을 위하여 여러 상이한 실체에, 예를 들어, 인터넷(104)을 통해 연결될 수 있다. 실시예 레이아웃(400)은 단일 제어 영역(402) 안에서 그리드에 물리적으로 연결된 플러그-인 전기 차량(200)과 같은 전기 리소스(112)를 포함한다. 전기 리소스(112)는 그리드 운영자가 이용하기 위한 에너지 리소스가 된다.
실시예 레이아웃(400)은 또한 전기 리소스 소유자(408)와 전기 연결 장소 소유자(410)로 분류되는 엔드 유저(406)를 포함하며, 이들은 하나이거나 다를 수 있다. 사실, 실시예 전력 통합 시스템(100) 내의 이해관계자는 흐름 제어 센터(102)의 시스템 운영자, 그리드 운영자(404), 리소스 소유자(408), 및 전기 리소스(112)가 전력 그리드(114)에 연결되는 위치의 소유자를 포함한다.
전기 연결 장소 소유자(410)는 다음을 포함할 수 있다:
Figure 112009041608956-PCT00001
렌터카 주차장- 렌터카 회사는 주차장 내에 주차된 많은 차들을 가진다. 그들은 전기 차량(200)들을 구입하고, 전력 통합 시스템(100)에 참여하여 노는 차들로부터 수입을 창출할 수 있다.
Figure 112009041608956-PCT00002
공중 주차장- 주차장 소유자는 주차된 전기 차량(200)으로부터 수입을 창출하기 위해 전력 통합 시스템(100)에 참여할 수있다. 차량 소유자는 전력 서비스 제공에 대한 교환으로 무료 주차가 제공되거나 추가 인센티브가 제공될 수 있다.
Figure 112009041608956-PCT00003
사업장 주차장- 고용주는 주차된 종업원의 전기 차량(200)으로부터 수입 을 창출하기 위해 전력 통합 시스템(100)에 참여할 수 있다. 종업원는 전력 서비스 제공에 대한 교환으로 인센티브가 제공될 수 있다.
Figure 112009041608956-PCT00004
거주지- 가정의 차고는 주택 소유자가 전력 통합 시스템(100)에 참여하여, 주차된 차량으로부터 수익을 창출할 수 있도록 단지 연결 장소 모듈(210)이 설치될 수 있다. 또한, 차량 배터리(202)와 결합된 차량 내의 전력 전자 기기는 피크 부하 또는 전력 정전 시간 동안 로컬 전력에 백업 전력을 제공할 수 있다.
Figure 112009041608956-PCT00005
거주지 이웃- 이웃은 전력 통합 시스템(100)에 참여할 수 있고 주차된 전기 차량(200)으로부터 수입을 창출하는(예를 들어, 주택 소유자 협동조합 그룹에 의해 배치된) 전력-배급 장치가 설치될 수 있다.
Figure 112009041608956-PCT00006
도 4의 그리드 동작(116)은 전력 그리드(114)의 자동화된 물리적 제어를 수행하는 자동 그리드 컨트롤러(118)와의 상호작용, 그리드 운영자(404)의 상호작용, 및 에너지 시장(412)과의 상호작용을 집합적으로 포함한다.
흐름 제어 센터(102)는 집합적으로 취득 정보로 불리는 일기예보, 이벤트, 가격 공급, 등의 입력을 위한 정보 소스(414)와도 연결될 수 있다. 다른 데이터 소스(414)는 시스템 성능을 최적화하고 실시예 전력 통합 시스템(100) 상의 제한을 만족시키는 시스템 이해관계인, 공중 DB, 및 시스템 이력 데이터를 포함한다.
그러므로, 실시예 전력 통합 시스템(100)은,
Figure 112009041608956-PCT00007
데이터를 수집하기 위해 전기 리소스(112)와 통신하고 전기 리소스의 충전/방전을 수행하는;
Figure 112009041608956-PCT00008
실시간 에너지 가격을 통합하는;
Figure 112009041608956-PCT00009
실시간 리소스 통계를 통합하는;
Figure 112009041608956-PCT00010
전기 리소스(112)의 행동(연결, 위치, 연결/분리 시의 상태(배터리의 충전 상태와 같은))을 예측하는;
Figure 112009041608956-PCT00011
전력 그리드(114)/부하의 행동을 예측하는;
Figure 112009041608956-PCT00012
프라이버시와 데이터 안전을 위하여 통신을 암호화하는;
Figure 112009041608956-PCT00013
일부 성능 지수를 최적화하기 위해 전기 차량(200)의 충전을 수행하는;
Figure 112009041608956-PCT00014
장래 여러 포인트에 대한 부하 가용성에 대한 보증 또는 가이드라인을 제공하는 등의; 컴포넌트로 구성된다:
이들 컴포넌트는 단일 컴퓨팅 리소스(컴퓨터 등), 또는 (물리적으로 함께 위치하거나 그렇지 않은) 분산된 한 세트의 리소스 상에서 작동할 수 있다.
그러한 레이아웃(400) 내의 실시예 IPF 시스템(100)은 예를 들어, 저가 보조 서비스(즉, 전력 서비스), 리소스 스케줄링에 대한 (시간상으로 그리고 공간상으로) 정밀한 제어, 보증된 신뢰성 및 서비스 레벨, 지능형 리소스 스케줄링을 통한 증가된 서비스 레벨, 풍력 및 태양열 발전과 같은 간헐 발전원의 안정화와 같은 많은 이익을 제공할 수 있다.
실시예 전력 통합 시스템(100)은 그리드 운영자(404)가 전력 그리드(114)에 연결된 통합된 전기 리소스(112)을 제어하도록 한다. 전기 리소스(112)는 전력 소스, 부하, 또는 저장소로 작용할 수 있고, 리소스(112)는 이들 특성의 조합을 보여줄 수도 있다. 전기 리소스(112)의 제어는 이들 전기 리소스(112)의 통합으로부터 전력 소비, 발전, 또는 에너지 저장하도록 하는 능력이다.
도 5 는 실시예 전력 통합 시스템(100) 내의 복수의 제어 영역(402)의 역할을 보여준다. 각각의 전기 리소스(112)는 특정 전기 제어 영역 내의 전력 통합 시스템(100)에 연결될 수 있다. 흐름 제어 센터(102)의 일 예는 복수의 별개 제어 영역(501)(예를 들어, 제어 영역(502,504,506))으로부터 전기 리소스(112)을 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 이 기능은 전력 통합 시스템(100) 내의 리소스를 논리적으로 구획하는 것에 의해 달성된다. 예를 들어, 제어 영역(402)이 임의 숫자의 제어 영역, 제어 영역 “A”(502), 제어 영역“B”(504),…, 제어 영역 “n”(506)을 포함하는 경우, 그러면, 그리드 동작(116)은 상응하는 제어 영역 운영자(508), (510),…,(512)를 포함할 수 있다. 도시된 제어 영역(402) 이상 및 이하의 제어 분할 그룹을 포함하는 제어 계층으로의 추가 분할은 전력 통합 시스템(100)이 전력 그리드(114)와 연결된 전기 리소스(112)의 수를 변화하도록하거나, 및/또는 상이한 양의 전력 그리드(114)을 측정하도록 한다.
도 6 은 복수의 중앙집중화된 흐름 제어 센터(102,102')를 이용하는 실시예 전력 통합 시스템의 실시예 레이아웃을 도시한다. 각 흐름 제어 센터(102,102')는 각각의 엔드 유저(406,406')를 가진다. 흐름 제어 센터(102)의 각 특정 단계에 의해 관리되는 제어 영역(402)은 동적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 제 1 흐름 제어 센터(102)는 제어 영역A(502)와 제어 영역 B(504)를 관리하고, 제 2 흐름 제어 센터(102')는 제어 영역 n(506)을 관리한다. 마찬가지로, 상응하는 제어 영역 운영자(508,510,512)는 각각의 상이한 제어 영역에 작용하는 동일한 흐름 제어 센터(102)에 의해 서비스를 받는다.
실시예 흐름 제어 서버
도 7 은 흐름 제어 센터(102)의 실시예 서버(106)를 도시한다. 도 7에 도시된 실시예는 설명을 위한 한 예시적인 구성일 뿐이다. 흐름 제어 센터(102)의 실시예 서버(106)를 구성하는 도시된 컴포넌트 또는 더욱 다른 컴포넌트의 많은 다른 구성이 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 가능하다. 그러한 실시예 서버(106)와 흐름 제어 센터(102)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 조합으로 실시될 수 있다.
실시예 흐름 제어 서버(106)는 전기 리소스(112)와 통신하는 연결 관리자(702), 학습 엔진(706) 및 통계 엔진(708)을 포함하는 예측 엔진(704), 제한 최적화부(710), 및 그리드 제어 신호(714)를 수신하는 그리드 상호작용 관리자(712)를 포함한다. 그리드 제어 신호(714)는 AGC(automated generation control) 신호와 같은 발전 제어 신호를 포함한다. 흐름 제어 서버(106)는 전기 리소스 소유자(408), 그리드 운영자(404), 및 전기 연결 장소 소유자(410)에게 사용자 인터페이스를 제공하는 웹 서버(718), DB/정보 저장소(716); 에너지 시장(412)과 계약 조건을 협상하는 계약 관리자(720), 및 날씨, 관련 뉴스 이벤트 등을 추적하고, 큰 그룹의 전기 리소스(112)의 작용을 예측하고 에너지 가격을 모니터하고, 계약을 협상하는 것 등을 위하여 공중/사설 DB(722)로부터 정보를 다운로드하는 정보 취득 엔진(414) 추가로 포함한다.
실시예 흐름 제어 서버의 동작
연결 관리자(702)는 전력 통합 시스템(100)에 연결되는 각각의 전기 리소스(112)와 통신 채널을 유지한다. 즉, 연결 관리자(702)는 각각의 전기 리소스(112)가 예를 들어 네트워크가 인터넷(104)이면 인터넷 프로토콜(IP)을 이용하여 로그온 및 통신하도록 한다. 다시 말해, 전기 리소스(112)는 집을 호출한다. 즉, 일 실시예에서, 그것들은 항상 서버(106)와의 연결을 개시한다. 이 사실은 실시예 IPF 모듈(134)이 방화벽, IP 어드레싱, 신뢰도 등의 문제를 극복하도록 한다.
예를 들어, 전기 차량(200)과 같은 전기 리소스(112)가 가정에서 플러그인하는 경우, IPF 모듈(134)은 전력선 연결을 통해 가정의 라우터에 연결할 수 있다. 라우터는 차량(200)에 어드레스를 할당할 것이고(DHCP), 차량(200)은 서버(106)에 연결될 수 있다(이 방향으로 방화벽에 필요한 홀은 없음).
연결이 임의 이유(서버의 일시적 다운 포함)로 인해 종료되면, IPF 모듈(134)은 홈을 다시 호출하고 다음 가능 서버 리소스로 연결할 것을 인지한다.
그리드 상호작용 관리자(712)는 그리드 운영자(404)의 자동 그리드 컨트롤러(118)의 인터페이스로부터 신호를 수신 및 해석한다. 일 실시예에서, 그리드 상호작용 관리자(712)는 자동 그리드 컨트롤러(118)에 전송할 신호를 생성하기도 한다. 전송될 신호의 범위는 그리드 운영자(404)와 실시예 전력 통합 시스템(100) 사이의 계약 또는 협정에 따라 좌우된다. 하나의 시나리오에서, 그리드 상호작용 관리자(712)는 그리드로부터 전력을 수신하거나 그리드에 전력을 공급하기 위해 통합 전기 리소스의 사용 가능성에 대한 정보를 전송한다. 다른 변형예에서, 계약은 그 리드 상호작용 관리자(712)가 자동 그리드 컨트롤러(118)에 내장된 제한에 따라 그리고 계약에 의해 허용되는 제어의 범위에 따라 그리드(114)를 제어하도록 자동 그리드 컨트롤러(118)에 제어 신호를 송신하도록 한다.
DB(716)는 예를 들어 전기 차량(200)에 대한 전기 리소스 로그, 전기 연결 정보, 차량 당 에너지 계량 데이터, 리소스 소유자 선호도, 계좌 정보 등을 포함하는 전력 통합 시스템(100) 관련 데이터 모두를 저장할 수 있다.
웹서버(718)는 전술한 바와 같이 시스템 이해관계자에게 사용자 인터페이스를 제공한다. 그러한 사용자 인터페이스는 첫째 사용자에게 전달하는 정보에 대한 메커니즘으로 작용하지만, 일부의 경우, 사용자 인터페이스는 사용자로부터 선호도와 같은 데이터를 취득한다. 일 실시예에서, 웹 서버(718)는 전력을 교환하는 제안을 광고하기 위해 참여 전기 리소스 소유자(408)와 접속을 또한 개시할 수도 있다.
입찰/계약 관리자(720)는 시스템 사용가능성, 가격, 서비스 레벨 등을 결정하기 위해 그리드 운영자(404) 및 그와 관련된 에너지 마켓(412)과 상호작용한다.
정보 취득 엔진(414)은 전력 통합 시스템(100)의 동작과 관련된 데이터를 수집하기 위해 전술한 바와 같이 공중 및 사설 DB(722)와 통신한다.
예측 엔진(704)은 예컨대 전기 리소스(112)가 언제 연결 및 분리할 지와 같은 전기 리소스의 행동, 글로벌 전기 리소스 이용가능성, 전기 시스템 부하, 실시간 에너지 가격 등에 대하여 예측하기 위하여 데이터 저장소(716)의 데이터를 사용한다. 예측은 전력 통합 시스템(100)이 전력 그리드(114)에 연결된 전기 리소스(112)을 보다 완전히 이용할 수 있도록 한다. 학습 엔진(706)은 예를 들어 다수 의 전기 리소스(112)의 단면 또는 샘플의 행동을 학습하는 것에 의해 실제 전기 리소스의 행동을 추적, 기록, 및 처리한다. 통계 엔진(708)은 경향을 인식하고 예측하기 위하여 여러 예측 기술을 리소스 행동에 적용한다.
일 실시예에서, 예측 엔진(704)은 공동 필터링(collaborative filtering)을 통해 예측을 실행한다. 예측 엔진(704)은 예를 들어 연결-시간, 연결 기간, 연결 시 충전 상태, 및 연결 위치를 포함하는 하나 이상의 파라미터의 사용자별 예측 또한 실행할 수 있다. 사용자별 예측을 실행하기 위하여, 예측 엔진(704)은 이력 데이터, 연결 시간(년,월,일,휴일,등), 연결시 충전 상태, 연결 위치 등과 같은 정보를 가져온다. 일 실시예에서, 시계열 예측은 재귀 뉴랄 네트워크(recurrent neural network), 다이나믹 베이시안 네트워크(dynamic Byesian network), 또는 다른 유도된 그래픽 모델을 통해 컴퓨팅될 수 있다.
하나의 시나리오에서, 그리드(114)로부터 분리된 하나의 사용자에 대해, 예측 엔진(704)은 다음 연결 시간, 연결 시 충전 상태, 연결 위치를 예측 할 수 있다(그리고 확률/가능성을 할당할 것이다). 일단 리소스(112)가 연결되면, 연결 시간, 연결 시 충전 상태, 및 연결 위치가 연결 기간의 예측을 개선하도록 추가 입력이 된다. 이 예측은 리소스 할당을 위하여 더 정확한 비용 함수를 결정하는 것과 함께 전체 시스템 사용 가능성의 예측을 안내하는 것을 돕는다.
각각의 특정 사용자에 대해 파라미터화된 예측 모델을 구축하는 것이 시공간상 항상 조정 가능한 것은 아니다. 그러므로, 일 실시예에서, 시스템(100) 내의 각각의 사용자에 대하여 하나의 모델을 사용하는 것 보다, 예측 엔진(704)은 감소된 세트의 모델을 구축하며, 여기서 감소된 세트 내의 각각의 모델이 많은 사용자의 행동을 예측하는 데 사용된다. 모델 생성 및 할당을 위해 유사한 사용자를 어떻게 그룹핑할 지를 결정하기 위하여, 시스템(100)은 하루 당 특정 연결/분리 회수, 일반적인 연결 시간, 평균 연결 기간, 연결 시 평균 충전 상태 등과 같은 각 사용자의 특징을 확인할 수 있고, Principal Components Analysis, Random Projection 등과 같은 치수 감소 알고리즘을 통해 컴퓨팅된 전체 특징 공간 또는 일부 감소된 특징 공간에서 사용자의 클러스터를 생성할 수 있다. 일단 예측 엔진(704)이 사용자를 클러스터에 할당하면, 클러스터 내의 각 사용자의 예측을 위해 사용될 예측 모델을 생성하기 위하여 클러스터 내의 모든 사용자로부터의 집합 데이터가 사용된다. 일 실시예에서, 클러스터 할당 절차는 속도(보다 적은 클러스터), 정확성(보다 많은 클러스터), 또는 그 둘의 조합에 있어서 시스템(100)을 최적화하도록 변화된다.
이 실시예 클러스터링 기술은 여러 이익이 있다. 첫째, 감소된 세트의 모델을 가능하게 하여, 모델 파라미터를 감소시키고, 예측을 만들기 위한 컴퓨팅 시간을 감소시킨다. 이는 모델 파라미터의 저장 공간 또한 감소시킨다. 둘째, 시스템(100)에 대한 새로운 사용자의 특성(또는 특징)을 확인하는 것에 의해, 새로운 사용자는 유사한 특성을 가진 기존 사용자 클러스터에 할당될 수 있고, 클러스터 모델은 기존 사용자의 광범위한 데이터로부터 만들어진 클러스터 모델은 유사한 사용자의 성능 이력에 영향을 주기 때문에 새로운 사용자에 대한 보다 정확한 예측을 보다 빨리 만들 수 있다. 물론, 시간에 따라, 개별 사용자는 행동이 변화하고 그들 의 행동에 더 잘 맞는 새로운 클러스터에 재할당된다.
제한 최적화부(710)는 예측 엔진(704), 데이터 저장소(716), 및 계약 관리자(720)의 정보를 조합하여 시스템 제한을 만족시킬 리소스 제어 신호를 생성한다. 예를 들어, 제한 최적화부(710)는 임의의 충전 속도로 배터리 뱅크(202)를 충전하고 후에 임의의 업로드 속도로 전력 그리드(114)에 전력 업로드를 위해 배터리 뱅크(202)를 방전하도록 전기 차량(200)에 신호할 수 있다: 전력 전송 속도 및 전력 전송의 시간 스케쥴은 특정 전기 차량(200)의 추적된 개별 연결 및 분리 행위에 맞도록 최적화되고, 전력 그리드(114)의 일간 전력 공급 및 수요 "호흡주기(breathing cycle)"에 맞도록 최적화 된다.
일 실시예에서, 제한 최적화부(710)는 그리드 제어 신호(714) 또는 정보 소스(414)를 차량 제어 신호로 변환하는데 결정적 역할을 하며, 이 신호는 연결 관리자(702)에 의해 중재된다. 그리드 운영자(404) 또는 정보 소스(414)로부터의 그리드 제어 신호(714)를 시스템(100) 내의 각각의 특정 전기 리소스(112)에 전송되는 제어 신호로 맵핑하는 것은 특정 제한 최적화 문제의 일 예이다.
각 리소스(112)는 하드 또는 소프트한 관련 제한을 가지고 있다. 리소스 제한의 예는 다음을 포함한다: 소유자의 가격 민감도, 차량 충전 상태(예를 들어, 차량(200)이 완전 충전상태이면, 그리드(114)에 부담을 주지 않는다) 리소스(112)가 시스템(100)으로부터 분리될 때까지 예측된 시간량, 수입 대비 충전 상태에 대한 소유자의 민감도, 리소스(114)의 전기 한계, 리소스 소유자(408)에 의한 수동 수수료 부가 등을 포함할 수 있다. 특정 리소스(112)에 대한 제한은 리소스의 특정 작 용 각각의 활성화에 비용을 할당하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 저장 시스템(202) 안에 저장된 에너지가 작은 리소스는 충전 동작과 관련해서는 낮은 비용을 가지지만 발전 동작을 위해서는 높은 비용을 가진다. 10시간 동안 사용가능하다고 예측되는 완전 충전된 리소스(112)는 다음 15분 안에 분리될 것이라 예측된 완전 충전 리소스(112) 보다 발전 동작에 더 낮은 비용이 소요되며, 이는 완전 충전이 아닌 리소스를 소유자에게 배달하는 것의 부정적 결과를 나타낸다.
다음은 시스템 작동 레벨(예를 들어, 여기서 -10 메가와트에서 +10 메가와트, +가 로딩을 나타내고, -가 발전을 나타냄)을 포함하는 하나의 생성 신호(714)를 차량 제어 신호로 전환하는 하나의 시나리오 예다. 시스템(100)이 각 리소스(112) 내의 실제 전력 흐름을 측정할 수 있기 때문에 실제 시스템 작동 레벨이 항상 알려지는 것을 주목할 필요가 있다.
이 실시예에서, 초기 시스템 작동 레벨이 0 메가와트라 가정하면, 어떠한 리소스도 활성화(그리드로부터 전력을 수수함)되지 않고, 다음 시간에 대한 협상된 통합 서비스 계약 레벨은 ±5 메가와트이다.
본 실시예에서, 실시예 전력 통합 시스템(100)은 사용가능 리소스(112)의 3개의 리스트를 유지한다. 첫번째 리스트는 우선 순서로 충전(로딩) 활성화 될 수 있는 리소스(112)를 포함한다. 우선 순서로 방전(발전)되는 리소스(112)의 두번째 리스트가 있다. 이들 리스트 내의 각각의 리소스(112)(예를 들어 모든 리소스(112)는 양쪽 리스트 안에 위치할 수 있음)는 관련된 비용을 가진다. 리스트의 우선 순서는 비용에 직접적으로 관련된다(즉, 리스트는 최저 비용에서 최고 비용으로 정렬 됨). 각 리소스(112)에 비용값을 할당하는 것은 시스템 동작에 대해 유사한 결과를 가져오는 두 동작을 비교할 수 있도록 하기 때문에 중요하다. 예를 들어, 시스템에 한 단위의 충전 유닛(로드, 그리드로부터 전력을 취함)을 더하는 것은 한 단위의 발전 유닛을 제거하는 것과 균등하다. 시스템 출력을 증가 또는 감소시키는 임의의 동작을 실행하기 위해, 복수의 동작 선택이 있을 수 있고, 일 실시예에서, 시스템(100)은 최저 비용 동작을 선택한다. 리소스(112)의 세번째 리스트는 엄격한 제한을 가진 리소스를 포함한다. 예를 들어, 그 소유자가 충전을 강제하도록 시스템을 오버라이드된 리소스는 정적 리소스의 세번째 리스트 상에 위치될 것이다.
시간 “1”에, 그리드-운영자-요청 동작 레벨은 +2 메가와트로 변경된다. 시스템은 리스트의 첫번째 'n' 리소스의 충전을 개시하며, 여기서 'n'은 부가적인 부하가 2 메가와트가 될 것으로 예측되는 리소스의 수이다. 리소스가 활성화된 후, 활성화의 결과는 작용의 실제 결과를 판정하기 위해 모니터링된다. 2 메가와트 이상의 부하가 활성화되면, 시스템은 계약에 의해 특정된 허용 오차 안에서 시스템 동작을 유지하도록 역 우선 순으로 충전을 불능화 할 것이다.
시간 "1" 로부터 시간 "2"까지, 요청된 동작 레벨은 2 메가와트에서 변하지 않는다. 그러나, 일부 전기 리소스의 행동은 고정적이지 않다. 예를 들어, 2 메가와트 시스템 동작의 일부인 일부 차량(200)은 완전 충전되거나(충전 상태 = 100%) 시스템(100)으로부터 분리된다. 다른 차량(200)은 시스템(100)에 연결되고 즉시 충전을 요청한다. 이들 작용 모두는 전력 통합 시스템(100)의 동작 레벨에서 변화를 초래한다. 그러므로, 시스템(100)은 계속해서 시스템 동작 레벨을 모니터하고 계약 에 의해 특정된 허용 오차 안에서 동작 레벨을 유지하도록 리소스(112)를 활성화 또는 비활성화한다.
시간 “2”에, 그리드-운영자-요청 동작 레벨은 -1 메가와트로 감소한다. 시스템은 사용 가능 리소스의 리스트를 고려하고 -1 메가와트의 시스템 동작 레벨을 달성하는 최저 비용 세트의 리소스를 선택한다. 특히, 시스템은 우선 리스트를 통해 차례로 이동하여 발전 실행 비용 대비 충전 불능화 비용을 비교하고, 각 시간 단계에서 최저 비용 리소스를 활성화한다. 일단 동작 레벨이 -1 메가와트에 도달하면, 시스템(100)은 실제 동작 레벨을 계속해서 모니터하여, 계약에 의해 특정된 허용 오차 안에서 동작 레벨을 유지하기 위해 추가 리소스(112)의 활성화를 요구하는 편차를 찾는다.
일 실시예에서, 실시예 비용 메커니즘에는 일반적으로 환경과 화석 연료 리소스에 대한 영향, 즉 "탄소 발자국(carbon footprint)"에 대한 충전 또는 발전(차량(200)에서 그리드(114)로)의 한계 영향을 결정하기 위해, 실시간 그리드 발전 혼합물에 대한 정보가 주어진다. 실시예 시스템(100)은 또한 임의의 비용 측정 또는 가중치가 부여된 몇몇 조합에 대한 최적화를 가능하게 한다. 시스템(100)은 예를 들어 경제 가치를 최대화하고 환경 영향 등을 최소화하는 조합을 포함하는 성능지수를 최적화할 수 있다.
일 실시예에서, 시스템(100)은 또한 시간 변수로 비용을 사용한다. 예를 들어, 시스템(100)이 다가오는 시간 윈도우동안 방전된 팩을 충전하는 스케줄링하면, 시스템(100)은 충전하면서 그 예견되는 비용 프로파일을 예측할 수 있고, 시스템이 적응적으로 더욱 최적화되도록 한다. 즉, 어떤 환경에서, 시스템(100)은 특정 미래 시간까지 고-용량 발전 리소스를 가질 것이라는 것을 안다.
흐름 제어 서버(106)의 복수의 컴포넌트는 복수의 기능과 컴포넌트를 가지는 스케줄링 시스템을 구성한다:
Figure 112009041608956-PCT00015
데이터 통합(실시간 데이터를 모으고 이력 데이터를 저장함);
Figure 112009041608956-PCT00016
실시간 데이터, 이력 데이터 등을 입력하고 리소스 가용성 예측을 출력하는 예측 엔진(704)을 통한 예측; 및
Figure 112009041608956-PCT00017
리소스 가용성 예측, 그리드 운영자(404)로부터의 명령 신호와 같은 제한, 사용자 선호, 날씨 조건 등에 의거한 최적화.
최적화는 원하는 계량을 최적화하는 리소스 제어 플랜의 형태를 가질 수 있다.
스케줄링 기능은 다음과 같은 복수의 유용한 에너지 서비스를 가능하게 할 수 있다:
Figure 112009041608956-PCT00018
빠른 반응 서비스와 빠른 조절과 같은 보조 서비스;
Figure 112009041608956-PCT00019
갑작스러운, 예측 가능한, 또는 예기치않은 그리드 불균형에 대하여 보상하는 에너지;
Figure 112009041608956-PCT00020
루틴하고 불안정한 요구에 대응;
Figure 112009041608956-PCT00021
재생 에너지 소스의 안정화(예를 들어, 풍력 발전 보완).
실시예 전력 통합 시스템(100)은 조절 및 순동 예비력과 같은 전력 서비스(보조 에너지 서비스)를 제공하기 위해 많은 충전/업로딩 전기 차량(200)에 의해 제시된 부하를 통합 및 제어한다. 그러므로, 복수의 전기 리소스(112)를 합산하는 것에 의해 그리드 운영자(404)의 콜 타임 요건을 만족시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 5kW의 12개의 동작 부하는 각각 1시간 동안 60kW의 순동 예비력을 제공하기 위해 불능화될 수 있다. 그러나, 각각의 부하가 많아야 30분 동안 불능화될 수 있고 최소 콜타임이 2시간이면, 부하는 2시간동안 15kW의 예비력을 제공하도록 연속으로(한번에 3개) 불능화될 수 있다. 물론, 전력 통합 시스템(100)에 의한 개별 전기 리소스의 더 복잡한 인터리빙이 가능하다.
유틸리티(또는 전력 배전 회사)는 배전 효율을 최대화하기 위해, 유틸리티는 반작용 전력 흐름을 최소화할 필요가 있다. 일반적으로, 시스템의 상이한 부분 내에서 전력 팩터를 변경하기 위해 배전 시스템 내에 스위칭 인덕터 또는 커패시터 뱅크를 포함하여 반작용 전력 흐름을 최소화하는데 사용하는 다수의 방법이 있다. 이 동적 VAR(Volt-Amperes Reactive) 서포트를 효과적으로 관리 및 제어하기 위하여, 이것은 위치-인식 방식으로 이루어져야 한다. 일 실시예에서, 전력 통합 시스템(100)은 원격 IPF 모듈(134) 실시예를 구비한 전기 차량(200)에 배치된 전력-팩터 보정 회로를 포함하므로, 그러한 서비스를 가능하게 한다. 특히, 전기 차량(200)은 전기 차량(200)이 충전하고 있는 지, 전력 배송 중인지, 또는 아무것도 하지 않는 지 여부와 관계없이 그리드에 동적으로 연결될 수 있는 커패시터(또는 인덕터)를 구비할 수 있다. 이 서비스는 그러면 배전 레벨 동적 VAR 서포트를 위해 유틸리티에 판매될 수 있다. 전력 통합 시스템(100)은 분산된 방식으로 VAR 서포트에 대한 필요를 감지하고 또한 그리드 운영자(404) 개입 없이 VAR 서포트를 제공하 는 작용을 취하는 분산된 원격 IPF 모듈(134)을 사용할 수 있다.
실시예 원격 IPF 모듈
도 8 은 도 1, 2의 원격 IPF 모듈(134)을 보다 상세히 도시한다. 도시된 IPF 모듈(134)은 설명을 위한 한 예시적인 구성일 뿐이다. 실시예 원격 IPF 모듈(134)을 구성하는 도시된 컴포넌트 또는 더욱 다른 컴포넌트의 많은 다른 구성이 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 가능하다. 이러한 실시예 원격 IPF 모듈(134)은 몇몇 하드웨어 컴포넌트와, 일부 컴포넌트는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 조합으로 실행될 수 있는 몇몇 컴포넌트를 구비한다.
도시된 원격 IPF 모듈 실시예는 전기 차량(200)에 적당한 실시예로 표시된다. 그러므로, 일부 차량 시스템(800)은 설명의 목적으로 실시예 원격 IPF 모듈(134)의 일부로 포함된다. 그러나, 다른 실시예에서, 원격 IPF 모듈(134)은 차량 시스템(800)의 일부 또는 모두가 원격 IPF 모듈(134)의 컴포넌트로 고려되는 것을 배제할 수 있다.
도시된 차량 시스템(800)은 차량용 컴퓨터, 데이터 인터페이스(802), 배터리 뱅크(202)와 같은 에너지 저장 시스템, 및 인버터/충전기(804)를 포함한다. 차량 시스템(800)을 제외하고, 원격 IPF 모듈(134)은 통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806) 또한 포함한다. 통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)는 예를 들어 이더넷-오버-전력선 브리지(120)인 전력선 통신기기와 같이 그리드(114)의 AC 전력과 인터페이스하는 몇몇 컴포넌트와, 전류 감지 변압기와 같은 전류 또는 전류/전압(전력) 센서(808)를 차례로 포함한다.
통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)는 또한 이더넷, 프로세서(810) 또는 마이크로컨트롤러와 같은 정보 처리 컴포넌트, 및 관련된 이더넷 MAC(Media Access Control) 어드레스(812); 휘발성 RAM(814), 비휘발성 메모리(816) 또는 데이터 저장소, RS-232 인터페이스(818) 또는 CANbus 인터페이스(820)과 같은 인터페이스; MAC/DATA Link Layer에서 네트워크 접속 수단 및 공통 어드레싱 포맷을 통해 물리 계층에 대한 이더넷 표준에 따라 배선 및 시그널링을 가능하게 하는 이더넷 물리 계층 인터페이스(822)를 포함한다. 이더넷 물리 계층 인터페이스(822)는 전송 매체에-즉, 일 실시예에서 이더넷-오버-전력선 브리지(120)를 사용하여, 전기적, 기계적, 및 절차적 인터페이스를 제공한다. 변형예에서, 인터넷(104)과의 무선 또는 다른 통신 채널이 이더넷-오버-전력선 브리지(120) 대신에 사용된다.
통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)는 또한 여기서는 전기 차량(200)의 배터리 뱅크(202)인 각각의 전기 리소스(112)로 및 그로부터 전력 전송을 추적하는 양방향 전력량계(824)를 포함한다.
통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)는 전기 차량(200) 또는 다른 전기 리소스(112) 내에서 또는 그것들에 연결되어 동작하여 위에 소개된 전기 리소스(112)의 수집을 가능하게 한다.(예컨대, 무선 또는 유선 통신 인터페이스를 통해) 위에 리스트된 이들 컴포넌트는 통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)의 상이한 실시예 중에서 변화할 수 있으나 실시예는 일반적으로 다음을 포함한다:
Figure 112009041608956-PCT00022
다른 차량 컴포넌트와 통신가능하게 하는 차량내 통신 메커니즘;
Figure 112009041608956-PCT00023
흐름 제어 센터(102)와 통신하는 메커니즘;
Figure 112009041608956-PCT00024
프로세싱 구성요소;
Figure 112009041608956-PCT00025
데이터 저장 구성요소;
Figure 112009041608956-PCT00026
전력 계량기, 및
Figure 112009041608956-PCT00027
옵션으로 사용자 인터페이스.
통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)의 실시예는 다음을 포함하는 기능을 가능하게 한다:
Figure 112009041608956-PCT00028
전기 리소스(112)가 오프라인(인터넷(104)에 연결되지 않거나 서비스가 불가능)일 때 미리 프로그램되거나 학습된 행동을 실행;
Figure 112009041608956-PCT00029
"로밍(roaming)" 연결을 위하여 지역적으로-저장된 행동 프로파일 저장(다른 시스템에서 충전할 때 또는 분리된 동작에서, 즉 네트워크 연결이 없을 때 무엇을 할지);
Figure 112009041608956-PCT00030
사용자가 현재 시스템 행동을 무효로 하는 것을 허용; 및
Figure 112009041608956-PCT00031
나중 거래를 위해 오프라인 동작 동안 계량기 데이터 저장 및 전력-흐름 정보 계량.
그러므로, 통신 가능 전력 흐름 컨트롤러(806)는 중앙 프로세서(810), 전기 차량(200) 내에서 통신을 위한 인터페이스(818,820), 전기 차량(200) 외부와의 통신을 위한 이더넷-오버-전력선 브리지(120)와 같은 전력선 통신기기, 및 연결된 AC 전력선(208)을 통해 전기 차량(200)으로의 및 그로부터의 에너지 흐름 계측을 위한 전력량계(824)를 포함한다.
실시예 원격 IPF 모듈의 동작
전기 리소스(112)를 대표하는 전기 차량(200)을 가지고 설명을 계속하면, 이러한 전기 차량(200)이 주차되어 그리드(114)에 연결되어 있는 기간동안, 원격 IPF 모듈(134)은 흐름 제어 서버(106)로 연결을 개시하고, 스스로 등록하며, 원격 IPF 모듈(134)이 전기 차량(200)으로의 전력의 흐름을 조정하도록 지시하는 신호를 흐름 제어 서버(106)로부터 기다린다. 이러한 신호는 RS-232 인터페이스(818) 또는 CANbus 인터페이스(820)를 포함하는 임의의 적절한 인터페이스일 수 있는 데이터 인터페이스를 통해 차량 컴퓨터(802)에 전달된다. 차량 컴퓨터(802)는 흐름 제어 서버(106)로부터 수신된 신호에 따라, 차량의 배터리 뱅크(202)를 충전하거나 배터리 뱅크(202)를 그리드(114)에 업로드 방전하도록 인버터/충전기(804)를 제어한다.
주기적으로, 원격 IPF 모듈(134)은 흐름 제어 서버(106)로 에너지 흐름에 관한 정보를 전송한다. 만약, 전기 차량(200)이 그리드(114)에 연결될 때, 흐름 제어 서버(106)로 통신 경로가 존재하지 않는다면(즉, 위치가 적절하게 갖춰지지 않거나, 네트워크 고장이 발생), 전기 차량(200)은 예를 들면, 비휘발성 메모리(816)에 일 세트의 명령으로써 저장된, 오프라인 동작의 미리 프로그램되거나 학습된 행동을 따를 수 있다. 이러한 경우에, 에너지 거래는 흐름 제어 서버(106)로의 나중 전송을 위해 비휘발성 메모리(816)에 또한 캐싱될 수 있다.
전기 차량(200)이 운송과 같은 동작하는 기간 동안, 원격 IPF 모듈(134)은 수동적으로 수신하고, 나중 분석과 사용을 위해 정선한 차량 동작 데이터를 로깅한 다. 원격 IPF 모듈(134)은 통신 채널이 이용가능해질 때 흐름 제어 서버(106)에 상기 데이터를 전송할 수 있다.
실시예 전력량계
전력은 시간 간격당 에너지 소모율이다. 전력은 일정 기간의 시간동안 전송된 에너지의 양을 나타내며, 따라서 전력의 단위는 단위 시간당 에너지의 양이다. 예시적인 전력량계(824)는 주어진 전기 리소스(112)에 대한 양방향 흐름 전력을 -예를 들면, 그리드(114)로부터 전기 차량(200)으로 또는 전기 차량(200)으로부터 그리드(114)로의 전력- 측정한다. 일 실시예에서, 원격 IPF 모듈(134)은 서버로의 연결이 일시적으로 중지되거나 서버 자신이 이용 불가능할지라도, 중앙 흐름 제어 서버(106)와 정확한 거래를 보장하기 위해 전력량계(824)로부터의 값을 로컬에서 캐싱할 수 있다.
예시적인 전력량계(824)는, 원격 IPF 모듈(134)의 다른 컴포넌트와 연계하여 예시적인 전력 통합 시스템(100)에서 전체 시스템 대한 다음을 포함하는 특징을 허용한다:
Figure 112009041608956-PCT00032
전기 리소스 별로 에너지 사용을 추적;
Figure 112009041608956-PCT00033
전력 품질 모니터링(전압, 주파수 등이 그것의 공칭 동작 포인트로부터의 편차가 있는지 체크, 만약 그렇다면, 그리드 운영자에 통보하고, 문제를 바로잡도록 리소스 전력 흐름을 잠재적으로 수정함);
Figure 112009041608956-PCT00034
에너지 사용에 대한 차량별 빌링(billing) 및 거래;
Figure 112009041608956-PCT00035
모바일 빌링(전기 리소스 소유자(408)가 전기 연결 장소 소유자(410)가 아닐 때(즉, 계량기 계정 소유자가 아님) 정확한 빌링을 지원함). 전력량계(824)로부터의 데이터는 빌링을 위해 전기 차량(200)에서 포착될 수 있다;
Figure 112009041608956-PCT00036
충전 위치에서 스마트 계량기와 통합(양방향 정보 교환); 및
Figure 112009041608956-PCT00037
조작 방지(예를 들면, 전력량계(824)가 전기 차량(200)과 같은 전기 리소스(112)내에서 보호될 때)
모바일 리소스 탐지기
예시적인 전력 통합 시스템(100)은 또한 플러그인 전기 차량(200)과 같은 모바일 전기 리소스(112)의 전기 네트워크 위치를 결정하기 위한 다양한 기술을 포함한다. 전기 차량(200)은 복수의 위치의 그리드(114)에 연결할 수 있고 에너지 교환의 정확한 제어 및 거래는 충전 위치의 구체적인 지식에 의해 가능해질 수 있다.
전기 차량 충전 위치를 결정하는 일부 예시적인 기술은 다음을 포함한다:
Figure 112009041608956-PCT00038
위치에 대한 고유 식별자를 질의(유,무선 등을 통해), 이것은 다음과 같은 것일 수 있다:
- 충전 장소에서 네트워크 하드웨어의 고유 ID;
- 계량기와 통신함으로써, 로컬 설치된 스마트 계량기의 고유 ID;
- 임의의 장소에 이런 목적을 위해 명확하게 설치된 고유 ID; 및
Figure 112009041608956-PCT00039
"소프트" (추정된 지리상) 위치를 설정하기 위해 GPS 또는 다른 신호 소스(셀, WiMAX 등)를 사용, 이것은 이후에 사용자 선호와 이력 데이터에 기초하여 정제됨(예를 들면, 차량은 이웃의 거주지가 아닌 소유자의 거주지(124)에서 플러그인되기 쉽다).
도 9는 예시적인 전력 통합 시스템(100)에 연결된 전기 리소스(112)의 그리드(114)상의 물리적 위치를 결정하기 위한 실시예 기술을 도시한다. 일 실시예에서, 원격 IPF 모듈(134)은 로컬 설치된 네트워크 모뎀 또는 라우터(인터넷 접속 포인트)(302)의 MAC(Media Access Control) 주소(902)를 획득한다. 원격 IPF 모듈(134)은 이후에 이 유일한 MAC 식별자를 흐름 제어 서버(106)에 전송하고, 서버는 전기 차량(200)의 위치를 결정하는데 상기 식별자를 사용한다.
그 물리적 위치를 식별하기 위해서, 원격 IPF 모듈(134)은 또한 원격 IPF 모듈(134)과 통신하는 것이 가능한 "스마트" 유틸리티 계량기(904), 케이블 TV 박스(906), RFID 기반 유닛(908), 또는 예시적인 ID 유닛(910)을 포함한 원격 IPF 모듈(314)과 통신할 수 있는 근처에 물리적으로 설치된 장치의 다른 고유 식별자 또는 MAC 주소를 때때로 사용할 수 있다. ID 유닛(910)은 도 10에 더욱 상세하게 도시된다. MAC 주소(902)가 관련된 하드웨어 부품의 물리적 위치에 대한 정보를 항상 전달하진 않지만, 일 실시예에서 흐름 제어 서버(106)는 MAC 주소 또는 다른 식별자를 하드웨어의 관련된 물리적 위치와 관련시키는 추적 데이터베이스(912)를 포함한다. 이러한 방식으로, 원격 IPF 모듈(134)과 흐름 제어 서버(106)는 모바일 전기 리소스(112)가 어디에서 전력 그리드(114)에 연결되더라도 모바일 전기 리소스(112)를 찾을 수 있다.
도 10은 전력 그리드(114)상에서 모바일 전기 리소스(112)의 물리적 위치를 결정하기 위한 다른 실시예 기술을 도시한다. 예시적인 ID 유닛(910)은 충전 위치에서 또는 그 근처에서 그리드(114)에 플러그인 될 수 있다. ID 유닛(910)의 동작은 다음과 같다. 새로 연결된 전기 리소스(112)는 무선 수신 영역에서 핑이나 메세지를 방송함으로써 로컬 연결된 리소스를 검색한다. 일 실시예에서, ID 유닛(910)은 핑에 응답(1002)하고 ID 유닛(910)의 고유 식별자(1004)를 전기 리소스(112)에 되돌려 전달한다. 전기 리소스(112)의 원격 IPF 모듈(134)은 이후에 고유 식별자(1004)를 흐름 제어 서버(106)에 전송하고, 이것은 ID 유닛(910)의 위치와, 프록시에 의해 ID 유닛(910)의 담당구역의 크기에 기초하여 전기 리소스(112)의 정확하거나 대략의 네트워크 위치를 결정한다.
다른 실시예에서, 새로 연결된 전기 리소스(112)는 전기 리소스(112)의 고유 식별자(1006)를 포함하는 핑 또는 메세지를 방송함으로써 로컬에서 연결된 리소스를 검색한다. 이 실시예에서, ID 유닛(910)은 무선 연결을 신뢰하거나 재사용할 필요가 없으며, 모바일 전기 리소스(112)의 원격 IPF 모듈(134)에 되돌아 응답하지 않지만, 핑 메시지에서 수신된 전기 리소스(112)의 유일 식별자(1006)와 자신의 소유한 유일 식별자(1004)를 포함한 메시지로 제어 흐름 서버(106)에 직접적으로 응답(1008)한다. 중앙 흐름 제어 서버(106)는 이후에 모바일 전기 리소스(112)의 유일 식별자(1006)를 "연결된" 상태로 관련시키고 전기 리소스(112)의 물리적 위치를 결정 또는 추정하기 위해 ID 유닛(910)의 다른 유일 식별자(1004)를 사용한다. 특정 ID 유닛(910)이 단지 하나의 정확한 네트워크 위치와만 관련된다면 물리적 위치가 추정되어야만 하는 것은 아니다. 원격 IPF 모듈(134)은 흐름 제어 센터(106)로 부터 확인을 수신할 때 핑이 성공적이라는 것을 알게된다.
이러한 예시적인 ID 유닛(910)은 전기 리소스(112)와 흐름 제어 서버(106)사이의 통신 경로가 네트워크 위치의 정확한 결정을 스스로 할 수 없는 무선 연결을 통하는 상황에서 특히 유용하다.
도 11은 전력 그리드(114)상에서 모바일 전기 리소스(112)의 위치를 결정하기 위한 또다른 실시예 방법(1100) 및 시스템(1102)을 도시한다. 전기 리소스(112)와 흐름 제어 서버(106)가 무선 시그널링 스킴을 통해 통신을 수행하는 시나리오에서, 그리드(114)와 연결된 기간동안 물리적 연결 위치를 결정하는 것이 여전히 바람직하다.
무선 네트워크(예를 들면, GSM, 802.11, WiMax)는 유일 식별자를 각각 전송하는 복수의 셀(cell) 또는 타워(tower)를 포함한다. 추가적으로, 타워와 타워에 연결하는 모바일 클라이언트 사이의 연결의 강도는 타워에의 클라이언트의 근접의 함수이다. 전기 차량(200)이 그리드(114)에 연결될 때, 원격 IPF 모듈(134)은 이용가능한 타워의 유일 식별자를 취득할 수 있고, 데이터베이스(1104)에 도시된 것과 같이, 각 연결의 신호 강도에 타워 ID들을 연결 지을 수 있다. 전기 리소스(112)의 원격 IPF 모듈(134)은 이 정보를 흐름 제어 서버(106)에 전송하고, 여기서 이 정보는 데이터베이스(1106)와 같은 조사 데이터와 결합되어 위치 추론 엔진(1108)이 연결된 전기적 차량(200)의 물리적 위치를 삼각 측량하거나 다르게는 추론할 수 있다. 또다른 실시 가능성에서, IPF 모듈(134)은 리소스 위치를 직접적으로 결정하기 위해 신호 강도 값을 사용할 수 있으며, 이경우 IPF 모듈(134)은 신 호 강도 정보 대신에 위치 정보를 전송한다.
그러므로, 실시예 방법(1100)은 신호 강도 정보를 취득(1110)하는 단계; 취득한 신호 강도 정보를 흐름 제어 서버(106)에 전달(1112)하는 단계; 및 저장된 타워 위치 정보와 전기 리소스(112)로부터 취득된 신호를 사용하여 물리적 위치를 추론(1114)하는 단계를 포함한다.
도 12는 전력 그리드(114)상에서 모바일 전기 리소스(112)의 물리적 위치를 결정하기 위해 GPS 시스템으로부터의 신호를 사용하는 방법(1200) 및 시스템(1202)을 도시한다. GPS를 사용하는 것은 원격 IPF 모듈(134)이 정확하지 않은 방식으로 전력 네트워크 상에서 그것의 물리적 위치를 결정하는 것을 가능하게 한다. GPS로부터의 이러한 노이즈가 있는 위치 정보는 흐름 제어 서버(106)에 전송되고, 서버는 전기 리소스(112)의 위치를 추론하기 위해 조사 정보 데이터베이스(1204)와 함께 그것을 사용한다.
실시예 방법(1200)은 노이즈가 있는 위치 데이터를 취득(1206)하는 단계; 취득된 상기 노이즈가 있는 위치 데이터를 흐름 제어 서버(106)에 전달(1208)하는 단계; 및 저장된 조사 정보와 취득된 데이터를 사용하여 위치를 추론(1210)하는 단계를 포함한다.
실시예 방법
도 13은 전력 통합의 실시예 방법(1300)을 도시한다. 흐름도에서, 동작은 각 블럭에 요약된다. 실시예 방법(1300)은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 조합, 예를 들면, 예시적인 전력 통합 시스템(100)의 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다.
블럭(1302)에서, 전력 그리드에 연결된 복수의 전기 리소스 각각과 통신이 수립된다. 예를 들면, 중앙 흐름 제어 서비스는 그 각각이 다양한 위치에서 전력 그리드에 연결될 수 있는 모바일 전기 차량과 다수의 간헐 연결을 조정할 수 있다. 차량내 원격 관리기는 차량이 전력 그리드에 연결될 때 각 차량을 인터넷에 연결한다.
블럭(1304)에서, 전기 리소스에는 전력 그리드에 전력을 제공하도록 또는 전력 그리드로부터 전력을 획득하도록 개별적으로 신호가 주어진다.
도 14은 전력 통합을 위해 전기 리소스를 통신으로 제어하는 실시예 방법의 흐름도이다. 흐름도에서, 동작은 각 블럭에 요약된다. 실시예 방법(1400)은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 조합, 예를 들면, 예시적인 IPF 모듈(134)의 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다.
블럭(1402)에서, 전력 통합을 위해 전기 리소스와 서비스 사이에서 통신이 수립된다.
블럭(1404)에서, 전기 리소스와 관련된 정보가 서비스에 전달된다.
블럭(1406)에서, 상기 정보에 부분적으로 기초한 제어 신호가 서비스로부터 수신된다.
블럭(1408)에서, 리소스는 예를 들면, 전력을 전력 그리드에 제공하거나 즉, 저장을 위해 전력을 그리드로부터 획득하도록 제어된다.
블럭(1410)에서, 전기 장치의 양방향 전력 흐름이 측정되고, 블럭(1704)에서 서비스에 전달되는 전기 리소스와 관련된 정보의 부분으로서 사용된다.
도 15는 전기 리소스의 전기 네트워크 위치를 결정하는 방법의 흐름도이다. 흐름도에서, 동작은 각 블럭에 요약된다. 실시예 방법(1500)은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 조합, 예를 들면, 예시적인 전력 통합 시스템(100)의 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다.
블럭(1502)에서, 물리적 위치 정보가 결정된다. 물리적 위치 정보는 GPS 신호나 그 위치의 지시자로서 셀 타워 신호의 상대적인 강도와 같은 소스로부터 얻어진다. 또는, 물리적 위치 정보는 인근 장치와 관련된 고유 식별자를 수신하고, 상기 고유 식별자와 관련된 위치를 찾음으로써 얻어질 수 있다.
블럭(1504)에서, 예를 들면, 전기 리소스의 또는 전력 그리드와 그것의 연결의 전기 네트워크 위치는 물리적 위치 정보로부터 결정된다.
결 론
실시예 시스템 및 방법이 구조적 특징 및/ 또는 방법론적 동작에 특정한 언어로 기술되었지만, 첨부된 청구항에 한정된 기술적 사상은 기술된 특정 특징 또는 동작에 반드시 제한되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 특정 특징 및 동작은 청구된 방법, 장치, 시스템 등을 구현하는 예시적인 형태로써 개시된 것이다.

Claims (23)

  1. 물리적 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 물리적 위치 정보로부터 전기 네트워크 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리적 위치 정보 획득단계는 장비의 고유 식별자를 수신하고 상기 장비의 위치와 상기 고유 식별자를 연관시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 네트워크 위치 결정단계는 상기 전기 네트워크 위치와 상기 장비의 위치를 연관시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리적 위치 정보 획득단계는 상기 전기 네트워크에 연결된 전기 리소스의 전기 네트워크 위치를 결정하기 위해 물리적 위치에서 장비와 연관된 고유 식별자를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 리소스는 전기 차량인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 고유 식별자를 서비스에 송신하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 서비스는 전기 네트워크 위치와 상기 고유 식별자를 매칭하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    복수의 전기 리소스의 통합 전력를 정확히 제어하기 위해 상기 결정된 전기 네트워크 위치를 사용하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스는 에너지의 사용 또는 공급과 관련된 트랜잭션(transaction)을 위해 상기 결정된 전기 네트워크 위치를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 장비는 스마트 미터(smart meter), 모뎀, 라우터, 네트워크 스위치, 케이블 TV 셋톱박스, TV 리모콘(remote), 차고 도어 개폐기, 경보시스템, 자동차 위성 라디오, RFID-기반 유닛, 이동전화 기지국(cell phone tower), 이동전화(cell phone) 및 관련 위치 고유 식별자를 갖는 위치에 배치된 위치 식별 비이콘(beacon)을 포함하는 장비들의 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 고유 식별자는 매체 접속 제어(MAC: media access control) 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    서비스는 상기 MAC 주소를 상기 전기 네트워크 상의 위치에 매핑(map)하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 고유 식별자는 차량 식별 번호(VIN: vehicle identification number)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    서비스는 상기 VIN을 상기 전기 네트워크 상의 위치에 매핑(map)하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 장비는 새로 연결된 전기 리소스에 상기 고유 식별자를 반송하고 상기 전기 리소스는 상기 고유 식별자를 상기 서비스로 송신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 6 항에 있어서,
    상기 장비는 새로 연결된 전기 리소스의 정체와 상기 고유 식별자를 상기 서비스에 송신하고 상기 서비스는 상기 새로 연결된 전기 리소스의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 리소스는 무선 전송을 통해 또는 전력선 캐리어를 통해 상기 고유 식별자를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 전기 리소스 근처에 있는 하나 이상의 무선 송수신기로부터 고유 식별자와 신호 강도를 획득하는 단계; 및
    상기 전기 리소스와 상기 대응하는 무선 송수신기 사이의 거리에 상기 신호 강도를 연관시킴으로써 상기 전기 리소스의 위치를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 무선 송수신기는 GSM/UMTS 무선 네트워크, CDMA/CDMA2000 무선 네트워크, 802.16/WiMax 무선 네트워크, 또는 802.11/WiFi 무선 네트워크의 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 추정 위치는 전기요금 계좌, 주소, 또는 전력 그리드 제어영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 추정은 리소스 접속 위치의 과거 이력, 가입자 위치나 설치장소 같은 리소스 소유자 정보, 또는 상기 리소스 위치를 확인하기 위한 리소스 소유자의 검색 중에서 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 전기 리소스에서 GPS(Global Positioning Satellite) 신호를 획득하는 단계; 및
    GPS 위치와 상기 전기 네트워크의 맵(map)을 매칭시켜 전기 네트워크 상의 상기 전기 리소스의 추정 위치를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 추정 위치는 전기요금 계좌, 주소, 또는 전력 그리드 제어영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 도출은 리소스 접속 위치의 과거 이력, 가입자 위치나 설치장소 같은 리소스 소유자 정보, 또는 상기 리소스 위치를 확인하기 위한 리소스 소유자의 검색 중에서 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
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