KR20110114437A

KR20110114437A - 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템

Info

Publication number: KR20110114437A
Application number: KR1020110022678A
Authority: KR
Inventors: 양장범; 임재민; 정성욱; 진선일; 곽성오; 김성찬; 백영진; 김현기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2011-10-19
Also published as: KR101801097B1; CN102279572B; CN102279572A

Abstract

복수의 가전기기의 품질상태에 따라 각 가전기기의 우선순위를 정하고 각 가전기기의 우선순위를 근거로 하여 각 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어함으로서 가전기기의 품질을 보장 가능한 범위 내에서 최대한 보장하면서 소비전력을 절감하는 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템을 개시한다.

Description

수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템{DEMAND RESPONSE METHOD AND DEMAND RESPONSE SYSTEM}

본 발명은 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기요금이 비싼 구간에서 피크 전력을 감소시켜 전기요금을 절감하는 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템에 관한 것이다.

전력 시스템에서는 공급과 수요 사이에 균형을 이루어야 한다. 이는 제한된 에너지 자원을 합리적으로 이용하는 데 있어서 중요하다.

이러한 목적으로 수요 관리 필요성이 부각되고 있으며 현재는 수요 관리의 발전된 형태인 수요 반응(Demand response ; DR)에 관한 연구가 증가하고 있다.

수요 반응은 전기 요금의 변화에 따른 전력 소비 형태의 변화로 정의할 수 있다. 즉, 전기 요금을 줄이기 위해 전기 요금에 따라 전력 소비량을 조절하는 것을 의미한다. 이렇게 함으로써 피크 시간대의 전력 소비량을 감소시키는 중요한 역할을 할 수 있다. 전기 요금이 비싼 구간에서 불편함을 감수하고서 가전기기의 전기 소비량을 줄이는 것이 이러한 예이다.

최근에는 레벨값에 따라 가전기기의 기능을 차별되게 제한하도록 가전기기에 설정된 수요반응레벨(이하 DR 레벨)을 전기 요금 정보에 따라 변경시켜 가전기기의 전력 소비량을 조절한다. 즉, 전기 요금이 비싸면 가전기기의 DR 레벨을 높여 가전기기의 기능을 더욱 제한하는 방식으로 가전기기의 전기 소비량을 줄이는 수요 반응 시스템이 개발되고 있다. 이러한 수요 반응 시스템에서는 가전기기의 품질을 낮추는 대신에 전기 소비량을 줄여 전기 요금을 절약한다.

하지만, 기존의 수요 반응 시스템에서는 가전기기의 품질상태를 고려하지 않고 전기 요금이 비싸면 가전기기의 DR 레벨을 높이고 전기 요금이 싸면 가전기기의 DR 레벨을 낮춘다. 따라서, 가전기기의 품질이 떨어질 우려가 있다.

본 발명의 일 측면은 복수의 가전기기의 품질을 보장 가능한 범위 내에서 최대한 보장하면서 소비전력을 절감하도록 각 가전기기의 품질상태에 따라 각 가전기기의 우선순위를 정하고, 우선순위에 따라 각 가전기기의 DR 레벨을 가변시키는 수요 반응 방법 및 수요 반응 시스템을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 방법은 각 가전기기의 기능 제한을 위해 각 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 확인하고, 상기 확인된 각 가전기기의 품질상태를 판단하고, 상기 판단된 각 가전기기의 품질상태에 따라 각 가전기기의 우선순위를 설정하고, 상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우, 상기 각 가전기기의 우선순위와 수요반응레벨에 따라 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기를 결정하고, 상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는 것을 포함한다.

또한, 상기 우선순위 설정은, 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께, 각 가전기기의 된 평균 작동 시간 혹은 소비 전력 중 적어도 하나를 근거로 하여 상기 각 가전기기의 우선순위를 설정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 우선순위 설정은 상기 평균 작동 시간이 길거나 상기 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기보다 높게 설정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 우선순위 설정에서 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께 상기 각 가전기기의 우선순위에 사용할 항목이 평균 작동 시간인지 소비 전력인지 혹은 평균 작동 시간 및 소비 전력인지는 사용자에 의해 입력받는 것을 포함한다.

또한, 상기 우선순위 설정은, 상기 품질상태가 낮을수록 상기 우선순위를 높게 설정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 가전기기 결정은, 현재의 전기요금을 판단하고, 상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고, 상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 높은 경우, 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 수요반응레벨 변경은, 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 1단계 높이는 것을 포함한다.

또한, 상기 가전기기 결정은, 현재의 전기요금을 판단하고, 상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고, 상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 낮은 경우, 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 수요반응레벨 변경은, 상기 결정된 가전기기에 제한된 기능이 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 낮추는 것을 포함한다.

또한, 상기 각 가전기기의 품질상태가 미리 설정된 수준 미만인지를 판단하고, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기가 있는 경우, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기의 수요반응레벨을 정상 동작 레벨로 변경하는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 품질상태 판단은, 상기 가전기기의 성능을 나타내는 품질팩터를 상기 가전기기로부터 수신하고, 상기 수신된 품질팩터에 따라 상기 가전기기의 품질상태를 판단하는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 수요 반응 시스템은 복수의 가전기기의 품질팩터를 수신하는 수신부와, 상기 수신된 복수의 가전기기의 품질팩터에 따라 상기 복수의 가전기기의 품질을 판단하는 품질판단부와, 상기 판단된 복수의 가전기기의 품질상태에 기초하여 상기 복수의 가전기기의 우선순위를 설정하는 우선순위설정부와, 상기 각 가전기기의 기능 제한을 위해 상기 각 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우 상기 각 가전기기의 우선순위와 현재의 수요반응레벨에 따라 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기를 결정하고, 상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 우선순위설정부는 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께, 각 가전기기의 된 평균 작동 시간 혹은 소비 전력 중 적어도 하나를 근거로 하여 상기 각 가전기기의 우선순위를 설정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 우선순위설정부는 상기 품질상태가 낮거나 상기 평균 작동 시간이 길거나 혹은 상기 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기보다 높게 설정하는 것을 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 각 가전기기의 품질상태가 미리 설정된 수준 미만인지를 판단하고, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기가 있는 경우, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기의 수요반응레벨을 정상 동작 레벨로 변경하는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 제어부는 현재의 전기요금이 미리 설정된 전기요금보다 높으면 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 높이는 것을 포함한다.

또한, 상기 제어부는 현재의 전기요금이 미리 설정된 전기요금보다 낮으면 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 결정된 가전기기의 기능을 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 낮추는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 수요 반응 방법은 가전기기에 상기 가전기기의 기능 제한을 위한 수요반응레벨을 설정하고, 상기 수요반응레벨이 설정된 가전기기의 품질 상태를 판단하고, 상기 판단된 품질 상태에 따라 상기 가전기기의 변경 가능한 수요반응레벨 범위를 판단하고, 상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우, 상기 판단된 수요반응레벨 범위를 근거로 하여 상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는 것을 포함한다.

또한, 상기 수요반응레벨 범위 판단에서 상기 변경 가능한 수요반응레벨 범위는 상기 품질 상태가 낮을수록 변경 가능한 수요반응레벨 범위가 더욱 좁아지도록 미리 설정된 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 수요 반응 방법은 복수의 가전기기를 초기 수요반응레벨로 동작시키고, 상기 초기 수요반응레벨로 동작 중인 복수의 가전기기의 품질상태를 판단하고, 상기 판단된 품질 상태에 따라 상기 복수의 가전기기의 우선순위를 설정하고, 상기 복수의 가전기기의 현재의 전기요금을 판단하고, 상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고, 상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 낮으면 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 높으면 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 결정결과 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기가 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기이면 상기 결정된 가전기기의 기능을 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 낮추고, 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기가 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기이면 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 높이는 것을 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따르면, 각 가전기기의 품질상태를 파악하고, 파악된 품질상태에 따라 각 가전기기의 우선순위를 정하고 정해진 우선순위에 따라 각 가전기기의 DR 레벨을 가변시킴으로써 가전기기의 품질을 보장 가능한 범위 내에서 최대한 보장하면서 소비전력을 최대한 절감한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 DR 제어기에서 각 가전기기의 품질 팩터에 따라 DR 레벨을 제어하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 품질 팩터를 결정하는 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 품질 팩터에 따른 DR 레벨의 제한을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 전기요금 한계점에 따른 DR 레벨 제어시 전기요금 추이를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 소비전력 한계점에 따른 DR 레벨 제어시 전기요금 추이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 가전기기별로 품질팩터에 따른 우선순위를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 우선순위에 따라 DR 레벨을 낮추는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 우선순위에 따라 DR 레벨을 높이는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 시간 경과에 따른 품질팩터 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 가전기기의 우선순위를 설정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템은 댁내에 설치되어 전력회사로부터 정보를 송수신하는 스마트 미터(10)와, 이 스마트 미터(10)로부터 전기 수요 또는 전기 가격과 관련된 정보를 수신하는 수요 반응 제어기(Demand Response controller ; DR 제어기)(20)와, 이 DR 제어기(20)와 네트워크 연결된 가전기기(30_1~30_n)를 포함한다.

가전기기(30_1~30_n)는 전력선을 통해 흘러 들어온 전력을 사용하여 원하는 기능을 수행한다.

가전기기(30_1~30_n)는 냉장고, 에어컨, 세탁기, 쿡 탑(Cook Top), 텔레비전, 등 전력을 소비하는 모든 기기를 포함한다.

가전기기(30_1~30_n)는 가전기기(30_1~30_n)의 품질 팩터(Quality Factor)와 같은 품질정보를 DR 제어기(20)로 송신한다(도 2 참조).

DR 제어기(20)는 예를 들어 전기 수요 또는 전기 요금 등의 정보를 가져오고 DR 레벨을 판단하는 데, 이 정보를 각 가전기기(30_1~30_n)로 송신한다(도 2 참조).

DR 제어기(20)는 전력회사가 스마트 미터(10)를 통해 제공한 전기 요금 정보를 수신하고, 수신된 전기 요금 정보를 이용하여 전력단위당 전기요금이 서로 다른 복수의 DR 레벨을 설정한다. 이렇게 설정된 DR 레벨 정보는 각 가전기기(30)로 전송된다.

또한, DR 제어기(20)는 스마트 미터(10)로부터 제공된 전기 요금 정보를 단위시간 간격으로 기록한다. 예를 들어 단위시간을 1시간으로 설정하면, 하루 24개의 전기 요금 정보가 기록된다. DR 제어기(20)는 전기 요금 정보들을 이용하여 최고 전기요금과 최저 전기요금을 기준으로 전력 단위당 전기요금이 서로 다른 복수의 DR 레벨을 설정한다. 이때, 각 DR 레벨은 전력단위당 전기요금으로 나타낼 수 있다.

또한, DR 제어기(20)는 전력회사가 스마트 미터(10)를 통해 제공한 전기요금정보를 일정기간 단위로 단위시간 간격으로 기록하고, 일정기간동안의 시간대별 평균 전기 요금을 이용하여 전기요금패턴을 추출한다. 이 전기요금패턴에 따른 시간구간을 미리 설정된 전기요금 한계점을 기준으로 고 요금 부과구간과 저 요금 부과구간으로 구분한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 제어블록을 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, DR 제어기(20)는 입력부(21), 수신부(22), 전기 요금 기록부(23), 전기 요금 패턴 추출부(24), 품질판단부(25), 우선순위설정부(26), 송신부(27), 표시부(28) 및 제어부(29)를 포함한다.

입력부(21)는 사용자가 명령을 입력하기 위한 인터페이스 수단이다. 이러한 인터페이스 수단으로서, 키패드, 키보드, 조이스틱, 터치 패드, 버튼 등을 포함할 수 있다. 특히, 입력부(21)는 표시부(28)와 일체화되어 터치스크린의 형태로 구성될 수도 있다.

수신부(22)는 스마트 미터(10)로부터 전기 요금 정보를 수신하며, 댁내에 설치된 각 가전기기(30_1~30_n)로부터 각종 정보를 수신한다. 특히 수신부(22)는 각 가전기기(30_1~30_n)로부터 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질팩터를 수신한다. 품질팩터는 가전기기의 성능을 100분율로 나타낸 값이다.

전기 요금 기록부(23)는 스마트 미터(10)로부터 제공된 전기 요금을 단위시간 간격으로 기록한다. 예를 들어 단위시간을 1시간으로 설정하면, 하루 24개의 전기 요금 데이터가 기록된다.

전기 요금 패턴 추출부(24)는 전기 요금 기록부(23)에 기록된 전기 요금들로부터 전기 요금 패턴을 추출한다. 전기 수요 패턴은 패턴 주기 내에서 단위시간 경과에 따른 전기 요금으로 표시된다. 패턴 주기는 1일, 1주일, 1개월, 1년 등으로 정할 수 있다.

일정기간동안 기록된 전기 요금 데이터를 이용하여, 전기 요금 패턴을 구하는 일예를 살펴보면, 먼저, 단위시간은 1시간으로 정하고 패턴 주기는 1일로 정한다. 모든 일일 전기 요금 데이터를 패턴 주기의 단위시간별로 평균하여 전기 요금 패턴을 구한다.

예를 들면, 모든 날짜의 0-1시까지 전기 요금 데이터를 평균하여 1시의 전기 요금을 구하고, 모든 날짜의 1-2시까지 전기 요금 데이터를 평균하여 2시의 전기 요금을 구한다. 이와 같이, 패턴 주기의 단위시간별로 평균 전기 요금을 구한다.

품질판단부(25)는 각 가전기기의 품질팩터에 따라 각 가전기기의 품질상태를 판단한다.

우선순위설정부(26)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정한다. 우선순위설정부(26)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태에 따라 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정할 수 있다.

또한, 우선순위설정부(26)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태와 함께 사용자에 의해 입력된 각 가전기기의 우선순위를 근거로 하여 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정할 수 있다.

또한, 우선순위설정부(26)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태와 함께 사용자에 의해 입력된 작업 중요도를 기준으로 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정할 수 있다. 이 작업 중요도는 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위 설정을 위해 미리 설정된 복수의 작업 중요도 중 사용자에 의해 선택된 작업 중요도이다. 예를 들면, 작업 중요도가 평균 작동 시간인 경우, 평균 작동 시간이 긴 가전기기의 우선순위를 그렇지 않은 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다. 또한, 작업 중요도가 소비 전력인 경우, 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 않은 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다. 또한, 작업 중요도가 소비전력과 평균 작동 시간 모두인 경우, 평균 작동시간이 길고 소비전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다.

송신부(27)는 각 가전기기(30_1~30_n)에 각종 정보를 전송한다.

표시부(28)는 DR 제어기(20)의 작동을 시각적으로 나타내거나, 현재의 DR 레벨 혹은 전기 요금을 표시한다. 또한, 표시부(28)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정하기 위한 작업 중요도를 입력받기 위한 화면이나 사용자로부터 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 입력받기 위한 화면을 표시할 수 있다.

제어부(29)는 DR 제어기(20)의 전반적인 제어를 수행한다. 이를 위해 제어부(29)는 DR 제어기(20)를 구성하는 각각의 요소들을 제어하는 역할을 한다.

제어부(29)에는 수신부(22)를 통해 수신된 정보를 저장하고, 각종 구성요소의 데이터를 저장하며, 각종 제어를 위한 목표 값들과 제어프로그램이 저장되어 있다.

제어부(29)는 스마트 미터(10)로부터 하루 단위의 전기 요금 정보를 수신하여 전기 요금 기록부(23)에 기록한다.

또한, 제어부(29)는 전기 요금 패턴 추출부(24)를 통해 전기 요금 기록부(23)에 기록된 하루 단위의 전기 요금 정보에 대하여 일정 기간 동안의 시간대별 평균을 산출함으로써 전기 요금 패턴을 추출한다.

또한, 제어부(29)는 전기 요금 정보에 따라 초기 DR 레벨을 결정하고, 결정된 초기 DR 레벨을 송신부(27)를 통해 각 가전기기(30_1~30_n)로 전송한다. 수신받은 가전기기는 초기 DR 레벨에 따라 동작한다.

또한, 제어부(29)는 수신부(22)를 통해 각 가전기기(30_1~30_n)로부터 품질 팩터를 수신하고, 품질판단부(25)를 통해 각 가전기기(30_1~30_n)의 현재의 품질상태를 판단한다.

또한, 제어부(29)는 품질판단부(25)를 통해 판단된 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태에 따라 각 가전기기(30_1~30_n)에서 변경 가능한 DR 레벨의 범위를 제한한다. 즉, 품질상태가 높은 가전기기의 경우 정상 운전은 물론 최대 절전 운전까지도 수행할 수 있도록 DR 레벨을 모든 범위 내에서 가변할 수 있지만, 품질상태가 낮은 가전기기의 경우 절전 운전을 수행하지 못하고 오직 정상 운전만 수행할 수 있도록 DR 레벨을 정상 운전 레벨로만 가변할 수 있다. 이것에 의해 가전기기의 품질을 보장 가능한 범위 내에서 최대한 보장하면서 소비전력을 절감할 수 있다.

또한, 제어부(29)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태에 따라 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정하고, 현재의 전기요금(혹은 소비전력)이 전기요금 한계점(혹은 소비전력 한계점)보다 높은 경우, DR 레벨이 낮은 가전기기 중 우선순위가 가장 낮은 기기를 절전 운전시키도록 DR 레벨이 낮은 가전기기 중 우선순위가 가장 낮은 기기의 DR 레벨을 높인다. 또한, 제어부(29)는 현재의 전기요금(혹은 소비전력)이 전기요금 한계점(혹은 소비전력 한계점)보다 낮은 경우, DR 레벨이 높은 가전기기 중 우선순위가 가장 높은 기기의 절전 운전 정도를 낮추도록 DR 레벨이 높은 가전기기 중 우선순위가 가장 높은 기기의 DR 레벨을 낮춘다.

본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 DR 제어기(20)는 각 가전기기의 품질상태를 수신하여 이를 DR 레벨 제어에 활용한다. 각 가전제품의 품질상태는 각 가전기기 내에서 판단하는 것이 가장 정확하므로, 각 가전기기 내의 진단방법에 따라 결정한다. 진단방법은 가전기기의 종류 및 성향에 따라 상이하다. 따라서, 가전기기의 상태를 판단하여 품질 팩터값을 결정하는 공통의 규칙은 필요하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기가 품질 팩터를 결정하는 규칙의 예를 든 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 정상 상태 시(Normal)에는 51% 이상의 품질 팩터를 적용해야 하고, 주의 상태 시(Caution)에는 50% ~ 26% 범위로 품질 팩터를 적용해야 하고, 위험 상태 시(Dangerous)에는 25% ~ 13% 범위로 품질 팩터를 적용해야 하고, 응급 상태 시(Emergency)에는 12% 이하의 품질 팩터를 적용해야 한다.

위의 상태 중 응급상태의 의미는 각종 센서나 히터 등의 각종 장치에 결함이 발생하여 응급운전을 수행하고 있는 경우이고, 복구불능 상태는 더 이상 기능을 수행할 수 없는 경우이다. 복구불능 상태에서는 0%로 설정된다.

본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 DR 제어기(20)는 가전기기의 품질상태에 따라 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어한다. 또한, DR 제어기(20)는 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금 한계점을 비교하거나 현재의 소비전력과 미리 설정된 소비전력 한계점을 비교하여 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어한다.

이하에서는 DR 제어기(20)가 가전기기의 품질상태에 따른 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어하는 것을 설명한다.

DR 제어기(20)는 현재의 전기 요금 정보에 따라 초기 DR 레벨을 결정한다. 초기 DR 레벨은 각 가전기기로 전송되며, 수신받은 가전기기는 초기 DR 레벨에 따라 동작한다.

그리고 가전기기로부터 품질 팩터를 수신받는데, 100% ~ 0%의 수치로 환산된 현재의 품질상태를 수신한다. 이 때의 환산된 수치는 상황에 따라 다른 형식 또는 스케일로 정하는 것이 가능하다.

DR 제어기(20)는 각 가전기기의 품질상태에 따라 DR 레벨의 범위를 제한한다. 품질상태가 낮은 가전기기가 존재하면 DR 레벨을 낮추어 운전한다. DR 레벨이 낮아지면 낮아질수록 가전기기는 원래의 100%성능에 가까워지므로 품질상태가 올라가게 된다.

품질상태가 매우 낮은 상태에서 DR 레벨을 변경하지 않으면 가전기기에 문제가 발생할 가능성이 있다. 품질상태가 매우 낮은 상태에서 소비전력 절감운전을 수행하는 경우 100%의 성능으로 동작할 수 없기 때문에 품질상태가 회복되지 못하는 경우가 발생하기 때문이다. 냉장고의 제상동작 수행이 계속 지연되는 경우 증발기에 성에가 너무 많이 착상되어 제상불능이 되는 경우가 그 예이다. 이 때에 품질상태에 따라 DR 레벨을 조절하면 이러한 문제의 해결이 가능하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 품질 팩터에 따른 DR 레벨 제한을 적용한 예를 나타낸 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 품질상태 100% ~ 51%인 경우에는 DR 레벨 1 ~ 4가 모두 적용 가능하고, 품질상태 50% ~ 26%인 경우에는 DR 레벨 1 ~ 3까지 적용 가능하고, 품질상태 25% ~ 13%인 경우에는 DR 레벨 1 ~ 2까지 적용 가능하고, 품질상태 12% 이하인 경우에는 DR 레벨 1로만 동작한다.

DR 레벨 1은 정상 운전 조건이고, DR 레벨 4는 최대 소비전력 절감 운전 조건이다.

상기 예에서 DR 레벨의 범위 및 품질상태에 따른 DR 레벨제한 조건은 변경 가능하다.

만약 품질상태가 30%이고 DR 레벨 3으로 동작 중인 가전기기가 있다고 가정할 때 이 가전기기의 품질상태가 20%로 떨어지면 DR 레벨 제한조건에 의해 DR 레벨 2로 변환되고, 품질 상태가 10%로 떨어지면 DR 레벨 1로 변환된다.

이하에서는 DR 제어기(20)가 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점 적용 시의 DR 레벨을 가변 제어하는 것을 설명한다.

만약 순간전기요금 한계치 또는 소비전력 한계치를 적용하여 DR 레벨을 제어하는 경우에는 각 가전기기의 품질상태에 따라 우선순위를 정하여 각각의 가전기기의 DR 레벨을 순차적으로 변경한다. 이 때, 일정한 시간 간격으로 변경시켜 DR 레벨이 급변하는 것을 방지한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 전기요금 한계점에 따라 DR 레벨을 제어했을 경우의 전기요금 추이를 나타낸 것이다.

실시간 전기요금제를 도입하게 되면 전기 수요에 따라 실시간으로 전기요금이 부과되므로, 과다한 전기요금 부과를 막기 위해 전기요금 한계점을 설정하여 한계점을 넘지 않도록 DR 레벨 제어를 수행하면 절감된 전기요금으로 가전기기를 사용할 수 있다. 전기요금 한계점 및 그 전기요금 한계점의 임계값은 사용자에 의해 설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 소비전력 한계에 따라 DR 레벨을 제어했을 경우의 전기요금 추이를 나타낸 것이다.

소비전력 한계점을 설정하고, 이를 넘지 않도록 수행하면 절감된 전기요금으로 가전기기를 사용할 수 있다. 이 때, 소비전력 한계점은 전기요금에 따라 가변되며, 사용자에 의해 설정이 가능하다.

DR 레벨을 제어하기 위해서는 각각의 가전기기의 우선순위를 정해야 한다. 우선순위는 품질 팩터에 의해 설정된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 가전기기별로 품질팩터에 따른 우선순위를 적용한 예를 나타낸 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 가전기기의 품질 팩터에 따라 우선순위가 설정된다. 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 쿡탑, TV의 품질 팩터가 각각 10%, 70%, 30%, 80%, 90%인 경우, 가전기기의 우선순위는 품질 팩터가 낮은 순서인 냉장고, 에어컨, 세탁기, 쿡탑, TV의 순서로 높아지도록 설정된다.

한편, 일반적인 경우 가전기기의 품질상태에 따라 우선순위가 정해지지만, 사용자가 우선순위를 강제로 설정하는 것도 가능하다. 만약 우선순위를 인위적으로 0 순위로 설정한 경우 항상 가전기기는 DR 레벨 1로 동작한다.

사용자에 의해 우선순위가 변경되어 전기요금의 상승이 예상되는 경우 사용자가 인지할 수 있도록 DR 제어기(20)는 알람을 발생시킨다.

또한, 사용자의 조작에 의해 즉시 동작해야 할 필요성이 있는 가전기기는 사용자의 요구에 대비하여 정상적인 성능을 발휘할 수 없는 경우에 우선순위가 높아지도록 품질 팩터를 낮춰야 한다. 즉, 사용자의 조작이 인지되었으나 정상적인 성능을 발휘할 수 없는 경우에 품질 팩터를 낮추어야 성능 상의 불편함을 방지할 수 있다.

예를 들어 세탁기 또는 전자렌지의 경우 짧은 시간 동안 동작을 시키므로 사용자 조작이 발생한 경우 품질 팩터를 낮추어야 즉시 정상적인 성능으로 동작이 가능하다.

전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점을 적용할 경우 DR 레벨을 제어하는 방법은 다음과 같다.

첫째, 현재의 전기요금 또는 소비전력이 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점 이상인 경우, DR 레벨이 가장 낮은 가전기기 중 우선순위가 가장 낮은 가전기기의 DR 레벨을 1단계 높인다.

둘째, 현재의 전기요금 또는 소비전력이 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점 이하인 경우, DR 레벨이 가장 높은 가전기기 중 우선순위가 가장 높은 가전기기의 DR 레벨을 1단계 낮춘다.

셋째, 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점에는 임계값을 설정하여 DR 레벨의 급변을 막는다.

넷째, 전기요금 혹은 소비전력의 변화율 또는 한계점과의 편차에 따라 DR 레벨 변경 조작의 횟수는 가변할 수 있다.

다섯째, 0 순위의 가전기기는 사용자에 의해 설정되므로 항상 DR 레벨 1로 동작된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 우선순위에 따라 DR 레벨 수준을 낮추는 순서를 도식화한 것이다.

현재의 전기요금이 전기요금 한계점보다 낮거나, 현재의 소비전력이 소비전력 한계점보다 낮은 경우, DR 제어기(20)는 DR 레벨이 높은 가전기기 중 우선순위가 가장 높은 기기를 찾아 DR 레벨을 한 단계 낮춘다. 그리고, DR 제어기(20)는 일정 시간 지연 후 동일한 제어를 반복한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 각 가전기기의 우선순위에 따라 DR 레벨 수준을 높이는 순서를 도식화한 것이다.

현재의 전기요금이 전기요금 한계점보다 높거나, 현재의 소비전력이 소비전력 한계점보다 높은 경우, DR 제어기(20)는 DR 레벨이 가장 낮은 가전기기 중 우선순위가 가장 낮은 기기를 찾아 DR 레벨을 한 단계 높인다. 그리고, DR 제어기(20)는 일정 시간 지연 후 동일한 제어를 반복한다.

모든 기기의 DR 레벨이 동시에 낮아지게 되면 DR 레벨이 높았을 때에 지연되었던 부하들이 동시에 작동하게 된다. 도 9 및 도 10과 같이, 각각의 상황에 맞게 우선순위에 따라 시간지연을 주어 DR 레벨을 순차적으로 변경하게 되면, 안정된 소비전력 관리가 가능해진다.

본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 DR 제어기(20)는 다음의 두 가지 방식으로 가전기기의 DR 레벨을 제어한다.

첫 번째 방식은 가전기기의 품질상태에 따라 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어하는 방식이다. 이 방식은 초기 DR 레벨을 적용하거나 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점 제한에 의해 DR 레벨을 가변할 때 가전기기의 품질 팩터에 따라 DR 레벨의 범위를 제한하는 것이다.

두 번째 방식은 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금 한계점을 비교하거나 현재의 소비전력과 미리 설정된 소비전력 한계점을 비교하여 가전기기의 DR 레벨을 가변 제어하는 방식이다. 이 방식은 전기요금 한계점 또는 소비전력 한계점을 설정하여 품질팩터에 따라 가전기기 별 우선순위를 정하고 각각의 가전기기의 DR 레벨을 조절하는 것이다.

첫 번째 방식과 두 번째 방식은 함께 적용 가능하다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 DR 제어기(20)가 위에서 설명한 두 가지 방식의 DR 레벨 제어를 사용하여 냉장고, 세탁기, 에어컨을 제어하는 것을 순차적으로 설명한다.

냉장고의 품질상태는 제상수행 여부의 영향을 받는다.

냉장고의 품질팩터가 높으면 우선순위가 낮으므로 제상을 지연한다. 제상이 지연됨에 따라 점점 품질팩터가 낮아지게 되고 지연한계에 도달하게 되면 품질팩터는 매우 낮아지게 된다. 품질팩터가 낮아지면 우선순위가 높아지므로, 제상지연이 종료되고 제상을 수행할 수 있게 된다.

제상 수행 후에는 품질팩터가 다시 높아지므로 소비전력 절감운전을 다시 수행하게 된다.

만약 DR 레벨 제어에 두 번째 항목만 적용하게 되면, 우선순위가 높아져도 전기요금/소비전력 한계점 제한에 의해 제상이 계속 지연될 수 있다.

이 때, 첫 번째 방식을 이용하면, 품질 팩터에 의한 DR 레벨 제한기능에 의해 제상 수행이 가능하게 된다. 즉, DR 레벨 제한 기능에 의해 냉장고의 DR 레벨이 낮아지면 제상을 수행하게 되고, 전기요금/소비전력이 한계점을 넘어서게 된다. 그러면 두 번째 방식에 의해 냉장고 이외의 다른 가전기기의 DR 레벨이 낮아지게 된다.

세탁기의 경우, 즉시운전 또는 요금 절감운전 여부를 결정할 수 있는 별도의 버튼을 적용할 수 있다.

즉시운전의 경우, 전기요금이 비싼 경우에도 즉시 세탁기능을 수행하도록 하고, 절감운전의 경우, 세탁 시작시간 지연 여부에 따라 품질팩터를 점점 낮춘다.

왜냐하면, 우선순위에 밀려 하루가 지나도 세탁이 되지 않는 경우도 발생할 가능성이 있기 때문이다.

사용자의 조작 이후 작업을 수행할 때까지 시간지연이 생기는 경우도 품질팩터에 영향을 준다.

세탁 시작시간이 지연되면 품질 팩터가 낮아지고, 우선순위가 높아져서 세탁기능을 수행할 수 있고, 전체적인 초기 DR 레벨이 낮아져서 세탁기능을 수행할 수도 있다.

냉장고와 마찬가지로, 세탁기의 경우에도 품질 팩터에 따른 DR 레벨 범위 제한 기능과 우선순위에 의한 DR 레벨변경이 가능하다.

에어콘의 경우, 실내온도와 설정온도의 편차가 품질 팩터에 영향을 줄 수 있다.

실내온도가 설정된 온도와 편차가 커지면 품질 팩터가 낮아지고 우선순위가 높아진다.

이 때 운전율을 높여 설정온도와의 편차가 작아지면 품질 팩터가 높아지고 우선순위가 낮아져 운전율을 다시 낮게 운전하여 소비전력 절감 모드로 동작하게 된다.

에어콘의 경우에도 두 가지 방식의 DR 레벨 제어를 동시에 적용하여 DR 레벨을 변경한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 시스템에서 시간경과에 따른 품질 팩터 변화를 냉장고, 세탁기, 에어컨의 경우를 예를 들어 나타낸 것이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 냉장고는 제상수행이 지연됨에 따라 점점 품질 팩터가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

품질 팩터가 낮아져서 우선순위가 높아지거나 DR 레벨 범위 제한기능에 의해 제상을 수행하게 되고, 제상 수행이 종료되면 품질 팩터가 급상승하게 된다.

도 11에서는 품질 팩터에 따른 우선순위에 의해 제상동작이 수행되는 것을 나타낸다. 현재의 전기요금/소비전력이 전기요금/소비전력 한계점보다 낮고 DR 레벨 2인 상태에서 DR 레벨 1이 되어야 제상을 수행한다고 가정했을 때, 냉장고의 우선순위가 가장 높기 때문에 가장 먼저 DR 레벨 1로 설정되어 제상을 수행할 수 있게 된다.

세탁기는 절감운전을 수행했을 경우 지연된 시간에 비례해서 품질 팩터가 낮아진다. 세탁기 운전이 종료되면 품질 팩터가 상승하게 된다.

도 11에서는 품질 팩터에 따른 DR 레벨 조정 범위 제한 기능이 수행된 경우이다. 세탁기의 품질 팩터가 25% 이하로 떨어지게 되면, DR 레벨 조정 범위가 DR 레벨 1~2의 범위로 한정되게 된다. DR 레벨 2 이하일 때 세탁기의 동작이 수행된다고 가정하면, 품질 팩터 25% 이하일 경우에는 무조건 세탁기능을 수행하게 된다.

에어콘의 경우 목표 온도 대비 편차에 따라 품질 팩터가 가변되는 것을 그림으로 나타내었다.

품질 팩터를 사용하는 DR 제어기(20)는 품질상태의 추이에 따라 우선순위를 정하고 우선순위에 따라 DR 레벨 변경 순서를 결정한다. 또한, 품질상태가 낮은 가전기기의 DR 레벨을 하향 조정함으로써 품질관리 및 에너지 절감 운전을 가능하게 한다.

품질 팩터는 각 가전기기의 품질상태를 나타내고 품질상태는 항상 가변된다.

품질상태를 이용하여 DR 레벨을 조절하면, 가전기기의 품질을 보장하는 범위 내에서 최대한의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.

이상에서와 같이, DR 레벨에 따라 가전기기의 절전동작을 수행하면 전력 수요가 높은 상태에서의 소비전력을 낮출 수 있어 실시간 요금제를 적용할 경우 전기요금 절감의 효과가 있다.

또한, 절전동작을 과도하게 할 경우 제품 품질에 영향을 줄 수 있으므로, 각각의 가전기기의 품질상태 정보를 수신하여 우선순위를 결정하고 DR 레벨을 조정하게 되면 품질이 확보된 한도 내에서 최대한 소비전력 절감을 이끌어 낼 수 있다.

또한, DR 레벨을 변경할 때 우선순위에 따라 시간지연을 둠으로써 급격한 소비전력의 변화를 방지할 수 있어 안정된 전력관리가 가능해진다는 이점이 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 수요 반응 방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

도 12를 살펴보면, 먼저, DR 제어기(20)는 전기요금 한계점을 설정한다(100).

그리고, DR 제어기(20)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질팩터를 수신한다(102).

각 가전기기(30_1~30_n)의 품질팩터를 수신한 후 DR 제어기(20)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정한다(104). 이때, DR 제어기(20)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태에 따라 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정한다. 또한, DR 제어기(20)는 각 가전기기(30_1~30_n)의 품질상태 뿐만 아니라, 평균 작동 시간, 소비전력 등의 작업 중요도를 기준으로 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정할 수 있다. 예를 들면, 작업 중요도가 평균 작동 시간인 경우 평균 작동 시간이 긴 가전기기의 우선순위를 그렇지 않은 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다. 또한, 작업 중요도가 소비 전력인 경우, 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 않은 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다. 또한, 작업 중요도가 소비전력과 평균 작동 시간 모두인 경우, 평균 작동시간이 길고 소비전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기의 우선순위보다 높게 설정할 수 있다.

사용자가 작업 중요도를 선택하는 과정을 살펴보면, 도 13에 도시된 바와 같이, 사용자는 작업 중요도를 선택하기 위해서 작업 중요도를 설정하기 위한 화면에서 모드선택버튼(280)에서 에코모드(Eco 모드)버튼(281), 작동시간우선모드버튼(282) 또는 소비전력우선모드버튼(283) 중 어느 하나를 선택한다. 즉, 사용자가 일일이 값을 할당하는 대신 주어진 기준에 의해 일괄적으로 설정하는 방식으로 작업 중요도에 대한 선택 및 반영이 함께 이루어진다.

에코 모드버튼(281)을 선택한 경우 각 가전기기의 소비 전력 사용 및 작동 시간 정보를 고려하여 에너지를 최대한 절약할 수 있도록 작업 중요도를 배분한다. 작업 중요도가 높게 설정된다면 전기 가격과 무관하게 사용자가 원하는 시간에 예약될 확률이 커지며 전력 소모량(또는 전기요금)을 줄이기 쉽지 않다. 따라서 에코 모드에서는 작업 중요도를 최대한 낮게 설정하면서도 사용자의 불편함을 최소화할 수 있는 값을 할당한다.

작동시간우선모드버튼(282)를 선택한 경우 평균 작동 시간이 긴 가전기기들에 높은 작업 중요도를 배분한다. 평균 작동 시간이 긴 기기들(예를 들면, 상시 작동하는 가전기기) 중에는 의식주와 직접적으로 연관되는 가전기기들이 다수 포함된다. 따라서 평균 작동 시간을 계산하고 미리 정한 범위에 따라 작업 중요도를 배분한다.

소비전력우선모드버튼(283)를 선택한 경우 소비 전력이 높은 가전기기들에 우선적으로 높은 작업 중요도를 배분한다. 이 밖에도 사용자의 패턴을 고려한 추천 모드를 추가하거나 복수의 사용자가 각각의 설정 값을 저장하도록 하는 방법도 가능하다.

도 12를 다시 살펴보면, 각 가전기기(30_1~30_n)의 우선순위를 설정한 후 DR 제어기(20)는 현재의 전기요금을 확인한다(106).

현재의 전기요금을 확인한 후 DR 제어기(20)는 현재의 전기요금과 작동모드 100에서 설정한 전기요금 한계점을 비교하여 현재의 전기요금이 전기요금 한계점보다 높은지를 판단한다(108).

만약, 작동모드 108의 판단결과 현재의 전기요금이 전기요금 한계점보다 높은 경우, DR 제어기(20)는 DR 레벨이 가장 낮은 가전기기 중 우선순위가 가장 낮은 기기를 찾아 DR 레벨을 한 단계 높인다(110). 그리고, DR 제어기(20)는 일정 시간 지연 후 작동모드 102로 리턴하여 동일한 제어를 반복한다.

한편, 작동모드 108의 판단결과 현재의 전기요금이 전기요금 한계점보다 낮은 경우, DR 제어기(20)는 DR 레벨이 가장 높은 가전기기 중 우선순위가 가장 높은 기기를 찾아 DR 레벨을 한 단계 낮춘다(112). 그리고, DR 제어기(20)는 일정 시간 지연 후 작동모드 102로 리턴하여 동일한 제어를 반복한다.

10 : 스마트 미터 20 : DR 제어기
30_1 : 냉장고 30_2 : 에어컨
30_3 : 세탁기 30_4 : 쿡탑
21 : 입력부 22 : 수신부
23 : 전기 요금 기록부 24 : 전기 요금 패턴 추출부
25 : 품질판단부 26 : 우선순위설정부
27 : 송신부 28 : 표시부
29 : 제어부

Claims

각 가전기기의 기능 제한을 위해 각 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 확인하고;
상기 확인된 각 가전기기의 품질상태를 판단하고;
상기 판단된 각 가전기기의 품질상태에 따라 각 가전기기의 우선순위를 설정하고;
상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우, 상기 각 가전기기의 우선순위와 수요반응레벨에 따라 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기를 결정하고;
상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는; 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 우선순위 설정은, 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께, 각 가전기기의 된 평균 작동 시간 혹은 소비 전력 중 적어도 하나를 근거로 하여 상기 각 가전기기의 우선순위를 설정하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제2항에 있어서,
상기 우선순위 설정은 상기 평균 작동 시간이 길거나 상기 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기보다 높게 설정하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제2항에 있어서,
상기 우선순위 설정에서 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께 상기 각 가전기기의 우선순위에 사용할 항목이 평균 작동 시간인지 소비 전력인지 혹은 평균 작동 시간 및 소비 전력인지는 사용자에 의해 입력받는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 우선순위 설정은, 상기 품질상태가 낮을수록 상기 우선순위를 높게 설정하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 가전기기 결정은, 현재의 전기요금을 판단하고, 상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고, 상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 높은 경우, 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 수요반응레벨 변경은, 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 1단계 높이는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 가전기기 결정은, 현재의 전기요금을 판단하고, 상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고, 상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 낮은 경우, 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제8항에 있어서,
상기 수요반응레벨 변경은, 상기 결정된 가전기기에 제한된 기능이 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 낮추는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 각 가전기기의 품질상태가 미리 설정된 수준 미만인지를 판단하고, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기가 있는 경우, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기의 수요반응레벨을 정상 동작 레벨로 변경하는 것을 더 포함하는 수요 반응 방법.
제1항에 있어서,
상기 품질상태 판단은, 상기 가전기기의 성능을 나타내는 품질팩터를 상기 가전기기로부터 수신하고, 상기 수신된 품질팩터에 따라 상기 가전기기의 품질상태를 판단하는 것을 포함하는 수요 반응 방법.
복수의 가전기기의 품질팩터를 수신하는 수신부;
상기 수신된 복수의 가전기기의 품질팩터에 따라 상기 복수의 가전기기의 품질을 판단하는 품질판단부;
상기 판단된 복수의 가전기기의 품질상태에 기초하여 상기 복수의 가전기기의 우선순위를 설정하는 우선순위설정부;
상기 각 가전기기의 기능 제한을 위해 상기 각 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우 상기 각 가전기기의 우선순위와 현재의 수요반응레벨에 따라 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기를 결정하고, 상기 결정된 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는 제어부;를 포함하는 수요 반응 시스템.
제12항에 있어서,
상기 우선순위설정부는 상기 각 가전기기의 품질상태와 함께, 각 가전기기의 된 평균 작동 시간 혹은 소비 전력 중 적어도 하나를 근거로 하여 상기 각 가전기기의 우선순위를 설정하는 것을 포함하는 수요 반응 시스템.
제12항에 있어서,
상기 우선순위설정부는 상기 품질상태가 낮거나 상기 평균 작동 시간이 길거나 혹은 상기 소비 전력이 높은 가전기기의 우선순위를 그렇지 못한 가전기기보다 높게 설정하는 것을 포함하는 수요 반응 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 상기 각 가전기기의 품질상태가 미리 설정된 수준 미만인지를 판단하고, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기가 있는 경우, 상기 미리 설정된 수준 미만인 품질상태를 가진 가전기기의 수요반응레벨을 정상 동작 레벨로 변경하는 것을 더 포함하는 수요 반응 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 현재의 전기요금이 미리 설정된 전기요금보다 높으면 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 높이는 것을 포함하는 수요 반응 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제어부는 현재의 전기요금이 미리 설정된 전기요금보다 낮으면 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 결정된 가전기기의 기능을 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 1단계 낮추는 것을 포함하는 수요 반응 시스템.
가전기기에 상기 가전기기의 기능 제한을 위한 수요반응레벨을 설정하고;
상기 수요반응레벨이 설정된 가전기기의 품질 상태를 판단하고;
상기 판단된 품질 상태에 따라 상기 가전기기의 변경 가능한 수요반응레벨 범위를 판단하고;
상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨의 변경이 필요한 경우, 상기 판단된 수요반응레벨 범위를 근거로 하여 상기 가전기기에 설정된 수요반응레벨을 변경시키는; 것을 포함하는 수요 반응 방법.
제18항에 있어서,
상기 수요반응레벨 범위 판단에서 상기 변경 가능한 수요반응레벨 범위는 상기 품질 상태가 낮을수록 변경 가능한 수요반응레벨 범위가 더욱 좁아지도록 미리 설정된 것을 포함하는 수요 반응 방법.
복수의 가전기기를 초기 수요반응레벨로 동작시키고;
상기 초기 수요반응레벨로 동작 중인 복수의 가전기기의 품질상태를 판단하고;
상기 판단된 품질 상태에 따라 상기 복수의 가전기기의 우선순위를 설정하고;
상기 복수의 가전기기의 현재의 전기요금을 판단하고;
상기 판단된 현재의 전기요금과 미리 설정된 전기요금을 비교하고;
상기 비교결과 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 낮으면 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고, 상기 현재의 전기요금이 상기 미리 설정된 전기요금보다 높으면 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기를 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기로 결정하고;
상기 결정결과 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기가 상기 수요반응레벨이 가장 높은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 높은 가전기기이면 상기 결정된 가전기기의 기능을 부분 해제하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 낮추고, 상기 수요반응레벨을 변경할 가전기기가 상기 수요반응레벨이 가장 낮은 가전기기 중 상기 우선순위가 가장 낮은 가전기기이면 상기 결정된 가전기기의 기능을 더욱 제한하도록 상기 결정된 가전기기의 수요반응레벨을 높이는; 것을 포함하는 수요 반응 방법.