KR20130074187A - System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management - Google Patents

System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management Download PDF

Info

Publication number
KR20130074187A
KR20130074187A KR1020110142108A KR20110142108A KR20130074187A KR 20130074187 A KR20130074187 A KR 20130074187A KR 1020110142108 A KR1020110142108 A KR 1020110142108A KR 20110142108 A KR20110142108 A KR 20110142108A KR 20130074187 A KR20130074187 A KR 20130074187A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
frequency
frequency adjustment
demand response
power usage
Prior art date
Application number
KR1020110142108A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101504177B1 (en
Inventor
정제민
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020110142108A priority Critical patent/KR101504177B1/en
Publication of KR20130074187A publication Critical patent/KR20130074187A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101504177B1 publication Critical patent/KR101504177B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • 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

Abstract

PURPOSE: An operation system of a demand response resource of the frequency adjustment to the energy management in a building, and an operating method using the same are provided to reduce the cost due to the frequency adjustment by utilizing the demand response resource controlling the electric power consumption in a building. CONSTITUTION: A collection part (110) of the power consumption amount obtains the power consumption amount of a motor. An inverter control unit (130) controls an inverter by controlling the frequency according to the rotation number of the motor. A frequency adjustment operation part (150) receives a frequency adjustment request signal from an external electric power management center. The frequency adjustment operation part transmits a motor operation signal corresponding to the received frequency adjustment request signal to the inverter control unit. A demand response output unit (170) outputs a demand response contribution portion based on the change of the power consumption amount due to the changes in the output of the motor according to the frequency adjustment of the motor. [Reference numerals] (110) Power consumption collection part; (130) Inverter control unit; (150) Frequency adjustment operation part; (170) Demand response output unit

Description

건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템 및 이를 이용한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법 {System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management}Frequency Coordination Demand Response Resource Management System for Building Energy Management and Frequency Tuning Demand Response Resource Management Method Using the System

본 발명은 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템 및 이를 이용한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물 내 설치된 냉,난방 및 공조 장치에 설치된 각각의 모터에 대한 주파수 조절을 통해 일시에 전체적으로 큰 출력을 조정함으로써 신속한 주파수 조정 자원을 생성하여 이를 수요반응 자원으로 운용하는 시스템과 이를 이용하여 주파수 조정에 따른 출력을 수요반응 자원을 운용하기 위한 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a frequency adjusted demand response resource operating system for building energy management and a method for operating a frequency adjusted demand response resource using the same, and more specifically, a frequency for each motor installed in a cooling, heating, and air conditioning apparatus installed in a building. It is a system for generating a frequency adjustment resource by adjusting a large output at a time through adjustment and operating it as a demand response resource, and a method for operating a demand response resource using an output according to frequency adjustment using the adjustment.

지구 온난화를 유발하는 환경 오염의 피해와 석유 자원의 고갈로 인해 태양광 등의 신재생 발전 시스템의 보급에 대한 관심 고조 및 에너지 정책에 따른 정책지원 확대에 의해 신재생 에너지원의 발전 설비에 대한 대량 도입 및 관련 산업 활성화가 추진 중에 있으며, 이와 같은 신재생 에너지원을 이용하는 발전 설비는 스마트 그리드의 구축과 더불어 그 특성상 대부분 분산 전원의 형태로 구축되고 있다.Increasing interest in dissemination of renewable energy generation systems such as solar power due to environmental pollution and depletion of petroleum resources that cause global warming and increasing policy support in accordance with energy policies. Introduction and vitalization of related industries are being promoted, and power generation facilities using such renewable energy sources are being constructed in the form of distributed power sources in addition to the construction of smart grids.

스마트 그리드 구축에 따른 신재생 발전 설비의 증대에 따라 형성되는 대량의 분산 전원을 이용하는 전력 발전 시스템은 출력 변동이 심하여 전력 수급이 불안정하며, 이로 인해 전력 계통에 큰 문제를 발생시킬 수 있으며, 특히 태양광 발전 시스템에 의한 출력은 기후에 따른 심한 변동 발생으로 전력 수급 조정이 곤란하게 되어 전력회사의 주파수 조정력이 부족하게 되는 문제점을 유발할 수 있다.The power generation system using a large amount of distributed power generated by the increase of new and renewable power generation facilities due to the smart grid construction, the output fluctuations are severe, the power supply and demand is unstable, which can cause a big problem in the power system, especially the solar The output by the photovoltaic system may cause a problem that the power supply and supply adjustment is difficult due to severe fluctuations due to the climate, and thus, the frequency control power of the utility company is insufficient.

도 1은 발전 설비의 문제 발생에 따른 주파수 추종 운전에 대한 실시예를 도시하며, 상기 도 1은 같이 전력 공급 주파수는 60Hz 수준을 유지해야 하는데, 발전 설비 등의 문제가 발생되는 경우에 주파수 유지에 문제가 발생된 경우를 보여주는 실시예이다.FIG. 1 illustrates an embodiment of a frequency following operation according to a problem of a power generation facility, and FIG. 1 shows a power supply frequency to be maintained at a level of 60 Hz, in case of a problem such as a power generation facility. The embodiment shows a case where a problem occurs.

이와 같은 불안정한 전력 공급에 안정성을 도모하고자 전력 공급에 있어서 예비력은 전력수급 불균형이 발생할 경우 신속하게 수급균형을 이룰 수 있도록 항상 발전 공급능력을 일정하게 유지하는 것을 말하며, 도 2는 전력 공급의 안정성을 도모하기 위한 예비력을 도시한다.In order to improve the stability of such unstable power supply, the reserve power in power supply means that the power supply is always kept constant so that supply and demand can be balanced quickly in case of power supply and demand imbalance, and FIG. 2 shows the stability of power supply. The reserve power for planning is shown.

예비력은 발전공급 할 시간의 정도에 따라 분류되는데, 이중에 주파수 조정 예비력은 계통에 병입하여 운전하는 발전기의 자동발전제어(AGC) 또는 조속기(Governor Free) 운전에 따라 순시에 자동으로 연동할 수 있는 예비력으로 미소수요변화 및 원활한 계통 주파수 조정을 위한 적정량을 확보한다.The reserve power is classified according to the amount of time to supply power. Among them, the frequency-adjusted reserve power can be automatically interlocked instantaneously according to the automatic generator control (AGC) or governor free operation of the generator fed into the system. The reserve power ensures an appropriate amount for micro demand change and smooth system frequency adjustment.

이와 같은 주파수 조정 예비력을 이용하여 상기 도 1에 도시된 바와 같이 주파수 변동 상황이 발생되는 경우에 전력 공급 주파수가 60±0.2Hz 내에서 유지되도록 운영한다.By using the frequency adjustment reserve power as described in FIG. 1, when the frequency fluctuation occurs, the power supply frequency is operated to be maintained within 60 ± 0.2 Hz.

그러나 주파수 조정 예비력을 위한 자동발전제어(AGC)와 조속기(Governor Free)에 의한 발전기 가동을 방식은 고비용의 발전기를 가동해야 하므로 경제적 부담으로 작용하며 또한 온실 가스 배출 등의 환경적 문제도 야기하게 된다. 나아가서 주파수 변동 발생시에 발전기를 운전하기 위한 기동시간이 상대적으로 길어 수분 내에 신속히 주파수 조정을 이루는 것이 용이하지 않은 문제점이 제기되고 있다.However, the automatic generator control (AGC) and governor free (Governor Free) generators for the frequency regulation reserve power is an economic burden because it requires the operation of expensive generators and also causes environmental problems such as greenhouse gas emissions. . Furthermore, there is a problem that it is not easy to quickly adjust the frequency within a few minutes because the starting time for operating the generator is relatively long when frequency fluctuation occurs.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 전력 수급의 불안정에 따른 주파수 변동 상황에 신속히 대처할 수 있는 주파수 조정 자원을 생성하여 이를 수요반응 자원으로 운용할 수 있는 시스템과 방법을 제시하는 것을 주된 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, a system and method for generating a frequency adjustment resource that can quickly cope with the frequency fluctuations caused by the instability of the power supply and demand to operate it as a demand response resource The main purpose is to present.

특히 주파수 조정 예비력을 위한 자동발전제어(AGC)와 조속기(Governor Free)에 의한 발전기 가동을 방식을 적용에 따른 고비용의 경제적 부담을 해결하며, 또한 온실 가스 배출 등의 환경적 문제도 동시에 해결할 수 있는 주파수 조정 방안을 제시하고자 한다.In particular, it solves the high cost economic burden of applying generator operation by AGC and Governor Free for frequency adjustment reserve power, and solves environmental problems such as greenhouse gas emission at the same time. I would like to present a frequency adjustment scheme.

나아가서 자동발전제어(AGC)와 조속기(Governor Free) 경우에 주파수 변동 발생시에 발전기를 운전하기 위한 기동시간이 상대적으로 길어 수분 내에 신속히 주파수 조정을 이루는 것이 용이하지 않은 문제점을 해결하고자 한다.Furthermore, in the case of automatic generation control (AGC) and governor free, it is intended to solve the problem that it is not easy to quickly adjust the frequency within a few minutes because the start time for operating the generator is relatively long when frequency fluctuation occurs.

상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명에 대한 제1 특징은, 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 모터와 상기 모터를 제어하는 인버터가 구비된 건물의 설비 시스템과 연결되되, 상기 모터가 사용하는 전력 사용량을 획득하는 전력 사용량 수집부; 상기 모터의 회전수에 따른 주파수를 조절하여 상기 모터의 출력을 제어하기 위한 인버터를 제어하는 인버터 제어부; 외부의 전력 관리 센터로부터 주파수 조정 요청 신호를 수신하고, 수신된 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호를 상기 인버터 제어부로 전송하는 주파수 조정 운영부; 및 상기 모터의 주파수 조정에 따른 상기 모터의 출력의 변화로 인한 전력 사용량의 변동을 기초로 수요반응 기여량을 산출하는 수요반응 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템이다.In order to achieve the above technical problem, a first feature of the present invention is connected to a facility system of a building equipped with a motor of a building cooling, heating and air conditioning apparatus and an inverter controlling the motor, and the amount of power used by the motor. A power usage collecting unit for obtaining the power consumption; An inverter controller for controlling an inverter for controlling the output of the motor by adjusting a frequency according to the rotation speed of the motor; A frequency adjustment operating unit receiving a frequency adjustment request signal from an external power management center and transmitting a motor operation signal corresponding to the received frequency adjustment request signal to the inverter controller; And a demand response calculation unit configured to calculate a demand response contribution amount based on a change in power usage due to a change in the output of the motor according to the frequency adjustment of the motor. Operating system.

바람직하게는 상기 인버터 제어부는, 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 복수개의 모터에 대응되는 복수개의 인버터를 각각 개별적으로 제어할 수 있다.Preferably, the inverter controller may individually control a plurality of inverters corresponding to a plurality of motors of the building's cooling, heating, and air conditioning apparatus.

나아가서 상기 주파수 조정 운영부는, 상기 주파수 조정 요청 신호에 따라 상기 복수개의 인버터를 각각 개별적으로 제어하기 위해 상기 복수개의 인버터에 각각 대응되는 복수개의 모터 운영 신호를 보유할 수 있다.Further, the frequency adjustment operator may hold a plurality of motor operation signals respectively corresponding to the plurality of inverters to individually control the plurality of inverters according to the frequency adjustment request signal.

그리고 상기 주파수 조정 운영부는, 상기 복수개의 모터에 대하여 각각의 운영 주파수에 따른 상기 각각의 모터의 출력과 상기 각각의 운영 주파수에 대응되는 각각의 모터 운영 신호에 대한 모터 운영 테이블을 저장할 수 있다.The frequency adjustment operator may store an output of each motor according to each operating frequency and a motor operation table for each motor operation signal corresponding to each operating frequency for the plurality of motors.

바람직하게는 상기 수요반응 산출부는, 상기 전력 사용량 수집부로부터 수집된 전력 사용량을 기초로 현재 기준 전력 사용량을 설정하고, 상기 전력 사용량 수집부가 측정한 현재 전력 사용량을 획득하여 상기 현재 기준 전력 사용량과 현재 전력 사용량을 대비하여 수요반응 기여량을 산출할 수 있다.Preferably, the demand response calculation unit sets the current reference power usage based on the power usage collected from the power usage collection unit, and obtains the current power usage measured by the power usage collection unit to obtain the current reference power usage and the current. The contribution of demand response can be calculated against the power consumption.

또한 본 발명의 제2 특징적 구성은, 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 모터 주파수를 조정하여 그에 따른 수용반응 자원을 운용하기 위한, 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템을 이용하여, 외부의 전력 관리 센터로부터 주파수 조정 요청 신호를 수신하는 주파수 조정 요청 신호 수신 단계; 상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호로 인버터를 제어하여 모터의 주파수를 조정하는 모터 주파수 조정 단계; 및 상기 모터 주파수 조정 단계의 수행에 따른 상기 모터의 출력을 기초로 수요반응 기여량을 산출하는 수요반응 기여량 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법이다.In addition, the second characteristic configuration of the present invention, using the frequency response demand response resource management system for building energy management, to adjust the motor frequency of the building's cooling, heating and air conditioning apparatus and operate the accommodating reaction resources accordingly, A frequency adjustment request signal receiving step of receiving a frequency adjustment request signal from an external power management center; Adjusting a frequency of the motor by controlling an inverter with a motor operation signal corresponding to the frequency adjustment request signal; And a demand response contribution calculation step of calculating a demand response contribution amount based on the output of the motor according to the execution of the motor frequency adjustment step. .

바람직하게는 상기 모터 주파수 조정 단계는, 복수개의 모터에 대하여 상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 각각의 모터 운영 신호로 상기 복수개의 모터에 각각 대응되는 복수개의 인버터를 제어할 수 있다.Preferably, the motor frequency adjusting step may control a plurality of inverters respectively corresponding to the plurality of motors with respective motor operation signals corresponding to the frequency adjustment request signal for the plurality of motors.

보다 바람직하게는 상기 주파수 조정 요청 신호 수신 단계 이전에, 상기 복수개의 모터에 대하여 각각의 운영 주파수에 따른 상기 각각의 모터의 출력을 측정하는 단계; 각각의 운영 주파수에 대응되는 각각의 모터 운영 신호를 설정하는 단계; 및 상기 모터 운영 신호, 상기 운영 주파수 및 상기 모터의 출력을 맵핑하여 모터 운영 테이블을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.More preferably, before the step of receiving the frequency adjustment request signal, measuring the output of the respective motor according to each operating frequency for the plurality of motors; Setting each motor operating signal corresponding to each operating frequency; And generating a motor operating table by mapping the motor operating signal, the operating frequency, and the output of the motor.

그리고 상기 모터 주파수 조정 단계는, 상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 하나이상의 모터 운영 신호를 상기 운영 테이블에서 추출하는 단계; 및 추출된 모터 운영 신호로 해당 인버터를 제어하여 상기 모터의 주파수를 조정하여 상기 모터의 출력이 조정되는 단계를 포함할 수 있다.The motor frequency adjusting may include extracting at least one motor operating signal corresponding to the frequency adjusting request signal from the operating table; And controlling the inverter with the extracted motor operation signal to adjust the frequency of the motor to adjust the output of the motor.

나아가서 상기 수요반응 기여량 산출 단계는, 상기 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 전력 사용량을 수집하고 수집된 전력 사용량을 기초로 현재 기준 전력 사용량을 설정하는 단계; 상기 모터 주파수 조정 단계의 수행에 따른 상기 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 현재 전력 사용량을 획득하는 단계; 및 상기 현재 전력 사용량과 상기 현재 기준 전력 사용량의 차이를 수요반응 기여량으로 산정하는 단계를 포함할 수 있다.Further, the step of calculating the demand response contribution amount may include: collecting power usage of the cooling, heating, and air conditioning equipment of the building and setting a current reference power usage based on the collected power usage; Acquiring a current power usage of the cooling, heating and air conditioning apparatus of the building according to the performing of the motor frequency adjusting step; And calculating a difference between the current power usage and the current reference power usage as a demand response contribution amount.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전력 수급의 불안정에 따른 주파수 변동 상황에 신속히 대처할 수 있는 주파수 조정 자원을 생성하여 이를 수요반응 자원으로 운용할 수 있는 시스템과 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a system and method for generating a frequency adjustment resource that can quickly cope with the frequency fluctuations caused by the power supply instability and operating it as a demand response resource.

특히, 전력망의 주파수를 지정된 범위 이내로 조정하기 위한 주파수 조정 예비력 생산을 위해 비용이 높고, 온실가스를 배출하는 기존의 발전기 자원을 이용하는 대신에 빌딩 내 전력소비량을 조절하는 수요반응 자원을 활용함으로써 주파수 조정에 따른 비용을 절감하고, 친환경적인 자원을 발굴할 수 있다.In particular, it is costly to produce a frequency coordination reserve to adjust the frequency of the power grid within a specified range, and by using the demand response resource that controls the power consumption in the building instead of using the existing generator resources that emit greenhouse gases. To reduce costs and identify environmentally friendly resources.

나아가서 건물 내 냉.난방 및 공조 시스템의 주파수 운영을 통해 전력망 주파수 조정에 참여 가능한 자원을 발굴함으로써 이의 운영을 통해 보상금 수입을 획득할 수 있으며, 이는 고층 빌딩 등에서의 새로운 수익모델을 도출시킬 수 있게 된다.Furthermore, by operating the frequency of the cooling, heating and air conditioning system in the building, it is possible to find the resources that can participate in the power grid frequency adjustment, and through this operation, the income of compensation can be obtained, which can lead to new profit models in high-rise buildings. .

도 1은 발전 설비의 문제 발생에 따른 주파수 추종 운전에 대한 실시예를 도시하며,
도 2는 전력 공급의 안정성을 도모하기 위한 예비력을 도시하며,
도 3은 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템이 적용되는 실시예에 대한 개략적인 구성을 도시하며,
도 4의 본 발명에 따른 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템의 실시예에 대한 구성을 도시하며,
도 5는 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법의 실시예에 대한 흐름도를 도시하며,
도 6은 주파수 조정 수요반응 자원으로 등록하기 위한 시험 과정에 대한 실시예를 도시하며,
도 7은 본 발명에서 모터 운영 신호를 생성하여 모터 운영 테이블을 설정하는 과정을 도시하며,
도 8은 상기 도 7의 과정을 통한 모터 운영 테이블의 실시예를 도시한다.1 illustrates an embodiment of a frequency following operation according to a problem occurring in a power generation facility.
2 shows the reserve power for the stability of the power supply,
Figure 3 shows a schematic configuration of an embodiment to which the frequency adjustment demand response resource management system for building energy management according to the present invention is applied,
4 shows a configuration of an embodiment of a frequency adjustment demand response resource management system according to the present invention;
5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for managing frequency response demand response resources for building energy management according to the present invention;
6 shows an embodiment of a test procedure for registering as a frequency adjusted demand response resource,
7 shows a process of setting a motor operation table by generating a motor operation signal in the present invention,
8 illustrates an embodiment of a motor operation table through the process of FIG.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, the terminology used in the present application is used only to describe a specific embodiment, and is not intended to limit the present invention, and the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Also, in this application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify that there are stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 건물 내 냉,난방과 공조 장치에 적용되는 인버터를 이용하여 모터의 출력을 조정함으로써 전체 전력망의 주파수 조정을 위한 수요반응 자원을 생성하는 시스템과 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for generating a demand response resource for adjusting the frequency of an entire power grid by adjusting the output of a motor by using an inverter applied to cooling, heating, and air conditioning equipment in a building.

도 3은 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템이 적용되는 실시예에 대한 개략적인 구성을 도시한다.3 shows a schematic configuration of an embodiment to which a frequency adjustment demand response resource operating system for building energy management according to the present invention is applied.

일정 규모 이상의 건물에는 건물의 내부 온도 조절을 위한 냉방, 난방 시설과 건물 내부의 공기 순환을 위한 공조 시설 등의 건물 설비 시스템이 설치된다. 이와 같은 냉,난방 및 공조 시설에는 모두 모터(10a, 10b, 10c,...10n)가 포함되고, 모터(10a, 10b, 10c,...10n)에 대한 최적의 운영 제어를 위해 각각의 모터(10a, 10b, 10c,...10n)마다 인버터(30a, 30b, 30c,...30n)가 연결되게 된다.Buildings of more than a certain scale are equipped with building equipment systems such as air conditioning, heating, and air conditioning for the building's internal temperature control. These cooling, heating and air conditioning facilities all include motors 10a, 10b, 10c, ... 10n, and each of them for optimal operational control of motors 10a, 10b, 10c, ... 10n. Inverters 30a, 30b, 30c, ... 30n are connected to the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n.

그리고 상기 건물 설비 시스템은 외부 계통 전력(70)을 공급받으며, 상기 건물 설비 시스템이 사용하는 전력 사용량을 측정하기 위한 미터기(50)가 배치된다.In addition, the building facility system receives an external system power 70, and a meter 50 for measuring the amount of power used by the building facility system is disposed.

본 발명은 이와 같은 건물 설비 시스템에서 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수 조정에 따른 출력을 제어함으로써 수요반응 자원을 생성하는 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)으로서, 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)이 건물 설비 시스템의 인버터(30a, 30b, 30c,...30n)를 제어하여 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수를 조정함으로써 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 출력을 조절하게 된다.The present invention is a frequency adjustment demand response resource operating system 100 for generating a demand response resource by controlling the output according to the frequency adjustment of the motor (10a, 10b, 10c, ... 10n) in such a building equipment system, frequency The adjustment demand response resource operation system 100 controls the inverters 30a, 30b, 30c, ... 30n of the building equipment system to adjust the frequency of the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n. 10a, 10b, 10c, ... 10n).

주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)은 외부의 전력 관리 센터(300)의 주파수 조정 요청 신호에 근거하여 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수를 조정하는데, 여기서 외부의 전력 관리 센터(300)는 광역 단위의 전력을 공급하는 전력 회사의 에너지 관리 시스템(EMS : Energy Management System)이거나 마이크로 그리드 단위의 지역에 전력을 공급하는 전력 회사의 에너지 관리 시스템(EMS)일 수도 있으며, 전력 거래소의 관리 시스템이 될 수도 있다. 또한 전력 회사의 에너지 관리 시스템(EMS)이나 전력 거래소의 관리 시스템과 연결된 건물 에너지 관리 시스템(BEMS : Building Energy Management System) 등이 될 수도 있다.Frequency adjustment demand response resource management system 100 adjusts the frequency of the motor (10a, 10b, 10c, ... 10n) based on the frequency adjustment request signal from the external power management center 300, where the external power The management center 300 may be an energy management system (EMS) of a power company that supplies power in a wide area unit, or an energy management system (EMS) of a power company that supplies power in an area in a micro grid unit. It could be a management system for a power exchange. It could also be an energy management system (EMS) at a utility company or a building energy management system (BEMS) connected to a management system at a power exchange.

그리고 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)은 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수를 조정에 따른 전력 사용량과 기존의 전력 사용량을 근거로 한 기준 전력 사용량을 기초로 수용반응 기여량을 산출한다. 이와 같은 수요반응 기여량은 바로 전력 수급에 대한 보상금이 되므로 건물의 관리자 측면에서는 본 발명을 이용하여 새로운 수익모델을 도출할 수 있게 된다.
In addition, the frequency adjustment demand response resource management system 100 receives the response based on the power consumption according to the frequency adjustment of the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n and the reference power usage based on the existing power usage. Calculate the contribution. Since the demand response contribution amount is a compensation for power supply and demand, a new profit model can be derived using the present invention in terms of the manager of the building.

본 발명에 따른 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템의 구성을 실시예를 통해 살펴보자면, 도 4의 본 발명에 따른 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템의 실시예에 대한 구성을 도시한다.Looking at the configuration of the frequency adjustment demand response resource management system according to the present invention, the configuration of an embodiment of the frequency adjustment demand response resource management system according to the present invention of FIG.

본 발명에 따른 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)은 개략적으로 전력 사용량 수집부(110), 인버터 제어부(130), 주파수 조정 운영부(150) 및 수요반응 산출부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.The frequency adjustment demand response resource operation system 100 according to the present invention may be configured to include a power consumption collection unit 110, an inverter control unit 130, a frequency adjustment operation unit 150 and a demand response calculation unit 170. Can be.

전력 사용량 수집부(110)는, 건물 설비 시스템에서 모터(10a, 10b, 10c,...10n)가 사용하는 전력 사용량을 미터기(50)가 계측하고 계측된 전력 사용량을 수집한다.The electric power usage collecting unit 110 measures the electric power used by the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n in the building facility system, and collects the measured electric power usage.

인버터 제어부(130)는, 인버터(30a, 30b, 30c,...30n)를 제어하여 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 회전수에 따른 주파수를 조절함으로써 모터의 출력을 제어할 수 있다.The inverter controller 130 controls the inverters 30a, 30b, 30c, ... 30n to control the output of the motor by adjusting the frequency according to the rotation speed of the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n. can do.

주파수 조정 운영부(150)는, 외부의 전력 관리 센터로부터 주파수 조정 요청 신호를 수신하고, 수신된 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호를 상기 인버터 제어부(130)로 전송하는데, 여기서 상기 모터 운영 신호는 각각의 모터(10a, 10b, 10c,...10n)마다 주파수를 조절하기 위한 제어 신호로서, 주파수 조정 운영부(150)가 사전에 설정하게 되는데, 이후에 대해서는 이하에서 제시되는 실시예를 통해 구체적으로 설명하기로 한다.The frequency adjustment operator 150 receives a frequency adjustment request signal from an external power management center and transmits a motor operation signal corresponding to the received frequency adjustment request signal to the inverter controller 130, wherein the motor operation signal Is a control signal for adjusting the frequency for each motor (10a, 10b, 10c, ... 10n), the frequency adjustment operator 150 is set in advance, after which through the embodiments presented below It will be described in detail.

그리고 수요반응 산출부(170)는, 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수를 조정에 따른 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 출력의 변화로 인한 전력 사용량의 변동을 기초로 수요반응 기여량을 산출한다.
And the demand response calculation unit 170, the power consumption due to the change in the output of the motor (10a, 10b, 10c, ... 10n) by adjusting the frequency of the motor (10a, 10b, 10c, ... 10n) Calculate the demand response contribution based on the change in.

이하에서는 상기에서 살펴본 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템을 이용하여 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법을 실시예를 통해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of operating frequency-adjusted demand response resources using the frequency-adjusted demand response resource operating system for building energy management described above will be described.

도 5는 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법의 실시예에 대한 흐름도를 도시한다.5 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for managing frequency adjustment demand response resources for building energy management according to the present invention.

먼저 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용하기 위해서는 전력 회사나 전력 거래소 등의 관련 기관에 주파수 조정 자원을 등록(S10)하는데, 도 6은 주파수 조정 수요반응 자원으로 등록하기 위한 시험 과정에 대한 실시예를 보여 주는 것이다. First, in order to operate the frequency adjustment demand response resource for building energy management according to the present invention, the frequency adjustment resource is registered in a related organization such as a power company or an electric power exchange (S10). An example of the test procedure is shown.

주파수 조정 수요반응 자원으로 등록되기 위해서는 우선 기준 출력 값(B)과 최대 출력 조정 값(M)을 등록하고, 상기 도 7의 실시예에서 보는 바와 같이 50분 동안 10분 간격으로 각각

Figure pat00001
의 순서로 출력 값을 조정하는 신호를 수신하여 출력 조정을 할 수 있어야 하며, 특히 신호를 수신한 후 5분 이내에 목표 출력 값에 도달하는 것이 확인되어야 한다.In order to register as the frequency adjustment demand response resource, first, the reference output value B and the maximum output adjustment value M are registered, and as shown in the embodiment of FIG.
Figure pat00001
It should be possible to adjust the output by receiving a signal that adjusts the output value in the order of. In particular, it should be confirmed that the target output value is reached within 5 minutes of receiving the signal.

본 발명에서는 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)을 통해 건물 설비 시스템에서 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 주파수 조정에 따른 출력을 제어하는 상기 도 6과 같은 시험 과정을 실시하고 기준 시간 범위 내의 목표 출력 값에 도달시켜 본 발명에 따른 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)이 설치된 건물을 전력 회사나 전력 거래소 등의 관련 기관에 주파수 조정 자원으로 등록(S10)시킨다.In the present invention, a test procedure as shown in FIG. 6 is performed to control the output according to the frequency adjustment of the motors 10a, 10b, 10c, ... 10n in the building equipment system through the frequency adjustment demand response resource operation system 100. Then, the target output value within the reference time range is reached to register the building in which the frequency adjustment demand response resource operation system 100 according to the present invention is installed as a frequency adjustment resource in a related organization such as a power company or an electric power exchange (S10).

주파수 조정 자원으로 등록이 되면, 외부의 전력 관리 센터(300)로부터 필요시에 주파수 조정 요청 신호가 전송되고, 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)의 주파수 조정 운영부(130)가 상기 주파수 조정 요청 신호를 수신(S110)하여 기보유된 모터 운영 테이블에서 상기 주파수 조정 요청 신호에 대응될 수 있는 모터 운영 신호를 추출(S130)한다. 여기서 주파수 조정 운영부(130)가 모터 운영 테이블을 사전에 설정하는데, 도 7은 본 발명에서 모터 운영 신호를 생성하여 모터 운영 테이블을 설정하는 과정을 도시한다.When the frequency adjustment resource is registered, a frequency adjustment request signal is transmitted from the external power management center 300 when necessary, and the frequency adjustment operation unit 130 of the frequency adjustment demand response resource operation system 100 requests the frequency adjustment. Receiving the signal (S110) and extracts a motor operating signal that can correspond to the frequency adjustment request signal from the existing motor operating table (S130). Here, the frequency adjustment operator 130 presets the motor operation table, and FIG. 7 illustrates a process of generating a motor operation signal and setting the motor operation table in the present invention.

주파수 조정 운영부(130)는 사전에 건물 설비 시스템에 설치된 각각의 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 운영 주파수 변경에 따른 출력을 측정(S20)하고 각각의 인버터(30a, 30b, 30c,...30n)를 제어하여 각각의 모터(10a, 10b, 10c,...10n)의 운영 주파수 변경하기 위한 모터 운영 신호를 설정(S30)한다.The frequency adjustment operator 130 measures the output according to the change of the operating frequency of each motor 10a, 10b, 10c, ... 10n installed in the building facility system in advance (S20) and the respective inverters 30a, 30b, 30c, ... 30n are controlled to set a motor operating signal for changing the operating frequency of each motor 10a, 10b, 10c, ... 10n (S30).

그리고 상기 모터 운영 신호에 상기 운영 주파수 및 그에 따른 모터 출력을 맵핑(S40)하여 모터 운영 테이블을 생성(S50)하게 된다. 도 8은 상기 도 7의 과정을 통한 모터 운영 테이블의 실시예를 도시하는데, 상기 도 8의 실시예에서는 모터 운영 테이블 상에 모터 운영 신호 S1, S2, S3,...Sn에 각각의 운영 주파수 F1, F2, F3,...Fn 과 모터 출력 P1, P2, P3,...Pn이 맵핑되어 있다.In addition, the operating frequency and the corresponding motor output are mapped to the motor operating signal (S40) to generate a motor operating table (S50). FIG. 8 illustrates an embodiment of a motor operating table through the process of FIG. 7. In the embodiment of FIG. 8, respective operating frequencies are applied to motor operating signals S1, S2, S3,... Sn on the motor operating table. F1, F2, F3, ... Fn and motor outputs P1, P2, P3, ... Pn are mapped.

다시 도 5로 회귀하여 이후의 과정을 계속 설명하면, 주파수 조정 운영부(130)가 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호를 상기 모터 운영 테이블에서 추출(S130)하여 인버터 제어부(130)로 전달하면, 인버터 제어부(130)는 해당 인버터를 상기 모터 운영 신호로 제어하여 상기 인버터에 연결된 모터의 주파수가 조정되고 그에 따라 모터의 출력이 조정(S170)되게 된다.Returning to FIG. 5 again to continue the process, the frequency adjustment operator 130 extracts a motor operation signal corresponding to the frequency adjustment request signal from the motor operation table (S130) and transmits it to the inverter controller 130. The inverter controller 130 controls the inverter with the motor operation signal so that the frequency of the motor connected to the inverter is adjusted and accordingly the output of the motor is adjusted (S170).

여기서 상기 주파수 조정 요청 신호는 상황적인 필요에 따라 출력 증가(+), 기준 출력(0), 출력 감소(-) 등의 형태를 가질 수 있으며, 그에 따라 해당 모터 운영 신호가 상기 모터 운영 테이블에서 추출되게 된다.In this case, the frequency adjustment request signal may have a form of increasing output (+), reference output (0), reducing output (-), etc. according to a situational need, and the corresponding motor operation signal is extracted from the motor operation table. Will be.

상기의 과정을 통한 모터의 주파수 조정에 따른 출력의 변경으로 전력 사용량이 변동되게 되며, 이를 통해 수요 반응 기여량을 산출(S300)할 수 있는데, 우선 전력 사용량 수집부(100)가 미터기(50)가 계측한 전력 사용량을 수집(S210)하고 수집된 전력 사용량을 기초로 현재 기준 전력 사용량을 설정(S230)하게 된다. 여기서 상기 현재 기준 전력 사용량은 수집된 과거의 전력 사용량을 분석하여 전력 사용 패턴을 생성하고 상기 전력 사용 패턴에 따라 현재 기준 전력 사용량을 설정할 수도 있고 또는 과거의 동일 시점에서의 전력 사용량의 평균값을 현재 기준 전력 사용량으로 산출할 수도 있는데, 이와 같이 현재 기준 전력 사용량은 책정되는 보상 정책에 따라 다양한 방식으로 설정될 수 있을 것이다.The power consumption is changed by changing the output according to the frequency adjustment of the motor through the above process, through which the demand response contribution amount can be calculated (S300). First, the power usage collecting unit 100 is the meter 50. Collects the measured power usage (S210) and sets the current reference power usage based on the collected power usage (S230). Here, the current reference power usage may generate a power usage pattern by analyzing the collected power usage in the past, and set the current reference power usage according to the power usage pattern, or based on the average value of power usage at the same time in the past. It is also possible to calculate the power consumption, and thus the current reference power usage may be set in various ways according to the compensation policy established.

그리고 본 발명에 따른 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템(100)을 통해 모터의 주파수 조정시의 현재 전력 사용량을 미터기(50)를 통해 획득(S250)한다.And through the frequency adjustment demand response resource management system 100 for building energy management according to the present invention to obtain the current power consumption when the frequency of the motor through the meter 50 (S250).

상기 수요 반응 기여량은, 상기 현재 전력 사용량과 상기 현재 기준 전력 사용량을 대비하여 산출될 수 있는데, 간단하게는 상기 현재 전력 사용량과 상기 현재 기준 전력 사용량의 차이값이 상기 수요 반응 기여량이 될 수 있다.
The demand response contribution amount may be calculated in comparison with the current power consumption and the current reference power consumption, and a difference between the current power usage and the current reference power usage may be the demand response contribution amount. .

이와 같이 본 발명에서는 건물 내 전체 모터 시스템의 주파수를 동시에 제어하고 건물 전체의 전력소비량을 측정하여, 기준소비량과의 차이에 따라 최대 출력 조정 값이 산출되어 이를 수용 반응 자원으로 운용할 수 있는데, 전력회사나 전력거래소 등으로부터 주파수 조정에 대한 요청을 수신하면, 사전에 결정된 주파수 값을 인버터를 통해 원격에서 설정하여 목표가 되는 최대 출력 조정을 얻을 수 있게 된다.Thus, in the present invention, by controlling the frequency of the entire motor system in the building at the same time and measuring the power consumption of the entire building, the maximum output adjustment value is calculated according to the difference with the reference consumption can be used as an accommodating reaction resource, When a request for frequency adjustment is received from a company or a power exchange, a predetermined frequency value can be remotely set through an inverter to obtain a target maximum output adjustment.

특히, 전력망의 주파수를 지정된 범위 이내로 조정하기 위한 주파수 조정 예비력 생산을 위해 비용이 높고, 온실가스를 배출하는 기존의 발전기 자원을 이용하는 대신에 빌딩 내 전력소비량을 조절하는 수요반응 자원을 활용함으로써 주파수 조정에 따른 비용을 절감하고, 친환경적인 자원을 발굴할 수 있다.In particular, it is costly to produce a frequency coordination reserve to adjust the frequency of the power grid within a specified range, and by using the demand response resource that controls the power consumption in the building instead of using the existing generator resources that emit greenhouse gases. To reduce costs and identify environmentally friendly resources.

나아가서 건물 내 냉.난방 및 공조 시스템의 주파수 운영을 통해 전력망 주파수 조정에 참여 가능한 자원을 발굴함으로써 이의 운영을 통해 보상금 수입을 획득할 수 있으며, 이는 고층 빌딩 등에서의 새로운 수익모델을 도출시킬 수 있게 된다.
Furthermore, by operating the frequency of the cooling, heating and air conditioning system in the building, it is possible to find the resources that can participate in the power grid frequency adjustment, and through this operation, the income of compensation can be obtained, which can lead to new profit models in high-rise buildings. .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to explain, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10a, 10b, 10c,...10n : 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 모터,
30a, 30b, 30c,...30n : 인버터,
50 : 미터기, 70 : 계통 전력,
100 : 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템,
110 : 전력 사용량 수집부, 130 : 인버터 제어부,
150 : 주파수 조정 운영부, 170 : 수요반응 산출부.10a, 10b, 10c, ... 10n: motors of cooling, heating and air conditioning units in buildings,
30a, 30b, 30c, ... 30n: inverter,
50: meter, 70: grid power,
100: frequency adjustment demand response resource management system,
110: power usage collecting unit, 130: inverter control unit,
150: frequency adjustment operation unit, 170: demand response calculation unit.

Claims (10)

건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 모터와 상기 모터를 제어하는 인버터가 구비된 건물의 설비 시스템과 연결되되,
상기 모터가 사용하는 전력 사용량을 획득하는 전력 사용량 수집부;
상기 모터의 회전수에 따른 주파수를 조절하여 상기 모터의 출력을 제어하기 위한 인버터를 제어하는 인버터 제어부;
외부의 전력 관리 센터로부터 주파수 조정 요청 신호를 수신하고, 수신된 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호를 상기 인버터 제어부로 전송하는 주파수 조정 운영부; 및
상기 모터의 주파수 조정에 따른 상기 모터의 출력의 변화로 인한 전력 사용량의 변동을 기초로 수요반응 기여량을 산출하는 수요반응 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템.Is connected to the building's facility system equipped with a motor of the building's cooling, heating and air conditioning units and an inverter controlling the motor,
A power usage collection unit for obtaining a power usage used by the motor;
An inverter controller for controlling an inverter for controlling the output of the motor by adjusting a frequency according to the rotation speed of the motor;
A frequency adjustment operating unit receiving a frequency adjustment request signal from an external power management center and transmitting a motor operation signal corresponding to the received frequency adjustment request signal to the inverter controller; And
Frequency response demand response resource management for building energy management, characterized in that it comprises a demand response calculation unit for calculating the demand response contribution based on the change in the power consumption due to the change in the output of the motor in accordance with the frequency adjustment of the motor system. 제 1 항에 있어서,
상기 인버터 제어부는,
건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 복수개의 모터에 대응되는 복수개의 인버터를 각각 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템.The method of claim 1,
The inverter control unit includes:
A frequency adjustment demand response resource management system for building energy management, characterized in that the control of the plurality of inverters corresponding to the plurality of motors of the building's cooling, heating and air conditioning units individually. 제 2 항에 있어서,
상기 주파수 조정 운영부는,
상기 주파수 조정 요청 신호에 따라 상기 복수개의 인버터를 각각 개별적으로 제어하기 위해 상기 복수개의 인버터에 각각 대응되는 복수개의 모터 운영 신호를 보유한 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템.3. The method of claim 2,
The frequency adjustment operating unit,
And a plurality of motor operation signals corresponding to each of the plurality of inverters for individually controlling the plurality of inverters according to the frequency adjustment request signal. 제 2 항에 있어서,
상기 주파수 조정 운영부는,
상기 복수개의 모터에 대하여 각각의 운영 주파수에 따른 상기 각각의 모터의 출력과 상기 각각의 운영 주파수에 대응되는 각각의 모터 운영 신호에 대한 모터 운영 테이블을 저장하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템.3. The method of claim 2,
The frequency adjustment operating unit,
Frequency for building energy management for the plurality of motors for storing the motor operating table for each motor operating signal corresponding to the output of the respective motor and the respective operating frequency for each operating frequency for each of the plurality of motors; Coordinated Demand Response Resource Management System. 제 2 항에 있어서,
상기 수요반응 산출부는,
상기 전력 사용량 수집부로부터 수집된 전력 사용량을 기초로 현재 기준 전력 사용량을 설정하고, 상기 전력 사용량 수집부가 측정한 현재 전력 사용량을 획득하여 상기 현재 기준 전력 사용량과 현재 전력 사용량을 대비하여 수요반응 기여량을 산출하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템.3. The method of claim 2,
The demand response calculation unit,
Set the current reference power usage based on the power usage collected from the power usage collector, obtain the current power usage measured by the power usage collector, and contribute to the demand response in comparison with the current reference power and the current power usage. Frequency adjustment demand response resource management system for building energy management, characterized in that for calculating. 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 모터 주파수를 조정하여 그에 따른 수용반응 자원을 운용하기 위한, 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 시스템을 이용하여,
외부의 전력 관리 센터로부터 주파수 조정 요청 신호를 수신하는 주파수 조정 요청 신호 수신 단계;
상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 모터 운영 신호로 인버터를 제어하여 모터의 주파수를 조정하는 모터 주파수 조정 단계; 및
상기 모터 주파수 조정 단계의 수행에 따른 상기 모터의 출력을 기초로 수요반응 기여량을 산출하는 수요반응 기여량 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법.Using the frequency-adjusted demand response resource operation system for building energy management, to adjust the motor frequency of the building's cooling, heating and air conditioning units and to operate the receiving response resources accordingly.
A frequency adjustment request signal receiving step of receiving a frequency adjustment request signal from an external power management center;
Adjusting a frequency of the motor by controlling an inverter with a motor operation signal corresponding to the frequency adjustment request signal; And
And a demand response contribution calculation step of calculating a demand response contribution amount based on the output of the motor according to the execution of the motor frequency adjustment step. 제 6 항에 있어서,
상기 모터 주파수 조정 단계는,
복수개의 모터에 대하여 상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 각각의 모터 운영 신호로 상기 복수개의 모터에 각각 대응되는 복수개의 인버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법.The method according to claim 6,
The motor frequency adjusting step,
And controlling a plurality of inverters respectively corresponding to the plurality of motors with respective motor operation signals corresponding to the frequency adjustment request signal for the plurality of motors. 제 7 항에 있어서,
상기 주파수 조정 요청 신호 수신 단계 이전에,
상기 복수개의 모터에 대하여 각각의 운영 주파수에 따른 상기 각각의 모터의 출력을 측정하는 단계;
각각의 운영 주파수에 대응되는 각각의 모터 운영 신호를 설정하는 단계; 및
상기 모터 운영 신호, 상기 운영 주파수 및 상기 모터의 출력을 맵핑하여 모터 운영 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법.The method of claim 7, wherein
Before the frequency adjustment request signal receiving step,
Measuring the output of each motor according to each operating frequency for the plurality of motors;
Setting each motor operating signal corresponding to each operating frequency; And
And generating a motor operating table by mapping the motor operating signal, the operating frequency, and an output of the motor. 제 8 항에 있어서,
상기 모터 주파수 조정 단계는,
상기 주파수 조정 요청 신호에 대응되는 하나이상의 모터 운영 신호를 상기 모터 운영 테이블에서 추출하는 단계; 및
추출된 모터 운영 신호로 해당 인버터를 제어하여 상기 모터의 주파수를 조정하여 상기 모터의 출력이 조정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법.The method of claim 8,
The motor frequency adjusting step,
Extracting at least one motor operation signal corresponding to the frequency adjustment request signal from the motor operation table; And
And adjusting the frequency of the motor by controlling a corresponding inverter with the extracted motor operating signal to adjust the output of the motor. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수요반응 기여량 산출 단계는,
상기 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 전력 사용량을 수집하고 수집된 전력 사용량을 기초로 현재 기준 전력 사용량을 설정하는 단계;
상기 모터 주파수 조정 단계의 수행에 따른 상기 건물의 냉, 난방 및 공조 장치의 현재 전력 사용량을 획득하는 단계; 및
상기 현재 전력 사용량과 상기 현재 기준 전력 사용량의 차이를 수요반응 기여량으로 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 에너지 관리에 대한 주파수 조정 수요반응 자원 운용 방법.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
The demand response contribution calculation step,
Collecting power usage of the cooling, heating, and air conditioning equipment of the building and setting a current reference power usage based on the collected power usage;
Acquiring a current power usage of the cooling, heating and air conditioning apparatus of the building according to the performing of the motor frequency adjusting step; And
And calculating a difference between the current power usage and the current reference power usage as a demand response contribution amount.
KR1020110142108A 2011-12-26 2011-12-26 System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management KR101504177B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142108A KR101504177B1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142108A KR101504177B1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130074187A true KR20130074187A (en) 2013-07-04
KR101504177B1 KR101504177B1 (en) 2015-03-23

Family

ID=48988346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110142108A KR101504177B1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101504177B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102120011B1 (en) 2019-07-17 2020-06-05 이재호 Operating system and method for integrated demand response resource
KR102199503B1 (en) 2019-07-30 2021-01-06 이재호 Operating system and method for integrated demand response resource
KR20220116404A (en) * 2017-09-29 2022-08-23 한국전력공사 V2x-ess associated system and method for considering charge and discharge priority of building and grid

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1490941A4 (en) * 2002-03-28 2007-01-10 Robertshaw Controls Co Energy management system and method
JP2003348892A (en) * 2003-04-21 2003-12-05 Hitachi Ltd Control unit for a plurality of motors, power converter, inverter module and converter module
JP5217852B2 (en) * 2008-09-30 2013-06-19 三菱電機株式会社 Refrigeration cycle equipment
KR101674941B1 (en) * 2010-02-25 2016-11-10 엘지전자 주식회사 Power supply network using dc power supply and electric apparatus based on the power supply network

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220116404A (en) * 2017-09-29 2022-08-23 한국전력공사 V2x-ess associated system and method for considering charge and discharge priority of building and grid
KR102120011B1 (en) 2019-07-17 2020-06-05 이재호 Operating system and method for integrated demand response resource
KR102199503B1 (en) 2019-07-30 2021-01-06 이재호 Operating system and method for integrated demand response resource
KR20210014616A (en) 2019-07-30 2021-02-09 이재호 Operating system and method for integrated demand response resource

Also Published As

Publication number Publication date
KR101504177B1 (en) 2015-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3618217A1 (en) Photovoltaic power plant and secondary frequency modulation control method therefor
US8831788B2 (en) Systems, methods, and apparatus for maintaining stable conditions within a power grid
JP5960985B2 (en) Method and system for controlling a power conversion system
JP4635207B2 (en) Power system stabilization system using communication line
Kanchev et al. Smart monitoring of a microgrid including gas turbines and a dispatched PV-based active generator for energy management and emissions reduction
CA2924006A1 (en) Control device, power storage device, battery control system, battery control device, control method, battery control method, and recording medium
JP2013150489A (en) Electric power generation predictor, electric power generation prediction correction method, and natural energy power generation system
JP2015503891A (en) Power converter and method for controlling power converter
Zhu et al. Voltage-load sensitivity matrix based demand response for voltage control in high solar penetration distribution feeders
KR20130066814A (en) A power control method of electrical devices using control algorithm of maximum demand power
JP2014098601A (en) Insolation amount calculation method and power supply determining method
JP2012016103A (en) Storage battery control device, control method for storage battery, and specification determination method for storage battery
JP2013135561A (en) Power output variation complementation system, and control device and program thereof
JP2019161845A (en) Processor, control device for power storage system, power storage system, processing method and program
KR20130074187A (en) System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management
JP2015503322A (en) System for distributing electrical energy across a cluster of electrical devices, method for distributing electrical energy across a cluster of electrical devices in such a system, and controller used in such a system
JP7102182B2 (en) Power systems, controls, power management methods, programs, and power management servers
WO2012114844A1 (en) Regional energy management system, and integrated regional energy management apparatus and integrated regional energy management method to be used therefor
JP5349377B2 (en) Power supply system control method and power supply system
JP5847650B2 (en) Energy management system, server device, energy management method and program
JP2013192364A (en) Community energy management system and community energy management method
WO2012026573A1 (en) Electrical power management device
CN102916433B (en) Reactive power task allocation method for fan group
JP2013240231A (en) Alarm presentation device and alarm presentation method
WO2018225456A1 (en) Power management system, apparatus, reception method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right