KR20140015745A - Agent based energy management system and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 중앙으로 집중된 운영 알고리즘을 하위 에이전트별로 분산시키고 운영 알고리즘을 최적화함으로써 시스템 전체의 성능을 향상시킬 수 있는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an agent-based energy management system and method, and more particularly, to an agent-based energy management system and method capable of improving the performance of the entire system by distributing a centralized operation algorithm for each sub- .
마이크로 에너지 그리드(Micro Energy Grid: MEG)는 스마트 그리드, 분산 전원, 건물 에너지를 융합한 차세대 에너지 기술이다. MEG는 에너지 생산과 사용을 효율적으로 운용하여 에너지 제어 건물, 에너지 자급 자족 도시를 구현하기 위한 에너지 토탈 솔루션으로 그에 대한 다양한 연구 개발이 진행되고 있다.Micro Energy Grid (MEG) is a next-generation energy technology that combines smart grid, distributed power, and building energy. MEG is a total energy solution for efficient building of energy control building and energy self-sufficient city by efficiently managing energy production and use, and various research and development is underway.
현재 온실 가스 감축을 위해 우리나라는 물론 선진국들은 에너지 소비량이 큰 건물이나 플랜트에 대하여 고효율과, 제어 에너지화를 의무화하고 있다. 이러한 분위기에 따라 분산 전원의 건물 적용과 건물의 에너지 효율 향상을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.In order to reduce greenhouse gas, advanced countries, as well as Korea, are obliged to make high efficiency and control energy for buildings and plants with high energy consumption. Various efforts have been made to apply the distributed power source to buildings and to improve the energy efficiency of buildings according to the atmosphere.
예컨대, 태양광 발전, 에너지 저장, 소형 가스터빈, 태양광 발전, 연료전지 발전, 풍력 발전 등의 분산 전원을 빌딩에 적용하기 위하여 마이크로 그리드 EMS(Energy Management System)을 빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS)과 통합하거나, 건물의 전력 수요 절감을 위한 실시간 수요 관리 프로그램을 도입하거나, 지능형 건물 전력 제어 시스템을 적용하는 등 여러 가지 노력이 시도되고 있다.For example, to apply distributed power sources such as solar power generation, energy storage, small gas turbines, solar power generation, fuel cell power generation, and wind power generation to buildings, MicroGrid EMS (Energy Management System) Various efforts have been tried, such as integrating a real-time demand management program to reduce power demand of a building, or applying an intelligent building power control system.
종래의 에너지 관리 시스템의 일례가 한국등록특허 제1079929호(2011.10.28)에 개시되어 있다. 이 공보의 종래 기술에서는 각 전기 기기마다 구비되는 장치에서 전기 기기의 사용시간, 소모 전력량, 전기요금 등 각종 에너지 관련 정보를 표시하고 각 전기 기기의 동작을 제어함으로써 한정된 에너지를 더욱 효율적으로 이용할 수 있도록 하고 있다.An example of a conventional energy management system is disclosed in Korean Patent No. 1079929 (Oct. 28, 2011). In the prior art of this publication, various energy-related information such as use time of an electric device, consumed electric power, electric charge and the like are displayed in an apparatus provided for each electric device, and the operation of each electric device is controlled so that limited energy can be used more efficiently .
그러나, 전술한 종래 기술은 중앙 서버에서 각 전기 기기마다 구비되는 하부 관리 장치를 제어하는 구조를 갖기 때문에 중앙 서버와 하부 관리 장치 간에 통신 두절 시 각 전기 기기의 운영에 악영향을 미치는 단점이 있다. 더욱이, 전술한 종래 기술은 특정 전기 기기에서 문제가 발생하는 경우 전기 기기의 문제 발생을 실시간을 인식하지 못하므로 전기 기기의 문제 발생에 대하여 효과적으로 대처하기 어렵다.However, since the above-described conventional technology has a structure for controlling a lower management device provided for each electric device in a central server, there is a disadvantage that it adversely affects the operation of each electric device when communication between the central server and the lower management device is broken. In addition, when the problem occurs in a specific electric device, it is difficult to effectively cope with the problem of the electric device because the problem of the electric device is not recognized in real time.
이와 같이, 대부분의 종래 기술은 중앙 집중적인 운영 알고리즘을 사용하기 때문에 비상 상태 발생 시 중앙 서버와 하위 장비 간의 통신 단절로 인하여 하위 장비의 운영이 불가능하고, 즉각적인 조치와 정상 가동을 위한 원격 유지 보수가 어려운 문제점이 있다. 또한, 계획되지 않은 상황 발생 시 실질적으로 실시간 대처가 불가능한 단점이 있다.In this way, since most conventional technologies use a centralized operation algorithm, it is impossible to operate sub-equipment due to communication disconnection between the central server and sub-devices in the event of an emergency, and immediate maintenance and remote maintenance for normal operation There is a difficult problem. In addition, there is a disadvantage in that, in case of an unplanned situation, it is practically impossible to cope with real time.
본 발명의 목적은 중앙으로 집중된 운영 알고리즘을 에이전트별로 분산시키고 운영 알고리즘을 최적화함으로써 시스템 전체의 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an agent-based energy management system and method capable of improving the performance and reliability of the entire system by distributing a centralized operation algorithm to each agent and optimizing an operation algorithm.
본 발명의 다른 목적은 비상 상황 등에서와 같이 긴급한 제어가 필요한 경우 하위 에이전트 단에서 현장의 관리대상 플랜트를 실시간 제어할 수 있고, 하위 에이전트 기반으로 관리대상 플랜트로부터의 데이터를 안정적이고 체계적으로 취득하고 처리할 수 있는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a system and method for real-time control of a plant to be managed in the field at a sub-agent level in case of urgent control such as in an emergency situation, and to reliably and systematically acquire and process data from the plant under management And to provide an agent-based energy management system and method that can perform the same.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, EMS(Energy Management System) 서버 및 EMS 서버와 연결된 하위 에이전트를 구비하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템에서 마이크로 에너지 그리드 내의 적어도 어느 하나의 관리대상 플랜트를 실시간 감시하고 관리대상 플랜트에서의 에너지 생산 및 소비를 제어하기 위한 에이전트 기반 에너지 관리 방법에 있어서, EMS 서버 측에서 관리대상 플랜트에 대한 원격 감시, 발전 관리 및 계통 운용을 위해 거래 및 스케줄링 계획을 수립하는 단계; 및 EMS 서버의 일부 역할을 나누어 담당하도록 설치되는 복수의 하위 에이전트에서 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 따라 관리대상 플랜트의 실시간 제어 또는 비상 제어를 수행하는 단계를 포함하고, 여기서 하위 에이전트는 관리 대상 플랜트로부터 자신의 담당 역할에 상응하는 데이터를 취득하여 처리한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an agent-based energy management system including an EMS (Energy Management System) server and a sub-agent connected to an EMS server, An agent-based energy management method for real-time monitoring of a single plant to be managed and controlling production and consumption of energy in the plant to be managed, the method comprising the steps of: monitoring, managing, And establishing a scheduling plan; And performing a real-time control or an emergency control of the managed plant in accordance with a transaction and scheduling plan of the EMS server in a plurality of sub-agents installed to be responsible for part of the roles of the EMS server, wherein the sub- And acquires and processes the data corresponding to its own role.
일 실시 예에서, EMS 서버 및 하위 에이전트는 정상 모드와 비상 모드 사이 또는 정상 모드와 위반 모드 사이의 전환 단계, 비상 모드와 위반 모드 간의 전환 단계, 비상 모드 또는 실패 모드에서 실패 모드로의 진행 단계, 및 실패 모드에서 정상 모드로의 초기화 단계 중 적어도 어느 하나를 수행하며, 상기 정상 모드, 비상 모드, 위반 모드 및 실패 모드는 관리대상 플랜트의 상태에 따라 설정된다.In one embodiment, the EMS server and the subagent are configured to perform a transition between a normal mode and an emergency mode, or between a normal mode and a violation mode, a transition between an emergency mode and a violation mode, an emergency mode or a failure mode, And an initialization step from a failure mode to a normal mode, and the normal mode, the emergency mode, the violation mode, and the failure mode are set according to the state of the managed plant.
일 실시 예에서, 실시간 제어를 수행하는 단계는, 정상 모드 하에서 하위 에이전트가 EMS 서버의 실시간 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 실시간 제어 시나리오에 따라 관리대상 플랜트를 제어하는 단계를 포함한다.In one embodiment, performing real-time control includes controlling a managed plant in accordance with a real-time control scenario established by the sub-agent under normal mode based on real-time control scheduling of the EMS server.
일 실시 예에서, 실시간 제어를 수행하는 단계는, 정상 모드 하에서 하위 에이전트가 실시간 제어 시나리오에 따라 운용비 최소화 모드를 실행하는 단계; 및 상기 운용비 최소화 모드 하에서 통합운용센터로부터 수요 반응 신호가 수신되면 EMS 서버와 연동하는 하위 에이전트가 실시간 제어 시나리오에 따라 부하 추종 제어 동작을 위한 수요 반응 모드를 실행하는 단계를 포함한다.In one embodiment, performing real-time control comprises: executing sub-agent under an operating cost minimization mode according to a real-time control scenario under normal mode; And when the demand response signal is received from the integrated operation center under the operation fee minimization mode, the sub-agent interworking with the EMS server executes the demand response mode for the load follow-up control operation according to the real-time control scenario.
일 실시 예에서, 운용비 최소화 모드를 실행하는 단계는, 에너지 거래일 전에 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위한 분산전원 장치의 기준 출력과, 에너지저장 장치의 충방전량 및 수전량을 결정하는 단계를 포함한다.In one embodiment, executing the operating cost minimization mode includes determining a reference output of the distributed power supply to minimize the electrical and thermal energy supply cost before the energy trading day, and a charge and discharge amount of the energy storage device do.
일 실시 예에서, 수요 반응 모드를 실행하는 단계는, 관리대상 플랜트의 기준 출력 대비 변동된 전기 부하를 공급하기 위해 분산전원 장치의 출력을 재분배하는 단계를 포함한다.In one embodiment, executing the demand response mode includes redistributing the output of the distributed power supply to provide a varying electrical load relative to a reference output of the managed plant.
일 실시 예에서, 수요 반응 모드를 실행하는 단계는, 하위 에이전트에서 상기 수요 반응 신호에 기초한 수요 반응 시간대에 관리대상 플랜트의 수전점의 정전력 제어를 위해 분산전원 장치의 출력을 재분배하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of executing the demand response mode comprises the step of redistributing the output of the distributed power supply for constant power control of the receiving point of the managed plant in the demand reaction time zone based on the demand response signal at the sub-agent do.
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는, 비상 모드 하에서 하위 에이전트가 EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오를 토대로 하위 에이전트 단에서 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the step of performing emergency control comprises the step of emergency control of the managed plant at the sub-agent level based on the emergency control scenario established by the sub-agent under the emergency control scheduling from the EMS server under the emergency mode .
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는, 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하는 단계; EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 특정 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계; 및 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함한다.In one embodiment, performing emergency control comprises: obtaining emergency state occurrence information from a managed plant at a sub-agent; Selecting a specific emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information in the emergency control scenario established based on the emergency control scheduling from the EMS server; And emergency controlling the managed plant based on the selected emergency control scenario.
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는, 하위 에이전트에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 비상 상태 알람 신호를 EMS 서버로 전송하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, performing the emergency control further comprises transmitting to the EMS server an emergency state alarm signal corresponding to the emergency state occurrence information in the sub-agent.
일 실시 예에서, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, EMS 서버에서 비상 상태 알람 신호에 기초하여 거래 및 스케줄링 계획을 재수립하는 단계; 하위 에이전트에서 EMS 서버로부터의 상기 재수립 스케줄링 계획에 기초하여 관리대상 플랜트에 대한 비상 제어 시나리오를 업데이트하는 단계; 하위 에이전트에서 상기 업데이트된 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어하는 단계; 및 추가 비상 제어하는 단계에서 추가 비상 제어가 성공하면 비상 모드에서 정상 모드로 복귀하고, 상기 추가 비상 제어가 실패하면, 비상 모드에서 위반 모드 또는 실패 모드로 진행하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, an agent-based energy management method comprises: re-establishing a transaction and scheduling plan based on an emergency state alarm signal at an EMS server; Updating the emergency control scenario for the managed plant based on the re-establishment scheduling plan from the EMS server in the sub-agent; Further emergency control of the managed plant based on the updated emergency control scenario in the sub-agent; And returning to the normal mode in the emergency mode if the additional emergency control is successful in the step of emergency control, and proceeding to the violation mode or the failure mode in the emergency mode if the additional emergency control fails.
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는, 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하는 단계; 비상 상태 발생 정보에 기초하여 관리대상 플랜트의 위반 상태를 인식하는 단계; 및 EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오에서 위반 상태에 가장 근접한 특정 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계; 및 선택한 특정 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함한다.In one embodiment, performing emergency control comprises: obtaining emergency state occurrence information from a managed plant at a sub-agent; Recognizing a violation state of the plant to be managed based on the emergency state occurrence information; And selecting a particular emergency control scenario closest to the violation state in the emergency control scenario established based on the emergency control scheduling from the EMS server; And emergency controlling the managed plant based on the selected emergency control scenario.
일 실시 예에서, 위반 상태를 인식하는 단계는 EMS 서버의 비상 제어 스케줄링에 기초한 하위 에이전트의 비상 제어 시나리오에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 비상 제어 시나리오를 선택하는 것을 실패하는 단계를 포함한다.In one embodiment, recognizing the violation condition includes failing to select an emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information in the emergency control scenario of the sub-agent based on the emergency control scheduling of the EMS server.
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는 상기 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계에서의 선택실패 시 위반 모드에서 실패 모드로 진행하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, performing emergency control further comprises proceeding from failure mode to failure mode upon selection failure in the step of selecting the closest emergency control scenario.
일 실시 예에서, 비상 제어를 수행하는 단계는, 하위 에이전트에서 상기 위반 상태에 상응하는 위반 상태 데이터를 EMS 서버와 공유하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the step of performing emergency control further comprises the step of sharing, at the sub-agent, the violation state data corresponding to the violation state with the EMS server.
일 실시 예에서, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, EMS 서버에서 상기 위반 상태 데이터에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하는 단계; 신규 케이스 데이터베이스를 토대로 스케줄링 계획을 재수립하는 단계; 하위 에이전트에서 상기 재수립된 스케줄링 계획은 적용하여 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계; 및 재수립된 스케줄링 계획에 기초한 관리대상 플랜트의 비상 제어가 성공하면 위반 모드에서 정상 모드 또는 비상 모드로 복귀하고, 상기 재수립된 스케줄링 계획에 기초한 관리대상 플랜트의 비상 제어가 실패하면 실패 모드로 진행하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, an agent-based energy management method includes: adding a new case database based on the violation state data at an EMS server; Re-establishing a scheduling plan based on the new case database; Emergency management of the managed plant by applying the re-established scheduling plan in the sub-agent; And if the emergency control of the managed plant based on the re-established scheduling plan is successful, returns to the normal mode or the emergency mode in the violation mode, and if the emergency control of the managed plant based on the re-established scheduling plan fails, .
일 실시 예에서, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, 실패 모드로 진행하는 단계 후에, 하위 에이전트에서 실패 케이스 정보를 관리하는 단계; 및 관리대상 플랜트의 오프라인 조치 요청 신호를 기설정 관리자 장치로 전송하는 단계를 포함한다.In one embodiment, an agent-based energy management method comprises: managing failure case information at a sub-agent after proceeding to a failure mode; And sending an offline action request signal of the managed plant to the default manager device.
일 실시 예에서, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, 하위 에이전트에서 자체 보호 초기화를 수행하는 단계를 더 포함한다. 또한, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, 하위 에이전트에서 실패 케이스 정보를 EMS 서버로 전송하는 단계; EMS 서버에서 실패 케이스 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하는 단계; 및 EMS 서버에서 기설정된 전체 시스템 오프라인 상황 조치를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the agent-based energy management method further comprises performing self-protection initialization at the sub-agent. The agent-based energy management method may further include: transmitting failure case information from the sub-agent to the EMS server; Adding a new case database based on failure case information at the EMS server; And processing a predefined overall system offline situation action at the EMS server.
일 실시 예에서, 에이전트 기반 에너지 관리 방법은, 실패 모드로 진행하는 단계 후에, 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태를 검출하는 단계; EMS 서버에서 하위 에이전트로부터 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태 정보를 수신하는 단계; EMS 서버에서 플랜트 초기화 가능 여부를 확인하는 단계; 및 하위 에이전트에서 EMS 서버의 플랜트 초기화 신호에 기초하여 관리대상 플랜트를 초기화하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, an agent-based energy management method comprises: detecting an initializable state of a managed plant at a sub-agent after proceeding to a failure mode; Receiving initial state information of the managed plant from the sub-agent in the EMS server; Checking whether the plant can be initialized in the EMS server; And initializing the managed plant based on the plant initialization signal of the EMS server in the sub-agent.
본 발명의 일 측면에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 시스템은, 마이크로 에너지 그리드 내의 적어도 어느 하나의 관리대상 플랜트를 실시간 감시하고 관리대상 플랜트에서의 에너지 생산 및 소비를 제어하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템으로서, 관리대상 플랜트에 대한 원격 감시, 발전 관리 및 계통 운용을 위해 거래 및 스케줄링 계획을 수립하는 EMS(Energy Management System) 서버; 및 EMS 서버의 일부 역할을 나누어 담당하며 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 따라 관리대상 플랜트의 실시간 제어 또는 비상 제어를 수행하는 복수의 하위 에이전트를 포함하고, 여기서 하위 에이전트는 관리 대상 플랜트로부터 담당 역할에 상응하는 데이터를 취득하여 처리한다.An agent-based energy management system according to one aspect of the present invention is an agent-based energy management system that real-time monitors at least one managed plant in a micro energy grid and controls energy production and consumption in a managed plant, An EMS (Energy Management System) server that establishes a transaction and scheduling plan for remote monitoring, generation management, and system operation of the plant; And a plurality of sub-agents that are responsible for part of the roles of the EMS server and perform real-time control or emergency control of the managed plant in accordance with the transaction and scheduling plan of the EMS server, wherein the sub- The corresponding data is acquired and processed.
일 실시 예에서, EMS 서버 및 하위 에이전트는 정상 모드와 비상 모드 사이 또는 정상 모드와 위반 모드 사이의 전환, 비상 모드와 위반 모드 간의 전환, 비상 모드 또는 실패 모드에서 실패 모드로의 진행, 및 실패 모드에서 정상 모드로의 초기화 중 적어도 어느 하나를 수행하며, 여기서 정상 모드, 비상 모드, 위반 모드 및 실패 모드는 관리대상 플랜트의 상태에 따라 설정된다.In one embodiment, the EMS server and the subagent are configured to switch between the normal mode and the emergency mode or between the normal mode and the violation mode, switch between the emergency mode and the violation mode, proceed to the failure mode in the emergency mode or the failure mode, And initialization from the normal mode to the normal mode, wherein the normal mode, the emergency mode, the violation mode, and the failure mode are set according to the state of the managed plant.
일 실시 예에서, EMS 서버는 정상 모드 하에서 통합운용센서(TOC: Total Operating Center)로부터 시장 정보와 부하 정보를 포함한 TOC 정보를 받고, TOC 정보에 기초하여 실시간 제어와 비상 제어에 대한 거래 및 스케줄링 계획을 수립하고, 수립한 거래 및 스케줄링 계획을 하위 에이전트로 전송한다. 그리고, 하위 에이전트는 정상 모드 하에서 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오 및 비상 제어 시나리오를 수립하고, 수립한 실시간 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어하며, 관리대상 플랜트로부터 데이터를 취득하고, 관리대상 플랜트로부터 취득한 에너지 생산 현황을 EMS 서버와 공유한다.In one embodiment, the EMS server receives TOC information including market information and load information from a total operating center (TOC) under normal mode, and provides transaction and scheduling plans for real-time control and emergency control based on TOC information And transmits the established transaction and scheduling plan to the sub-agent. The sub-agent establishes a real-time control scenario and an emergency control scenario based on the transaction and scheduling plan of the EMS server under the normal mode, controls the managed plant in real time based on the established real-time control scenario, And shares the energy production status acquired from the management target plant with the EMS server.
일 실시 예에서, EMS 서버는 정상 모드 하에서 통합운용센터로부터 수요 반응 신호를 수신하고, 수요 반응 신호에 응하여 거래 및 스케줄링 계획을 재수립 또는 수정하고, 수정된 거래 및 스케줄링 계획을 하위 에이전트로 전송한다. 그리고, 하위 에이전트는 정상 모드 하에서 EMS 서버로부터의 기수정된 거래 및 스케줄링 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오를 재수립하고, 재수립된 실시간 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어한다.In one embodiment, the EMS server receives the demand response signal from the integrated operation center under normal mode, re-establishes or corrects the transaction and scheduling plan in response to the demand response signal, and sends the modified transaction and scheduling plan to the sub-agent . The sub-agent re-establishes the real-time control scenario based on the modified transaction and the scheduling plan from the EMS server under the normal mode, and controls the managed plant in real time based on the re-established real-time control scenario.
일 실시 예에서, 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하고, 비상 제어 시나리오 중에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 특정 비상 제어 시나리오를 선택하고, 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하고, 비상 상태 알람 신호를 EMS 서버로 전송한다.In one embodiment, the sub-agent obtains the emergency state occurrence information from the managed plant, selects a specific emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information among the emergency control scenarios, and sets the managed plant as an emergency And transmits the emergency state alarm signal to the EMS server.
일 실시 예에서, 하위 에이전트는 비상 모드 하에서 비상 제어 시나리오에 따라 기설정 부하 추종 제어 시나리오를 진행하고, 부하 추종 제어 시나리오에 따라 중요 부하의 변동에 맞추어 분산전원 장치의 출력을 조정한다.In one embodiment, the sub-agent undergoes a preset load follow-up control scenario in accordance with the emergency control scenario under the emergency mode, and adjusts the output of the distributed power source according to the fluctuation of the critical load according to the load follow-up control scenario.
일 실시 예에서, 하위 에이전트는 정상 모드 또는 비상 모드 하에서 관리대상 플랜트로부터 취득한 비상 상태 발생 정보가 위반 상태 정보임을 확인하고, 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오에서 위반 상태에 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 선택하고, 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어한다.In one embodiment, the sub-agent confirms that the emergency state occurrence information acquired from the managed plant under the normal mode or the emergency state is the violation state information, selects the emergency control scenario closest to the violation state in the real-time control scenario or the emergency control scenario , Emergency control is performed on the managed plant based on the closest emergency control scenario.
일 실시 예에서, 하위 에이전트가 위반 상태 정보임을 확인하는 것은 비상 상태 발생 정보가 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오에서 대응하는 제어 시나리오가 없는 정보이거나 관리대상 플랜트의 기설정 기준 출력과 현재의 출력을 비교할 때 그 차이가 일정 값 이상인 경우를 포함한다.In one embodiment, confirming that the sub-agent is the violation state information is to determine whether the emergency state occurrence information is information that does not have a corresponding control scenario in the real-time control scenario or the emergency control scenario, or whether the preset output of the managed plant is compared with the current output When the difference is equal to or greater than a predetermined value.
일 실시 예에서, EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 위반 상태 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 생성하고, 신규 케이스 데이터베이스가 추가된 거래 및 스케줄링 계획을 재수립한다. 그리고, 하위 에이전트는 EMS 서버로부터의 재수립 거래 및 스케줄링 계획에 기초한 추가 비상 제어 시나리오를 적용하여 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어한다.In one embodiment, the EMS server creates a new case database based on the violation state information from the sub-agent, and re-establishes the transaction and scheduling plan with the new case database added. Further, the sub-agent further emergency-controls the managed plant by applying the additional emergency control scenario based on the re-establishment transaction and the scheduling plan from the EMS server.
일 실시 예에서, 하위 에이전트는 비상 모드 또는 위반 모드 하에서 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터 또는 비상 상태 발생 정보로부터 비상 제어 또는 추가 비상 제어의 실패를 인식하고, 오프라인 상황 조치를 위한 기설정 동작을 수행한다.In one embodiment, the sub-agent recognizes the failure of emergency control or additional emergency control from the data or emergency state occurrence information obtained from the managed plant under the emergency mode or the violation mode, and performs a pre-set operation for offline situation action.
일 실시 예에서, EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 실패 케이스 정보에 기초하여 신규 데이터 베이스를 추가하고, 전체 시스템의 오프라인 상황 조치를 위한 기설정 동작을 수행한다.In one embodiment, the EMS server adds a new database based on failure case information from the sub-agent and performs a pre-set operation for offline situation action of the entire system.
일 실시 예에서, 하위 에이전트는 실패 모드 하에서 관리대상 플랜트에서 초기화 가능 상태 데이터를 검출한다. 그리고, EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 초기화 가능 상태 데이터에 기초하여 시스템 초기화 가능 여부를 확인하고, 시스템 초기화 신호를 하위 에이전트로 전송한다. 하위 에이전트는 시스템 초기화 신호에 응하여 관리대상 플랜트를 초기화한다.In one embodiment, the sub-agent detects initializable state data in the managed plant under failure mode. The EMS server confirms whether the system can be initialized based on the initializable state data from the sub-agent, and transmits the system initialization signal to the sub-agent. The sub-agent initializes the managed plant in response to the system initialization signal.
본 발명에 의하면, 중앙으로 집중된 운영 알고리즘을 하위 에이전트별로 분산시키고 운영 알고리즘을 최적화함으로써 시스템 전체의 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an agent-based energy management system and method that can improve the performance and reliability of the entire system by distributing operation algorithms concentrated at the center for each sub-agent and optimizing an operation algorithm.
또한, 비상 상황 등에서와 같이 긴급한 제어가 필요한 경우 하위 에이전트 단에서 현장의 관리대상 플랜트를 효과적으로 실시간 제어할 수 있고, 하위 에이전트 기반으로 관리대상 플랜트로부터의 데이터를 안정적이고 체계적으로 취득하고 처리할 수 있는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.Also, in case emergency control is required as in emergency situations, it is possible to effectively control the plant to be managed on-site at the sub-agent level in real time, and to reliably and systematically acquire and process data from the plant under management An agent-based energy management system and method.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 시스템(이하, 간략히 에너지 관리 시스템이라 함)의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 에너지 관리 시스템의 동작 모드를 설명하기 위한 개략적인 상태천이도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 방법(이하, 간략히 에너지 관리 방법이라 함)을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
도 5는 도 4의 에너지 관리 방법에 채용 가능한 하위 에이전트의 데이터 취득 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 에너지 관리 시스템이 채용되어 있는 소비자 참여형 배전계통의 일 실시 예에 대한 개략적인 구성도이다.
도 7는 도 6의 에너지 관리 시스템에 채용 가능한 상위 에이전트에 대한 개략적인 블록도이다.
도 8은 도 6의 에너지 관리 시스템에 채용 가능한 하위 에이전트에 대한 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of an agent-based energy management system (hereinafter briefly referred to as an energy management system) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic state transition diagram for explaining an operation mode of the energy management system of FIG. 1; FIG.
3 and 4 are schematic flowcharts for explaining an agent-based energy management method (hereinafter, simply referred to as an energy management method) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a data acquisition process of a sub-agent that can be employed in the energy management method of FIG.
6 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a consumer participant distribution system employing the energy management system of the present invention.
FIG. 7 is a schematic block diagram of a superior agent that can be employed in the energy management system of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a schematic block diagram of a subagent employable in the energy management system of FIG. 6. FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.Terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 시스템(이하, 간략히 에너지 관리 시스템이라 함)의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an agent-based energy management system (hereinafter simply referred to as an energy management system) according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템(10)은 EMS(Energy Management System) 서버(110) 및 하위 에이전트 그룹(120)을 구비하며, 마이크로 에너지 그리드 내의 적어도 하나의 관리대상 플랜트를 실시간 감시하고 관리대상 플랜트에서의 에너지 생산 및 소비를 제어한다. 여기서, 관리대상 플랜트는 전력, 열, 가스 등의 에너지를 생산하는 생산원, 에너지를 소비하는 소비자 또는 수용가, 또는 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다. 생산원은 분산전원 장치, 에너지 저장 장치 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
EMS 서버(110)는 마이크로 에너지 그리드 또는 마이크로 그리드(Micro Grid)에서 적어도 하나의 특정 관리대상 플랜트를 관리하는 에너지 관리 시스템(EMS)에서 그 역할의 일부를 나누어 담당한다. 본 실시 예에서 EMS 서버(110)는 그 기능 일부를 하위 에이전트에 분담하고 관리대상 플랜트의 에너지 생산과 사용을 위한 거래 및 스케줄링 기능을 담당하는 수단이나 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응한다. EMS 서버(110)는 하위 에이전트에 대응하는 개념에서 상위 에이전트로 지칭될 수 있고, 네트워크를 통해 외부의 통합운용센터(TOC: Total Operating Center)와 연결된다. 통합운용센터는 예컨대 마이크로 에너지 그리드(Micro Energy Grid)를 관리하는 적어도 하나의 관제 센터일 수 있다. EMS 서버(110)는 별도의 시스템 관리자 또는 시스템 관리자에 대응하는 기설정 관리자 장치에 연결될 수 있는데, 이 경우 시스템 관리자는 다양한 건물이나 빌딩에서 비상 상태 등의 상황 발생 시 이에 대한 처리 및/또는 보수를 담당하는 사람이나 이 사람이 운용하는 시스템일 수 있다.
하위 에이전트 그룹(120)은 마이크로 에너지 그리드 또는 마이크로 그리드(Micro Grid)에서 적어도 하나의 특정 관리대상 플랜트를 관리하는 에너지 관리 시스템(EMS)에서 그 역할의 일부를 나누어 담당한다. 본 실시 예에서 하위 에이전트 그룹(120)은 제1 하위 에이전트(121) 및 제2 하위 에이전트(122)를 구비한다. 제1 하위 에이전트(121)는 실시간 제어 기능을 담당하는 실시간 제어 모듈일 수 있고, 제2 하위 에이전트(122)는 비상 제어 기능을 담당하는 비상 제어 모듈일 수 있다. 이러한 하위 에이전트는 관리대상 플랜트의 수요자원 장치(부하 장치 등)이나 분산전원 장치가 있는 현장의 마이크로 그리드 게이트웨이(MG Gateway)의 MEG EMS에 설치될 수 있다. 하위 에이전트 그룹(120)은 EMS 서버와 연동하며, EMS 서버(110)의 경우와 유사하게 네트워크를 통해 시스템 관리자와 연결될 수 있다.The
네트워크는 음성 통화를 위한 이동통신망, 영상 통화를 위한 이동통신망, IP(Internet Protocol) 또는 LTE(Long Term Evolution) 기반의 데이터 통신망, 또는 인터넷 등과 같이 통화 또는 통신 기능을 수행할 수 있는 모든 네트워크를 포함한다. 이러한 네트워크는 이동통신망이나 데이터망이나 위성망을 포함할 수 있고, 이동통신망은 예컨대 그 전송거리에 따라 BAN(Body Area Network), PAN(Personal Area Network), LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 등으로 분류될 수 있다.The network includes any network capable of performing a call or communication function, such as a mobile communication network for voice call, a mobile communication network for video call, an internet protocol (IP) or long term evolution (LTE) based data communication network, or the Internet. do. Such a network may include a mobile communication network, a data network or a satellite network, and the mobile communication network may include, for example, a body area network (BAN), a personal area network (PAN), a local area network (LAN), and a metropolitan area (MAN) according to a transmission distance thereof. Network, wide area network (WAN), and the like.
본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템의 작동과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.The operation of the energy management system according to the present embodiment will be briefly described below.
우선, 에너지 공급 또는 수요 현장의 각종 데이터 취득 포인트로부터 얻은 정보에 기초하여 통합운영센터(TOC: Total Operating Center)에서는 현장을 분석하고, 분석한 자료를 시나리오 상황(Case)별 데이터베이스화한다. 여기서, 데이터베이스는 예컨대 XML(eXtensible Markup Language) 표준 형태로 관리될 수 있고, 에너지 관리 시스템 간 연결 관계 정보 및 각 에너지 관리 시스템이 관리하는 스위치 정보를 포함할 수 있다.First, based on the information obtained from various data acquisition points of the energy supply or demand field, the TOC (Total Operating Center) analyzes the site and converts the analyzed data into a database for each scenario. Here, the database may be managed in the form of XML (eXtensible Markup Language) standard, and may include connection information between energy management systems and switch information managed by each energy management system.
통합운영센터에서 기능별 또는 지역별 에너지 관리 시스템에 시장 상황 정보를 포함한 전체 에너지 관리 정보(이하, 간단히 TOC 정보라고 함)를 전송하면, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템의 상위 에이전트는 다른 에너지 관리 시스템들과의 지역별 또는 기능별 역할 분담을 위한 에너지 그리드 운영 계획(에너지 생산량 정보 등)을 수립하고 수립한 정보를 통합운용센터로 전송하거나, 하위 에이전트와의 역할 분담을 위한 에너지 그리드 운용 계획을 수립하고, 수립된 계획을 하위 에이전트에 배포한다.When the integrated operation center transmits total energy management information (hereinafter, simply referred to as TOC information) including market situation information to the function-based or regional-based energy management system, the upper agent of the energy management system according to the present embodiment is different from the other energy management systems (Energy production information, etc.) for regional and functional role sharing by function or function, and transmit the established information to the integrated operation center, establish energy grid operation plan for role sharing with subagent, Deploy the plan to the subagent.
다음으로, 하위 에이전트는 상위 에이전트에서 수립된 실시간 제어 계획과 비상 제어 계획에 기초하여 시나리오 계획 스키마 파일을 포함하는 제어 시나리오를 수립하고, 시나리오 상황 발생 시 시나리오 계획 스키마 파일에 기초하여 관리대상 플랜트를 제어한다.Next, the sub-agent establishes a control scenario including the scenario planning schema file based on the real-time control plan and the emergency control plan established in the parent agent, and controls the managed plant based on the scenario planning schema file do.
본 실시 예에서, 관리대상 플랜트는 제1 하위 에이전트(121) 및 제2 하위 에이전트(122)에 따라 그룹핑될 수 있다. 예컨대, 관리대상 플랜트는 제1 하위 에이전트(121)에 의해 제어되는 부하 장치 또는 수요자원 장치와 제2 하위 에이전트(122)에 의해 제어되는 분산전원 장치로 분류될 수 있다.In this embodiment, the managed plant may be grouped according to the
본 실시 예에 의하면, 마이크로 그리드 또는 마이크로 에너지 그리드 내 적어도 하나의 특정 관리대상 플랜트를 관리하는 에너지 관리 시스템(EMS: Energy Management System)에서, 역할 담당별로 상위 에이전트와 하위 에이전트를 설치하고, 이들 간의 연동을 통해 운용 알고리즘을 최적화할 수 있다. 특히, 상위 에이전트의 특정 기능을 하위 에이전트에 이양하고 하위 에이전트들 간에 연동하도록 함으로써, 관리대상 플랜트에서의 문제 발생 시 즉각적인 조치와 정상 가동을 위한 원격 유지보수를 신속하게 수행할 수 있고, 상위 에이전트와 하위 에이전트 간의 통신 두절 시 하위 에이전트 단에서 즉각적인 조치를 수행할 수 있으며, 그에 의해 시스템의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
According to the present embodiment, in the energy management system (EMS: Energy Management System) for managing at least one specific managed plant in the micro grid or the micro energy grid, a parent agent and a subagent are installed for each role charge, To optimize the operating algorithm. In particular, by transferring the specific function of the parent agent to the sub-agent and interworking it with the sub-agents, it is possible to promptly perform immediate action in case of a problem in the managed plant and remote maintenance for normal operation, It is possible to perform an immediate action at the sub-agent when the communication between the sub-agents is lost, thereby improving the stability and reliability of the system.
도 2는 도 1의 에너지 관리 시스템의 동작 모드를 설명하기 위한 개략적인 상태천이도이다.FIG. 2 is a schematic state transition diagram for explaining an operation mode of the energy management system of FIG. 1; FIG.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템은 미리 정해진 동작 모드를 가지며, 제어 시나리오에 따라 동작 모드의 상태 천이를 수행한다. 에너지 관리 시스템은 기본적으로 네 개의 동작 모드를 구비하며, 네 개의 동작 모드는 정상 모드(Normal Mode, 11), 비상 모드(Emergency Mode, 22), 위반 모드(Violation Mode, 23) 및 실패 모드(Failure Mode, 24)이다. 정상 모드, 비상 모드, 위반 모드 및 실패 모드는 관리대상 플랜트의 상태에 따라 설정된다.Referring to FIG. 2, the energy management system according to the present embodiment has a predetermined operation mode, and performs a state transition of the operation mode according to the control scenario. The energy management system basically has four operation modes and four operation modes are a
에너지 관리 시스템은 정상 모드와 비상 모드 사이 또는 정상 모드와 위반 모드 사이의 전환, 비상 모드와 위반 모드 간의 전환, 비상 모드 또는 실패 모드에서 실패 모드로의 진행, 및 실패 모드에서 정상 모드로의 초기화 중 어느 하나의 모드 전환을 수행하며, 관리대상 플랜트의 에너지 생산 및 소비를 관리한다.The energy management system may be configured to switch between a normal mode and an emergency mode or between a normal mode and a violation mode, a transition between an emergency mode and a violation mode, an emergency mode or a failure mode, Performs one mode switching, and manages energy production and consumption of the managed plant.
정상 모드(11)는 정상 상태 또는 평소 스케줄링에 기초한 실시간 제어 시나리오(제1 시나리오)를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어하기 위한 모드이다. 정상 모드(11) 하에서, 하위 에이전트는 상위 에이전트로부터의 에너지 공급 및/또는 수요 계획에 기초하여 제1 시나리오를 수립하고, 제1 시나리오에 따라 해당 관리대상 플랜트를 실시간 제어하고, 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터를 상위 에이전트와 공유한다.The
에너지 관리 시스템은 정상 모드(11) 하에서 시스템 자체의 에너지 효율을 극대화하거나 그리드 전체의 에너지 효율을 극대화하기 위하여 운용비 최소화 모드(Cost Minimize Mode)로 작동할 수 있다. 운용비 최소화 모드에서는 거래일 전에 구동되어 앞으로 거래되는 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위한 에너지 생산원의 기준 출력, 에너지 저장 장치의 충방전량 및 수전량을 결정할 수 있다. 여기서, 거래일 전은 에너지 거래일의 1일 전이거나 에너지 거래일 전의 미리 설정된 시간일 수 있다.The energy management system may operate in a Cost Minimize Mode in order to maximize the energy efficiency of the system itself or maximize the energy efficiency of the entire grid under the
또한, 에너지 관리 시스템은 정상 모드(11) 하에서 통합운용센터로부터 수요 반응 신호를 수신할 수 있고, 그 경우, 정상 모드(11) 하에서 수요 반응 모드(Demand Response Mode)를 수행할 수 있다. 전력시장의 수요 반응(Demand Response)이란 소비자에게 시간대별 한계비용에 근접한 전기요금 신호를 제공함으로써 소비자의 전력사용 패턴의 변화를 유도하기 위해 고안된 시간대별 요금제도(tariff) 또는 전력시장의 가격안정성이나 전력계통의 신뢰도에 문제가 예상되는 경우 소비자의 전력사용 감소를 유도하기 위하여 고안된 인센티브 기반제도(incentive program)로 정의할 수 있다.In addition, the energy management system can receive the demand response signal from the integrated operation center under the
에너지 관리 시스템은 수요 반응 모드에서 관리대상 플랜트의 수요 감축을 이행하면서 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위해 에너지 생산원의 기준 출력, 에너지 저장 장치의 충방전량을 결정하고, 총 수요 감축량을 각 수용가 별로 분배할 수 있다.The energy management system determines the standard output of the energy production source and the charge amount of the energy storage device to minimize the electricity and thermal energy supply cost by implementing the demand reduction of the controlled plant in the demand reaction mode, It can be distributed by the customer.
또한, 에너지 관리 시스템은 수요 반응 모드(15) 하에서 부하 추종 제어(Load Following Control) 기술을 활용하여 자체 에너지 생산원에서 생산된 에너지를 전력 피크 등의 에너지 주요 소비 시간대에 수용가에 공급함으로써 에너지 효율을 증대시켜 경제성을 확대할 수 있다. 부하 추종 제어 기술은 전력, 열 등의 에너지 수급의 변화에 대응하여 각 시점의 부하에 따라 즉시 전력을 생산하는 제어 방식을 지칭한다.In addition, the energy management system utilizes load following control technology under the demand reaction mode (15) to supply the energy generated from the self-generated energy source to the customer at the time of energy peak consumption, such as the power peak, It is possible to increase the economic efficiency. The load follow-up control technology refers to a control system that immediately generates power according to the load at each time point in response to changes in energy supply and demand such as power and heat.
전술한 정상 모드(11) 하에서, 에너지 관리 시스템은 하위 에이전트를 통해 관리대상 플랜트로부터 취득되는 데이터 또는 비상 상태 발생 정보에 기초하여 정상 상태, 비상 상태 및 위반 상태 중 어느 하나를 인식하고, 비상 상태 또는 인식 상태 인식 시 정상 모드에서 해당 모드로 진행할 수 있다.Under the
비상 모드(12)는 정상 제어 스케줄링 계획에 포함되지 않거나 비상 제어 스케줄링 계획에 포함되는 케이스 상황에 상응하는 비상 상태 발생 시 비상 제어 스케줄링에 따른 비상 제어 시나리오(제2 시나리오)를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하기 위한 모드이다. 비상 모드(12) 하에서, 하위 에이전트는 제2 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하고, 비상 제어의 성공 시 정상 모드로 복귀하고, 비상 제어의 실패 시 위반 모드(13)나 실패 모드(14)로 진행한다.The
위반 모드(13)는 정상 제어 스케줄링(실시간 제어 스케줄링 등) 및 비상 제어 스케줄링에 포함되지 않는 케이스 상황에 상응하는 비상 상태 발생 시 정상 제어 스케줄링이나 비상 제어 스케줄링에 기초한 제어 시나리오 중에서 해당 위반 상태에 가장 근접한 특정 제어 시나리오를 선택하고 선택한 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하기 위한 모드이다. 위반 모드(13) 하에서, 에너지 관리 시스템은 위반 상태에 대하여 재수립된 스케줄링과 이에 기초한 추가 비상 제어 시나리오(제3 시나리오)를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어할 수 있다. 위반 모드(13) 하에서, 비상 제어 또는 추가 비상 제어가 성공하면 에너지 관리 시스템은 위반 모드(13)에서 정상 모드(11)로 복귀하거나 비상 모드(12)로 진행하고, 비상 제어 또는 추가 비상 제어가 실패하면 에너지 관리 시스템은 위반 모드(13)에서 실패 모드(14)로 진행한다.The
실패 모드(14)는 비상 모드(12) 하에서 관리대상 플랜트에 대한 비상 제어 실패 시에, 또는 위반 모드(13) 하에서 관리대상 플랜트에 대한 비상 제어 또는 추가 비상 제어의 실패 시에, 비상 모드(12) 또는 위반 모드(13)에서 천이하는 모드이다. 실패 모드(23) 하에서, 에너지 관리 시스템은 실패 상황에 대한 정보를 관리하고, 실패 상황에 대한 스케줄링과 제어 시나리오를 재수립하고, 오프라인 시스템 관리자에게 알람을 통지하거나 전체 시스템을 초기화할 수 있다.
다음은 도 1의 에너지 관리 시스템에 채용 가능한 에이전트 기반 에너지 관리 방법의 각 동작 모드를 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
The operation modes of the agent-based energy management method employable in the energy management system of FIG. 1 will now be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
운용비 최소화 Minimize operating costs
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 운용비 최소화 모드(Cost Minimize Mode)는 정상 모드(11) 하에서 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위한 모드로서, 예컨대 이 모드 하에서 에너지 관리 시스템은 거래일 전에 구동되어 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위한 생산원(분산전원 장치 등)의 기준 출력과, 에너지 저장 장치의 충방전량 및 수전량을 결정하도록 동작할 수 있다. 이를 위해 EMS 서버 또는 상위 에이전트(110)와 하위 에이전트 그룹(이하, 간단히 하위 에이전트라고 한다, 120)은 다음과 같이 연동할 수 있다.1 and 2, the Cost Minimize Mode is a mode for minimizing the electricity and thermal energy supply cost under the
우선, 상위 에이전트(110)는 통합운용센터(TOC)로부터 TOC 정보를 수신한다. 상위 에이전트(110)는 TOC 정보에 기초하여 관리대상 플랜트의 전기와 열 에너지 관리를 위한 스케줄링, 비상 계획 등을 위한 계획(운용 계획 등)을 수립하고, 수립한 운용 계획을 하위 에이전트(120)로 전송한다. 그리고, 상위 에이전트(110)는 통합운용센터(TOC)로 생산량 정보를 전송한다.First, the
다음, 하위 에이전트(120)는 담당 역할별로 상위 에이전트로부터의 운용 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오를 수립하고, 관리대상 플랜트를 실시간 제어한다. 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 데이터 취득한다. 이때, 하위 에이전트(120)는 담당 역할에 상응하는 데이터를 각각 취득하고 처리한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 취득한 생산 현황을 상위 에이전트(110)와 공유한다.
Next, the sub-agent 120 establishes a real-time control scenario or an emergency control scenario based on the operation plan from the parent agent for each charge role, and controls the managed plant in real time. The sub-agent 120 acquires data from the managed plant. At this time, the sub-agent 120 acquires and processes the data corresponding to the responsible role, respectively. Then, the sub-agent 120 shares the production status acquired from the managed plant with the
수요 반응 Demand reaction
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 수요 반응 모드(Demand Response Mode, 15)는 정상 모드(11) 하에서 또는 정상 운전 시 구동되며, 상위 에이전트의 스케줄링 모듈(미도시)에서 도출된 생산원의 기준 출력 대비 수요 반응에 따라 변동된 전기 부하를 공급하기 위해 생산원의 출력을 재분배하거나, 수요 반응 신호에 기초한 수요 반응 시간대에 관리대상 플랜트의 수전점의 정전력 제어가 가능하도록 생산원의 출력을 재분배하기 위한 모드이다. 이를 위해 상위 에이전트(110)와 하위 에이전트(120)는 다음과 같이 연동할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a
우선, 상위 에이전트(110)는 통합운용센터(TOC)로부터 수요 반응 신호를 수신한다. 상위 에이전트(110)는 수요 반응 신호에 응하여 기설정 운영 계획을 수정한 수정 계획을 수립하고, 수립한 수정 계획을 하위 에이전트(120)로 전송한다. 그리고, 상위 에이전트(110)는 수요 반응 가능 여부 질의 신호 및 생산량 정보를 통합운용센터로 전송한다.First, the
다음, 하위 에이전트(120)는 상위 에이전트(110)로부터의 수정 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오와 비상 제어 시나리오를 수립하고, 수립된 실시간 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 데이터를 취득하고, 관리대상 플랜트로부터 취득한 생산 현황을 상위 에이전트(110)와 공유한다.Next, the sub-agent 120 establishes a real-time control scenario and an emergency control scenario based on the modification plan from the
본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템(10)은 상위 에이전트(110)와 하위 에이전트(120)의 역할 분담에 의해 운용비 최소화 모드에서 수요 반응 모드로 변동할 때 별도의 절체 과정 없이 진행할 수 있고, 그에 의해 시스템의 운영 알고리즘을 최적화할 수 있다.
The
비상 emergency
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 비상 모드(Emergencey Mode, 12)는 관리대상 플랜트에서의 비상 상태 발생 시 이에 대처하기 위한 모드로서, 상위 에이전트(110)는 스케줄링 계획을 토대로 각종 비상 상태에 따른 그리드 및 생산원의 운용 시나리오를 작성하여 하위 에이전트(120)에 배포할 수 있고, 하위 에이전트(120)는 수용가(수요자원 장치 등)의 중요 부하에 에너지를 공급하기 위해 생산원, 에너지 저장장치 및 예비전원의 출력량을 분배하고, 부하 차단(Load Shedding) 신호를 건물 에너지 관리 시스템(BEMS: Building Energy Management System) 등 외부 시스템에 송출할 수 있다.Referring to FIG. 1 and FIG. 2, the emergency mode (Emergency Mode) 12 is a mode for coping with the occurrence of an emergency state in a plant to be managed. The
예를 들면, 전술한 운용비 최소화 모드, 수요 반응 모드 등의 정상 모드 하에서, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득한다. 하위 에이전트(120)는 상위 에이전트(110)로부터의 비상제어 계획에 기초하여 기설정한 비상 제어 시나리오 중에서 비상 상태 발생 정보에 대응하는 특정 비상 제어 시나리오를 선택하고, 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 비상 상태 알람 신호를 상위 에이전트(110)로 전송할 수 있다.For example, under the normal mode such as the operation cost minimization mode and the demand reaction mode, the
본 실시 예에 있어서, 비상 모드에 준하는 관리대상 플랜트의 비상 상태는 관리대상 플랜트의 원격 감시, 발전 관리 및 계통 운용에 대하여 기설정된 제1 시나리오 케이스 사항과는 다른 것으로 분류된 제2 시나리오 케이스 사항에 해당하는 상태가 관리대상 플랜트로부터 감지된 경우에 해당한다. 여기서, 제2 시나리오 케이스 사항은 제1 시나리오 케이스 사항 외의 모든 사항을 포함하는 것이 될 수 있으며, 관리대상 플랜트의 상태가 기설정 비상 상태 케이스 사항에 해당하거나 기설정 비상 상태 케이스 사항에는 해당하지 않지만 그에 근접한 기설정 비상 상태 케이스 사항에 해당하는 경우를 포함한다. 여기서, 용어 '근접'은 제어 공학에 있어서 기설정 유사도 범위 내에 포함되거나 추정된 유사도에 가장 가까운 값을 갖는 것을 지칭할 수 있다.In the present embodiment, the emergency state of the management target plant in accordance with the emergency mode is determined based on the second scenario scenario items classified as different from the first scenario scenario items for the remote monitoring, generation management, and system operation of the managed plant And corresponds to the case where the corresponding state is detected from the managed plant. In this case, the second scenario case item may include all items other than the first case scenario case, and the state of the managed plant corresponds to the default emergency state case or does not correspond to the predetermined emergency state case, Includes cases that correspond to close pre-set emergency condition cases. Here, the term " proximity " may be referred to in control engineering as being within the predetermined similarity degree range or having a value closest to the estimated similarity degree.
본 실시 예에 의하면, 비상 상태 발생 시 하위 에이전트(120)은 비상 상태 발생 정보에 상응하는 기설정 비상 제어 시나리오를 토대로 하위 에이전트 단에서 관리대상 플랜트에 대한 비상 제어를 수행할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템(10)에서는, 상위 에이전트(110)와 하위 에이전트(120) 간의 통신 두절 등의 원하지 않는 상황 하에서 관리대상 플랜트에 문제가 발생하는 경우에도 하위 에이전트 단에서 즉각적이고 신속하게 문제 상황을 조치할 수 있다.According to the present embodiment, when the emergency state occurs, the sub-agent 120 can perform emergency control on the managed plant at the sub-agent unit based on the preset emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information. As such, in the
또한, 에너지 관리 시스템(10)은 비상 모드(12) 하에서 부하 추종 모드(Load Following Mode)를 통해 중요 부하에 공급되는 에너지를 차단하지 않고 중요 부하의 변동에 맞춰 생산원의 출력량을 조정하거나 분배할 수 있다.
Also, the
정상 위반 Normal violation
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 정상 위반 모드(Normal Violation Mode, 13)는 정상 모드에서 위반 모드로 진행된 위반 모드의 일종이다. 이 위반 모드 하에서 상위 에이전트(110)는 스케줄링 모듈(미도시)에서 도출된 생산원의 기준 출력 대비 현재 출력 데이터가 오차율 범위를 넘어설 경우 새로운 스케줄링을 수립하고, 하위 에이전트(120)는 재수립된 비상 제어 스케줄링에 기초한 비상 제어 시나리오에 따라 관리대상 플랜트를 제어할 수 있다. 정상 모드에서 정상 위반 모드로의 진행과 정상 위반 모드에서의 동작 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
우선, 하위 에이전트(120)에서 관리대상 플랜트로부터 데이터를 취득하고, 취득한 데이터로부터 관리대상 플랜트의 위반 상태를 확인한다. 위반 상태의 확인은 스케줄링 상의 기설정 기준 출력과 현재의 출력을 비교함으로써 수행될 수 있다. 위반 상태가 확인되면, 하위 에이전트(120)는 기설정 실시간 제어 시나리오 중 위반 상태에 가장 근접한 제어 시나리오를 선택하고 선택한 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 상위 에이전트(110)로 위반 상태 데이터 및 알람 신호를 전송한다. 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 비상 제어 결과 피드백을 취득한다.First, the sub-agent 120 acquires data from the management target plant, and confirms the violation status of the management target plant from the acquired data. Confirmation of the violation status can be performed by comparing the current output with the preset reference output on the scheduling. When the violation state is confirmed, the sub-agent 120 selects the control scenario closest to the violation state among the preset real-time control scenarios and controls the managed plant on the basis of the selected control scenario. Then, the sub-agent 120 transmits the violation state data and the alarm signal to the
다음, 상위 에이전트(110)는 위반 상태 데이터에 기초하여 통합운용센터에 TOC 정보를 요청하고, 통합운용센터로부터 TOC 정보를 수신한다. 상위 에이전트(110)는 TOC 정보에 기초하여 스케줄링 및 비상 제어 계획을 재수립하고, 재수립 계획을 하위 에이전트(120)로 전송한다. 그리고, 상위 에이전트(110)는 통합운용센터로 수요 반응 가능 여부 및 생산량 정보를 전송한다.Next, the
다음, 하위 에이전트(120)는 비상 제어 결과 피드백과 상위 에이전트(110)로부터의 재수립 계획에 기초하여 비상 제어 시나리오를 재수립하고, 재수립된 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어한다.Next, the sub-agent 120 re-establishes the emergency control scenario based on the emergency control result feedback and the re-establishment plan from the
그리고, 에너지 관리 시스템(10)은 추가 비상 제어 후에 관리대상 플랜트로부터 데이터를 획득하고, 획득한 데이터에 기초하여 추가 비상 제어가 성공 또는 일부 성공한 것으로 확인되면 위반 모드에서 정상 모드로 복귀하거나 위반 모드에서 비상 모드로 진행하고, 추가 비상 제어가 실패한 것으로 확인되면 위반 모드에서 실패 모드로 진행한다.
Then, the
비상 위반 Emergency Violation
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 비상 위반 모드(Emergency Violation Mode, 13)는 비상 모드에서 위반 모드로 진행한 위반 모드의 일종이다. 이 위반 모드 하에서, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 획득한 비상 상태 발생 정보에 상응하는 특정 비상 제어 시나리오가 기설정 비상 제어 시나리오에 없는 위반 상태임을 확인한 경우로서, 기설정 비상 제어 시나리오에서 비상 상태 발생 정보에 가장 근접 특정 시나리오를 선택하고 선택한 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어한다. 비상 위반 모드에서의 하위 에이전트와 상위 에이전트의 동작 과정의 일 실시 예는 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 and 2, an emergency violation mode (13) is a type of a violation mode that proceeds from an emergency mode to a violation mode. In this violation mode, the sub-agent 120 confirms that the specific emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information acquired from the managed plant is a violation state that is not included in the preset emergency control scenario. In the emergency emergency control scenario, Selects a scenario closest to the state occurrence information, and performs emergency control of the plant to be managed based on the selected scenario. One embodiment of the operation process of the sub-agent and the parent agent in the emergency violation mode is as follows.
우선, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 획득하고, 비상 상태 발생 정보에 대응하는 비상 제어 시나리오의 선택 실패에 따라 위반 상태를 확인한 후, 비상 상태 발생 정보에 가장 근접한 시나리오를 선택하고 선택한 근접 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어한다. 근접 시나리오의 선택 실패 시 하위 에이전트 또는 에너지 관리 시스템은 초기화 모드로 진행할 수 있다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 상위 에이전트(110)로 위반 상태 데이터 및 알람 신호를 전송하고, 관리대상 플랜트로부터 제어 결과 피드백을 취득한다.First, the sub-agent 120 obtains the emergency state occurrence information from the managed plant, confirms the violation state in accordance with the selection failure of the emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information, and then selects the scenario closest to the emergency state occurrence information Emergency control of the controlled plant based on the selected and selected proximity scenarios. If the selection of the proximity scenario fails, the subagent or energy management system may proceed to the initialization mode. Then, the sub-agent 120 transmits the violation state data and the alarm signal to the
다음, 상위 에이전트(110)는 위반 상태 데이터에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하고, 스케줄링 및 비상 제어에 대한 계획을 재수립한 후, 재수립 계획은 하위 에이전트(120)로 전송한다.Next, the
다음, 하위 에이전트(120)는 재수립 계획에 기초하여 추가 시나리오를 수립하고 이를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어한다. 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 데이터를 획득한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 추가 비상 제어에 의해 관리대상 플랜트의 상태가 기설정 제어 시나리오에 대응하도록 제어되었으면 추가 비상 제어가 성공한 것으로 판단하고 현재의 위반 모드를 대응 시나리오에 해당하는 정상 모드 또는 비상 모드로 복귀한다. 한편, 하위 에이전트(120)는 추가 비상 제어에도 불구하고 관리대상 플랜트의 상태가 여전히 기설정 제어 시나리오에 대응하는 것을 갖지 못하면, 추가 비상 제어가 실패한 것으로 판단하고 위반 모드에서 실패 모드로 진행한다.
Next, the sub-agent 120 establishes additional scenarios based on the re-establishment plan and additionally controls the managed plant based on the additional scenario. The sub-agent 120 acquires data from the managed plant. If the state of the managed plant is controlled so as to correspond to the preset control scenario by the additional emergency control, the
실패 failure
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 실패 모드(Failure Mode, 14)는 비상 모드나 위반 모드에서의 제어 실패 시 진행하는 모드이다. 본 실시 예의 에너지 관리 시스템은, 정상 모드에서 비상 모드로 진행한 후 실패 모드로 진입하거나, 정상 모드에서 위반 모드로 진행한 후 실패 모드로 진입하거나, 또는 정상 모드에서 비상 모드를 거쳐 위반 모드로 진행한 후 실패 모드로 진입하도록 동작할 수 있다. 실패 모드에서, 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터 또는 비상 상태 발생 정보에 기초하여 실패 상태를 인식하고, 실패 상태에 대한 대처를 위해 기설정 비상 제어 시나리오에 따라 오프라인 상황 조치를 수행한다. 오프라인 상황 조치는 시스템을 전체적으로 초기화(Shut Down 등)하는 것을 포함한다. 실패 모드에서의 에너지 관리 시스템의 작동 과정의 일 실시 예는 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 and 2, a failure mode (14) is a mode in which control fails in an emergency mode or a violation mode. The energy management system according to the present embodiment proceeds from a normal mode to an emergency mode and then enters a failure mode, enters a failure mode after proceeding from a normal mode to a violation mode, or goes to a violation mode via an emergency mode in a normal mode And then enter the failure mode. In the failure mode, the sub-agent recognizes the failure status based on the data acquired from the managed plant or the emergency status occurrence information, and performs the offline status action according to the preset emergency control scenario to cope with the failure status. An offline situation action involves initializing the system as a whole (Shut Down, etc.). An embodiment of the operation process of the energy management system in the failure mode is as follows.
우선, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트로부터 데이터를 취득하고, 취득한 데이터에 기초하여 위반 상태를 확인한다. 이러한 위반 상태가 기설정 횟수나 범위(기준 값 등)에 도달하면, 하위 에이전트(120)는 비상 제어 또는 추가 비상 제어의 실패를 인식하고, 실패 모드에 대한 기설정 시나리오(오프라인 상황 조치 등)를 수행한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 시나리오 적용 실패 케이스 정보를 관리하고, 위반 케이스 정보를 상위 에이전트로 전송한다. 하위 에이전트(120)는 전술한 동작 후에 자체 보호를 위한 초기화를 수행하도록 구현될 수 있다.First, the sub-agent 120 acquires data from the managed plant and confirms the violation state based on the acquired data. When such a violation state reaches a predetermined number of times or a range (a reference value, etc.), the sub-agent 120 recognizes the failure of the emergency control or the additional emergency control and sets a preset scenario . Then, the sub-agent 120 manages the scenario application failure case information and transmits the violation case information to the parent agent. The sub-agent 120 may be implemented to perform initialization for self-protection after the above-described operation.
다음, 상위 에이전트(110)는 위반 케이스 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하고, 전체 시스템에 대한 오프라인 상황 조치를 수행한다. 오프라인 상황 조치는 시스템 관리자나 시스템 관리자에 대응하는 기설정 관리자 장치에 관리대상 플랜트의 비상 상태 발생 정보 및/또는 알람 신호를 전송하는 것을 포함한다. 그리고, 하위 에이전트(120)는 상위 에이전트(110)로부터의 재수립 계획에 기초하여 추가 제어 시나리오를 수립하고, 이를 적용하여 관리대상 플랜트를 다시 제어한다.
Next, the
초기화 reset
모드mode
도 1 및 도 2를 참조하면, 초기화 모드(Initial Mode)는 실패 모드 하에서 관리대상 플랜트가 초기화 가능 상태가 아닐 때 시스템을 전체적으로 초기화하기 위한 모드이다. 물론, 실패 모드 하에서 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터에서 초기화 가능 상태가 인식되면 에너지 관리 시스템은 기인식된 초기화 가능 상태에 기초하여 시스템을 제어할 수 있다. 초기화 모드의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 1 and 2, the initial mode is a mode for entirely initializing the system when the managed plant is not in the initialization state under the failure mode. Of course, if the initializable state is recognized in the data acquired from the managed plant under the failure mode, the energy management system can control the system based on the recognized initializable state. One embodiment of the initialization mode will be described below.
우선, 하위 에이전트(120)는 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태를 검출하고, 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태 정보를 상위 에이전트로 전송한다.First, the sub-agent 120 detects the initializable state of the managed plant and transmits the initializable state information of the managed plant to the parent agent.
다음, 상위 에이전트(110)는 기설정 스케줄링이나 비상 제어 계획에 기초하여 시스템 초기화 가능 여부를 확인하고, 하위 에이전트(120)로 초기화 신호를 전송한다. 하위 에이전트(120)는 초기화 신호에 응하여 관리대상 플랜트를 초기화한다.Next, the
본 실시 예에 있어서, 기본적인 실패 모드는 하위 에이전트가 주도적으로 동작하지만, 초기화 모드는 상위 에이전트가 전체 시스템 동작 가능 여부를 파악하여 주도적으로 동작하도록 구현함으로써, 위반 모드나 실패 모드 하에서 비상 상황에 대한 즉각적인 대처를 할 수 있고, 이에 의해 에너지 관리 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 문제 발생 시 정상 가동을 위한 원격 유지 보수 시스템의 구축을 용이하게 할 수 있다.
In the present embodiment, the basic failure mode operates predominantly by the subagent. However, the initialization mode is implemented such that the parent agent recognizes whether the entire system is operable or not, and operates so as to act predominantly. It is possible to improve the reliability of the energy management system. In addition, it is possible to facilitate construction of a remote maintenance system for normal operation in the event of a problem.
전술한 실시 예에 의하면, 상위 에이전트(110)와 하위 에이전트 그룹(120) 간의 통신 두절 시, 하위 에이전트(120)는 서로 간의 통신을 통해 미리 설정된 실시간 제어 및/또는 비상 제어 시나리오에 기초하여 관리대상 플랜트를 제어함으로써 하위 에이전트들에 소속된 관리대상 플랜트의 운영에 원하지 않는 악영향이 미치는 것을 방지할 수 있다.According to the above-described embodiment, when the communication between the
또한, 기능별 또는 모듈별로 에이전트의 역할을 분담하도록 에너지 관리 시스템(10)을 구현함으로써, 관리대상 플랜트로부터 에너지 생산 데이터, 에너지 요구 데이터, 에너지 소비 데이터 등의 데이터를 적정량 취득할 수 있을 뿐만 아니라 관리대상 플랜트로부터의 데이터를 안정적이고 체계적으로 취득하여 처리할 수 있다.Furthermore, by implementing the
아울러, 본 실시 예의 에너지 관리 시스템(10)에서는 비상 상태, 위반 상태 또는 실패 상태 발생 시 이중적인 에이전트 계통 운영을 통해 이에 대한 정보를 공유하고 실시간 제어 시나리오 재수립을 통해 효과적으로 문제 상황에 대처할 수 있다. 즉, 본 실시 예의 에이전트 상위 및 하위 연계 구조를 이용하면, 상위 및 하위 에이전트에 공유되는 실시간 시나리오 관리를 통해 비상 상황에 대한 즉각적인 조치와 정상 가동을 위한 원격 유지 보수 시스템 구축을 용이하게 하고, 이에 의해 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, in the
또한, 본 실시 예의 에너지 관리 시스템(10)은 표준 기반의 미들웨어(Middleware) 형태로 마이크로 에너지 그리드(MEG)에 적용될 수 있다. 여기서, 미들웨어에는 CIM(Common Information Model) 표준(IEC 61970/61968 등)이 적용될 수 있다. 그 경우, MEG에 있어서 시스템 통합(SI: System Integration)에 대한 편의성을 향상시킬 수 있고, 에너지 생산원의 제어를 이용하게 하며, 그리드 운영 및 에너지 거래에 대한 서비스 신뢰도를 확보하거나 증대시킬 수 있다. 또한, 에이전트의 역할 분담으로 시스템 확장성과 편리성을 확보하고, 이에 의해 시스템 운영 및 유지보수를 용이하게 함으로써 비용을 절감할 수 있다. 아울러, 기존의 에너지 관리 시스템의 중앙 집중 운영에 의한 구조적인 문제점 및 비상 상황에 대한 실시간 시나리오 관리 부재로 인해 시스템의 신뢰성이 낮은 문제점을 개선할 수 있다.
In addition, the
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에이전트 기반 에너지 관리 방법(이하, 간략히 에너지 관리 방법이라 함)을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.3 and 4 are schematic flowcharts for explaining an agent-based energy management method (hereinafter, simply referred to as an energy management method) according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상위 에이전트는 미리 설정된 전체 에너지 관리 정보에 기초하여 관리대상 플랜트에 대한 실시간 제어 및 비상 제어 계획(스케줄링)을 수립한다(S31). 전체 에너지 관리 정보는 통합운용센터로부터 수신한 시장 정보 및 부하 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the host agent establishes a real-time control and an emergency control plan (scheduling) for the managed plant based on the preset total energy management information (S31). The total energy management information may include market information and load information received from the integrated operation center.
실시간 제어 및 비상 제어 계획은 상위 에이전트에서 하위 에이전트로 배포되는데, 그때 상위 에이전트는 하위 에이전트의 담당 역할에 필요한 스케줄링만을 해당 하위 에이전트에 전송할 수 있다. 예컨대, 상위 에이전트는 비상 제어 스케줄링을 토대로 비상 상태에 따른 그리드 및 생산원의 운영 시나리오를 작성하여 제2 하위 에이전트에 배포할 수 있다. 그 경우, 비상 상태 발생 시 제2 하위 에이전트는 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오를 토대로 수용가 또는 관리대상 플랜트를 비상 제어할 수 있다. The real-time control and emergency control plan is distributed from the parent agent to the sub-agent. At that time, the parent agent can transmit only the scheduling required for the role of the sub-agent to the corresponding sub-agent. For example, the parent agent can create an operating scenario of the grid and the production source according to the emergency state based on the emergency control scheduling and distribute it to the second sub-agent. In this case, when the emergency state occurs, the second sub-agent can emergency control the customer or the plant to be managed based on the emergency control scenario established based on the emergency control scheduling.
다음, 하위 에이전트는 상위 에이전트로부터의 스케줄링에 기초하여 실시간 제어 시나리오 및 비상 제어 시나리오를 수립한다(S32). 하위 에이전트는 기수립한 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 제어한다.Next, the sub-agent establishes a real-time control scenario and an emergency control scenario based on the scheduling from the parent agent (S32). The sub-agent controls the managed plant based on the established real-time control scenario or the emergency control scenario.
다음, 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터의 데이터에 기초하여 관리대상 플랜트의 상태를 인식한다(S33). 관리대상 플랜트는 정상 상태, 비상 상태, 위반 상태 또는 실패 상태를 가진다. 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터는 상위 에이전트와 공유될 수 있다.Next, the sub-agent recognizes the status of the managed plant based on the data from the managed plant (S33). The managed plant has a steady state, an emergency state, a violation state, or a failure state. The data acquired from the managed plant can be shared with the parent agent.
다음, 하위 에이전트는 관리대상 플랜트의 정상 상태, 비상 상태, 위반 상태 및 실패 상태 중 어느 하나의 상태에 따라 동작 모드를 전환하고 해당 동작 모드에 대한 기설정 제어 시나리오를 수행한다(S34). 기설정 제어 시나리오는 실시간 제어, 비상 제어 또는 오프라인 상황 조치 등을 포함한다.Next, the sub-agent switches the operation mode according to any one of the normal state, the emergency state, the violation state, and the failure state of the managed plant and performs a preset control scenario for the operation mode (S34). The preset control scenarios include real-time control, emergency control or off-line situation actions.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 방법을 채용하는 에너지 관리 시스템은 우선 각종 센서를 통해 관리대상 플랜트에서 발생하는 이벤트를 감지한다(S41). 그리고, 감지된 이벤트가 어떤 케이스의 상황인가를 판별한다(S42). 본 판별 단계에서는 기감지된 이벤트가 기설정 제어 시나리오에 포함된 케이스의 이벤트 발생 상황인지 혹은 기설정 제어 시나리오의 포함되지 않은 케이스의 이벤트(계획되지 않은 이벤트 등) 발생 상황인지를 판별한다.Referring to FIG. 4, the energy management system employing the energy management method according to the present embodiment first detects an event occurring in the target plant through various sensors (S41). Then, it is determined which case the detected event is in (S42). In this discriminating step, it is determined whether the detected event is an event occurrence situation of the case included in the default control scenario or an event (unplanned event, etc.) of a case not including the default control scenario.
상기 단계(S42)에서의 판단 결과, 기감지된 이벤트가 미리 설정된 제어 시나리오에 포함되는 것으로 판단되면, 해당 이벤트에 상응하는 케이스 상황에 맞추어 일련의(Sequence) 제어 동작을 수행한다(S43). 예컨대, 특정 지역에 설치된 제1 하위 에이전트와 제4 하위 에이전트의 연계 동작에 의해 이벤트를 제어하도록 수행될 수 있다(도 6 및 도 8 참조). 일련의 제어 동작을 수행한 후, 하위 에이전트는 상위 에이전트에 해당 이벤트 처리에 대하여 이벤트 처리 정보를 통보할 수 있다(S44).If it is determined in step S42 that the sensed event is included in the preset control scenario, a sequence control operation is performed according to the case corresponding to the event (S43). For example, it can be performed to control an event by associating operations of a first sub-agent and a fourth sub-agent installed in a specific area (see FIGS. 6 and 8). After performing a series of control operations, the sub-agent can notify the parent agent of the event processing information about the event processing (S44).
한편, 상기 단계(S42)에서, 기감지된 이벤트가 미리 설정된 시나리오 계획에 포함되지 않은 것으로 판단되면, 하위 에이전트는 기감지된 이벤트에 대한 근접 시나리오가 존재하는가를 판단한다(S45). 근접 시나리오는 기설정 제어 시나리오 중에서 기감지된 이벤트(비상 상태 발생 정보 등)에 가장 근접한 특정 제어 시나리오를 지칭하며, 이러한 근접 시나리오의 선택은 이벤트 내의 감지 값에 가장 가까운 값을 가지거나 가장 많은 감지 값을 가지는 시나리오를 선택하는 것에 대응할 수 있다.If it is determined in step S42 that the sensed event is not included in the predetermined scenario plan, the sub-agent determines whether there is a proximity scenario for the sensed event (S45). The proximity scenario refers to a specific control scenario closest to a previously sensed event (emergency state occurrence information, etc.) among the preset control scenarios, and the selection of such a proximity scenario has the closest value to the detection value in the event, As shown in FIG.
상기 단계(S45)에서의 판단 결과, 기감지된 이벤트에 대한 근접 시나리오가 있으면, 하위 에이전트는 근접 시나리오를 선택한 후 선택한 근접 시나리오에 기초하여 일련의 제어 동작을 수행한다(S46).As a result of the determination in step S45, if there is a proximity scenario for the detected event, the subagent selects a proximity scenario and performs a series of control operations based on the selected proximity scenario (S46).
다음, 상기 단계(S45)에서 기감지된 이벤트에 대한 근접 시나리오가 없다고 판단한 후 또는 근접 시나리오에 기초하여 일련의 제어 동작을 수행한 후, 하위 에이전트는 이벤트 정보 또는 이벤트 정보와 해당 이벤트의 처리 정보를 상위 에이전트에 통보한다(S47). 여기서, 이벤트 정보는 위반 케이스 정보 또는 위반 케이스의 처리 실패에 대한 실패 케이스 정보를 포함할 수 있다.Next, after determining that there is no proximity scenario for the detected event in step S45 or performing a series of control operations based on the proximity scenario, the sub-agent transmits event information or event information and processing information of the event And notifies the parent agent (S47). Here, the event information may include violation case information or failure case information on failure to process the violation case.
다음, 하위 에이전트는 제어 실패인지를 판단한다(S48). 제어 실패는 근접 시나리오를 토대로 시퀀스 제어 동작을 수행하였지만 원하는 대로 제어되지 않은 경우이거나 근접 시나리오가 없어서 제어 불가능한 상태인 경우를 포함한다. 상기 단계(S48)에서의 판단 결과, 제어 실패이면, 하위 에이전트는 기설정 제어 시나리오에 따라 오프라인 상황 조치를 수행한다(S49).Next, the sub-agent determines whether the control is failed (S48). The control failure includes a case in which a sequence control operation is performed based on a proximity scenario but is not controlled as desired or a state in which control is impossible because there is no proximity scenario. If it is determined in step S48 that the control is unsuccessful, the sub-agent performs an offline status action according to the preset control scenario (S49).
한편, 상기 단계(S48)에서의 판단 결과, 제어 실패가 아니면, 상위 에이전트는 해당 위반 케이스 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하고 비상 제어 등에 대한 계획을 재수립한다(S50). 재수립된 비상 제어 계획은 하위 에이전트로 재배포되고, 하위 에이전트는 재수립된 비상 제어 계획을 적용하여 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어한다(S51).If it is determined in step S48 that the control fails, the parent agent adds the new case database based on the violation case information and re-establishes the plan for the emergency control, etc. (S50). The re-established emergency control plan is redistributed to the sub-agent, and the sub-agent further emergency-controls the managed plant by applying the re-established emergency control plan (S51).
추가 비상 제어 후에, 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터에 기초하여 판단한 결과가 이벤트를 적절하게 처리하지 못한 경우이면, 하위 에이전트는 이벤트 처리 실패 정보를 관리하고, 이를 상위 에이전트로 통보한 후 자체 초기화를 수행하거나 상위 에이전트로부터의 초기화 신호에 따라 관리대상 플랜트를 초기화할 수 있다.
If the result of the determination based on the data acquired from the management subject plant after the additional emergency control does not adequately process the event, the sub-agent manages the event processing failure information, notifies the parent agent thereof and performs self-initialization The management target plant can be initialized according to the initialization signal from the host agent.
도 5는 도 4의 에너지 관리 방법에 채용 가능한 하위 에이전트의 데이터 취득 과정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a data acquisition process of a sub-agent that can be employed in the energy management method of FIG.
도 5를 참조하면, 우선 하위 에이전트는 에이전트별로 또는 담당 역할별로 소비자 또는 수용가의 소비자 패턴을 인지한다(S51). 소비자 또는 수용가는 전력, 열 등의 에너지를 소비하는 대상에 대응되고, 소비자 패턴은 에너지 수요 패턴으로 평일, 주말, 공휴일, 계절별 등의 카테고리에 따라 분류될 수 있다.Referring to FIG. 5, the sub-agent recognizes the consumer pattern of the consumer or the consumer by agent or by role (S51). The consumer or the consumer corresponds to an object that consumes energy such as electric power or heat, and the consumer pattern can be classified according to an energy demand pattern according to categories such as weekday, weekend, holiday, and season.
다음, 하위 에이전트는 인지한 소비자 패턴을 패턴별로 데이터베이스화한다(S52). 패턴별 데이터베이스화에 있어서, 에너지 관리 시스템에서는 패턴 중의 공통 사항의 연계 정보를 누적하여 일정 주기의 패턴을 정립할 수 있고, 정립된 패턴에 기초하여 XML 스키마 파일 형태로 데이터베이스를 관리할 수 있다.Next, the sub-agent makes a database of perceived consumer patterns into patterns (S52). In the patterning database, the energy management system can accumulate the linkage information of the common items in the pattern to establish a pattern of a predetermined period, and manage the database in the form of an XML schema file based on the established pattern.
다음, 하위 에이전트는 에이전트별 패턴 데이터베이스 스키마 파일을 상위 에이전트로 전송한다(S53). 상위 에이전트는 하위 에이전트로부터 올라온 패턴 데이터베이스 스키마 파일을 기반으로 스케줄링 프로세스를 수행하여 실시간 제어, 비상 제어 등에 대한 운용 계획을 구성하고 구성한 운용 계획을 하위 에이전트에 배포한다.Next, the sub-agent transmits the agent-specific pattern database schema file to the parent agent (S53). The parent agent executes the scheduling process based on the pattern database schema file uploaded from the sub-agent and constructs the operation plan for real-time control and emergency control, and distributes the operation plan to the sub-agent.
다음, 하위 에이전트는 상위 에이전트로부터 받은 운용 계획에 기초하여 특정 시나리오 케이스를 수립하거나 추가 시나리오 케이스를 업데이트하고, 이를 토대로 시나리오 계획 프로세스를 수행 또는 재수행하여 관리대상 플랜트를 제어한다(S54). 예를 들면, 제어 시나리오의 일례인 특정 시나리오 케이스는 상위 케이스 1(상위 XML 1)이라 명명될 수 있고, 그것은 예컨대 제1 하위 에이전트와 제2 하위 에이전트가 연동하여 상황을 처리하는 시나리오에 대응할 수 있다(도 6 및 도 8 참조).Next, the sub-agent establishes a specific scenario case or updates the additional scenario case based on the operation plan received from the parent agent, and executes the scenario planning process based on the scenario case, or controls the management subject plant (S54). For example, a specific scenario case, which is an example of a control scenario, may be named parent case 1 (parent XML 1), which may correspond to a scenario in which a first child agent and a second child agent work together to handle the situation (See Figs. 6 and 8).
전술한 과정(S51 내지 S54)을 통해, 에너지 관리 시스템은 상위 에이전트와 하위 에이전트를 이용한 에이전트 운전을 통해 관리대상 플랜트를 효율적으로 제어한다(S55). 전술한 과정에 있어서 하위 에이전트는 해당 에이전트용 시나리오 계획 스키마 파일을 상위 에이전트로부터 불러오고 불러온 파일에 기초하여 관리대상 플랜트를 제어하도록 구현될 수 있다.
Through the above-described processes (S51 to S54), the energy management system efficiently controls the managed plant through the agent operation using the parent agent and the sub-agent (S55). In the above-described process, the sub-agent may be implemented to load the scenario planning schema file for the agent from the parent agent and to control the managed plant based on the loaded file.
도 6은 본 발명의 에너지 관리 시스템이 채용되어 있는 소비자 참여형 배전계통의 일 실시 예에 대한 개략적인 구성도이다.6 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a consumer participant distribution system employing the energy management system of the present invention.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템(EMS, 100)은 에너지 관리 시스템(100) 내의 계통운영(113a), 계통분배(114a), 발전관리(115a), 통합감시(101), 미들웨어 엔진(102) 프로그램 등은 미들웨어(M/W: Middleware, 103)를 통하여 평상 시에 계통 및 타 시스템으로부터 시스템 운영에 필요한 정보를 취득하도록 구현된다. 여기서, 미들웨어(103)란 시스템 소프트웨어와 응용 소프트웨어 사이 또는 두 가지 다른 종류의 응용 프로그램 사이에서 조정 및 중개 역할을 하는 프로그램을 지칭한다. 본 실시 예에 있어서, 에너지 관리 시스템(100), 미들웨어(103) 또는 이들의 조합은 전술한 에너지 관리 시스템의 EMS 서버(10)에 대응할 수 있다.6, the energy management system (EMS) 100 according to the present embodiment includes a
EMS(100)는 취득된 정보를 바탕으로 계통운영, 계통배전 및 발전관리 등에 필요한 시나리오를 작성한다. EMS는 작성된 시나리오를 미들웨어 엔지니어링 프로그램을 통하여 미들웨어(103)에 전송한다.Based on the acquired information, the
미들웨어(103)는 EMS(100)로부터 전달받은 시나리오를 바탕으로 해당 하위 에이전트들(123, 124, 125)을 설정한다. 여기서, 에이전트들은 배전 계통에 연결된 건물 내 전력 시스템의 장치들(210, 220, 230)에 각각 결합한 제3 내지 제5 하위 에이전트들에 대응될 수 있다(도 8 참조).The
시나리오 상황이 발생하면, 에이전트들은 서로 간의 직접 통신을 통하여 설정된 시나리오를 수행하고, 이러한 기설정 시나리오에 따른 에이전트 운전에 의해 관리대상 플랜트는 신뢰성 있게 관리 운용될 수 있다.
When a scenario situation occurs, the agents perform the set scenarios through direct communication with each other, and the managed plant can be reliably managed and operated by the agent operation according to the preset scenarios.
도 7은 도 6의 에너지 관리 시스템에 채용 가능한 상위 에이전트에 대한 개략적인 블록도이다.7 is a schematic block diagram of a superior agent that can be employed in the energy management system of FIG.
도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 상위 에이전트(110a)는 제1 실시간 제어 모듈(111) 및 제1 비상 제어 모듈(112)을 구비한다. 그리고, 제1 실시간 제어 모듈(111)은 제1 계통 운영 모듈(113), 제1 계통 분배 모듈(114) 및 제1 발전 관리 모듈(115)을 구비한다. 물론, 제1 계통 운영 모듈(113), 제1 계통 분배 모듈(114) 및 제1 발전 관리 모듈(115)은 제1 실시간 제어 모듈(111)에 소속되지 않고 제1 실시간 제어 모듈(111)과 독립적으로 또는 병렬적으로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
상위 에이전트(110a)는 평시에 대한 실시간 제어 스케줄링과 비상 시에 대한 비상 제어 스케줄링을 수립하고, 수립한 스케줄링 계획 결과를 제1 실시간 제어 모듈(111)을 통해 하위 에이전트로 전송한다. 또한, 상위 에이전트(110a)는 필요에 따라 하위 에이전트로부터의 비상 케이스, 위반 케이스 또는 실패 케이스 등에 대한 데이터를 수신하고, 수신한 데이터에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 생성하거나 기본 데이터베이스에 추가하고, 비상 제어 스케줄링을 재수립하며, 재수립한 비상 제어 스케줄링을 제1 비상 제어 모듈(112)을 통해 하위 에이전트로 전송한다.The
또한, 제1 실시간 제어 모듈(111)은 평시 스케줄링을 토대로 정상 상태에 따른 그리드 및 에너지 생산원의 운영 계획을 작성하여 하위 에이전트에 배포할 수 있다. 그리고, 제1 실시간 제어 모듈(111)은 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위하여 거래일 전에 에너지 생산원의 기준 출력, 에너지 저장 장치의 충방전량 및 수전량을 결정할 수 있다.Also, the first real-
제1 비상 제어 모듈(112)은 비상 제어 스케줄링을 토대로 비상 상태에 따른 그리드 및 에너지 생산원의 운영 계획을 작성하여 하위 에이전트에 배포할 수 있다. 그리고, 제1 비상 제어 모듈(112)은 하위 에이전트로부터 위반 또는 실패 케이스에 대한 데이터(위반 및/또는 실패 상태의 알람 메시지 및 제어 값 등)를 수신하고, 수신한 데이터 및/또는 제어 값에 기초하여 비상 제어 스케줄링을 재수립한 후 재수립한 비상 제어 스케줄링 계획 결과를 해당 하위 에이전트에 전송할 수 있다.The first emergency control module 112 can create an operation plan of the grid and energy production source according to the emergency state based on the emergency control scheduling and distribute it to the sub-agent. The first emergency control module 112 receives data (an alarm message and a control value of the violation and / or failure status) of the violation or failure case from the sub-agent, and based on the received data and / or the control value And re-establishing the emergency control scheduling, and then transmitting the re-established emergency control scheduling plan result to the corresponding sub-agent.
제1 계통 운영 모듈(113)은 하위 에이전트의 제2 계통 운영 모듈과 연동하여 배전 계통에서 수용가가 인입되는 배전반에 설치되어 배전 인입을 제어하는 그리드 상위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있고, 제1 계통 분배 모듈(114)은 하위 에이전트의 제2 계통 분배 모듈과 연동하여 수용가의 배전반에서 각 부하에 대한 전력 분배를 제어하는 그리드 상위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있으며, 제1 발전 관리 모듈(115)은 하위 에이전트의 제2 발전 관리 모듈과 연동하여 수용가에서 에너지를 생산하여 수용가 또는 배전 계통 측으로 전력을 공급하는 그리드 상위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있다(도 6 참조).The first
도 8은 도 6의 에너지 관리 시스템에 채용 가능한 하위 에이전트에 대한 개략적인 블록도이다.FIG. 8 is a schematic block diagram of a subagent employable in the energy management system of FIG. 6. FIG.
도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 하위 에이전트(120a)는 제2 실시간 제어 모듈(1211)을 구비한 제1 하위 에이전트(121), 제2 비상 제어 모듈(1212)을 구비한 제2 하위 에이전트(122), 제2 계통 운용 모듈(1213)을 구비한 제3 하위 에이전트(123), 제2 계통 분배 모듈(1214)을 구비한 제4 하위 에이전트(124), 및 제2 발전 관리 모듈(1215)을 구비한 제5 하위 에이전트(125)를 구비한다. 여기서, 제1 내지 제5 하위 에이전트들은 서로 통신하며 데이터를 공유할 수 있다.Referring to FIG. 8, the sub-agent 120a according to the present embodiment includes a first sub-agent 121 having a second real-
제1 하위 에이전트(121) 또는 제2 실시간 제어 모듈(1211)은 정상 모드에서 상위 에이전트의 해당 기능부(제1 실시간 제어 모듈 등)에서 도출된 에너지 생산원의 기준 출력 대비 변동된 전기 부하를 관리대상 플랜트 등에 공급하기 위하여 에너지 생산원의 출력을 조정하거나 재분배한다.The first sub-agent 121 or the second real-
관리대상 플랜트의 에너지 소비에 대한 수요 반응 데이터에 기초하여, 특정 하위 에이전트는 비용 절감을 위한 제1 모드(운용비 최소화 모드에 대응)에서 수요 반응 신호에 대응하기 위한 제2 모드(수요 반응 모드에 대응)로 동작 모드를 전환할 수 있는데, 그 경우 제2 실시간 제어 모듈(1211)은 수요 반응 데이터의 전력 피크 등에 상응하는 수요 반응 시간대에 수전점의 정전력 제어가 가능하도록 에너지 생산원의 출력을 재분배할 수 있다.Based on the demand response data on the energy consumption of the plant to be managed, the specific sub-agent has a second mode for responding to the demand reaction signal in the first mode (corresponding to the operation cost minimization mode) for cost reduction In this case, the second real-
제2 하위 에이전트(122) 또는 제2 비상 제어 모듈(1212)은 비상 상태 발생 시 비상 제어 스케줄링에 기초하여 수용가의 중요 부하에 전력을 공급하기 위해 에너지 생산원, 에너지 저장장치 및 예비 전원의 출력량을 분배하고 부하 차단 신호를 관리대상 플랜트의 건물 에너지 관리 시스템 등의 외부 시스템에 송출할 수 있다.The second sub-agent 122 or the second
관리대상 플랜트로부터 비상 제어 스케줄링에 위배된 위반 상태가 감지되면, 제2 비상 제어 모듈(1212)은 감지된 위반 상태에 근접한 비상 제어 시나리오를 선택하고, 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 제어한다. 그 경우, 상위 에이전트는 제2 하위 에이전트(122)로부터 위반 상태 정보, 알람 메시지, 위반 상태에 대한 제어 값 등을 수신하고, 수신한 위반 상태 정보나 제어 값에 기초하여 새로운 비상 제어 케이스 데이터베이스를 기존 데이터베이스에 추가하고, 비상 제어 스케줄링을 재수립한 후, 재수립한 비상 제어 스케줄링 결과를 하위 에이전트로 전송한다. 제2 하위 에이전트(122)는 상위 에이전트로부터의 재수립 비상제어 스케줄링 계획 결과에 기초하여 비상 제어 시나리오를 재수립하고 이를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어한다.When a violation state contrary to the emergency control scheduling is detected from the management target plant, the second
비상 제어 스케줄링 또는 재수립된 비상 제어 스케줄링에 따른 관리대상 플랜트의 제어 실패 시, 제2 하위 에이전트(122)는 상위 에이전트로 위반 및/또는 실패 케이스에 대한 데이터를 전송하고, 시스템 관리자 측에 경보 신호를 전송하고, 시스템 자제의 보호를 위한 초기화를 수행할 수 있다.The second sub-agent 122 transmits data on the violation and / or failure case to the parent agent when the control of the managed plant according to the emergency control scheduling or the re-established emergency control scheduling fails, And perform initialization for protection of the system scum.
제3 하위 에이전트(123)는 상위 에이전트의 해당 기능부(제1 계통 운영 모듈등)와 연동하는 제2 계통 운용 모듈(1213)을 구비하며, 배전 계통에서 수용가가 인입되는 배전반에 설치되어 배전 인입을 제어하는 장치에 결합하는 그리드 하위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있고, 제4 하위 에이전트(124)는 상위 에이전트의 해당 기능부(제1 계통 분배 모듈 등)와 연동하는 제2 계통 분배 모듈(1214)을 구비하며, 수용가의 배전반에서 각 부하에 대한 전력 분배를 제어하는 장치에 결합하는 그리드 하위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있고, 제5 하위 에이전트(125)는 상위 에이전트의 해당 기능부(제1 발전 관리 모듈 등)와 연동하는 제2 발전 관리 모듈(1215)을 구비하며, 수용가에서 에너지를 생산하여 수용가 또는 배전 계통 측으로 전력을 공급하는 장치에 결합하는 그리드 하위 운영 수단 또는 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부에 대응할 수 있다(도 6 및 도 7 참조).The third sub-agent 123 includes a second
전술한 실시 예에 의하면, 소비자 참여를 위한 분산 전원을 포함하는 마이크로 에너지 그리드 시스템에 있어서 에이전트를 담당 역할 별로 분리하여 형성한 구조와, 기설정 이외의 시나리오 케이스 사항에 대하여 하위 에이전트에서 실시간 데이터를 획득하고 이를 상위 에이전트에 통보하는 구조를 채용함으로써, 에너지 관리 시스템의 운영 기능을 필요로 하는 현장 설비에 맞게 역할을 분담하고 각 역할에 상응하는 데이터를 취득하도록 할 수 있으며, 그에 의해 에너지 관리 시스템 전체의 구성 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 실시간 데이터 처리의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 비상 상태 발생 시 실시간으로 비상 상황을 인지함으로써 비상제어 시나리오에 따른 에이전트 간 자동 이벤트 처리를 통해 효과적으로 비상 상황에 대처할 수 있다. 또한, 미들웨어 형태로 마이크로 에너지 그리드 상에 채용되는 경우, 온라인 원격 관리와 시스템 확장성 및 편리성 확보를 통해 시스템 전체의 운영 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다.According to the above-described embodiment, in the micro energy grid system including the distributed power source for consumer participation, the structure in which the agents are separately formed for respective roles and the case where the scenario data is acquired from the sub- And notifying the upper agent of the energy management system, it is possible to share the role of the energy management system in accordance with the site facility requiring the operation function and acquire the data corresponding to each role, The configuration cost can be reduced and the reliability of real-time data processing can be improved. In addition, by recognizing the emergency situation in real time when an emergency situation occurs, the emergency situation can be effectively coped with through automatic agent event processing according to the emergency control scenario. In addition, when employed on the micro energy grid in the form of middleware, the operation and maintenance cost of the entire system can be reduced through on-line remote management, system scalability and convenience.
전술한 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시 예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.It is to be understood that the above-described embodiments are only illustrative of the constituent elements of the claims of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, but rather should be construed as being included in the technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include replaceable components as equivalents may be included within the scope of the present invention.
10: 에이전트 기반 에너지 관리 시스템
110, 110a: 상위 에이전트
120, 120a: 하위 에이전트 또는 하위 에이전트 그룹10: Agent based energy management system
110, 110a: parent agent
120, 120a: subagent or subagent group
Claims (32)
상기 EMS 서버 측에서 관리대상 플랜트에 대한 원격 감시, 발전 관리 및 계통 운용을 위해 거래 및 스케줄링 계획을 수립하는 단계; 및
상기 EMS 서버의 일부 역할을 나누어 담당하도록 설치되는 복수의 하위 에이전트에서 상기 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 따라 관리대상 플랜트의 실시간 제어 또는 비상 제어를 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 하위 에이전트는 관리 대상 플랜트로부터 자신의 담당 역할에 상응하는 데이터를 취득하여 처리하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.In an agent-based energy management system having an EMS (Energy Management System) server and a sub-agent connected to an EMS server, at least one of the managed plants in the micro energy grid is monitored in real time and the energy production and consumption in the managed plant is controlled An agent-based energy management method comprising:
Establishing a transaction and scheduling plan for remote monitoring, power generation management, and system operation of the management target plant on the EMS server side; And
Performing real-time control or emergency control of a management subject plant in accordance with a transaction and scheduling plan of the EMS server in a plurality of sub-agents installed to take charge of part of the EMS server
Lt; / RTI >
And the subagent acquires and processes data corresponding to its role from the managed plant.
상기 EMS 서버 및 하위 에이전트는 정상 모드와 비상 모드 사이 또는 정상 모드와 위반 모드 사이의 전환 단계, 비상 모드와 위반 모드 간의 전환 단계, 비상 모드 또는 실패 모드에서 실패 모드로의 진행 단계, 및 실패 모드에서 정상 모드로의 초기화 단계 중 적어도 어느 하나를 수행하며, 상기 정상 모드, 비상 모드, 위반 모드 및 실패 모드는 관리대상 플랜트의 상태에 따라 설정되는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.The method of claim 1,
The EMS server and the sub-agent may be configured to perform a transition between a normal mode and an emergency mode, or between a normal mode and a violation mode, a transition between an emergency mode and a violation mode, a transition from the emergency mode or the failure mode to the failure mode, Wherein the normal mode, the emergency mode, the violation mode, and the failure mode are set according to the state of the managed plant.
상기 실시간 제어를 수행하는 단계는, 정상 모드 하에서 하위 에이전트가 EMS 서버의 실시간 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 실시간 제어 시나리오에 따라 관리대상 플랜트를 제어하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.3. The method of claim 2,
Wherein performing the real-time control comprises controlling a managed plant in accordance with a real-time control scenario established by the sub-agent under the normal mode based on the real-time control scheduling of the EMS server.
상기 실시간 제어를 수행하는 단계는, 정상 모드 하에서 하위 에이전트가 실시간 제어 시나리오에 따라 운용비 최소화 모드를 실행하는 단계; 및 상기 운용비 최소화 모드 하에서 통합운용센터로부터 수요 반응 신호가 수신되면 EMS 서버와 연동하는 하위 에이전트가 실시간 제어 시나리오에 따라 부하 추종 제어 동작을 위한 수요 반응 모드를 실행하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.The method of claim 3,
Performing the real-time control includes: executing a sub-agent in a normal mode according to a real-time control scenario; And when the demand reaction signal is received from the integrated operation center under the operation fee minimization mode, the sub-agent interworking with the EMS server executes the demand response mode for load follow-up control operation according to the real-time control scenario .
상기 운용비 최소화 모드를 실행하는 단계는, 에너지 거래일 전에 전기 및 열 에너지 공급 비용을 최소화하기 위한 분산전원 장치의 기준 출력과, 에너지저장 장치의 충방전량 및 수전량을 결정하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
Wherein executing the operating cost minimization mode comprises: determining a reference output of the distributed power supply to minimize the electrical and thermal energy supply cost before the energy trading day, and determining the charge and discharge amounts of the energy storage device. How to manage.
상기 수요 반응 모드를 실행하는 단계는, 관리대상 플랜트의 기준 출력 대비 변동된 전기 부하를 공급하기 위해 분산전원 장치의 출력을 재분배하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
Wherein executing the demand response mode comprises redistributing the output of the distributed power supply to supply a varying electrical load relative to a reference output of the managed plant.
상기 수요 반응 모드를 실행하는 단계는, 하위 에이전트에서 상기 수요 반응 신호에 기초한 수요 반응 시간대에 관리대상 플랜트의 수전점의 정전력 제어를 위해 분산전원 장치의 출력을 재분배하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the step of executing the demand response mode comprises the step of redistributing the output of the distributed power supply for constant power control of the receiving point of the managed plant at the demand response time based on the demand response signal at the sub- How to manage.
상기 비상 제어를 수행하는 단계는, 비상 모드 하에서 상기 하위 에이전트가 상기 EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오를 토대로 하위 에이전트 단에서 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.3. The method of claim 2,
Wherein performing the emergency control comprises emergency control of the managed plant at the sub-agent end based on the emergency control scenario established by the sub-agent based on the emergency control scheduling from the EMS server under the emergency mode Agent based energy management method.
상기 비상 제어를 수행하는 단계는, 상기 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하는 단계; 상기 EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 특정 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계; 및 상기 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.3. The method of claim 2,
The step of performing the emergency control may include: obtaining emergency state occurrence information from the managed plant at the sub-agent; Selecting a specific emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information in the emergency control scenario established based on the emergency control scheduling from the EMS server; And emergency controlling the managed plant based on the selected emergency control scenario.
상기 비상 제어를 수행하는 단계는, 상기 하위 에이전트에서 상기 비상 상태 발생 정보에 상응하는 비상 상태 알람 신호를 EMS 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.10. The method of claim 9,
Wherein performing the emergency control further comprises transmitting an emergency state alarm signal corresponding to the emergency state occurrence information at the sub-agent to the EMS server.
상기 EMS 서버에서 상기 비상 상태 알람 신호에 기초하여 거래 및 스케줄링 계획을 재수립하는 단계;
상기 하위 에이전트에서 EMS 서버로부터의 상기 재수립 스케줄링 계획에 기초하여 관리대상 플랜트에 대한 비상 제어 시나리오를 업데이트하는 단계;
상기 하위 에이전트에서 상기 업데이트된 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어하는 단계; 및
상기 추가 비상 제어하는 단계에서 추가 비상 제어가 성공하면 비상 모드에서 정상 모드로 복귀하고, 상기 추가 비상 제어가 실패하면, 비상 모드에서 위반 모드 또는 실패 모드로 진행하는 단계
를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.11. The method of claim 10,
Re-establishing a transaction and scheduling plan based on the emergency state alarm signal at the EMS server;
Updating the emergency control scenario for the managed plant based on the re-established scheduling plan from the EMS server in the sub-agent;
Further emergency control of the managed plant based on the updated emergency control scenario in the sub-agent; And
Returning to the normal mode from the emergency mode if the additional emergency control is successful in the additional emergency control step, and proceeding to the violation mode or the failure mode in the emergency mode if the additional emergency control fails
Wherein the agent-based energy management method further comprises:
상기 비상 제어를 수행하는 단계는, 상기 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하는 단계; 상기 비상 상태 발생 정보에 기초하여 관리대상 플랜트의 위반 상태를 인식하는 단계; 및 상기 EMS 서버로부터의 비상 제어 스케줄링에 기초하여 기수립한 비상 제어 시나리오에서 위반 상태에 가장 근접한 특정 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계; 및 상기 선택한 특정 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.12. The method according to any one of claims 2 to 11,
The step of performing the emergency control may include: obtaining emergency state occurrence information from the managed plant at the sub-agent; Recognizing a violation state of the managed plant based on the emergency state occurrence information; And selecting a particular emergency control scenario closest to the violation state in the emergency control scenario established based on the emergency control scheduling from the EMS server; And emergency controlling the managed plant based on the selected emergency control scenario.
상기 위반 상태를 인식하는 단계는 EMS 서버의 비상 제어 스케줄링에 기초한 하위 에이전트의 비상 제어 시나리오에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 비상 제어 시나리오를 선택하는 것을 실패하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.The method of claim 12,
Wherein recognizing the violation state comprises failing to select an emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information in the emergency control scenario of the sub-agent based on the emergency control scheduling of the EMS server.
상기 비상 제어를 수행하는 단계는 상기 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 선택하는 단계에서의 선택실패 시 위반 모드에서 실패 모드로 진행하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.The method of claim 12,
Wherein performing the emergency control further comprises proceeding from failure mode to failure mode upon selection failure in the step of selecting the closest emergency control scenario.
상기 비상 제어를 수행하는 단계는, 상기 하위 에이전트에서 상기 위반 상태에 상응하는 위반 상태 데이터를 EMS 서버와 공유하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.The method of claim 12,
Wherein performing the emergency control further comprises sharing, at the sub-agent, violation state data corresponding to the violation state with an EMS server.
상기 EMS 서버에서 상기 위반 상태 데이터에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하는 단계;
상기 신규 케이스 데이터베이스를 토대로 스케줄링 계획을 재수립하는 단계;
상기 하위 에이전트에서 상기 재수립된 스케줄링 계획은 적용하여 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 단계; 및
상기 재수립된 스케줄링 계획에 기초한 관리대상 플랜트의 비상 제어가 성공하면 위반 모드에서 정상 모드 또는 비상 모드로 복귀하고, 상기 재수립된 스케줄링 계획에 기초한 관리대상 플랜트의 비상 제어가 실패하면 실패 모드로 진행하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.16. The method of claim 15,
Adding a new case database based on the violation state data at the EMS server;
Re-establishing a scheduling plan based on the new case database;
Performing emergency control of the managed plant by applying the re-established scheduling plan in the sub-agent; And
If the emergency control of the managed plant based on the re-established scheduling plan is successful, returns to the normal mode or the emergency mode in the violation mode, and if the emergency control of the managed plant based on the re-established scheduling plan fails, Said method further comprising the steps of:
상기 실패 모드로 진행하는 단계 후에,
상기 하위 에이전트에서 실패 케이스 정보를 관리하는 단계; 및
상기 관리대상 플랜트의 오프라인 조치 요청 신호를 기설정 관리자 장치로 전송하는 단계를 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.17. The method of claim 16,
After proceeding to the failure mode,
Managing failure case information in the sub-agent; And
And transmitting an offline action request signal of the management target plant to the default setting manager device.
상기 하위 에이전트에서 자체 보호 초기화를 수행하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.18. The method of claim 17,
And performing self-protection initialization at the sub-agent.
상기 하위 에이전트에서 실패 케이스 정보를 EMS 서버로 전송하는 단계;
상기 EMS 서버에서 실패 케이스 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 추가하는 단계; 및
상기 EMS 서버에서 기설정된 전체 시스템 오프라인 상황 조치를 처리하는 단계를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.18. The method of claim 17,
Sending failure case information from the sub-agent to an EMS server;
Adding a new case database based on failure case information in the EMS server; And
And processing the predefined overall system offline situation action in the EMS server.
상기 실패 모드로 진행하는 단계 후에,
상기 하위 에이전트에서 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태를 검출하는 단계;
상기 EMS 서버에서 하위 에이전트로부터 상기 관리대상 플랜트의 초기화 가능 상태 정보를 수신하는 단계;
상기 EMS 서버에서 플랜트 초기화 가능 여부를 확인하는 단계; 및
상기 하위 에이전트에서 상기 EMS 서버의 플랜트 초기화 신호에 기초하여 관리대상 플랜트를 초기화하는 단계
를 더 포함하는 에이전트 기반 에너지 관리 방법.17. The method of claim 16,
After proceeding to the failure mode,
Detecting an initializable state of the managed plant in the sub-agent;
Receiving initial state information of the managed plant from the sub-agent in the EMS server;
Confirming whether the plant can be initialized in the EMS server; And
Initializing the managed plant based on the plant initialization signal of the EMS server in the sub-agent
Wherein the agent-based energy management method further comprises:
관리대상 플랜트에 대한 원격 감시, 발전 관리 및 계통 운용을 위해 거래 및 스케줄링 계획을 수립하는 EMS(Energy Management System) 서버; 및
상기 EMS 서버의 일부 역할을 나누어 담당하며 상기 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 따라 관리대상 플랜트의 실시간 제어 또는 비상 제어를 수행하는 복수의 하위 에이전트를 포함하고,
상기 하위 에이전트는 관리 대상 플랜트로부터 담당 역할에 상응하는 데이터를 취득하여 처리하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.1. An agent-based energy management system for real-time monitoring of at least one managed plant in a micro energy grid and for controlling energy production and consumption in a managed plant,
An EMS (Energy Management System) server that establishes a transaction and scheduling plan for remote monitoring, generation management, and system operation of the plant to be managed; And
And a plurality of sub-agents that are responsible for part of the roles of the EMS server and perform real-time control or emergency control of the managed plant in accordance with the transaction and scheduling plan of the EMS server,
And the subagent acquires and processes data corresponding to a role from a managed plant.
상기 EMS 서버 및 하위 에이전트는 정상 모드와 비상 모드 사이 또는 정상 모드와 위반 모드 사이의 전환, 비상 모드와 위반 모드 간의 전환, 비상 모드 또는 실패 모드에서 실패 모드로의 진행, 및 실패 모드에서 정상 모드로의 초기화 중 적어도 어느 하나를 수행하며, 상기 정상 모드, 비상 모드, 위반 모드 및 실패 모드는 관리대상 플랜트의 상태에 따라 설정되는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.22. The method of claim 21,
The EMS server and the sub-agent may switch between the normal mode and the emergency mode, or between the normal mode and the violation mode, between the emergency mode and the violation mode, to the emergency mode or the failure mode, Wherein the normal mode, the emergency mode, the violation mode, and the failure mode are set according to the state of the managed plant.
상기 정상 모드 하에서,
상기 EMS 서버는 통합운용센서(TOC: Total Operating Center)로부터 시장 정보와 부하 정보를 포함한 TOC 정보를 받고, TOC 정보에 기초하여 실시간 제어와 비상 제어에 대한 거래 및 스케줄링 계획을 수립하고, 수립한 거래 및 스케줄링 계획을 하위 에이전트로 전송하며,
상기 하위 에이전트는 EMS 서버의 거래 및 스케줄링 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오 및 비상 제어 시나리오를 수립하고, 수립한 실시간 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어하며, 관리대상 플랜트로부터 데이터를 취득하고, 관리대상 플랜트로부터 취득한 에너지 생산 현황을 EMS 서버와 공유하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.The method of claim 22,
Under the normal mode,
The EMS server receives TOC information including market information and load information from a total operating center (TOC), establishes a transaction and scheduling plan for real-time control and emergency control based on TOC information, And a scheduling plan to the sub-agent,
The sub-agent establishes a real-time control scenario and an emergency control scenario based on the transaction and scheduling plan of the EMS server, real-time controls the managed plant based on the established real-time control scenario, acquires data from the managed plant, And the energy production status acquired from the target plant is shared with the EMS server.
상기 정상 모드 하에서,
상기 EMS 서버는 통합운용센터로부터 수요 반응 신호를 수신하고, 수요 반응 신호에 응하여 거래 및 스케줄링 계획을 재수립 또는 수정하고, 수정된 거래 및 스케줄링 계획을 하위 에이전트로 전송하며,
상기 하위 에이전트는 수정된 거래 및 스케줄링 계획에 기초하여 실시간 제어 시나리오를 재수립하고, 재수립된 실시간 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 실시간 제어하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.24. The method of claim 23,
Under the normal mode,
The EMS server receives the demand response signal from the integrated operation center, re-establishes or modifies the transaction and scheduling plan in response to the demand response signal, transmits the modified transaction and scheduling plan to the sub-agent,
Wherein the sub-agent re-establishes a real-time control scenario based on the modified transaction and scheduling plan, and controls the managed plant in real time based on the re-established real-time control scenario.
상기 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터 비상 상태 발생 정보를 취득하고, 비상 제어 시나리오 중에서 비상 상태 발생 정보에 상응하는 특정 비상 제어 시나리오를 선택하고, 선택한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하고, 비상 상태 알람 신호를 EMS 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.25. The method of claim 24,
The sub-agent obtains the emergency state occurrence information from the managed plant, selects a specific emergency control scenario corresponding to the emergency state occurrence information among the emergency control scenarios, performs emergency control on the managed plant based on the selected emergency control scenario, And transmits the status alarm signal to the EMS server.
상기 비상 모드 하에서, 상기 하위 에이전트는 비상 제어 시나리오에 따라 기설정 부하 추종 제어 시나리오를 진행하고, 부하 추종 제어 시나리오에 따라 중요 부하의 변동에 맞추어 분산전원 장치의 출력을 조정하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.26. The method of claim 25,
Wherein in the emergency mode, the sub-agent proceeds with a preset load following control scenario according to the emergency control scenario and adjusts the output of the distributed power source device in accordance with the fluctuation of the critical load in accordance with the load following control scenario. Energy management system.
상기 정상 모드 또는 비상 모드 하에서,
상기 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터 취득한 비상 상태 발생 정보가 위반 상태 정보임을 확인하고, 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오에서 위반 상태에 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 선택하고, 가장 근접한 비상 제어 시나리오를 토대로 관리대상 플랜트를 비상 제어하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.26. The method of claim 25,
Under the normal mode or the emergency mode,
The sub-agent confirms that the emergency state occurrence information acquired from the management target plant is the violation state information, selects the emergency control scenario closest to the violation state in the real-time control scenario or the emergency control scenario, Wherein the plant is emergency-controlled.
상기 위반 상태 정보임을 확인하는 것은 비상 상태 발생 정보가 실시간 제어 시나리오 또는 비상 제어 시나리오에서 대응하는 제어 시나리오가 없는 정보이거나 관리대상 플랜트의 기설정 기준 출력과 현재의 출력을 비교할 때 그 차이가 일정 값 이상인 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.28. The method of claim 27,
It is confirmed that the emergency state occurrence information is information in which there is no corresponding control scenario in the real-time control scenario or the emergency control scenario, or when the difference between the predetermined reference output of the managed plant and the current output is greater than or equal to a certain value Wherein the agent-based energy management system includes an agent-based energy management system.
상기 EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 위반 상태 정보에 기초하여 신규 케이스 데이터베이스를 생성하고, 신규 케이스 데이터베이스가 추가된 거래 및 스케줄링 계획을 재수립하며,
상기 하위 에이전트는 EMS 서버로부터의 재수립 거래 및 스케줄링 계획에 기초한 추가 비상 제어 시나리오를 적용하여 관리대상 플랜트를 추가 비상 제어하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.28. The method of claim 27,
The EMS server generates a new case database based on the violation state information from the sub-agent, re-establishes the transaction and the scheduling plan to which the new case database is added,
Wherein the sub-agent further performs emergency control of the managed plant by applying an additional emergency control scenario based on the re-establishment transaction and the scheduling plan from the EMS server.
상기 비상 모드 또는 위반 모드 하에서,
상기 하위 에이전트는 관리대상 플랜트로부터 취득한 데이터 또는 비상 상태 발생 정보로부터 비상 제어 또는 추가 비상 제어의 실패를 인식하고, 오프라인 상황 조치를 위한 기설정 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.30. The method of claim 29,
Under the emergency mode or the violation mode,
Wherein the sub-agent recognizes the failure of the emergency control or the additional emergency control from the data acquired from the managed plant or the emergency state occurrence information, and performs a pre-setting operation for the offline state action.
상기 EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 실패 케이스 정보에 기초하여 신규 데이터 베이스를 추가하고, 전체 시스템의 오프라인 상황 조치를 위한 기설정 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.31. The method of claim 30,
Wherein the EMS server adds a new database based on failure case information from the sub-agent, and performs a default operation for offline situation of the entire system.
상기 하위 에이전트는 관리대상 플랜트에서 초기화 가능 상태 데이터를 검출하고,
상기 EMS 서버는 하위 에이전트로부터의 초기화 가능 상태 데이터에 기초하여 시스템 초기화 가능 여부를 확인하고, 시스템 초기화 신호를 하위 에이전트로 전송하며,
상기 하위 에이전트는 시스템 초기화 신호에 응하여 관리대상 플랜트를 초기화하는 것을 특징으로 하는 에이전트 기반 에너지 관리 시스템.31. The method of claim 30,
Wherein the sub-agent detects initializable state data in a managed plant,
The EMS server confirms whether the system can be initialized based on the initializable state data from the sub-agent, transmits a system initialization signal to the sub-agent,
Wherein the sub-agent initializes the managed plant in response to the system initialization signal.
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