KR20150119684A - Smart home demand response management system and management method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart home demand response management system and method.
수요반응 시스템은 발전과 전력소비의 불균형을 해소하기 위해 수용가의 전력 소비 자원을 능동적으로 제어하여 전력수급에 문제점을 보완하는 기능을 구현한다.The demand response system implements the function to actively control the power consumption resources of the customers in order to solve the imbalance between the power generation and the power consumption to compensate the problems in the power supply and demand.
상기 기능을 수행하기 위해서는 수용가에서 사용하는 소비전력의 종합적인 정보를 수집할 필요가 있으며 수용가의 전력소비 패턴과 전력소비 기기에 대한 정보가 요구된다.In order to perform the above function, it is necessary to collect comprehensive information on the power consumption used by the customer, and information on the power consumption pattern of the customer and information on the power consumption device is required.
그래서 상기 기능을 수행하기 위해 특허문헌 1의 기술이 제안되어 있고, 이 문헌의 기술은 건물이나 공장 등 단위 소비전력이 대규모인 수용가를 대상으로 전력 소비 자원을 제어하여 전력사용량을 줄임으로써, 에너지를 절감할 수 있도록 하고 있다.In order to perform the above-mentioned function, the technology of Patent Document 1 has been proposed. The technology of this document is to reduce power consumption by controlling power consumption resources for a large-sized customer such as a building or factory, In order to reduce costs.
그러나 특허문헌 1은 건물이나 공장 등 단위 소비전력이 대규모인 수용가를 대상으로 하기 때문에, 소비전력 규모가 건물이나 공장 등과 비교하여 매우 작은 수용가인 가정(home)을 목표로 하는 수요반응 시스템에 대해 수요반응의 목적을 달성하기가 어렵다는 문제가 있다.However, Patent Document 1 is directed to a demand response system aiming at a home in which the power consumption scale is very small compared to a building or a factory, because a building or a factory is intended for a large- There is a problem that it is difficult to achieve the purpose of the reaction.
그러므로 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 향상시키기 위해서는 복수의 가정(home)을 대상으로 하여도 수요반응의 목적을 달성할 수 있는 수요반응 시스템이 요구되는 추세이다.Therefore, in order to improve the reliability and efficiency of power supply and demand, a demand reaction system capable of achieving the purpose of demand response even for a plurality of households is required.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a smart home demand response management system and method capable of achieving the purpose of a demand response in units of a plurality of homes .
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리시스템은 스마트 홈과, 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS(demand response management system) 및 상기 DRMS의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a demand response management system for a smart home, the demand response management system including: a demand management server for generating and sending demand response information based on a smart home and power consumption information and reduction capacity information of the smart home, A demand response management system (DRMS) for providing a DRMS service and a gateway for connecting a communication network of the DRMS with a communication network of the smart home.
또한, 상기 감축용량정보는 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량 및 수요감축 실질 가용용량을 포함할 수 있다.Also, the reduction capacity information may include a total demand reduction capacity, a demand reduction available capacity, and a demand reduction practical usable capacity.
또한, 상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율 및 실질감축 참여율을 포함할 수 있다.In addition, the demand response information may include a target demand reduction amount, an actual demand reduction amount, a reduction participation rate, and an actual reduction participation rate.
또한, 상기 목표 수요감축량은 상기 DRMS에서 상기 DR 신호 생성 시 할당되는 값이며, 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계이다.Also, the target demand reduction amount is a value allocated when the DR signal is generated in the DRMS, and is a sum of a target demand reduction amount included in the DR signal.
또한, 상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계이다.Also, the actual demand reduction amount is the sum of actual demand reduction amounts actually achieved in response to the demand reduction amount of the DR signal.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리방법은 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS에 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록하는 단계와, 상기 DRMS에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS에 전송하는 단계와, 상기 DRMS가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송하는 단계와, 상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS에 등록하는 단계 및 상기 DRMS에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a smart home demand response management method, comprising: registering demand response service participation request information of a smart home in a DRMS providing a demand response service to a smart home; The smart home sends a demand response service participation instruction request signal to the DRMS. The DRMS transmits a demand response service participation instruction signal to the registered smart home. Registering, in the DRMS, the power consumption information and the reduction capacity information of the smart home for participation in the demand response service of the smart home, and registering the power consumption information and the reduction capacity information of the smart home in the DRMS, And generating the response information to provide the demand response service to the smart home .
본 발명의 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법은 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS와 DRMS의 통신 네트워크와 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함함으로써, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하여 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있어 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.The demand response management system and method of a smart home according to the present invention includes a DRMS that provides demand response service to a smart home by generating and transmitting demand response information based on power consumption information and reduction capacity information of a smart home, And a gateway connecting the communication network of the smart home, it is possible to provide a demand response service to a plurality of homes in which a smart home is established, thereby achieving the purpose of the demand response on a plurality of homes The reliability and efficiency of power supply and demand can be increased.
도 1은 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템의 구조를 도시한 도면,
도 2는 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.1 is a view showing a structure of a demand response management system of a smart home according to an embodiment,
2 is a timing chart for explaining a demand response management method of a smart home according to an embodiment.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템의 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a structure of a demand response management system of a smart home according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템은 수요반응 관리시스템(DRMS; demand response management system)(10)과 각 가정(home) 댁내에 설치된 게이트웨이(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the demand response management system of the smart home according to the embodiment includes a demand response management system (DRMS) 10 and a
여기서 「스마트 홈」주거 환경에 정보통신기술(Information Technology : IT)을 융합하여 편익과 복지의 증진 및 안전한 생활이 가능하도록 하는 인간중심적인 스마트 라이프 환경을 갖는 가정(home)으로서, 예를 들어 스마트 그리드와 같이 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화할 수 있는 가정을 의미한다.Here, as a home having an intelligent life-oriented environment that enables convenience and welfare enhancement and safe living by converging information technology (IT) into a "smart home" residential environment, for example, smart This means that the energy efficiency can be optimized by exchanging real-time information in both directions, such as the grid, between the power supplier and the consumer.
상기 각 가정(home)은 후술 될 DRMS(10)에서 제공하는 수요반응 서비스에 참여하기 위해서, 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 DRMS(10)에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다.Each of the homes transmits power consumption information and reduction capacity information of the smart home to the
상기 감축용량정보는 예를 들어 가정 에너지 모니터링 시스템(HEMS; Home Energy Monitoring System)을 설치 및 사용하여 산정된 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량, 수요감축 실질 가용용량 등을 포함한다.The reduction capacity information includes, for example, a total demand reduction amount, a demand reduction available capacity, and a demand reduction substantial capacity calculated by installing and using a home energy monitoring system (HEMS).
상기 수요감축 총용량은 상기 스마트 홈 수요감축자원의 수요 감축용량의 총합계이다.The total demand reduction amount is a sum of the demand reduction capacity of the smart home demand reduction resource.
그리고 상기 수요감축 가용용량은 상기 스마트 홈 수요감축 가용자원의 수요 감축용량의 합계이다. 여기서, 상기 수요감축 가용자원은 수요감축자원 중 실제로 수요감축으로 사용할 수 있는 자원이다.And the demand reduction available capacity is the sum of the demand reduction capacity of the smart home demand reduction available resource. Here, the demand reduction available resource is a resource that can actually be used as a demand reduction resource among the demand reduction resources.
또한, 상기 수요감축 실질 가용용량은 상기 수요감축 가용자원 중 후술 될 DRMS(10)의 DR(demand response) 신호에 응답하여 수요감축을 발생할 수 있는 수요 감축용량의 합계로써, 상기 DR 신호 응답에 대한 과거 실적에 의해 영향을 받을 수 있다.In addition, the demand-reduction actual usable capacity is a sum of demand reduction capacities that can cause demand reduction in response to a demand response (DR) signal of the
여기서, 상기 산정된 정보 간에는 수요감축 실질 가용용량 ≤ 수요감축 가용용량 ≤ 수요감축 총용량의 크기 관계를 가질 수 있다.Here, among the calculated information, the demand reduction actual usable capacity? The demand reduction usable capacity? The demand reduction total capacity may have the magnitude relation.
또한, 상기 각 가정(home)의 소비전력정보는 AMI(Advanced Metering Infrastructure)로부터 수집될 수 있다.In addition, the power consumption information of each home can be collected from AMI (Advanced Metering Infrastructure).
상기 AMI는 전력 사업자와 상기 수용가 사이의 양방향 통신이 가능하게 하여 양방향 실시간 전력정보를 제공하기 위한 인프라로써, 스마트 미터(Smart Meter)(140), 데이터수집장치(DCU; Data Concentration Unit)(150), AMI 기반 원격검침정보수집시스템(ADCS; Autumatic Data Collection System)(160) 및 미터 데이터 관리시스템(MDMS; Meter Data Management System)(170)를 포함한다.The AMI is an infrastructure for providing bi-directional real-time power information by enabling bidirectional communication between a power provider and the customer, and is a
상기 스마트 미터(140)는 비용청구를 위하여 주기적으로 전력 사용량을 점검하는 기기인 전력량계를 발전시킨 장치로써, 원격으로 전력사용량을 점검할 수 있는 장치이다. 상기 DCU(150)는 스마트 미터(140)로부터 상기 각 가정(home) 댁내의 전력 수요 데이터를 수집하는 동시에 전기 사용정보를 제공하는 데이터 수집 장치로써, 현재 전력수요에 따른 전력의 가격 등을 스마트 미터(140)에 전송하여 줄 수 있다. 상기 ADCS(160)는 DCU(150)의 전력 사용정보를 자동으로 수집하는 장치이다. 상기 MDMS(170)는 DCU(150)로부터 수집한 대량의 전력사용 정보를 장기간 저장하고 관리하는 장치이다. 이때, 상기 DRMS(10)는 예를 들어 MDMS(170)와 연결될 수 있다.The
상기 게이트웨이(30)는 DRMS(10)의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결한다. 또한, 상기 게이트웨이(30)는 상기 스마트 홈에 DRMS(10)의 수요반응 서비스 참여 지시 여부를 확인하기 위해서, 주기적으로 수요감축 참여 질의를 DRMS(10)에 요청한다.The
여기서, 상기 게이트웨이(30)는 DRMS(10)으로부터 수요반응 서비스 참여 지시의 응답 내용을 전송받을 때까지, 주기적으로 DRMS(10)에 수요감축 참여 질의를 요청한다. 이때, 상기 게이트웨이(30)는 질의 요청 주기가 DRMS(10)의 응답에 있는 요청 주기 값에 의해 변경될 수도 있으며, 예를 들어 최초 10초 ~ 10분 간격의 질의 요청 주기로 DRMS(10)에 질의 요청한다.Here, the
이하에서는 상기 DRMS(10)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the
상기 DRMS(10)는 전력수요감축을 위해서 상기 각 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하고 관리한다. 이때, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈의 소비전력정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성하고, 상기 생성된 수요반응 정보를 토대로 한 DR 신호를 상기 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하여 상기 수요반응 서비스를 제공한다.The DRMS 10 provides and manages a demand response service to each home for power demand reduction. At this time, the
상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율, 실질감축 참여율 등을 포함한다.The demand response information includes a target demand reduction amount, an actual demand reduction amount, a reduction participation rate, an actual reduction participation rate, and the like.
상기 목표 수요감축량은 DRMS(10)에서 상기 DR신호 생성 시 할당되는 값으로써, 수요감축을 위한 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계이다. 그리고 상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계이다.The target demand reduction amount is a value allocated when the DR signal is generated in the
또한, 상기 감축참여율은 상기 스마트 홈 수요감축자원을 기반으로 감축산정량 목표대비 감축참여율로써, 하기 수학식 1에 의해 산출된다. 이때, 하기 수학식 1의 수요감축 실질 가용용량의 크기는 DRMS(10)가 상기 수용가에 상기 DR 신호를 전송하여 중가 될 수 있다.Also, the reduction participation rate is calculated by the following equation (1) as a reduction participation participation ratio based on the reduction target based on the smart home demand reduction resources. At this time, the size of the demand reduction practical usable capacity of Equation (1) can be increased by the
또한, 상기 실질감축 참여율은 상기 스마트 홈 수요감축 가용자원의 실질감축 참여율로써, 하기 수학식 2에 의해 산출된다.In addition, the actual reduction participation rate is calculated by the following formula (2) as the actual reduction participation participation rate of the smart home demand reduction available resources.
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 수요반응 서비스 중 하나로써, 수용가인 상기 각 가정(home)에 인센티브(incentive)를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 인센티브는 상기 실적 수요감축량에 대해서 또는 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율에 대해서 제공할 수 있다.Also, the DRMS 10 may provide an incentive to each home that is a consumer as one of the demand response services. Here, the incentive may provide the actual demand reduction amount or the actual reduction participation rate of the available reduction resources.
예를 들면, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율에 대해서는 (포인트(point) ÷ 퍼센트(percentage)) 단위로 상기 인센티브를 제공할 수 있다. 이때, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율이 예를 들어 80%의 기준 값 이상인 경우에 비례하여 상기 인센티브는 제공될 수 있다. 또한, 상기 가용 감축자원의 실질감축 참여율이 100%를 초과하는 경우는 상기 수요감축 가용용량 또는 상기 수요감축 실질 가용용량이 잘못 산정된 경우로, 100%와 동일하게 상기 인센티브는 제공될 수 있다.For example, the incentive may be provided in units of points (points) / percentage (percentage) for the actual reduction participation rate of the available reduction resources. At this time, the incentive may be provided in proportion to a case where the actual reduction participation rate of the available reduction resources is equal to or greater than a reference value of 80%, for example. Also, when the actual reduction participation rate of the available reduction resources exceeds 100%, the incentive may be provided in the same manner as in the case where the demand reduction available capacity or the demand reduction actual usable capacity is miscalculated.
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈에 포함된 가전 전체의 DR 신호를 관리하기 위해서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 제어 순위를 설계한다. 이때, 상기 스마트 홈에 포함된 가전별 DR 신호의 관리는 해당 가정(home)의 스마트 홈에서 관리한다.In addition, the DRMS 10 designs a control order for the
상기 DRMS(10)의 제어 순위 설계는 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)로 수요 감축량을 할당함에 있어 수요반응 감축에 적극적인 가정(home)을 우선적으로 선정하기 위한 것으로서, DRMS(10)에 등록된 가정(home)의 수요감축용량과 과거 실적을 바탕으로 목표 수요감축용량을 위한 용량 확보 시 순위 할당 영향 요소에 의해 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 우선순위를 정하여 설계한다.The control order design of the
상기 순위 할당 영향 요소에는 등록 수요감축용량, 과거 실적 및 계약의 신뢰성이 포함된다. 상기 등록 수요감축용량은 하기 수학식 3에 의해 산정된다. The rank allocation influencing factors include the registered demand reduction capacity, the past performance, and the reliability of the contract. The registered demand reduction capacity is calculated by the following equation (3).
(단, 소수점 이하는 버림. a1 = 초기값 50이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)A1 = initial value 50 and can be adjusted by empirical statistic value.
또한, 상기 과거 실적은 하기 수학식 4에 의해 산정된다.Further, the past performance is calculated by the following equation (4).
(단, 소수점 이하는 버림. b1 = 초기값 100이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)B1 = initial value 100 and can be adjusted by empirical statistic value.
또한, 상기 계약의 신뢰성은 하기 수학식 5에 의해 산정된다.The reliability of the contract is calculated by the following equation (5).
(단, 소수점 이하는 버림. 본계약 수요감축용량은 최대 가계약 수요감축용량을 초과할 수 없다. C 는 계약의 신뢰성 점수이다. c1 는 초기값 1이며 경험적 통계 값에 의해 조절될 수 있다.)C 1 is the initial value of 1 and can be adjusted by empirical statistical values.) (C 1 is the default value of the contract.
여기서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 대한 우선순위는 수용가별 우순 순위 점수 = A × a + B × b + C × c에 의해 정하여 설계된다. 단, a = "등록 수요감축 용량" 가중치(단, 0 ≤ a ≤ 1.00)이고, b = "과거 실적" 가중치(단, 0 ≤ b ≤ 1.00)이며, c = "계약의 신뢰성" 가중치 (단, 0 ≤ c ≤ 1.00)이다. 그리고 0 ≤ a+b+c ≤ 1이다.Here, the priorities of the
또한, 상기 DRMS(10)에서 달성하고자 하는 수요감축량을 달성하기 위한 방법 중 하나로는 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)에 수요감축 지시 명령을 시간 간격을 두고 1차, 2차 등 여러 차수에 걸쳐서 시행하는 방법이 있다.One of the methods for achieving the demand reduction amount to be achieved by the
예를 들면, 상기 수요감축 지시 명령을 총 2회 (1차, 2차)에 걸쳐서 시행하는 경우에는 1차 수요감축 지시 이 후 2차 수요감축 지시를 할 때 최소 DR 목표 시간 전 30분 ~ 1시간은 확보되도록 시간간격을 고려하여, 하기 수학식 6 및 수학식 7에서 나타난 바와 같이, 상기 1차, 2차 각각 할당할 수요감축량을 배분하고, 상기 1차 수요감축지시에 미달 된 감축용량은 상기 2차 수요감축 지시에서 확보하고, 각 차수별로 확보해야할 할당계수로 배분해서 처리한다. For example, when the above-mentioned demand reduction instruction command is executed over a total of two (first and second) orders, when instructing the second demand reduction after the first demand reduction instruction, The time required for ensuring time is taken into account and the demand reduction amount to be allocated to each of the first order and the second order is allocated as shown in Equations (6) and (7) below, Is obtained from the secondary demand reduction instruction, and is allocated to the allocation coefficient to be secured for each order.
(단, 0.5 ≤ 1차할당계수 ≤ 1.5)(Where 0.5 ≤ primary allocation coefficient ≤ 1.5)
상기 수학식 6은 상기 1차 수요감축지시의 수요감축목표량이 목표 총 수요감축량 대비 최소 50%이상 150%이하인 것을 나타낸다.Equation (6) indicates that the demand reduction target amount of the primary demand reduction instruction is at least 50% to less than 150% of the target total demand reduction amount.
(단, 1.0 ≤ 1차할당계수 ≤ 1.5)(Where 1.0 ≤ primary allocation coefficient ≤ 1.5)
상기 수학식 7은 2차 수요감축지시의 수요감축목표량이 목표 총 수요감축량에서 1차 수요감축지시에서 확보하지 못한 수요감축량 대비 100%이상 150%이하인 것을 나타낸다.Equation (7) indicates that the demand reduction target amount of the secondary demand reduction instruction is equal to or more than 100% and less than 150% of the demand reduction amount not secured from the first demand reduction instruction at the target total demand reduction amount.
이때, 상기 1차, 2차 수요감축 지시 각각의 인센티브는 복수의 시장 타입(Type)으로 다르게 적용될 수 있다. 예를 들면, 『1차 수요감축지시 인센티브 단가 ≤ 2차 수요감축지시 인센티브 단가』로 적용되는 시장타입이 있을 수 있다. 이에, 상기 각 가정(home)은 상기 복수의 시장 타입 중 참여할 하나의 시장 타입을 결정할 수 있다.At this time, the incentives of the primary and secondary demand reduction directives may be applied differently to a plurality of market types. For example, there may be a market type that is applied as "primary demand reduction incentive unit price ≤ secondary demand reduction incentive unit price". Accordingly, each of the homes can determine one market type among the plurality of market types.
또한, 상기 각 가정(home)의 수요감축 실행 전 수요감축용량 등록의 최대허용시간은 예를 들어 상기 1차 수요감축 지시에서 실행일 12시간 전이고 상기 2차 수요감축 지시에서 실행일 6시간 전인 경우이거나 상기 1차 수요감축 지시에서 실행시각 2시간 전이고 상기 2차 수요감축 지시에서 실행시각 1시간 전인 경우가 있을 수 있다. 또한, 상기 최대허용시간을 벗어난 경우에 수요감축용량은 등록되지 못하고 무효처리된다.In addition, the maximum allowable time for registering the demand reduction capacity before execution of the demand reduction of each home (home) is, for example, 12 hours before the execution date in the primary demand reduction instruction and 6 hours before the execution date in the secondary demand reduction instruction Or 2 hours before the execution time in the primary demand reduction instruction and 1 hour before the execution time in the secondary demand reduction instruction. In addition, when the maximum allowable time is exceeded, the demand reduction capacity is not registered and is invalidated.
이하, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a demand response management method of a smart home according to an embodiment will be described in detail.
도 2는 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.2 is a timing chart for explaining a demand response management method of a smart home according to an embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 DRMS(10)에 상기 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록한다.As shown in FIG. 2, the
상기 수요반응 서비스 참여 요청 정보를 등록하기 위해서 먼저, 각 스마트 홈은 예를 들어 HEMS 등을 사용하여 시간대별 수요감축용량(1일 24개 구간) 및 시간대별 최대 수요감축용량을 산정하고, 상기 수요반응 서비스에 참여할 시장타입을 결정한다(500).In order to register the demand reaction service participation request information, each smart home calculates a demand reduction capacity (24 sections per day) and a maximum demand reduction capacity by time zone using, for example, HEMS, The market type to participate in the response service is determined (500).
그리고 상기 각 스마트 홈은 상기 수요반응 서비스에 참여하기 위해서, 게이트웨이(30)를 통해서 DRMS(10)에 사전 등록을 요청한다(501). 여기서, 상기 각 스마트 홈은 상기 시장타입별로 사전 등록을 요청할 수 있으나 1개의 시장타입에만 등록할 수 있다.In order to participate in the demand reaction service, each smart home requests pre-registration to the
그 후, 상기 DRMS(10)는 상기 스마트 홈의 사전 등록 요청 내용의 정당성을 판단하여, 이상이 없는 경우에 상기 요청 내용을 저장하고 정상등록이 되었음의 응답 내용을 상기 사전 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하고, 예를 들어 정당하지 못한 상기 사전 등록 요청 내용, DRMS(10) 자체 오류 등의 이상이 있는 경우에 이상이 있는 내용을 포함한 오류 내용을 상기 사전 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다(503).Then, the
계속해서, 상기 DRMS(10)에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS(10)에 전송한다.Then, the smart home registered in the
상기 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시를 요청하기 위해서, 상기 각 가정(home)의 게이트웨이(30)는 DRMS(10)의 수요반응 서비스 참여 지시 여부를 확인하기 위해 DRMS(10)에 수요감축 참여 질의를 요청 및 전송한다(505).In order for the smart home to request a request to participate in the demand response service, the
계속해서, 상기 DRMS(10)가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송한다.Then, the
상기 DRMS(10)가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여를 지시하기 위해서, 상기 수요감축 참여 질의 요청에 DRMS(10)는 이에 응답한다(506, 507).In order to direct the
여기서, 상기 DRMS(10)는 상기 질의 요청에 대해 수요감축의 필요 여부를 판단하여, 수요감축이 불필요하다고 판단 시 해당 게이트웨이(30)에 수요반응 서비스 참여 지시가 없음의 응답 내용을 전송하고(506), 수요감축이 필요하다고 판단 시 해당 게이트웨이(30)에 수요감축이 필요한 시간, 각 시간대별 수요감축요청, 인센티브 등의 정보를 포함한 수요반응 서비스 참여 지시의 응답 내용을 전송한다(507).Here, the
계속해서, 상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS(10)에 등록한다.Then, the power consumption information and the reduction capacity information of the smart home for participating in the demand reaction service of the smart home receiving the demand reaction service participation instruction signal are registered in the
상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS(10)에 등록하기 위해서, 상기 게이트웨이(30)를 통하여 DRMS(10)로부터 수요반응 서비스 참여 지시를 받은 스마트 홈은 게이트웨이(30)를 통하여 실질적으로 수요감축 가능한 시간대별 수요감축용량을 DRMS(10)에 등록 요청한다(509).The smart home receiving the demand response service participation instruction from the
이때, 상기 실질적으로 수요감축 가능한 시간대별 수요감축용량은 상기 수요반응 서비스 참여 지시의 정보에 있는 시간대별 수요감축요청용량 이내에서 현재 가정(home)의 상황을 반영하여 참여 가능한 시간대별 수요감축용량이다.In this case, the actual demand reduction capacity by time slot is a capacity for demand reduction according to the time zone that can be accommodated by reflecting the present situation of the home within the demand reduction request capacity by time in the demand response service participation instruction information .
상기 DRMS(10)는 상기 각 가정(home)에서 전송한 수요감축용량을 최대값으로 감안하여 상기 각 가정(home)의 수요감축용량을 산정, 저장하고 정상등록이 되었음의 응답 내용을 상기 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송하고, 오류발생 시 오류내용을 상기 등록을 요청한 스마트 홈에 게이트웨이(30)를 통하여 전송한다(511).The
또한, 상기 각 스마트 홈은 상기 시간대별 최대 수요감축용량의 최초 값을 DRMS(10)에 등록할 수 있고, 수요감축용량이 예를 들어 설비 변경, 운영규칙 변경 등에 의해 변경될 경우 그 변경된 값을 DRMS(10)에 등록할 수 있다. 상기 각 스마트 홈의 시간대별 수요감축용량은 상기 사전 등록 요청 시 가장 마지막에 전송한 시간대별 수요감축용량으로 처리되거나 상기 수요감축용량 등록 요청 시의 시간대별 수요감축용량으로 처리되어 DRMS(10)에 등록된다.In addition, each smart home can register the initial value of the maximum demand reduction capacity by time slot in the
계속해서, 상기 DRMS(10)에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS(10)가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공한다.Then, the
상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하기 위해서 상기 DRMS(10)는 일 정산 한다(600). 즉, 상기 DRMS(10)의 일 정산은 예를 들어 매일 1회 정도, 전날 수요반응 서비스 참여 지시가 있었는지를 확인한 후, 각 수요반응 서비스 참여 지시에 대한 각 스마트 홈의 수요감축실적을 평가한다.In order to provide the demand response service to the smart home, the
그리고 상기 DRMS(10)는 월 정산 한다(603). 즉, 상기 DRMS(10)의 월 정산은 예를 들어 월 1회 정도, 상기 각 스마트 홈의 수요감축실적 평가 내용을 바탕으로 월별로 정산정보를 생성한다.Then, the
또한, 상기 DRMS(10)는 상기 각 가정(home)이 자신의 정산정보를 확인할 수 있는 방법을 제공하고, 상기 각 가정(home)은 정산 조회 및 정산 확인한다(605).In addition, the
상기에서 살펴본 바와 같이, 실시 예에 따른 스마트 홈의 수요반응 관리시스템 및 관리방법은 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS와 DRMS의 통신 네트워크와 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 포함함으로써, 스마트 홈이 구축된 복수의 가정(home)에 수요반응 서비스를 제공하여 복수의 가정(home)을 단위로 수요반응의 목적을 달성할 수 있어 전력수급의 신뢰성 및 효율성을 증가시킬 수 있다.As described above, the demand response management system and management method of the smart home according to the embodiment generates and transmits the demand response information based on the power consumption information and the reduction capacity information of the smart home to provide the demand response service to the smart home And a gateway connecting the communication network of the DRMS and the DRMS and the communication network of the smart home by providing a demand response service to a plurality of homes in which a smart home is established, The reliability and efficiency of power supply and demand can be increased.
이상 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경이나 변형 및 치환이 가능하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes, modifications and substitutions are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
10: DRMS 30: 게이트웨이
140: 스마트 미터 150: DCU
160: ADCS 170: MDMS10: DRMS 30: Gateway
140: Smart meter 150: DCU
160: ADCS 170: MDMS
Claims (8)
상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 수요반응 정보를 생성 및 전송하여 상기 스마트 홈에 수요반응 서비스를 제공하는 DRMS(demand response management system); 및
상기 DRMS의 통신 네트워크와 상기 스마트 홈의 통신 네트워크를 연결하는 게이트웨이;
를 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.Smart home;
A demand response management system (DRMS) for generating demand response information based on power consumption information and reduction capacity information of the smart home to provide a demand response service to the smart home; And
A gateway connecting the communication network of the DRMS and the communication network of the smart home;
A smart home demand response management system.
상기 감축용량정보는 수요감축 총용량, 수요감축 가용용량 및 수요감축 실질 가용용량을 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the reduction capacity information includes a total demand reduction demand, a demand reduction available capacity, and a demand reduction real consumption capacity.
상기 수요반응 정보는 목표 수요감축량, 실적 수요감축량, 감축참여율 및 실질감축 참여율을 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the demand response information includes a target demand reduction amount, a performance demand reduction amount, a reduction participation rate, and an actual reduction participation rate.
상기 목표 수요감축량은 상기 DRMS에서 상기 DR 신호 생성 시 할당되는 값이며, 상기 DR 신호에 포함된 목표 수요감축량의 합계인 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method of claim 3,
Wherein the target demand reduction amount is a value allocated when the DR signal is generated in the DRMS and is a sum of a target demand reduction amount included in the DR signal.
상기 실적 수요감축량은 상기 DR 신호의 수요감축량에 반응하여 실제로 달성한 수요감축량의 합계인 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the actual demand reduction amount is a sum of actual demand reduction amounts in response to the demand reduction amount of the DR signal.
상기 감축참여율은 하기 수학식에 의해
산출되는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method according to claim 2 or 3,
The reduction participation rate is calculated by the following equation
Demand Response Management System of Smart Home.
상기 실질감축 참여율은 하기 수학식에 의해
산출되는 스마트 홈의 수요반응 관리시스템.The method of claim 3,
The actual reduction participation rate is calculated by the following equation
Demand Response Management System of Smart Home.
상기 DRMS에 등록된 스마트 홈이 수요반응 서비스 참여 지시 요청 신호를 상기 DRMS에 전송하는 단계;
상기 DRMS가 상기 등록된 스마트 홈에 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 전송하는 단계;
상기 수요반응 서비스 참여 지시 신호를 수신한 스마트 홈의 수요반응 서비스 참여를 위한 상기 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 상기 DRMS에 등록하는 단계; 및
상기 DRMS에 등록된 스마트 홈의 소비전력정보 및 감축용량정보를 기반으로 상기 DRMS가 수요반응 정보를 생성하여 상기 스마트 홈에 상기 수요반응 서비스를 제공하는 단계;
를 포함하는 스마트 홈의 수요반응 관리방법.Registering demand response service participation request information of the smart home in a DRMS that provides a demand response service to the smart home;
Transmitting a demand response service participation instruction request signal to the smart home registered in the DRMS to the DRMS;
The DRMS transmitting a demand response service participation instruction signal to the registered smart home;
Registering, in the DRMS, power consumption information and reduction capacity information of the smart home for participation in a demand response service of the smart home that received the demand response service participation instruction signal; And
Providing the demand response service to the smart home by generating the demand response information by the DRMS based on the power consumption information and the reduction capacity information of the smart home registered in the DRMS;
A method for managing a demand response in a smart home, comprising:
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- 2014-04-16 KR KR1020140045412A patent/KR101663712B1/en active IP Right Grant
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