KR20160042554A - The Development Of Optimal Operation Planning And Price Evaluating Algorithm For Heat Trading Between Combined Heat and Power Plants - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, provided is an algorithm for establishing an optimum operation plan and calculating a heat transaction unit price for heat transaction between heat combination business operators who operates a first combined heat power generation system (10) and a second combined heat power generation system (20). The algorithm includes: an input data input step (S110); an input data output and data calculation step (S120); a first economic heat load dispatch (EHLD) program performing step (S130) of performing an EHLD program; a compulsive operation setting step (S140) of determining an operation mode which can satisfy a compulsive operation energy amount; a second EHLD program performing step (S160) of performing the EHLD program; an optimum path and heat storage tank operating condition determining step (S170) of determining an optimum path and an operating condition of a heat storage tank (ACC); a decoupled independent system analyzing step (S180) of analyzing independent decoupled system results by individual systems (10, 20); and a related system analyzing step (S190) of calculating an optimum connection amount between the systems (10, 20).

Description

열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘{The Development Of Optimal Operation Planning And Price Evaluating Algorithm For Heat Trading Between Combined Heat and Power Plants}[0001] The present invention relates to an optimal operation plan and a heat transaction price calculation algorithm for heat transaction between cogeneration entities,

본 발명은 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열배관망을 통해 상호 연계되어 있는 제1열병합발전시스템과 제2열병합발전시스템의 각 열병합사업자간의 열거래시 경제적 이득을 정량적으로 평가할 수 있어 열거래를 위한 최적 운전계획을 수립할 수 있으며 이에 따른 열거래단가를 산정할 수 있는 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘에 관한 것이다.
The present invention relates to an optimal operation plan and a heat transaction price calculation algorithm for heat transaction between cogeneration operators, and more particularly, to a cogeneration system having a first cogeneration system and a second cogeneration system interconnected through a heat pipe network, It is possible to quantitatively evaluate the economic gain in the heat transaction between the operators, so that the optimal operation plan for the heat transaction can be established, and the optimal operation plan for the heat transaction to calculate the heat transaction unit price and the calculation algorithm of the heat transaction price .

일반적으로 에너지를 효율적으로 이용하기 위해 동일 연료원으로부터 열과 전기를 동시에 생산하여 공급하는 시스템을 열병합발전(Combined Heat And Power)이라 한다. 또한, 최근에는 각 열병합발전시스템 간에 열배관망을 구축하고 연계를 통하여 열을 열병합발전소 상호간에 주고받음으로써 상호 경제적이나 기술적으로 보완적인 발전시스템의 운용이 가능하게 되었다.Generally, a system that simultaneously produces and supplies heat and electricity from the same fuel source for efficient use of energy is called Combined Heat and Power. Recently, a heat pipe network has been constructed between each cogeneration system, and the heat is transferred to and from the cogeneration plant through cooperation, which makes it possible to operate a complementary power generation system that is both economically and technically feasible.

그러나, 과거에는 열병합발전소는 연계되지 않고 단독으로 운전되었으므로 단독적으로 운용되는 각 열병합발전시스템에 대해서는 요구되는 열부하에 맞게 발전시스템의 각 생산설비를 효율적으로 운용하기 위한 최적화 운전계획이 수립되어 이에 따라 각 생산설비를 개별적 또는 통합적으로 구동제어하는데 이용되고 있으나, 열배관망을 통해 열연계되어 있는 두 열병합발전시스템 전체에 대한 최적화 운전계획을 수립하기 위한 소프트웨어는 개발되지 않고 있는 실정이다. 이에 따라 연계된 두 열별합발전소의 최적운전뿐만 아니라 이를 통한 각 열병합발전시스템간의 열거래를 위한 열거래단가를 산정하기가 제한되는 문제점이 있었다.
However, in the past, cogeneration plants were operated independently, and therefore, for each cogeneration system operating independently, an optimization operation plan was established to efficiently operate each production facility of the power generation system in accordance with the required heat load, Although it is used to individually or integrally control the production facilities, no software has been developed for establishing an optimization operation plan for the entire two cogeneration systems thermally connected through a heat pipe network. As a result, there is a problem in that it is difficult to calculate the heat transaction price for the heat transaction between each cogeneration system through the optimum operation of the associated two-heat separation power plants.

공개특허공보 제10-2014-0004309호(2014.01.13), 전기 및 열에너지의 생산과 분배를 위한 제어시스템Patent Document 10-2014-0004309 (Apr. 13, 2013), a control system for production and distribution of electricity and thermal energy

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 열배관망을 통해 상호간에 송열 및 수열하도록 열연계되어 있는 제1열병합발전시스템과 제2열병합발전시스템의 각 열병합사업자간의 열거래시 두 시스템을 모두 종합적으로 고려하여 경제적 이득을 정량적으로 평가할 수 있어 열거래를 위한 최적 운전계획을 수립할 수 있으며 이에 따른 열거래단가를 산정할 수 있는 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘을 제공하는 것에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a cogeneration system and a cogeneration system, which are thermally connected to each other through heat piping, It is possible to quantitatively evaluate the economic gain by taking both systems into consideration at the time of transaction, so that it is possible to establish an optimal operation plan for the heat transaction and establish the optimum operation plan for the heat transaction that can calculate the heat transaction cost, And to provide a transaction price calculation algorithm.

본 발명의 특징에 따르면, 제1열병합발전시스템(10)과 제2열병합발전시스템(20)을 운용하는 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘에 있어서, 시뮬레이션을 위한 입력데이터를 연산장치(40)의 입력부(41)를 통해 입력하는 입력데이터 입력 단계(S110); 각 시스템(10,20)에 요구되는 열부하를 산정하고, 운전모드별 에너지 상하한치 및 열상하한치를 계산하며, 시간대별 강제운전량을 설정하는 입력데이터 출력 및 데이터 연산 단계(120); 각 시스템(10,20)에 구비된 축열조(ACC)를 미고려한 상태에서 입력된 입력데이터에 따라 EHLD(Economic Heat Load Dispatch)프로그램을 수행하는 제1EHLD프로그램 수행 단계(S130); 운전모드별 강제운전시 발생되는 강제운전 에너지를 측정하여 최소비용으로 강제운전 에너지량을 만족시킬 수 있는 운전모드를 결정하는 강제운전 설정 단계(S140); 각 축열조(ACC)의 축방열, 생산설비 투입의 조합 및 운전모드를 고려하여 EHLD프로그램을 수행하는 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160); 상기 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160)의 EHLD프로그램 수행에 따른 결과데이터를 기초로 하여 DP(Dynamic Programming)경로 탐색에 의한 최적경로 및 축열조(ACC) 운전상태를 결정하는 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170); 상기 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170)에 따른 DP 경로탐색의 최적결과를 이용하여 강제, 비강제 및 연료비에 따른 연료비를 산정하고, 시스템 열, 에너지생산량 및 시스템의 특성을 계산하여 각 시스템(10,20)별로 단독적인 비연계 시스템 결과를 분석하는 비연계 단독 시스템 분석 단계(S180); 연계에 의한 연료비 변화분을 계산하고, 연계시 시간대별, 주간 거래량을 산정하며, 연계 한계역송비용 및 열거래단가를 산정하여 각 시스템(10,20)의 최적운전조건을 도출하며 도출된 최적운전조건으로부터 각 시스템(10,20)간의 최적연계량을 산정하는 연계시스템 분석 단계(S190);를 포함하는, 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘이 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an optimal operation planning and heat transaction unit price calculation algorithm for heat transaction between a cogeneration service provider operating the first cogeneration system 10 and the second cogeneration system 20, An input data input step (S110) of inputting input data through the input part (41) of the computing device (40); An input data output and data operation step 120 for calculating a required thermal load for each of the systems 10 and 20, calculating an energy upper and lower limit value and a thermal threshold value for each operation mode, and setting a forced operation amount for each time period; A first EHLD program execution step (S130) of executing an EHLD (Economic Heat Load Dispatch) program according to inputted data in a state where a thermal storage tank (ACC) provided in each system (10, 20) is not considered; A forced operation setting step (S140) of determining an operation mode capable of satisfying a forced operation energy amount at a minimum cost by measuring a forced operation energy generated in a forced operation by operation mode; A second EHLD program execution step (S160) for executing the EHLD program in consideration of the combination of the shaft heat dissipation of each of the thermal storage tanks ACC, the combination of the production facility input, and the operation mode; An optimal path for determining an optimal path and a ACC (Acclimated Storage Tank) operating state by a DP (Dynamic Programming) path search based on result data according to the execution of the EHLD program in the second EHLD program execution step (S160) (S170); Using the optimum result of the DP path search in the optimal path and the heat storage tank operating state determination step (S170), the fuel cost according to the forced, unforced and fuel cost is calculated, and the system heat, energy production amount, (S180) for analyzing the result of the non-link system alone; The optimal operating condition of each system (10,20) is calculated by calculating the change in fuel cost due to the linkage, calculating the hourly and weekly trading volume at the time of linkage, calculating the linkage limit backward cost and the heat transaction unit price, And a linkage system analysis step (S190) of calculating an optimal linkage amount between each of the systems (10, 20) based on the conditions.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 강제운전 설정 단계(S140) 이후에, 각 시스템(10,20)에 구비된 각 축열조(ACC) 운전상태의 개수에 따른 축방열가능용량을 계산하고, 축열조(ACC) 축방열운전을 고려한 부하를 생성하는 축열조 상태 설정 단계(S150);를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, after the forcible operation setting step (S140), the axial heat releasable capacity is calculated according to the number of the ACC operation states of each system (10, 20) ACC), and a heat storage tank state setting step (S150) for generating a load considering a heat dissipation operation of the heat exchanger. The optimization operation planning and thermal transaction unit price calculation algorithm for inter-crossover heat transaction is provided.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 열배관망을 통해 상호 연계되어 있는 제1열병합발전시스템과 제2열병합발전시스템의 각 열병합사업자간의 열거래시 경제적 이득을 정량적으로 평가할 수 있어 열거래를 위한 최적 운전계획을 수립할 수 있으며 이에 따른 열거래단가를 산정할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to quantitatively evaluate the economic gain in the heat transaction between the first and second cogeneration systems connected to each other through the heat pipe network and the respective cogeneration systems of the second cogeneration system, It is possible to establish a plan and calculate the heat transaction price accordingly.

또한, 각 열병합발전시스템에 구비된 각 축열조의 설치수량 및 운용상태를 고려하여 각 운전모드별로 최적 운전계획을 수립할 수 있으므로 보다 정확하고 신뢰성있는 최적 운전계획 수립 및 열거래단가를 산정할 수 있다.
In addition, since the optimum operation plan can be established for each operation mode in consideration of the installation quantity and operation state of each heat storage tank provided in each cogeneration system, it is possible to calculate a more accurate and reliable optimum operation plan and a heat transaction cost .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 각 열병합발전시스템에 구비된 주요 생산설비의 구성 및 열배관망으로 연계된 상태를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘이 어플리케이션 형태로 설치된 연산장치의 구성을 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘의 각 순서를 나타낸 순서도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a main production facility provided in each cogeneration system according to a preferred embodiment of the present invention and a state connected to a heat pipe network;
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of an operation apparatus in which an optimal operation plan for heat transaction between cogeneration operators according to a preferred embodiment of the present invention and an algorithm for calculating a heat transaction unit price are installed in an application form,
FIG. 3 is a flowchart illustrating an algorithm for establishing an optimal operation plan for heat transaction between cogeneration operators according to a preferred embodiment of the present invention and an algorithm for calculating a heat transaction unit price.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘은, 도 1에 도시된 바와 같이 열배관망(30)을 통해 상호 연계되어 있는 제1열병합발전시스템(10)과 제2열병합발전시스템(20)의 각 열병합사업자간의 열거래시 경제적 이득을 정량적으로 평가할 수 있어 열거래를 위한 최적 운전계획을 수립할 수 있으며 이에 따른 열거래단가를 산정할 수 있는 알고리즘으로서, 도 2에 도시된 바와 같은 연산장치(40)에 어플리케이션 형태로 저장 및 설치되어, 각종 데이터가 독출되면서 연산처리되어 최적 운전계획을 수립하기 위한 결과데이터 및 산정된 열거래단가데이터를 출력할 수 있다.The optimal operation plan establishment and thermal transaction unit price calculation algorithm for heat transaction between cogeneration providers according to the preferred embodiment of the present invention includes a first cogeneration system (10) and the second cogeneration system (20), it is possible to quantitatively evaluate the economic gain in the heat transaction between the respective cogeneration companies, thereby establishing the optimum operation plan for the heat transaction, As an algorithm, it is stored and installed in the form of an application in an arithmetic unit 40 as shown in FIG. 2, and various data are read out and processed to output result data for establishing an optimal operation plan and calculated thermal transaction unit price data can do.

여기서, 도면에는 각 시스템(10,20)에 열병합발전기(CHP,Combined Heat and Power), 첨두부하발전기(PLB,Peak Load Boiller), 축열조(ACC,ACCumulator) 및 소각로가 배치된 것을 예시하였으나, 이 밖에 배열회수장치(HRSG,Heat Recovery Steam Generator) 등과 같이 통상적인 열병합발전시스템에 구비되는 부수적인 설비들이 더 포함될 수 있다.In the figure, the CHP (Combined Heat and Power), the PLB (Peak Load Boiller), the ACC, the ACC, and the incinerator are disposed in each of the systems 10 and 20, And additional facilities provided in a conventional cogeneration system such as a heat recovery steam generator (HRSG) may be further included.

또한, 상기 연산장치(40)는 통상적인 PC, 노트북 등의 데이터 연산처리 장치로서, 키보드나 마우스 등의 입력부(41)를 통해 입력되는 입력신호에 따라 메모리(43)에 저장된 각종 데이터를 독출하여 이에 따른 연산제어부(42)의 연산동작에 따라 산출된 데이터를 디스플레이 및 프린터 등의 출력부(44)로 출력되도록 동작한다.The computing device 40 is a data processing device such as a general PC or a notebook computer. The computing device 40 reads various data stored in the memory 43 according to an input signal input through an input part 41 such as a keyboard or a mouse And the data calculated in accordance with the arithmetic operation of the arithmetic and control unit 42 is outputted to the output unit 44 such as a display and a printer.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘은, 도 3에 도시된 바와 같이 입력데이터 입력 단계(S110), 입력데이터 출력 및 데이터 연산 단계(S120), 제1EHLD프로그램 수행 단계(S130), 강제운전 설정 단계(S140), 축열조 상태 설정 단계(S150), 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160), 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170), 비연계 단독 시스템 분석 단계(S180) 및 연계시스템 분석 단계(S190)을 통해 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the algorithm for establishing the optimal operation plan and calculating the thermal transaction price for the heat transaction between cogeneration providers according to the preferred embodiment of the present invention includes an input data input step (S110), an input data output and data operation (Step S120), the first EHLD program execution step S130, the forced operation setting step S140, the heat storage tank state setting step S150, the second EHLD program performing step S160, the optimal path and heat storage tank operation state determination step S170, , A non-linked single system analysis step (S180), and a linked system analysis step (S190).

먼저, 상기 입력데이터 입력 단계(S110)는, 시뮬레이션을 위한 입력데이터를 연산장치(40)의 입력부(41)를 통해 입력하는 단계로서, 구체적인 입력데이터의 세부항목에 대해서는 후술하기로 한다.First, the input data input step (S110) is a step of inputting the input data for simulation through the input unit 41 of the arithmetic unit 40. Details of the detailed input data will be described later.

여기서, 각 시스템(10,20)에 포함되는 운용설비의 운용형태제어는 다음과 같이 구성한다.Here, the operation mode control of the operation equipment included in each of the systems 10 and 20 is configured as follows.

ISYS_CFG=1 : 소각장 수열, CHP, PLB 로 SYSTEM 운용ISYS_CFG = 1: Operation of the system by incineration series, CHP, PLB

ISYS_CFG=2 : 소각장 수열, CHP, PLB, ACC 로 SYSTEM 운용ISYS_CFG = 2: Operation of the system by incineration series, CHP, PLB, ACC

ISYS_CFG=3 : 소각장 수열, CHP, PLB, ACC, 연계운전 으로 SYSTEM 운용ISYS_CFG = 3: System operation by incineration series, CHP, PLB, ACC, linked operation

다음으로, 상기 입력데이터 출력 및 데이터 연산 단계(120)는, 각 시스템(10,20)에 요구되는 열부하를 산정하고, 운전모드별 에너지 상하한치 및 열상하한치를 계산하며, 시간대별 강제운전량을 설정하는 단계이다.Next, the input data output and data operation step 120 calculates the required thermal load for each of the systems 10 and 20, calculates the upper and lower limits of the energy for each operation mode, and calculates the forced operation amount per time period .

여기서, 운전모드1은 열부하추종운전, 운전모드2는 가스터빈단독운전, 운전모드3은 전기부하추종운전, 운전모드4는 최대열부하운전이며 운전모드5는 전기열부하추종운전이다.Here, operation mode 1 is thermal load following operation, operation mode 2 is gas turbine single operation, operation mode 3 is electric load following operation, operation mode 4 is maximum thermal load operation, and operation mode 5 is electric thermal load following operation.

그리고, 부하는 8760시간(1년) 입력하고 축열조의 운전을 주단위로 수행하므로 입력값에 해당하는 주단위의 부하(168시간)를 생성하는 것으로 한다. 경우에따라 월단위의 부하를 생성할 수도 있다.Then, the load is 8760 hours (1 year), and the operation of the heat storage tank is performed in weekly basis, so that the load of the main unit corresponding to the input value (168 hours) is generated. In some cases, you may create a monthly load.

또한, 시스템의 원래 열부하 특성계산을 계산한다. 열부하는 최대부하, 최소부하 그리고 열부하율을 계산하며, 이때 열부하율은 아래의 [수학식 1]에 의해 계산할 수 있다.Also, calculate the original thermal load characteristics of the system. The thermal load calculates the maximum load, the minimum load, and the thermal load factor, and the thermal load factor can be calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

열부하율=평균부하/최대부하*100Thermal load factor = average load / maximum load * 100

더불어, 수용가 열부하(GCAL)를 만족시키기 위하여 소각로 수열을 제외하고 연계량을 반영하여 열생산설비인 열병합발전기(CHP)와 첨두부하발전기(PLB)가 반드시 생산하여야 하는 열부하량 산정한다.In addition, in order to satisfy the customer's GCAL, the heat load required to be produced by the cogeneration plant (CHP) and the peak load generator (PLB), which are the heat production facilities, is calculated to reflect the annual amount except the incinerator heat.

전체적으로 부하의 조정은 다음의 단계로써 수행되도록 한다.The adjustment of the load as a whole is carried out by the following steps.

[1] 수열량에 따른 부하의 조정 : 수열량은 수용가 열부하에서 제외하고 열생산설비가 열을 생산하는 것으로 한다.[1] Adjustment of the load according to the amount of heat: The amount of heat is excluded from the heat load of the customer and the heat production equipment produces heat.

[2] 연계용량 제약 유무에 따른 부하의 조정 연계가 이루어지면 송열하는 시스템에서는 산정된 최적연계량 만큼 열수요를 증가시키고, 수열하는 시스템에서는 산정된 최적연계량만큼 열수요를 감소시키는 것으로 한다. 이때 열부하의 증가 및 감소는 시간대별로 산정된 최적연계량을 기준으로 하며, 연계량의 제약을 고려하는 경우에는 연계량제약을 고려한 최적열거래량으로 한다.[2] If the adjustment of the load is made according to the connection capacity constraint, the system that is transmitted will increase the heat demand by the calculated optimum amount and the heat demand system reduces the heat demand by the calculated optimal amount . In this case, the increase and decrease of heat load are based on the optimal annual amount calculated by time zone, and when considering the limitation of annual amount, the optimal heat transaction amount considering the annual amount restriction is used.

[3] 강제운전이 이루어지는 경우에 대해서는 다음과 같이 열부하를 조정하도록 한다. 강제운전으로 인한 최적 열출력의 합을 부하와 비교하여 최적열출력이 열부하보다 큰 경우 강제운전으로 인한 생산된 열은 모두 열부하에 공급되므로 열부하는 0 이 되는 것으로 하며, 이때 잉여열=(최적열출력-열부하)로 계산한다.[3] For forced operation, adjust the thermal load as follows. If the optimal heat output is larger than the thermal load by comparing the sum of the optimal heat output due to the forced operation and the load, all of the heat generated by the forced operation is supplied to the heat load, so that the heat load becomes zero. Output - heat load).

또한, 최적열출력이 열부하보다 작은 경우 잉여열은 없으며 강제운전으로 인한 생산된 열은 모두 열부하에 공급되므로 (부하-열출력)만큼의 열부하에만 비강제CHP 및 기타 열생산설비가 열을 공급하면 되는 것으로 한다.In addition, when the optimal heat output is smaller than the heat load, there is no excess heat. Since all of the heat generated by the forced operation is supplied to the heat load (non-forced CHP and other heat production facilities) .

[4] 축열조(ACC)의 축방열운전을 고려한 부하조정은 축열조(ACC)의 상태 구성에 따라 조정하는 것으로 한다. 축열조(ACC)의 상태는 투입되는 축열조(ACC)의 개수와 시간당 축방열용량의 크기에 따라 결정되도록 한다. 축열조(ACC)가 축열하기 위해서는 열을 저장하여야 하므로 열부하를 축열량 만큼 증가시키는 것으로 방열은 생산설비를 대신하여 열을 생산하는 것이므로 방열양만큼 열부하는 감소시키는 것으로 모델링한다.[4] Load adjustment taking into account the axial heat dissipation operation of the accumulator (ACC) shall be adjusted in accordance with the state configuration of the accumulator (ACC). The state of the thermal storage tank (ACC) is determined according to the number of charged thermal storage tanks (ACC) and the amount of thermal storage capacity per hour. Since the heat accumulator (ACC) requires heat to be stored, the thermal load is increased by the amount of heat accumulated. Therefore, the heat is generated instead of the production facility, so that the heat load is reduced by the amount of heat.

[5] 연계량에 의한 부하조정은 기본적으로 송열은 열부하증가로 수열은 열부하를 감소시키는 것으로 모델링한다.[5] The load adjustment by the annual weighing is basically modeled by the increase of the thermal load in the heat transfer and the thermal load in the heat transfer.

한편. 각 시스템(10,20)에 구비된 생산설비에 대해서는 아래와 같은 설정을 따른다.Meanwhile. The production equipment provided in each system 10, 20 is set as follows.

[1] 입력제어에 따른 SYSTEM 변경 [1] System change according to input control

소각장 수열, 열병합발전기(CHP), 첨두부하발전기(PLB)로 SYSTEM 운용하는 경우등 입력제어에 따라 시스템의 CONFIGURATION 을 조절한다.Adjust system configuration according to input control such as system operation with incineration plant, CHP, peak load generator (PLB).

[2] 열병합발전기(CHP)의 열전비함수를 이용하여 각 운전모드별 에너지 상하한치 및 열상하한치 계산한다.[2] Calculate energy upper and lower limit values and thermal ladder limit values for each operation mode by using thermoelectric function of CHP.

[3] 강제운전 열병합발전기(CHP)의 열전비함수를 이용하여 각 운전모드별 에너지 상하한치 및 열상하한치 계산[3] Calculation of energy upper and lower limit values and thermal ladder limit values for each operation mode by using the thermoelectric function of the forced operation cogeneration generator (CHP)

[4] 입력에 따른 강제운전발전기의 시간대별 강제운전량을 생성한다. 즉, 강제운전량은 열병합발전기(CHP)별로 일정하고 주어진 시간만 운전하는 것으로 한다.[4] Forced operation based on input Generates the forced operation amount for each time zone of the generator. That is, the forced operation amount is constant for each cogeneration unit (CHP) and it is assumed that the forced operation amount is operated for a given time.

[5] 연료비 변화율에 따른 연료비함수 재계산한다. 이때 열병합발전기(CHP)의 연료비와 첨두부하발전기(PLB)의 각 연료비는 단가가 다르므로 각각 고려하는 것으로 한다. 이는 추후 연료비의 변동을 예견하여 연료비단가의 변화에 따른 수익의 변화를 확인하기 위해서이다.[5] Recalculate the fuel cost function according to the fuel rate change rate. At this time, the fuel cost of the CHP and the fuel cost of the peak load generator (PLB) are different from each other because the unit price is different. This is to confirm the change of the profit due to the change of the unit cost of the fuel cost in anticipation of the fuel cost change in the future.

다음으로, 제1EHLD프로그램 수행 단계(S130)는, 각 시스템(10,20)에 구비된 축열조(ACC)를 미고려한 상태에서 입력된 입력데이터에 따라 EHLD프로그램을 수행하는 단계로서, 이는 구성된 시스템이 열부하를 만족할 수 있는 상태로 구성되어 있는지를 우선 판단하고 이루어질 모든 계산과정에 Feasible Solution이 존재하는 지를 미리 검증하기 위함이다. 즉, 시스템 설계의 적정성 판단하기 위함이다.Next, the first EHLD program execution step (S130) is a step of executing the EHLD program according to the input data inputted without considering the thermal storage tank (ACC) provided in each system 10, 20, It is first judged whether or not it is constituted to be able to satisfy the thermal load, and it is checked in advance whether or not the Feasible Solution exists in all calculation processes to be performed. That is, it is to judge the appropriateness of system design.

구체적인 구현방법으로는 다음과 같다.Specific implementation methods are as follows.

[1] EHLD프로그램 수행전에 주어진 시스템으로 열부하를 만족시킬 수 있는지 열부하 크기와 생산설비 크기로 최대치로서 단순비교를 통하여 수행한다. 이는 축열조(ACC)를 미고려 상태에서 EHLD프로그램 수행을 위한 입력의 가능여부 확인(Check)하기 위함이다. [1] Before the EHLD program is executed, a simple comparison is performed as the maximum value for the thermal load size and production facility size to determine whether the thermal load can be satisfied with a given system. This is to check whether the input for the EHLD program execution can be checked in the state that the ACC is not considered.

[2] 주어진 시스템으로 경제열부하배분인 EHLD 수행가능 여부를 판단하도록 한다.[2] Determine whether the given system can perform EHLD, the economic heat load distribution.

[3] 축열조(ACC)는 미고려 상태에서 모든 부하에 대하여 모든 운전모드별로 EHLD프로그램을 수행한다. 이때, EHLD프로그램은 열병합발전기(CHP)의 각 운전모드별로 수행하며, 열병합발전기(CHP)가 여러대 존재하는 경우 모두 동일한 운전모드로 운전하는것으로 한다. 즉, 복수 대의 열병합발전기(CHP) 중 임의의 열병합발전기(CHP)가 운전모드1로 운전하면 나머지 열병합발전기(CHP)도 모두 운전모드1로 운전하는 것으로 하며 주어진 운전모드중 하나라도 열부하를 만족시키면 EHLD프로그램이 수행되는 것으로 한다. 한편, 운전모드2는 열생산이 없는 모드이므로 EHLD프로그램 수행시 운전모드2는 고려치 않는 것으로 한다.[3] The thermal storage tank (ACC) executes the EHLD program for all the loads in all operating modes in the unconsidered state. At this time, the EHLD program is executed for each operation mode of the cogeneration unit (CHP), and if there are several cogeneration unit (CHP), the operation mode is assumed to be the same. That is, if any cogeneration unit (CHP) of a plurality of cogeneration units (CHP) is operated in the operation mode 1, all the remaining cogeneration units (CHP) are operated in the operation mode 1 and if one of the given operation modes satisfies the heat load It is assumed that the EHLD program is executed. On the other hand, since operation mode 2 is a mode without heat production, operation mode 2 is not considered in execution of EHLD program.

[4] 본 과정에서는 시스템운용의 목적을 연료비 최소화로 한다. 수익 최대화로 운전모의하여도 이는 최적화과정에서 목적함수만이 달라지고 최적화의 과정에는 원리적으로 실질적인 영향이 없기 때문이다. [4] In this course, the purpose of system operation is to minimize fuel cost. This is because the objective function only changes during the optimization process and there is no substantial effect on the optimization process.

다음으로, 상기 강제운전 설정 단계(S140)는, 운전모드별 강제운전시 발생되는 강제운전 에너지를 고려하여 최소비용으로 강제운전 에너지량을 만족시킬 수 있는 운전모드를 결정하는 단계이다.Next, the forced operation setting step S140 is a step of determining an operation mode capable of satisfying the forced operation energy amount at the minimum cost in consideration of the forced operation energy generated in the forced operation by operation mode.

여기서, 강제운전은 에너지생산을 위해 열부하에 무관하게 전력의 생산을 위하여 무조건 가동하는 운전을 의미한다. 즉, 시스템의 최적과정과는 무관하게 되며 강제운전으로 인한 열생산의 결과를 고려하여 나머지 생산설비들이 열을 최적으로 생산하여야 한다. 그러므로 본 시뮬레이터에서는 강제운전을 미리 고려하고 그 후 나머지 열생산설비의 최적운전을 고려하는 것으로 한다.Here, forced operation means operation unconditionally operated for production of electric power regardless of thermal load for energy production. That is, regardless of the optimal process of the system, the remaining production facilities must optimally produce heat considering the result of heat production due to the forced operation. Therefore, in this simulator, forced operation should be considered in advance, and then optimum operation of the remaining heat production facilities should be considered.

또한, 강제운전의 경우 운전모드2로 운전되는 것이 최적의 결과이면 열생산이 없으며 나머지 운전모드에서는 모두 열을 생산하며 강제운전으로 생산된 열은 시스템 열부하에 우선적으로 공급하는 것으로 한다.In case of forced operation, it is assumed that operation mode 2 is the optimum result, and no heat is produced. In the remaining operation mode, heat is generated, and heat produced by forced operation is supplied to the system heat load first.

실제적으로 열병합발전소의 강제운전은 열이 필요없는 경우 운전모드2, 열과 에너지비율이 비슷한 경우 운전모드1, 열이 에너지보다 많이 필요한 경우 운전모드 5로 운전하고 있다.Actually, forced operation of a cogeneration plant is operated in operation mode 2 when heat is not needed, operation mode 1 when heat and energy ratio are similar, and operation mode 5 when heat is required more than energy.

[1] 입력한 강제운전 에너지가 해당 열병합발전기(CHP)의 상하한치를 위반하는지를 판정하도록 한다.[1] It is determined whether the inputted forced operation energy violates the upper and lower limits of the cogeneration unit (CHP).

[2] 강제운전 열병합발전기(CHP)의 에너지발생을 위하여 모든 운전모드중 최소비용으로 강제운전 에너지량을 만족시킬 수 있는 운전모드를 최적운전모드로 결정한다.[2] Forced operation In order to generate the energy of the CHP, the optimum operation mode is selected as the operation mode that can satisfy the forced operation energy amount at the minimum cost among all the operation modes.

[3] 결정된 최적운전모드로 운전시 열생산량, 에너지생산량, 생산비용, 역송비용을 계산하도록 한다.[3] Calculate the heat production, energy production, production cost, and backhaul cost in the determined optimum operation mode.

[4] 강제운전이 결정되면 앞서 설명한 바와 같이 잉여열 계산 및 열발생량을 반영한 부하조정을 수행하도록 한다.[4] When the forced operation is determined, the surplus heat calculation and the load adjustment reflecting the heat generation amount are performed as described above.

다음으로, 상기 축열조 상태 설정 단계(S150)는, 각 시스템(10,20)에 구비된 각 축열조(ACC) 운전상태의 개수에 따른 축방열가능용량을 계산하고, 축열조(ACC) 축방열운전을 고려한 부하를 생성하는 단계이다.Next, the heat storage tank state setting step S150 calculates the axial heat storage capacity according to the number of operation states of the ACCs provided in the respective systems 10 and 20, And generating the considered load.

여기서, 각 시스템(10,20)에 축열조(ACC)의 대수 및 축열조(ACC)의 시간당 축방열 가능량(RR : Ramp Rate)에 따라 투입되는 축열조(ACC)의 조합을 생성하도록 하며 생성된 축열조(ACC)의 조합으로 축열조(ACC)의 최적운전을 고려하기 위한 DP의 STATE를 결정하도록 한다. 한편 운전되는 축열조(ACC)가 어떤 축열조(ACC)인지를 판별하기 위하여 각 축열조(ACC)마다 고유의 INDEX를 부과한다.In this case, a combination of the number of ACCs in each system 10 and 20 and the ACC in a storage tank ACC is calculated according to the RR (Ramp Rate) ACC) to determine the STATE of the DP to take into account the optimum operation of the storage tank (ACC). On the other hand, in order to determine which accumulating tank (ACC) is in operation, a unique INDEX is assigned to each accumulating tank (ACC).

구체적인 구현방법은 아래와 같다.The concrete implementation method is as follows.

[1] 다수기의 축열조(ACC) 운전을 고려하기 위한 축열조(ACC)의 운전조합, 조합에 따른 가동 축열조번호 생성한다.[1] A combination of the operation and operation of the accumulator (ACC) to take into consideration the operation of the condenser (ACC) is generated.

[2] 축열조(ACC) 운전상태의 개수(DP의 STATE수)에 따른 축방열가능용량 계산한다. 이는 추후 축열조(ACC) 운전을 고려한 최적을 도출하기 위함이다.[2] Thermal storage tank (ACC) Calculate the capacity of thermal storage capacity according to the number of operation states (number of STATE of DP). This is to derive the optimum considering the ACC operation.

여기서, 축방열 가능개수는 생성된 조합의 개수와 동일하며 DP의 모든 STAGE에서의 모든 STATE는 2*축열조 조합수+1 개수 만큼으로 구성하도록 한다. 이때 상기 2배는 축열조(ACC)의 축열과 방열을 고려하기 위함이며, +1은 축방열이 없는 경우를 고려하기 위함이다.Here, the number of possible heat dissipation is the same as the number of the generated combinations, and all the STATEs in all the STAGEs of the DP should be composed of 2 * In this case, the above two times are for considering the heat accumulation and heat dissipation of the ACC, and +1 is taken into consideration when there is no axial heat dissipation.

또한, 축열조(ACC)의 투입대수에 따라 생성되는 STATE의 개수는 2^^(축열조 투입대수)*2+1개로써 예를들어 4대의 축열조(ACC)를 고려하는 경우 (2^^(4)-1)*2-1로 총 31개의 축열조 운전상태를 고려하게 된다.In addition, the number of STATEs generated according to the number of inputs of the accumulator (ACC) is 2 ^^ (the number of the storage tank injected) * 2 + 1, for example, when considering 4 storage tanks (ACC) ) -1) * 2-1, total 31 heat storage operation states are considered.

[3] 각 STATE에서의 축열조(ACC)의 축열가능량 계산하고 이에 따라 축열조 방열가능량 및 해당방열가능량을 담당하는 축열조번호 계산한다. [3] Calculate the heat storage capacity of the storage tank (ACC) in each state, and calculate the heat storage tank number capable of storing the heat storage capacity and the heat storage capacity.

이때, 축열조(ACC) 시간당 축방열가능량(RR)에 따라 각 STAGE에서의 축방열 가능양을 기준으로 하여 축방열가능량을 담당하는 축열조(ACC) 번호의 동반 소팅(SORTING)하도록 한다. 이는 축열조(ACC) Ramp Rate의 크기상 생성조합에 의한 축방열량가능이 내림차순이 되지 않을 수 있으므로 축방열량가능을 내림차순으로 정리하기 위함이다. 즉, 내림차순으로 정리되어야 DP의 STATE가 구성되어질 수 있다.At this time, according to the allowable axial heat dissipation amount (RR) per hour of the accumulating tank (ACC), the accumulation tank (ACC) number responsible for the allowable heat dissipation amount is sorts together based on the amount of heat dissipation in each stage. This is because in order to reduce the axial heat radiation amount due to the combination of the ACC ramp rate, it is necessary to arrange the heat radiation amount in descending order. That is, the STATE of the DP can be configured in descending order.

[4] 축열조(ACC)의 축방열운전을 고려한 부하를 생성한다. 원래의 부하 N개에서 축열조(ACC) 축방열을 고려한 부하수*축열조 상태수 개의 새로운 부하를 생성하고 생성된 새로운 부하로 EHLD프로그램을 수행한다.[4] Generate a load considering the shaft heat dissipation operation of the thermal storage tank (ACC). The number of loads considering the heat of the shaft (ACC) in the original load N. * The state of the heat storage tank Creates several new loads and executes the EHLD program with the new load created.

[5] 이러한 과정에서 즉, 축열조(ACC)의 축방열운전을 고려한 부하생성 결과에서 부하크기가 (-)인 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 부하에 대해서는 해당 STATE로의 천이 비용을 BIG으로 하여 추후 DP수행과정중 최소경로를 찾는 단계에서 경로를 배제하도록 한다.[5] In this process, it may happen that the load size is negative in the result of the load generation considering the shaft heat dissipation operation of the ACC. In this case, for the load, the transition cost to the corresponding STATE is set to BIG, and the path is excluded in the step of finding the minimum path in the process of performing the DP in the future.

다음으로 상기 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160)는, 각 축열조(ACC)의 축방열, 생산설비 투입의 조합 및 운전모드를 고려하여 EHLD프로그램을 수행하는 단계이다.Next, the second EHLD program execution step (S160) is a step of executing the EHLD program in consideration of the shaft heat dissipation of each thermal storage tank (ACC), the combination of the input of production facilities, and the operation mode.

이를 위해, 먼저, [1] EHLD프로그램 수행을 위한 생산설비 조합을 형성한다. 여기서, 상기 생산설비 조합은 생산설비가 투입될 수 있는 모든 조합을 생성하는 것을 의미하며 생산설비의 투입대수에 따라 2^^(생산설비 투입대수)-1개 개수의 조합이 생성된다.To do this, first, [1] form a production facility combination for EHLD program execution. Here, the combination of the production facilities means that all combinations in which the production facilities can be input are generated, and a combination of 2 ^^ (number of production facility inputs) -1 number is generated according to the number of production facilities.

실질적으로 경제부하배분의 최적화는 투입되는 열생산설비는 반드시 운전되어야만 한다는 제약을 가지고 있으나, 실제적으로 열병합발전을 최적으로 운전하려면 어떤 열생산설비를 투입하여야 하며 투입된 열생산설비는 각각 열생산을 얼마로 하여야 목적을 달성할 수 있는지를 결정하여야 하는 것이다. 즉, 본 최적화 과정에는 실질적으로 열생산설비의 기동정지계획도 포함되어 있어야 하는 것이다. 그러므로 이를 반영하기 위하여 가능한 모든 투입설비 조합을 생성하고 각 조합 모두에 대하여 EHLD를 수행함으로서 이와 같은 문제를 해결하도록 한다.Actually, optimization of the economic load distribution has a restriction that the input heat production facility must be operated. However, in order to optimally operate the cogeneration, it is necessary to input a certain heat production facility. To determine whether the objective can be achieved. That is, the optimization process should actually include a shutdown plan for the heat production facility. Therefore, to solve this problem, it is necessary to create all possible combinations of input facilities and perform EHLD for each combination.

다음은 생산설비 투입에 따른 생성된 가능투입설비 조합을 보인 것이다.The following shows the possible combinations of input facilities created by input of production facilities.

Figure pat00001
Figure pat00001

[2] 각 STAGE(부하), 각 STATE(축열조운전)의 모든 운전모드에 대해 모두 EHLD프로그램을 수행한다. 이때 운전모드2는 열생산이 없는 운전모드이므로 EHLD프로그램 수행시 운전모드2는 고려치 않도록 한다.[2] Execute EHLD program for all operation modes of each STAGE (load) and each STATE (heat storage operation). In this case, operation mode 2 is an operation mode without heat production, so do not consider operation mode 2 when EHLD program is executed.

또한, 한 예로써 열생산설비가 4대, 운전모드 수 4개, 축열조(ACC)가 3대가 투입된 시스템에 대하여 EHLD프로그램 수행횟수는 아래의 [수학식 2]와 같다.As an example, the number of EHLD program execution times for a system in which four heat production equipments, four operation modes, and three accumulation tanks (ACC) are charged is shown in Equation (2) below.

[수학식 2]&Quot; (2) "

전체 부하개수 = 원래 부하부하 개수 * 축열조 STATE 수 = 168 * 15 =2520 개Total number of loads = Number of original load loads * Number of storage tank STATE = 168 * 15 = 2520

1개 부하에 대한 EHLD계산 횟수 = 생산설비 조합수 * 운전모드 수 = 31 * 4 = 124 개Number of EHLD calculations for one load = number of production facility combinations * Number of operation modes = 31 * 4 = 124

전체 EHLD 수행횟수 = 전체부하개수 * 1개 부하에 대한 EHLD계산 횟수 =2520 * 124 =312480 번Total Number of EHLD Performances = Total Number of Loads * Number of EHLD Calculations for One Load = 2520 * 124 = 312480

즉, 총 312,480의 대상 중에서 최적인 하나의 결과를 도출하게 되는 것이다.In other words, one of the total 312,480 objects is derived.

[3] EHLD프로그램 수행 결과에 따른 에너지생산량을 계산한다. 이때 첨두부하발전기(PLB)는 열생산 없으므로 열병합발전기(CHP)와 첨두부하발전기(PLB)의 구분이 필요하며 연료비 함수의 C 항을 고려하기 위하여 출력이 0이면 에너지발생이 0.0 으로 한다.[3] Calculate energy production according to EHLD program execution result. At this time, since the peak load generator (PLB) does not generate heat, it is necessary to distinguish between the cogeneration generator (CHP) and the peak load generator (PLB).

[4] EHLD프로그램 결과중 수급을 만족시키지 못하는 경로를 DP경로 SEARCH과정에서 제외하기 위하여 해당 부하(STATE)의 비용을 무한대에 가까운 큰 수인 BIG으로 지정하여 계산의 효율을 도모하도록 한다.[4] In order to exclude paths that do not satisfy supply and demand among the EHLD program results in the DP path SEARCH process, the cost of the corresponding load (STATE) should be set to BIG, which is close to infinity.

[5] 상기의 최적화과정에서 목적함수를 설정할 수 있도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알고리즘에서 궁극적인 목적은 수익 최대화이다. 그러나 역송이 없는 경우의 운전 최적화도 필요할 경우가 있으므로 연료비 최소화의 목적도 고려할 수 있도록 한다.[5] The objective function can be set in the optimization process. The ultimate goal in the algorithm according to the preferred embodiment of the present invention is profit maximization. However, it may be necessary to optimize the operation in the absence of reverse transmission, so that the purpose of minimizing the fuel cost can also be considered.

실질적으로 열병합발전소의 수익의 항목은 다음으로 구성된다.Substantially, the revenue items of a cogeneration plant consist of:

[1] 생산 비용 [1] Production cost

<1> 연료 비용    <1> Fuel cost

<2> 폐열 수열비용    <2> Waste Heat Heat Cost

[2] 판매 비용[2] Sales cost

<3> 열 판매비용     <3> Heat selling cost

<4> 에너지 판매비용    <4> Cost of energy sales

그러나 폐열수열은 이미 결정되어 있으며 수용가의 열판매는 판매단가가 달라지는 경우를 제외하고는 일정한 수입이 되므로 실제적으로 최적화에 영향을 미치는 인수는 연료비용과 에너지판매비용이다. 그러므로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알고리즘에서 수익최대화의 문제는 연료비+에너지역송비를 최대화하는 Duality 문제로 구성하도록 한다.However, waste heat has already been determined, and the heat sale of the consumer is a fixed income, except when the selling price is changed. Therefore, factors influencing the optimization are fuel cost and energy sales cost. Therefore, in the algorithm according to the preferred embodiment of the present invention, the problem of profit maximization is constituted by the duality problem of maximizing fuel cost + energy area ratio.

다음으로, 상기 비연계 단독 시스템 분석 단계(S180)는, 상기 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170)에 따른 DP경로탐색의 최적결과를 이용하여 강제, 비강제 및 연료비에 따른 연료비를 산정하고, 시스템 열, 에너지생산량 및 시스템의 특성을 계산하여 각 시스템(10,20)별로 단독적인 비연계 시스템 결과를 분석하는 단계이다.Next, the non-linked single system analysis step S180 calculates the fuel cost according to the forcible, non-enforced, and fuel cost using the optimum result of the DP path search according to the optimal path and the heat storage tank operation state determination step S170 , The system heat, the energy production amount, and the characteristics of the system, and analyzes the result of the independent non-connected system for each system 10, 20.

먼저, [1] DP 최적결과를 이용하여 경우(강제, 비강제, 연료비)에 따른 연료비의 산정한다.First, [1] Estimate the fuel cost according to cases (forced, non-forced, fuel cost) using DP optimal results.

[2] 시스템 열, 에너지생산량 및 시스템 특성의 계산을 다음으로 한다.[2] The calculation of system heat, energy production and system characteristics is as follows.

공급하여야 하는 열부하량Heat load to be supplied

잉여폐열 수열량Surplus waste heat

비 강제운전 CHP, PLB 열 생산량 (비 강제운전 CHP, PLB량)Non-forced operation CHP, PLB Heat output (non-forced operation CHP, PLB amount)

비 강제운전 CHP 열생산량 Non-forced operation CHP heat output

PLB 열생산량PLB heat output

비 강제운전 CHP+PLB 열생산량Non-forced operation CHP + PLB Heat output

축열조 열 축열량Heat storage tank heat capacity

비 강제운전 총 열발생량Non-forced operation Total heat output

열수급 (= 총 열발생량 - 열 판매량) (비 강제운전량)Heat (= total heat output - heat sales) (non-forced operation amount)

CHP 에너지 생산량CHP energy output

비 강제운전 CHP 사간대별 역송량, 역송비용 에너지생산량 총합 Non-enforced operation CHP Back-to-back back-up and back-haul costs Total energy production  

총 CHP 에너지 생산량Total CHP energy output

[3] 각종 비용의 계산을 다음으로 산정한다. [3] Calculation of various costs is calculated as follows.    

폐열 수열비용Waste Heat Heat Cost

열 판매비용Heat selling cost

에너지 판매비용Energy sales cost

현재 에너지 판매비용Current energy sales costs

기대 에너지 판매비용Expected energy sales cost

[4] 강제운전 한계단가 계산을 위한 값을 USING.DAT 기록한다. [4] Record the value for USING.DAT for calculation of forced operation limit unit price.

[5] 강제운전 한계단가 계산[5] Forced operation limit unit price calculation

강제운전 한계단가는 강제운전을 하여도 수익이 창출되는 한계비용을 의미하며 아래의 [수학식 3]으로 계산하도록 한다.The forced operation limit unit price means the marginal cost at which profit is generated even when forced operation is performed.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

비강제운전시 총수익(FREE_INCOME)-강제운전시 총수익(TINCOME)Total revenue for non-forced operation (FREE_INCOME) - Total revenue for forced operation (TINCOME)

= 에너지생산량(SUMTOT_PWR)= Energy output (SUMTOT_PWR)

*(SMP 강제운전 한계단가(COM_EXPINCOME)-SMP 현재단가 평균치(COST_ELEC)) * (SMP forced operation limit unit price (COM_EXPINCOME) -SMP current unit cost average (COST_ELEC))

여기서, 상기 SMP(System Marginal Price)는 한국전력공사의 계통한계비용을 의미한다.Here, the System Marginal Price (SMP) refers to the marginal cost of KEPCO.

[6] 시스템운용의 상황 및 효율성을 파악하기 위하여 다음과 같은 항목을 계산하도록 한다.[6] The following items should be calculated to understand the situation and efficiency of system operation.

생산량 구성비율Production ratio

열 생산량 구성비율Heat production composition ratio

에너지 생산량 구성비율Energy production ratio

비용 구성비율Cost composition ratio

연료비, 열 및 에너지 판매비 구성비율Fuel cost, heat and energy sales ratio

다음으로, 상기 연계시스템 분석 단계(S190)는, 연계에 의한 연료비 변화분을 계산하고, 연계시 시간대별, 주간 거래량을 산정하며, 연계 한계역송비용 및 열거래단가를 산정하여 각 시스템(10,20)의 최적운전이 도출하며 도출된 최적운전으로부터 각 시스템(10,20)간의 최적연계량을 산정하는 단계이다.Next, the linkage system analysis step (S190) calculates the change in the fuel cost due to the linkage, calculates the weekly transaction amount at the time of linkage, calculates the linkage limit backtransport cost and the heat transaction unit price, 20 and derives the optimum amount of annual load between each system 10, 20 from the derived optimum operation.

이러한 연계시스템 분석 단계(S190)은 아래와 같은 순서에 따라 이루어질 수 있다.This linked system analysis step (S190) can be performed in the following order.

[1] 연계 SYSTEM의 열수급 CHECK [1] HEATING CHECK

[2] 연계에 의한 연료비 변화분 계산[2] Calculation of fuel cost change by linkage

역송단가의 변화는 연계의 결과에는 영향이 없다. 이는 역송단가가 올라가면 연계된 두시스템 모두에서 에너지판매비용이 증가하며, 연계시 거래는 연계시와 비연계시의 수익차이에 의해서 결정되기 때문이다. The change in the unit price does not affect the result of the linkage. This is because, when the unit price increases, the energy sales cost increases in both linked systems, and the transaction at the time of linkage is determined by the difference in profit between linkage and non-linkage.

[3] 연계 SYSTEM의 에너지발생 CHECK [3] Energy generation check of linked system

[4] 연계운전으로 인한 이득액의 분배[4] Distribution of gain due to linked operation

[5] 연계시 시간대별, 주간 거래량 산정[5] Estimation of hourly and weekly trading volume

[6] 연계 한계역송비용[6] Link Limit Backward Cost

연계역송 한계비용은 연계를 통하여 역송시 수익이 증가할 수 있는 한계비용을 의미하며 아래의 [수학식 4]로 산정한다.The combined marginal cost refers to the marginal cost at which reverse marginal returns can be increased through linkage and is calculated by the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

연계시 수익증가분 = 현재역송금액-한계SMP*에너지생산량Revenue increase in connection = current reverse remittance - limit SMP * energy output

[7] 열거래단가의 산정[7] Estimate of transaction price

최종연계 수익 거래단가와 최종연계 보상 거래단가를 각기 계산하고 이를 더하여 최종연계 총 거래단가를 산정하도록 한다.The final linked trading unit price and the final linked compensation trading unit price are calculated and added together to calculate the total final trading unit price.

[8] 연계량 제약시 최적연계량의 도출은 다음으로 한다.[8] The derivation of the optimum annual amount for the annual limit is as follows.

본 알고리즘에서 최적연계량의 도출은 A 시스템 및 B 시스템이 연계된 상태로 A 및 B 시스템의 최적운전이 도출되고 도출된 최적운전으로부터 두 시스템(10,20)간의 최적연계량이 산정되어 진다. In this algorithm, the optimal linkage amount is calculated between the two systems 10 and 20 from the optimized operation derived from the optimal operation of the A and B systems with the A system and the B system linked.

이와같이 도출된 최적연계량은 연계량제약이 없는 경우의 최적 연계량이다.The optimal amount of annual yield thus obtained is the optimal annual amount when there is no annual limit.

그러나 실제로 운전되고 있는 시스템에는 이미 연계를 할 수 있는 열배관망(30)의 용량이 결정되어 있다. 이를 고려하기 위하여 본 알고리즘에서는 다음과 같이 연계용량의 제약을 반영하도록 한다.However, the capacity of the heat pipe network 30, which can already be connected to the system in operation, has been determined. In order to take this into consideration, we consider the limitation of the connection capacity as follows.

[1] 연계량제약이 없는 경우 도출된 최적연계량이 연계용량 상한치를 위반하는 경우에는 연계용량의 상한치로 운전하는 것으로 한다. 실제적으로 최적으로 결정된 두 시스템간의 최적연계량은 두시스템의 증분연료비를 기준으로 산정된 값이다. 그러므로 상한치를 넘어서는 연계량의 경우에 상한치로 연계를 하게 되면 시스템의 증분연료비가 최적을 구하는 방향과 변함이 없다. 따라서 시스템의 최적은 유지되고 있는 것이다. [1] In the case where there is no annual limitation, if the derived optimal linkage violates the linkage capacity upper limit, it shall be operated at the upper limit of the linkage capacity. In practice, the optimum amount of the optimal system between two systems is based on the incremental fuel cost of the two systems. Therefore, if the upper limit is exceeded, the incremental fuel cost of the system does not change from the optimum direction. Therefore, the optimal system is maintained.

[2] 실제 시스템에서는 도출된 연계량제약을 고려하여 연계량을 조절하게 되면 열부하가 작은 경우 다음과 같은 현상이 발생할 수 도 있다. [2] In the actual system, if the annual amount is adjusted by taking into account the annual weight limit, the following phenomenon may occur when the thermal load is small.

연계를 고려하기 전에는 열병합발전기(CHP)가 가동될 수 있는 부하였는데 즉, 열병합발전기(CHP)의 하한치보다 큰 부하였는데 연계를 고려함으로서 부하의 크기가 작아져서 열병합발전기(CHP)의 하한치보다 작아지면 열병합발전기(CHP)가 가동되지 못하고 대신 첨두부하발전기(PLB)가 가동되어 비용이 상승된다. Before considering the linkage, the cogeneration unit (CHP) can be operated, that is, it is larger than the lower limit of the cogeneration unit (CHP). If the size of the load becomes smaller by considering the coupling, and becomes smaller than the lower limit of the cogeneration unit The cogeneration unit (CHP) can not be started, but the peak load generator (PLB) is started and the cost is increased.

그러므로 연계를 고려한 열부하가 열병합발전기(CHP)의 MIN치 보다 작아지면 불이익이다. 즉, 연계량을 고려한 부하의 크기가 SYSTEM에 투입된 열병합발전기(CHP) 중 최소 하한치중 가장 큰 값 보다는 커야한다. 왜냐하면 어떤 열병합발전기(CHP)가 가동될지 모르기 때문이다.Therefore, it is disadvantageous if the thermal load considering the connection is smaller than the MIN value of the CHP. That is, the size of the load considering the annual load must be larger than the largest value among the minimum values of the CHPs injected into the SYSTEM. This is because some cogeneration generators (CHPs) may not be operational.

그러므로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알고리즘에서는 연계고려시 SYSTEM에 투입된 열병합발전기(CHP) 중 최소 하한치중 가장 큰 값 이상으로 연계가 이루어지도록 한다.Therefore, in the algorithm according to the preferred embodiment of the present invention, when the linkage is considered, the linkage is made to be greater than the largest value among the minimum values of the CHPs input to the SYSTEM.

[9] 입력파일 생성[9] Create input file

단독운전 OR 연계량제약 단독운전 : < 1 >의 최적연계량제약을 고려한 단독시스템의 경우 : <2> 을 수행하기 위한 입력파일을 생성하도록 한다. 입력파일은 01. ISO_IN FILE에 OPTWHE.DAT 생성되도록 한다.
Independent Operation OR Quantity Constraint Constant Operation: For a single system considering <1> optimal constraint constraint constraint: <2> Generate an input file to perform <2>. The input file should be created as OPTWHE.DAT in 01. ISO_IN FILE.

다음으로는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연산장치(40)를 이용하여 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘을 위한 시뮬레이션 사용방법을 설명하기로 한다.Next, a description will be given of a method for using the calculation device 40 according to the preferred embodiment of the present invention to establish an optimal operation plan for heat transaction between cogeneration service providers and to calculate a heat transaction price calculation algorithm.

먼저, 각 시스템(10,20) 간에 연계가 없는 단독시스템의 시뮬레이션을 수행한다. 연계가 없는 단독시스템의 SIMULATION 방법은 다음과 같다.First, a simulation of a single system without linkage between the systems 10 and 20 is performed. SIMULATION method of single system without connection is as follows.

(1) FOLDER CHP_DATA/01. INPUT 의 A_C_GEN, A_GEN, A_LOAD, COST, WEEK_INDEX에 SIMULATION 하고자 하는 시스템 자료 입력후 수행(1) FOLDER CHP_DATA / 01. After inputting system data to SIMULATION to A_C_GEN, A_GEN, A_LOAD, COST, WEEK_INDEX of INPUT

(2) 단독운전 OR 연계량제약 단독운전 선택 <1>(2) Single operation OR Weighing mode Constraint Single operation selection <1>

(3) 연계가 없는 단독시스템의 경우 선택 <1>(3) In case of single system without connection <1>

(4) 비강제운전 <0>, 강제운전 <1> 중 선택(4) Select between Non-Forced Operation <0> and Forced Operation <1>

(5) 수익최대화 <1>, 연료비 최소화 <2> 중 선택(5) maximize profit <1>, minimize fuel cost <2>

(6) 강제운전을 선택시 강제운전을 위한 에너지한계단가 산정시 <1> 비산정 <2> 중 선댁(6) When calculating the energy limit price for forced operation when forcible operation is selected <1> Estimation <2>

<1> 선택시 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 49. USING.OUT의 수익값을 화면상에서 입력<1> CHP_DATA / 02 when selected. 49. Enter the revenue value of USING.OUT on screen in ISO_OUT

단, 미리 수익값이 계산되어 있도록 상기위 과정 전부를 수행한 후 이어야 함.However, it should be done after performing all the above steps so that the profit value is calculated in advance.

(수행결과의 검토)(Review of performance results)

수행결과는 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, A15_ECONO.OUT를 검토한다.The result is CHP_DATA / 02. Review A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, and A15_ECONO.OUT in ISO_OUT.

Figure pat00002
Figure pat00002

단독운전 SIMULATION 예Single operation SIMULATION Example

이어서, 각 시스템(10,20)이 상호 연계된 연계시스템에 대하여 시뮬레이션한다. 연계시스템의 SIMULATION 방법은 연계용량 무제약 연계시스템과 연계용량 제약 연계시스템의 두가지로 구분되도록 한다.Then, each system 10, 20 simulates the interconnected systems that are interconnected. The SIMULATION method of the linkage system is divided into the linkage capacity non-linkage linkage system and linkage capacity linkage linkage system.

(1) FOLDER CHP_DATA/01. INPUT 의 (1) FOLDER CHP_DATA / 01. Of INPUT

A SYSTEM : A_C_GEN, A_GEN, A_LOAD A SYSTEM: A_C_GEN, A_GEN, A_LOAD

B SYSTEM : B_C_GEN, B_GEN, B_LOADB SYSTEM: B_C_GEN, B_GEN, B_LOAD

A-B 연계 SYSTEM : AB_C_GEN, AB_GEN, AB_LOADA-B linked SYSTEM: AB_C_GEN, AB_GEN, AB_LOAD

모든 SYSTEM 공통사용 : COST, WEEK_INDEX에 SIMULATION 하고자 하는 시스템 자료 입력후 수행한다.All system common use: SIMULATION to COST, WEEK_INDEX Perform after system data input.

[1] 연계용량 무제약 연계시스템[1] Linkage Capacity Unconstrained Linkage System

(2) 연계용량 무제약 연계운전 <2> 선택(2) Linkage capacity Unconstrained linkage operation <2> Selection

(3) 비강제운전 <0>, 강제운전 <1> 중 선택(3) Select between Non-Forced Operation <0> and Forced Operation <1>

(4) 수익최대화 <1>, 연료비 최소화 <2> 중 선택(4) maximize profit <1>, minimize fuel cost <2>

5) 강제운전을 선택시 강제운전을 위한 에너지한계단가 산정시 <1> 비산정 <2> 중 선댁5) When selecting the forced operation, calculate the energy limit price for forced operation <1> Estimate <2>

<1> 선택시 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 49. USING.OUT의 수익값을 화면상에서 입력<1> CHP_DATA / 02 when selected. 49. Enter the revenue value of USING.OUT on screen in ISO_OUT

단, 미리 수익값이 계산되어 있도록 상기위 과정 전부를 수행한 후 이어야 함.However, it should be done after performing all the above steps so that the profit value is calculated in advance.

(수행결과의 검토)(Review of performance results)

수행결과는 CHP_DATA/03. WHE_OUT의The result is CHP_DATA / 03. WHE_OUT

(1) A 단독시스템의 최적운용은 A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, A15_ECONO.OUT(1) Optimal operation of the A system is A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, A15_ECONO.OUT

(2) B 단독시스템의 최적운용은 B11_SYSTEM.OUT, B12_EHLD_FUEL.OUT, B13_COMBI_GEN.OUT, B14_DP.OUT, B15_ECONO.OUT(2) B The optimal operation of the single system is B11_SYSTEM.OUT, B12_EHLD_FUEL.OUT, B13_COMBI_GEN.OUT, B14_DP.OUT, B15_ECONO.OUT

(3) A-B 연계시스템의 최적운용은 AB11_SYSTEM.OUT, AB12_EHLD_FUEL.OUT, AB13_COMBI_GEN.OUT, AB14_DP.OUT, AB15_ECONO.OUT(3) Optimal operation of the A-B linkage system is AB11_SYSTEM.OUT, AB12_EHLD_FUEL.OUT, AB13_COMBI_GEN.OUT, AB14_DP.OUT, AB15_ECONO.OUT

(4) 연계 후 시스템 특성 및 역송 정보, 수익, 거래량, 거래비용에 대한 사항 777. INTER_AB.OUT(4) Information on system characteristics and back-haul information, revenue, transaction volume and transaction cost after linking 777. INTER_AB.OUT

[2] 연계용량 제약 연계시스템[2] Linkage capacity constraint linkage system

(2) [2-1] 연계용량 무제약 연계시스템을 우선 수행(2) [2-1] Connected Capacity Unconstrained linkage system is performed first

< 수행 후 ><After>

(3) 단독운전 OR 연계량제약 단독운전 선택 <1>(3) Independent operation OR Weighing mode Constraint independent operation selection <1>

(4) 최적연계량제약을 고려한 단독시스템의 경우 선택 <2>(4) Selection for the case of a single system considering optimal weighing constraint <2>

(5) 연계용량 무제약 연계운전을 수행하셨습니까? ENTER(5) Linkage capacity Have you performed linkage-free operation? ENTER

(6) 연계용량 무제약 연계운전 SIMULATION과 반드시 동일한 조건으로 다음 단계 진행(6) Linkage capacity Unconstrained linkage operation Proceed to the next step in the same condition as SIMULATION

(6-1) 비강제운전 <0>, 강제운전 <1> 중 선택(6-1) Select between Non-Forced Operation <0> and Forced Operation <1>

(6-2) 수익최대화 <1>, 연료비 최소화 <2> 중 선택(6-2) Choose between maximizing profit <1> and minimizing fuel cost <2>

(6-3) 강제운전을 선택시 강제운전을 위한 에너지한계단가 산정시 <1> 비산정 <2> 중 선댁(6-3) When selecting the forced operation, the energy limit price for the forced operation is calculated. <1> Estimation <2>

<1> 선택시 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 49. USING.OUT의 수익값을 화면상에서 입력<1> CHP_DATA / 02 when selected. 49. Enter the revenue value of USING.OUT on screen in ISO_OUT

단, 미리 수익값이 계산되어 있도록 상기위 과정 전부를 수행한 후 이어야 함.However, it should be done after performing all the above steps so that the profit value is calculated in advance.

(수행결과의 검토)(Review of performance results)

(1) 연계용량제약시 연계시스템에서 A 시스템의 최적운용은 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, A15_ECONO.OUT(1) Optimal operation of A system in linkage system when link capacity constraint is CHP_DATA / 02. A11_SYSTEM.OUT, A12_EHLD_FUEL.OUT, A13_COMBI_GEN.OUT, A14_DP.OUT, A15_ECONO.OUT of ISO_OUT

(2) 연계용량제약시 연계시스템에서 B 시스템의 최적운용은 CHP_DATA/02. ISO_OUT의 B11_SYSTEM.OUT, B12_EHLD_FUEL.OUT, B13_COMBI_GEN.OUT, B14_DP.OUT, B15_ECONO.OUT(2) Optimal operation of B system in linkage system when link capacity constraint is CHP_DATA / 02. B11_SYSTEM.OUT, B12_EHLD_FUEL.OUT, B13_COMBI_GEN.OUT, B14_DP.OUT, B15_ECONO.OUT of ISO_OUT

(3) A-B 연계시스템의 최적운용은 CHP_DATA/03. WHE_OUT의 CAB11_SYSTEM.OUT, CAB12_EHLD_FUEL.OUT, CAB13_COMBI_GEN.OUT, CAB14_DP.OUT, CAB15_ECONO.OUT(3) Optimal operation of A-B linkage system is CHP_DATA / 03. CAB11_SYSTEM.OUT, CAB12_EHLD_FUEL.OUT, CAB13_COMBI_GEN.OUT, CAB14_DP.OUT, CAB15_ECONO.OUT of WHE_OUT

(4) 연계 후 시스템 특성 및 역송 정보, 수익, 거래량, 거래비용에 대한 사항은 CHP_DATA/03. WHE_OUT의 777. INTER_AB.OUT(4) CHP_DATA / 03 for system characteristics and back-haul information, revenue, transaction volume and transaction cost after linkage. 777 in WHE_OUT. INTER_AB.OUT

이상을 정리하면 아래의 [표 1] 및 [표 2]와 같다.
The above is summarized in [Table 1] and [Table 2] below.


경우 1

Case 1

경우 2

Case 2

경우 3

Case 3

경우 4

Case 4

경우 5

Case 5

경우 6

Case 6
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
비강제Non-coercion 주간강제Weekly compulsory 시간대별 강제Hourly force 비강제Non-coercion 주간강제Weekly compulsory 시간대별 강제Hourly force 수익revenue 수익revenue 수익revenue 수익revenue 수익revenue 수익revenue 22 22 2 2 22 22 22 00 1One 1One 00 1One 1One 1One 00 1One 1One 00 1One WEEK 입력WEEK input 1One 1One WEEK 입력WEEK input 1One 1One WEEK 입력WEEK input WEEK 입력WEEK input 다시 runRun again WEEK 입력WEEK input WEEK 입력WEEK input 1One 1One 1One 1One 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
22 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
enterenter 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
00 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
1One 다시 runRun again 다시 runRun again WEEKWEEK 1One 1One 22 22 enterenter enterenter 1One 1One 00 1One 1One 1One WEEKWEEK WEEKWEEK 1One 1One 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)


경우 7

Case 7

경우 8

Case 8

경우 9

Case 9

경우 10

Case 10

경우 11

Case 11

경우 12

Case 12
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
무제약 연계
Connection capacity
Unconstrained linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
연계용량
제약 연계
Connection capacity
Pharmaceutical linkage
비강제Non-coercion 주간강제Weekly compulsory 시간대별 강제Hourly force 비강제Non-coercion 주간강제Weekly compulsory 시간대별 강제Hourly force 연료비Fuel cost 연료비Fuel cost 연료비Fuel cost 연료비Fuel cost 연료비Fuel cost 연료비Fuel cost 22 22 2 2 22 22 22 00 1One 1One 00 1One 1One 22 00 1One 22 00 1One WEEK 입력WEEK input 22 22 WEEK 입력WEEK input 22 22 WEEK 입력WEEK input WEEK 입력WEEK input 다시 runRun again WEEK 입력WEEK input WEEK 입력WEEK input 1One 1One 1One 1One 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
22 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)

수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
enterenter 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
00 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
22 다시 runRun again 다시 runRun again WEEKWEEK 1One 1One 22 22 enterenter enterenter 1One 1One 00 1One 22 22 WEEKWEEK WEEKWEEK 1One 1One 수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)
수익입력
(using,out)
Enter Revenue
(using, out)

한편, 시뮬레이션 결과의 주요내용은 다음과 같다.The main contents of the simulation result are as follows.

(1) A11_SYSTEM.OUT : 열부하특성, 부하조정 특성, 연계 시뮬레이션 조건, CHP 특성, PLB 특성, ACC 특성, 강제운전 CHP 특성 및 운전시간, 비용관련 변수 입력상태, 시스템 운전모의 상태(1) A11_SYSTEM.OUT: Thermal load characteristics, load adjustment characteristics, linkage simulation conditions, CHP characteristics, PLB characteristics, ACC characteristics, forced operation CHP characteristics and operation time,

(2) A12_EHLD_FUEL.OUT : 축열조를 고려후 각 부하의 각 조합, 각운전모드, 각 축열조 STATE에 대한 목적함수 및 설비운용 출력 (2) A12_EHLD_FUEL.OUT: After considering the heat storage tank, each combination of each load, each operation mode, objective function and facility operation output for each storage tank STATE

(3) A13_COMBI_GEN.OUT : CHP+PLB 의 투입가능 조합, ACC의 투입가능 조합에 따른 STATE 구성 상태(3) A13_COMBI_GEN.OUT: CHT + PLB input enable combination, ACC input enable combination STATE configuration state

(4) A14_DP.OUT : 168시간대의 최적설비 운용결과 및 최적비용(4) A14_DP.OUT: Optimal facility operation result and optimum cost in 168 hours

(5) A15_ECONO.OUT : 강제운전 CHP의 운전결과, 열 수요특성, 열 수열특성, CHP, PLB 열 생산특성, 축열조 열 생산특성, 열 수급특성, 에너지 생산특성, 비용 특성(생산 비용, 판매 비용, 에너지판매단가 상승시 수익분석, 강제운전 역송 한계단가, 연료비의 구성요소), 생산량 구성비율(열, 에너지)(5) A15_ECONO.OUT: operation result of forced operation CHP, heat demand characteristic, heat hydrothermal characteristic, CHP, PLB heat production characteristic, heat storage tank heat production characteristic, heat supply characteristic, energy production characteristic, , Revenue analysis for rising prices of energy sales, unit price of forced driving backward limit, components of fuel cost), production composition ratio (heat, energy)

(6) 777. INTER_AB.OUT : 시스템의 열생산 특성, 단독운전시, 연계운전시 연료비용, 시스템의 에너지생산 특성, 단독운전시, 연계운전시 에너지판매비용, 연계운전에 의한 총 수익 증가액, 거래량, 수익분배, 역송정보, 최적거래량, 거래단가(6) 777. INTER_AB.OUT: The heat production characteristics of the system, the fuel cost in the single operation, the fuel cost in the linked operation, the energy production characteristics of the system, the energy sales cost in the single operation, Trading volume, revenue distribution, backrelease information, optimal trading volume, trading unit price

Figure pat00003
Figure pat00003

연계운전 SIMULATION 예Simultaneous operation SIMULATION Example

본 시뮬레이터의 입력의 구성은 크게 다음의 5가지로 분류되어 입력되어 진다.The input configuration of the simulator is classified into the following five categories.

* COST* COST

비용관련 변수의 입력은 아래의 각 표 항목과 같다.
The input of the cost-related variables is shown in the table below.

(1) 비용단가(1) Cost unit cost 항목Item 에너지 역송단가 기대치Expected energy return price 폐열 수열단가Waste heat heat unit price 열 판매단가Heat selling unit price 시간대별 에너지 역송단가Energy back-up unit by hour

(2) 단가변화율(2) Unit Price Change Rate 항목Item CHP 연료단가 변화율CHP fuel price change rate PLB 연료단가 변화율PLB fuel price change rate 현재 SMP의 변화율Current SMP rate of change

(3) 열부하 조정관련 변수(3) Variables related to thermal load adjustment 항목Item 168시간 부하크기 전체 조정비율168 hours Load size Overall adjustment ratio 부하 평활화 수행여부 (0: 불수행, 1: 수행)Whether load smoothing is performed (0: not performed, 1: performed) 부하 평활화 부하의 개수Number of load smoothing loads 부하 평활화 부하의 양Amount of load smoothing load

(4) 연계량 DATA(4) Annual amount data 항목Item A SYSTEM 과 B SYSTEM 간의 연계량 상한치A system upper limit value between SYSTEM and B SYSTEM 시간대별 최적연계량
연계시스템을 운전모의(ICHOICE=2) 하면 생성되는 파일이며 입력파일이 아님.
ICHOICE=1, ILIMIT=2 인 경우만 사용됨
위의 경우는 연계시스템에서 최적 연계량 도출후 최적연계를 하였을시 각 A SYSTEM, B SYSTEM의 운전을 계산하는 경우 임.
Optimum annual amount of time
This file is created when ICHOICE = 2 and it is not an input file.
Used only when ICHOICE = 1 and ILIMIT = 2
In the above case, it is the case to calculate the operation of each A SYSTEM and B SYSTEM when the optimal linkage is obtained after deriving the optimal annual amount in the linkage system.

* LOAD* LOAD 항목Item 수용가 열부하 [Gcal]Consumer thermal load [Gcal] 소각열 수열량 [GCAL]Incineration Heat Calories [GCAL] 수용가 전기부하 [MW]Consumer electrical load [MW]

* A_GEN* A_GEN

(1) 열병합발전기(CHP)(1) Cogeneration generator (CHP) 항목Item 사용방법How to use CHP 대수CHP algebra PLB 대수PLB Algebra ACC 대수ACC algebra CHP의 운전모드 수Number of operating modes of CHP 모드1 (1): 열부하 추종운전 (GT=>HP ST =>열교환기)
모드3 (2):전기부하 추종운전(GT=>HP ST=>LP ST)
모드4 (3): 최대열부하 추종운전 (GT=>열교환기)
모드5 (4): 전기+열부하 추종운전 (GT=>HP ST=>LP ST=>열교환기)
모드2 : 가스터빈 단독운전 (GT)
가스터빈 단독운전은 실제로 운용되지 않아 프로그램 구성시 불고려
Mode 1 (1): Thermal load following operation (GT => HP ST => Heat Exchanger)
Mode 3 (2): Electric load following operation (GT => HP ST => LP ST)
Mode 4 (3): Maximum thermal load following operation (GT => Heat Exchanger)
Mode 5 (4): electricity + thermal load following operation (GT => HP ST => LP ST => heat exchanger)
Mode 2: Gas turbine single operation (GT)
The gas turbine alone operation is not actually operated, so it is not considered when configuring the program.
I번 CHP의 J번 MODE의
열전비함수의 표현지수
JP MODE of CHP I
Expression index of thermoelectric function
0 이면 열생산양에 따른 에너지생산양 계산을 위한 열전비
1 이면 에너지생산양에 따른 열생산양 계산을 위한 열전비
0, the thermoelectric rate for calculating the amount of energy production according to the amount of heat production
1, the thermoelectric rate for calculating the amount of heat production according to the amount of energy production
CHP의 운전모드 번호Operation mode number of CHP I번 CHP의 J번째 MODE
연료비함수의 계수
J-th MODE of CHP I
Coefficient of fuel cost function
I번 CHP의 J번째 MODE
열 또는 에너지생산
상하한치 [Gcal]
J-th MODE of CHP I
Heat or energy production
Upper and lower limit [Gcal]
IDX_MODE(I,J)=0 이면 열생산[Gcal] 상하한치로 입력함
열생산량[Gcal]에 따라 에너지생산량[MW]이 계산되도록 입력하여야 함. f(열[Gcal])=에너지[MW]
IDX_MODE(I,J)=1 이면 에너지생산[MW] 상하한치로 입력하여야 함. 에너지생산[MW]에 따라 열생산량[Gcal]이 계산되도록 입력하여야 함. f(에너지[MW])=열[Gcal]
When IDX_MODE (I, J) = 0, column production [Gcal]
The energy output [MW] must be calculated according to the heat output [Gcal]. f (heat [Gcal]) = energy [MW]
If IDX_MODE (I, J) = 1, energy production [MW] should be entered as upper and lower limits. Enter the heat output [Gcal] to be calculated according to the energy production [MW]. f (energy [MW]) = heat [Gcal]
I번 CHP의 J번째 MODE
열전비함수의 계수
J-th MODE of CHP I
Coefficient of thermoelectric function

(2) 첨두부하발전기(PLB)(2) Peak load generator (PLB) 항목Item I번 PLB의 연료비함수의 계수Coefficient of fuel ratio function of PLB I I번 PLB의 열출력 상하한치The upper and lower limits of the heat output of PLB No. I

(3) 축열조(ACC)(3) Heat storage tank (ACC) 항목Item 축열조 최대용량 [GCAL]Maximum Capacity of Heat Storage Tank [GCAL] 시간당 축, 방열할 수 있는 최대 용량 [GCAL/H]Shaft per hour, maximum heat dissipation [GCAL / H] 초기 열수위 [GCAL]=최종 열수위Initial heat level [GCAL] = Final heat level

* A_C_GEN* A_C_GEN

항목Item 강제운전되는 CHP 대수CHP number forcibly operated 강제운전하는 CHP 전기출력CHP electric output for forced operation 주간의 시간단위 강제운전 대상 CHP의 일자별 강제운전의 시작시간Start time of forcible operation for each day of CHP for the weekly time unit forcible operation target 주간의 시간단위 강제운전 대상 CHP의 일자별 강제운전의 끝시간
CHP별 168시간의 시간대별 강제운전량은 본 입력을 기반으로 자동생성 하도록 함
Time unit of the weekly forced driving End of the forced driving operation of CHP by date
The forced operation amount per 168 hours by CHP is automatically generated based on this input

* WEEK_INDEX* WEEK_INDEX

항목Item 1년중 운전모의 하고자 하는 해당 WEEK 번호The corresponding WEEK number to simulate during the year

한편, 강제운전 입력구성시 주의 사항은 다음과 같다.On the other hand, the precautions for the forced operation input configuration are as follows.

[1] 연계 <A-B SYSTEM>의 입력구성시 설비별로 반드시 <A SYSTEM>자료 입력 후 <B SYSTEM>의 자료를 순서대로 입력하여야 함. [1] Linking <A-B SYSTEM> When inputting <A SYSTEM SYSTEM>, it is necessary to input <B SYSTEM> data sequentially after <A SYSTEM data input.

CHP A SYSTEM(제1열병합발전시스템(10)) 후 CHP B SYSTEM(제2열병합발전시스템(20)), PLB A SYSTEM 후 PLB B SYSTEM, ACC A SYSTEM 후 ACC B SYSTEM의 순서CHP B SYSTEM (second cogeneration system (20)) after CHP A SYSTEM (first cogeneration system (10)), PLB B SYSTEM after PLB A SYSTEM, ACC B SYSTEM

[2] CHP 강제운전시 입력자료는 비강제시스템의 입력자료와 동일하여야 하며 강제 CHP의 자료만을 하단부로 이동하여야 한다.[2] In case of forced operation of CHP, the input data should be the same as the input data of non-forced system, and only the forced CHP data should be moved to the bottom.

강제운전이 있는 경우와 없는 경우에 따라 입력파일이 각각 다르나 두 파일이 동시에 사용되지는 않는다Depending on whether there is forced operation or not, the input files are different, but the two files are not used at the same time

강제운전이 있는 경우에는 강제운전을 하지 않는 생산설비를 입력하고 강제운전을 하는 CHP의 입력이 마지막에 입력된다. 이러한 경우에는 강제운전을 하지 않는 생산설비를 대상으로 강제운전이 없는 경우와 마찬가지 로직으로 프로그램을 수행하고 여기에 강제운전하는 CHP를 고려하도록 로직이 구성된다. In the case of forced operation, the input of the CHP that inputs the production facility not forcibly operated and forcibly operates is input at the end. In this case, the logic is configured to take into account the CHP that performs the program with the logic as well as the forced operation, for the production facilities that do not perform forced operation.

강제운전은 전기출력을 고정시키는 운전으로 강제운전시에는 운전모드의 제약은 없으며 강제운전이 운전모드2가 아닌 다른 운전모드로 운전되면 잉여열이 발생한다.
Forced operation is the operation to fix the electric output. There is no restriction of the operation mode in the forced operation. When the forced operation is operated in the operation mode other than the operation mode 2, surplus heat is generated.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알고리즘에서는 현재 운전모의를 수행한 시스템의 특성이 기록되며 기록사항은 다음과 같다.Meanwhile, in the algorithm according to the preferred embodiment of the present invention, the characteristics of the system in which the current driving simulation is performed are recorded, and the recording items are as follows.

운전모의주주부터 고려대상시간수 : 168 시간 (입력된 SYSTEM)의 시간대별 열부하 및 수열량Number of hours to be considered from the driver's shareholder: 168 hours (input SYSTEM)

[1-11] 수용가 열부하의 특성 (입력된 부하, 수열 미고려) [1-11] Characteristics of the thermal load of the customer

Figure pat00004
Figure pat00004

<1> 최대열부하, <2> 최소열부하, <3> 열부하 부하율 [%]<1> maximum heat load, <2> minimum heat load, <3> thermal load ratio [%]

Figure pat00005
Figure pat00005

[2-11] 부하조정의 상태 [2-11] Status of load adjustment

[3-11] 연계 시뮬레이션 조건 및 시뮬레이션 방법[3-11] Linkage simulation condition and simulation method

Figure pat00006

Figure pat00006

[4-11] 연계 및 수열에 의한 열부하 특성[4-11] Thermal Load Characteristics by Coupling and Sequence

Figure pat00007

Figure pat00007

[5-11] 비강제운전 CHP 대수, 운전모드수 및 열,전기용량의 상하한, 강제운전 시간 및 용량 정보[5-11] Non-forced operation CHP logarithm, number of operation modes, upper and lower limits of heat and capacity, forced operation time and capacity information

Figure pat00008
Figure pat00008

[6-11] 첨두부하발전기(PLB) 대수 및 특성[6-11] Number and characteristics of peak load generator (PLB)

[7-11] 축열조(ACC) 대수 및 특성[7-11] Algebra and Characteristics of Thermal Storage Tank (ACC)

[8-11] 축열조(ACC) 시간당 최대 축방열량[8-11] Heat Storage Tank (ACC) Maximum heat dissipation per hour

송수열량 및 소각로 수열량, 사업자 연계 송열량의 최대치Heat transfer rate, incinerator heat quantity,

Figure pat00009
Figure pat00009

[9-11]비용관련 변수[9-11] Cost-related variables

<1> 현재 SMP 평균단가<1> Current SMP average unit price

<2> 기대 에너지 판매단가<2> Expected energy sales unit price

<3> 잉여폐열 수열단가<3> Surplus waste heat unit price

<4> 열 판매단가<4> Heat selling unit price

<A> CHP 연료단가 변화율<A> CHP fuel price change rate

<B> PLB 연료단가 변화율<B> PLB fuel price change rate

<C> SMP 변화율<C> SMP change rate

Figure pat00010

Figure pat00010

[10-11] 시스템구성상태[10-11] System configuration status

Figure pat00011

Figure pat00011

[11-11] EHLD 수행을 위한 생산설비 투입대수에 따른 운전모드별 변수치환 결과 [11-11] Variable substitution results for each mode of operation according to the number of production facilities to perform EHLD

Figure pat00012

Figure pat00012

* COMBI_GEN.OUT* COMBI_GEN.OUT

열생산설비 및 축열조의 조합 및 고유번호가 기록된다.The combination of the heat production facility and the heat storage tank and the unique number are recorded.

[1-13] 축열조 투입에 따른 조합생성 결과[1-13] Combination Creation Results According to Input of Heat Storage Tank

[2-13] 조합에 대한 ACC 투입번호 [2-13] ACC input number for combination

[3-13] 축열조 투입대수 생성조합수[3-13] Combination of generating number of heat storage tank

생성된 축열조의 총 조합수Total number of combinations of generated heat storage tank

조합에 의한 축열조 STATE수Number of storage tank STATE by combination

Figure pat00013
Figure pat00013

[4-13] 생산설비 투입에 따른 조합생성 결과[4-13] Result of combination production according to input of production facility

[5-13] 생산설비투입대수, 생성조합수[5-13] Production Equipment Input Number, Combination Number

생성된 생산설비의 총 조합수 : 3 개Total number of combinations of production facilities created: 3

[6-13] 생성된 조합에 따른 고유번호[6-13] The unique number according to the generated combination

Figure pat00014

Figure pat00014

* ELDH_FUEL.OUT* ELDH_FUEL.OUT

[1-12] 운전모드별 생산설비 특성[1-12] Production facility characteristics by operation mode

열하한, 열상한, 에너지하한, 에너지상한Thermal under, Thermal over, Under low energy, High energy limit

축열조운용까지 고려한 열 상한치Upper limit of heat considering thermal storage tank operation

Figure pat00015

Figure pat00015

[2-12] 생산설비조합 구성전 주어진 시스템의 EHLD 결과[2-12] EHLD results of a given system before construction of a production facility combination

Figure pat00016

Figure pat00016

[3-12] 축열조운전 및 (-)부하를 처리한 부하생성 결과[3-12] Load generation result obtained by processing the heat storage tank operation and (-) load

Figure pat00017

Figure pat00017

[4-12] 생산설비, 축열조조합 구성후 각조합에 대한 EHLD 최적 결과[4-12] EHLD optimum results for each combination after the combination of production facility and heat storage tank combination

[5-12] 각부하, 조합, 모드에서 EHLD 결과 [5-12] EHLD results in each load, combination, and mode

[6-12] 단계별 최적결과[6-12] Step-by-step optimal results

Figure pat00018

Figure pat00018

[7-12] 생산설비, 축열조조합 구성후 각조합에 대한 EHLD 최적 STATE[7-12] EHLD optimal STATE for each combination after the combination of production facility and heat storage tank combination

Figure pat00019

Figure pat00019

* DP.OUT* DP.OUT

[1-14] 시단의 각 STATE별 비용[1-14] Expenses for each STATE in the beginning

Figure pat00020

Figure pat00020

[2-14] 각 STAT에서의 축열조 운용(생성조합)에 따른 축방열 가능량 및 해당축방열량을 담당하는 축열조번호 및 각 축열조의 축방열변화량[2-14] The heat storage tank number that is responsible for the possible heat dissipation of the shaft and the heat dissipation of the shaft according to the operation of the storage tank (production combination) in each STAT, and the axial heat dissipation amount

Figure pat00021

Figure pat00021

[3-14] 각 STAGE에서의 축열조수위 결정의 기준치[3-14] A standard value for determining the level of the storage tank in each stage

[4-14] STAGE ==> 각 STATE에서의 목적비용 축열조운전상태가 고려된 부하에서의 ELDH 최적 목적비용 (축열조 상하한조건 위반 판정전)[4-14] STAGE ==> ELDH optimal target cost (before the thermal storage tank top and bottom condition violation determination) in the load considering the target cost heat storage operation condition at each STATE

Figure pat00022

Figure pat00022

[5-14] 축열조 상하한치제약 위반치을 배제하기 위한 축열조의 가동 개수에 따른 STATE에서의 개별 축열조의 수위 계산결과
[5-14] Water level calculation result of individual storage tank in STATE according to the number of operation of the storage tank to exclude the upper and lower limit violation value of the storage tank

[6-14] 축열조 축방열용량의 상하한치 위반 ==> 최적경로 Search 에서 배제[6-14] Violation of Upper and Lower Limit of Heat Capacity in Heat Storage Tanks ==> Exclusion from Optimal Path Search

Figure pat00023

Figure pat00023

[7-14] STAGE ==> 각 STATE에서의 비용[7-14] STAGE ==> Cost at each STATE

개별 축열조 하나라도 축열조 용량의 상하한치를 위반한 상태에 대해 BIG ***** 처리됨BIG ***** is processed for the condition that one of the individual heat storage tank violates the upper and lower limit value of the storage tank capacity

Figure pat00024

Figure pat00024

[8-14] 전단계 STAGE에서 현단계 STAGE로의 목적비용중 최소치값 및 전단계 STATE번호 기억[8-14] Recall the minimum value and the previous STATE number of the target cost from the previous stage STAGE to the present stage STAGE

Figure pat00025

Figure pat00025

[9-14] 시단 및 종단 고정에 대한 정보[9-14] Information about beginning and end pinning

Figure pat00026

Figure pat00026

[10-14] DP 최적경로의 추적과정[10-14] DP Optimal Path Tracking Process

Figure pat00027

Figure pat00027

[11-14] DP 최적경로의 STATE번호[11-14] STATE number of DP optimum path

Figure pat00028

Figure pat00028

[12-14] DP에 의한 최적결과의 출력[12-14] Output of optimum result by DP

<1> 생산설비 운용결과<1> Production facility operation result

Figure pat00029
Figure pat00029

<2> 축열조 2 대 운용결과<2> Results of Operation of Two Storage Tanks

Figure pat00030

Figure pat00030

* ECONO.OUT* ECONO.OUT

[0-20] 강제운전 CHP의 운전결과[0-20] Operation result of forced operation CHP

Figure pat00031
Figure pat00031

[1-20] 열 수요특성[1-20] Heat Demand Characteristics

[2-20] 열 수열특성[2-20] Heat and heat characteristics

[3-20] 열 생산특성[3-20] Heat production characteristics

Figure pat00032

Figure pat00032

[4-20] 축열조 열 생산특성[4-20] Heat production characteristics of heat storage tank

Figure pat00033

Figure pat00033

[5-20] 열 수급특성[5-20] Heat Supply Characteristics

Figure pat00034

Figure pat00034

[6-20] 에너지 생산특성[6-20] Energy production characteristics

Figure pat00035

Figure pat00035

[7-20] 비용 특성[7-20] Cost characteristics

Figure pat00036

Figure pat00036

[8-20] 구성비율 특성[8-20] Configuration ratio characteristics

Figure pat00037

Figure pat00037

* INTER.OUT* INTER.OUT

[1-777] 강제운전으로 인한 열발생량을 반영한 부하조정[1-777] Load adjustment reflecting heat generation due to forced operation

[2-777] 시스템의 열생산 특성 [2-777] Heat production characteristics of the system

Figure pat00038

Figure pat00038

[3-777] 단독운전시, 연계운전시 연료비용[3-777] Fuel cost in stand-alone operation, linked operation

Figure pat00039

Figure pat00039

[4-777] 시스템의 에너지생산 특성[4-777] Energy production characteristics of the system

Figure pat00040

Figure pat00040

[5-777] 단독운전시, 연계운전시 에너지판매비용[5-777] Energy sales cost in single operation, linked operation

Figure pat00041

Figure pat00041

[6-777] 연계운전에 의한 총 수익 증가액[6-777] Total Revenue Increase by Linked Operation

Figure pat00042

Figure pat00042

[7-777] 초기연계 주간 거래량 (<A SYSTEM> ==> <B SYSTEM>)[7-777] Initial weekly trading volume (<A SYSTEM> ==> <B SYSTEM>)

Figure pat00043

Figure pat00043

[8-777] 연계운전에 의한 수익증가액의 분배[8-777] Distribution of profit increase by linked operation

Figure pat00044

Figure pat00044

[9-777] 역송을 위한 연계여부 결정 단가 (연계 한계역송비용)[9-777] Determination of linkage cost for backward linkage (linkage backward cost)

Figure pat00045

Figure pat00045

[10-777] 연계운전으로 인한 시간대별 역송 정보[10-777] Backhaul information by time zone due to linked driving

Figure pat00046

Figure pat00046

[11-777] 연계로 부하가 음이 되는 경우 연계량의 조정[11-777] Adjusting the annual amount when the load is negative

Figure pat00047

Figure pat00047

[12-777] A SYSTEM 및 B SYSTEM의 부하의 조정과정 출력[12-777] A SYSTEM and B SYSTEM load adjustment process output

Figure pat00048
Figure pat00048

Figure pat00049

Figure pat00049

[13-777] 최종연계 주간 거래량 (<A SYSTEM> ==> <B SYSTEM>)[13-777] Final Linked weekly trading volume (<A SYSTEM> ==> <B SYSTEM>)

Figure pat00050

Figure pat00050

[14-777] 최종연계 수익 거래단가[14-777] Final linked profit transaction unit price

Figure pat00051
Figure pat00051

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘의 각 단계에 의하여, 열배관망(30)을 통해 상호 연계되어 있는 제1열병합발전시스템(10)과 제2열병합발전시스템(20)의 각 열병합사업자간의 열거래시 경제적 이득을 정량적으로 평가할 수 있어 열거래를 위한 최적 운전계획을 수립할 수 있으며 이에 따른 열거래단가를 산정할 수 있다.According to the preferred embodiment of the present invention as described above, by the steps of establishing the optimal operation plan for the heat transaction between the cogeneration units and calculating the heat transaction unit price, the first cogeneration unit It is possible to quantitatively evaluate the economic gain in the heat transaction between each of the cogeneration systems of the system 10 and the second cogeneration system 20 so that an optimal operation plan for the heat transaction can be established and the heat transaction unit price can be calculated have.

또한, 각 시스템(10,20)에 구비된 각 축열조(ACC)의 설치수량 및 운용상태를 고려하여 각 운전모드별로 최적 운전계획을 수립할 수 있으므로 보다 정확하고 신뢰성있는 최적 운전계획 수립 및 열거래단가를 산정할 수 있다.In addition, since the optimum operation plan can be established for each operation mode in consideration of the installation quantity and operational state of each of the accumulating tanks (ACC) provided in each of the systems 10 and 20, it is possible to establish a more accurate and reliable optimal operation schedule, The unit price can be calculated.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge.

10...제1열병합발전시스템 20...제2열병합발전시스템
30...열배관망 40...연산장치
41...입력부 42...연산제어부
43...메모리 44...출력부
S110...입력데이터 입력 단계
S120...입력데이터 출력 및 데이터 연산 단계
S130...제1EHLD프로그램 수행 단계
S140...강제운전 설정 단계
S150...축열조 상태 설정 단계
S160...제2EHLD프로그램 수행 단계
S170...최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계
S180...비연계 단독 시스템 분석 단계
S190...연계시스템 분석 단계
10 ... 1st cogeneration system 20 ... 2nd cogeneration system
30 ... thermal pipe network 40 ... computing device
41 ... input unit 42 ... operation control unit
43 ... memory 44 ... output section
S110 ... input data input step
S120 ... input data output and data operation step
S130 ... First EHLD program execution step
S140 ... Forced operation setting step
S150 ... Thermal storage tank condition setting step
Step S160 ... Second EHLD program execution step
S170 ... Optimum path and heat storage tank operation state determination step
S180 ... Non-linked single system analysis step
S190 ... Linkage system analysis step

Claims (2)

제1열병합발전시스템(10)과 제2열병합발전시스템(20)을 운용하는 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘에 있어서,
시뮬레이션을 위한 입력데이터를 연산장치(40)의 입력부(41)를 통해 입력하는 입력데이터 입력 단계(S110);
각 시스템(10,20)에 요구되는 열부하를 산정하고, 운전모드별 에너지 상하한치 및 열상하한치를 계산하며, 시간대별 강제운전량을 설정하는 입력데이터 출력 및 데이터 연산 단계(120);
각 시스템(10,20)에 구비된 축열조(ACC)를 미고려한 상태에서 입력된 입력데이터에 따라 EHLD(Economic Heat Load Dispatch)프로그램을 수행하는 제1EHLD프로그램 수행 단계(S130);
운전모드별 강제운전시 발생되는 강제운전 에너지를 측정하여 최소비용으로 강제운전 에너지량을 만족시킬 수 있는 운전모드를 결정하는 강제운전 설정 단계(S140);
각 축열조(ACC)의 축방열, 생산설비 투입의 조합 및 운전모드를 고려하여 EHLD프로그램을 수행하는 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160);
상기 제2EHLD프로그램 수행 단계(S160)의 EHLD프로그램 수행에 따른 결과데이터를 기초로 하여 DP(Dynamic Programming)경로 탐색에 의한 최적경로 및 축열조(ACC) 운전상태를 결정하는 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170);
상기 최적경로 및 축열조 운전상태 결정 단계(S170)에 따른 DP 경로탐색의 최적결과를 이용하여 강제, 비강제 및 연료비에 따른 연료비를 산정하고, 시스템 열, 에너지생산량 및 시스템의 특성을 계산하여 각 시스템(10,20)별로 단독적인 비연계 시스템 결과를 분석하는 비연계 단독 시스템 분석 단계(S180);
연계에 의한 연료비 변화분을 계산하고, 연계시 시간대별, 주간 거래량을 산정하며, 연계 한계역송비용 및 열거래단가를 산정하여 각 시스템(10,20)의 최적운전조건을 도출하며 도출된 최적운전조건으로부터 각 시스템(10,20)간의 최적연계량을 산정하는 연계시스템 분석 단계(S190);를 포함하는,
열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘.
In an optimal operation planning and heat transaction price calculation algorithm for heat transaction between the cogeneration service provider operating the first cogeneration system 10 and the second cogeneration system 20,
An input data input step (S110) of inputting input data for simulation through an input part (41) of the computing device (40);
An input data output and data operation step 120 for calculating a required thermal load for each of the systems 10 and 20, calculating an energy upper and lower limit value and a thermal threshold value for each operation mode, and setting a forced operation amount for each time period;
A first EHLD program execution step (S130) of executing an EHLD (Economic Heat Load Dispatch) program according to inputted data in a state where a thermal storage tank (ACC) provided in each system (10, 20) is not considered;
A forced operation setting step (S140) of determining an operation mode capable of satisfying a forced operation energy amount at a minimum cost by measuring a forced operation energy generated in a forced operation by operation mode;
A second EHLD program execution step (S160) for executing the EHLD program in consideration of the combination of the shaft heat dissipation of each of the thermal storage tanks (ACC), the introduction of the production facilities, and the operation mode;
An optimal path for determining an optimal path and a ACC (Acclimated Storage Tank) operating state by a DP (Dynamic Programming) path search based on result data according to the execution of the EHLD program in the second EHLD program execution step (S160) (S170);
Using the optimum result of the DP path search in the optimal path and the heat storage tank operating state determination step (S170), the fuel cost according to the forced, unforced and fuel cost is calculated, and the system heat, energy production amount, (S180) for analyzing the result of the non-link system alone;
The optimal operating condition of each system (10,20) is calculated by calculating the change in fuel cost due to the linkage, calculating the hourly and weekly trading volume at the time of linkage, calculating the linkage limit backward cost and the heat transaction unit price, (S190) of calculating an optimal amount of radiation between each system (10, 20)
An Optimal Operation Plan for Heat Transactions between Heat and Combined Heat Exchangers and Algorithm for Calculating Thermal Transaction Price.
제 1항에 있어서,
상기 강제운전 설정 단계(S140) 이후에, 각 시스템(10,20)에 구비된 각 축열조(ACC) 운전상태의 개수에 따른 축방열가능용량을 계산하고, 축열조(ACC) 축방열운전을 고려한 부하를 생성하는 축열조 상태 설정 단계(S150);를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 열병합사업자간 열거래를 위한 최적 운전계획 수립 및 열거래단가 산정 알고리즘.
The method according to claim 1,
After the forced operation setting step (S140), the axial heat releasable capacity is calculated according to the number of the ACC operation states of each system (10, 20) (S150) of generating a heat storage tank condition for generating a heat storage tank condition (S150).
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