KR20180075273A - Microgrid electric power management method and system thereof - Google Patents
Microgrid electric power management method and system thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180075273A KR20180075273A KR1020160179423A KR20160179423A KR20180075273A KR 20180075273 A KR20180075273 A KR 20180075273A KR 1020160179423 A KR1020160179423 A KR 1020160179423A KR 20160179423 A KR20160179423 A KR 20160179423A KR 20180075273 A KR20180075273 A KR 20180075273A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- bidirectional
- prosumer
- microgrid
- distributed generation
- Prior art date
Links
- 238000007726 management method Methods 0.000 title description 13
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H02J3/382—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
- Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid
Abstract
Description
본 개시는 지역 전력 계통(마이크로 그리드)의 전력 운용을 위한 분산 발전 자원의 전력 공급 관리 방법 및 그 시스템(MICROGRID ELECTRIC POWER MANAGEMENT METHOD AND SYSTEM THEREOF)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply management method for a distributed generation resource for power operation of a local power system (micro grid) and a system thereof (MICROGRID ELECTRIC POWER MANAGEMENT METHOD AND SYSTEM THEREOF).
특히, 통신망에 연결된 양방향 전력측정장치(AMI)와 스마트폰을 활용하여 사용자들이 생산된 전력, 감축된 전력을 쉽게 판매할 수 있는 분산 발전 자원의 전력 공급 관리 방법 및 그 시스템에 관한 기술을 제공한다.In particular, the present invention provides a power supply management method and system for a distributed generation power source capable of easily selling power generated by a user using a bi-directional power measuring device (AMI) connected to a communication network and a smartphone .
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.Here, background art relating to the present disclosure is provided, and they are not necessarily meant to be known arts.
마이크로 그리드의 전력 시스템 운영자는 전력 수요와 전력 공급의 밸런스(조화)를 확보하고, 전력 비용을 최소화하기 위해 시스템의 안정성을 확보하는 조건하에서 발전 자원을 최적 운전하고자 한다. 특히 전력 시스템 안정화를 위해 주파수 조정(FR: Frequency Regulation) 서비스, 피크 부하 완화를 위한 수요 반응(DR:Demand Response) 서비스, 유효 전력의 활용을 위한 TOU(Time Of Use) 서비스등을 활용하고 있다.The power grid operator of Micro Grid intends to optimize the power generation resources under the condition of ensuring the balance of power demand and power supply and securing system stability in order to minimize power cost. In particular, the system utilizes Frequency Regulation (FR) services, Demand Response (DR) services to mitigate peak loads, and Time Of Use (TOU) services to utilize active power to stabilize the power system.
최근 배터리 에너지 저장 장치(BESS: Battery Energy Storage System)가 다양한 전력 보조 서비스용으로 활용으며, 또한 신재생(태양광, 풍력, 연료전지등) 발전 자원이 각 수용가에 적극적으로 도입되고 있어 프로슈머로서의 수용가가 비약적으로 증가하고 있다.Recently, the battery energy storage system (BESS) has been used for various power auxiliary services, and new generation (solar, wind, fuel cell, etc.) power generation resources have been actively introduced into each customer. Is increasing rapidly.
이러한 분산 발전 자원의 증가와 관리 대상의 증가는 전력 시스템 운영 복잡성을 증가시켜, 마이크로 그리드내 전력 시스템의 안정성을 해치고, 낭비 요소를 유발하여 전체 시스템의 효율성을 떨어뜨리는 작용을 하고 있어, 이에 대한 기술적 보완 체계가 필요하다.This increase in the distributed generation resources and the increase in the management targets increase the complexity of the operation of the power system, deteriorate the stability of the power system in the micro grid, and cause the waste element to lower the efficiency of the entire system. A complementary system is needed.
특히 현재의 Top Down 형식의 중앙 통제형 전력 운영 시스템으로는 복잡성이 높은 프로슈머형 양방향 전력 체계를 관리하는데 적합하지 않으므로, 보이지 않는 손에 의해 운영되는 시장 경제형 전력 운영 체계 도입이 요구되고 있다.Especially, current top-down type centralized power operation system is not suitable for managing complex high-quality prosumer type bidirectional power system, so it is required to introduce market power type operating system operated by invisible hand.
본 발명에서는 마이크로 그리드내 전력 시장을 활성화하고, 효율적 운영을 위한 전력 프로슈머간의 전력 거래 방법 및 이러한 시장 체계하에서의 마이크로 그리드 전력 관리 복잡성 문제를 해결하고자 한다.The present invention aims at activating the power market in the micro grid, solving the power trading method between the power prosumers for efficient operation, and the micro grid power management complexity problem under the market system.
여기서는 본 개시의 전체적인 요약이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다.Here, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure.
본 개시에 따른 일 태양에 의하면 전력 관리 시스템에 있어서, 전력거래시장, 운영 플랫폼, 양방향 AMI, 수용가내 전력관리시스템(L-PMS) 으로 구성된다. 전력 관리 시스템은 마이크로 그리드의 전체 부하(Gross Load) 평탄화를 통해 전력 품질 안정성을 높이고, 전력 공급 설비 요구량을 낮추어 마이크로 그리드의 전력 운영 비용을 낮추는 역할을 수행한다.According to one aspect of the present disclosure, in a power management system, a power trading market, an operating platform, a bidirectional AMI, and an in-house power management system (L-PMS). The power management system improves power quality stability through gross load flattening of the microgrid and lowers power supply requirements to lower power operation costs of the microgrid.
전력거래시장은 프로슈머 수용가와 계통 전력 사업자, 제어 가능 발전 자원(디젤 발전소, 바이오매스, GHP, CHP) 사업자, 배터리 운영 사업자, 수요자원 사업자(Load Aggregator)가 SLA(Service Level Agreement)별 입찰 단가를 제시하고, 이에 따라 거래가 자동으로 체결되는 시스템이다. 플랫폼은 수요 예측(하루전 예측, 15분 실시간 예측), 신재생 발전 예측, 분산발전 자원의 SLA 정보를 바탕으로 마이크로 그리드내 분산 발전 자원의 가동 여부를 관제하는 시스템으로 빅데이터 플랫폼과 통합 운영 시스템으로 구성된다. AMI는 플랫폼과 통신으로 연결되고 양방향 전력을 실시간 측정, 전송하는 기기로서 프로슈머의 수익을 산정하는 기준값을 제시하고, SLA 준수율을 측정한다. L-PMS는 프로슈머 및 각 발전 자원에 설치되는 시스템으로 플랫폼의 제어 신호에 실시간 응동(response)하는 기능을 수행한다.The power trading market is divided into prosumer customers, grid operators, controllable generation resources (diesel power plants, biomass, GHP, CHP) operators, battery operators, and demand aggregators (SLAs) And the transaction is automatically concluded accordingly. The platform controls the operation of distributed generation resources in the micro grid based on demand forecasts (one-day forecasts, 15-minute real-time forecasts), new and renewable power generation forecasts, and SLA information on distributed generation resources. . AMI is a device that communicates with the platform and communicates and measures bidirectional power in real time. As a device, it provides a reference value for calculating the profit of the prosumer and measures the SLA compliance rate. The L-PMS is a system installed in the prosumer and each power generation resource, and performs a function of responding to the control signal of the platform in real time.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.This will be described later in the Specification for Enforcement of the Invention.
도 1은 종래 탑-다운 형식의 중앙 통제형 전력 운영 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 전력거래시장을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명을 설명하기 위한 마이크로그리드의 전력공급체계에 대한 도면이다.
도 4는 본 발명을 설명하기 위한 전력거래시장 기반의 전력 공급 체계에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명을 설명하기 위한 프로슈머 내의 소용량 발전 자원 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명을 설명하기 위한 프로슈머 내의 소용량 발전 자원의 발전 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명을 설명하기 위한 프로슈머의 소용량 발전 자원(태양광, ESS, 수요자원)을 집합화하고, 이를 바탕으로 대용량 발전 자원과 경쟁하는 전력 거래 시장 체계를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명을 설명하기 위한 플랫폼 내 분산발전자원의 발전 관리 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명을 설명하기 위한 프로슈머, 플랫폼 및 전력거래시장간의 전력 거래 관계를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional top-down type centrally controlled power operating system.
FIG. 2 is a schematic view of a power trading market for explaining the present invention.
3 is a diagram of a power supply system of a microgrid for explaining the present invention.
4 is a diagram of a power supply system based on a power trading market for explaining the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a small-capacity power generation resource structure in a prosumer for explaining the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the development flow of small-capacity power generation resources in a prosumer for explaining the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a power trading market system in which a small amount of power generation resources (sunlight, ESS, demand resources) of a prosumer for explaining the present invention is aggregated and competing with large capacity generation resources.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of managing generation of distributed generation resources in a platform for explaining the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a power trading relationship between a prosumer, a platform, and a power trading market for explaining the present invention.
여기서는 본 개시의 전체적인 요약이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다.Here, a general summary of the present disclosure is provided, which should not be construed as limiting the scope of the present disclosure.
본 개시에 따른 일 태양에 의하면 전력 관리 시스템에 있어서, 전력거래시장, 운영 플랫폼, 양방향 AMI, 수용가내 전력관리시스템(L-PMS) 으로 구성된다. 전력 관리 시스템은 마이크로 그리드의 전체 부하(Gross Load) 평탄화를 통해 전력 품질 안정성을 높이고, 전력 공급 설비 요구량을 낮추어 마이크로 그리드의 전력 운영 비용을 낮추는 역할을 수행한다.According to one aspect of the present disclosure, in a power management system, a power trading market, an operating platform, a bidirectional AMI, and an in-house power management system (L-PMS). The power management system improves power quality stability through gross load flattening of the microgrid and lowers power supply requirements to lower power operation costs of the microgrid.
전력거래시장은 프로슈머 수용가와 계통 전력 사업자, 제어 가능 발전 자원(디젤 발전소, 바이오매스, GHP, CHP) 사업자, 배터리 운영 사업자, 수요자원 사업자(Load Aggregator)가 SLA(Service Level Agreement)별 입찰 단가를 제시하고, 이에 따라 거래가 자동으로 체결되는 시스템이다. 플랫폼은 수요 예측(하루전 예측, 15분 실시간 예측), 신재생 발전 예측, 분산발전 자원의 SLA 정보를 바탕으로 마이크로 그리드내 분산 발전 자원의 가동 여부를 관제하는 시스템으로 빅데이터 플랫폼과 통합 운영 시스템으로 구성된다. AMI는 플랫폼과 통신으로 연결되고 양방향 전력을 실시간 측정, 전송하는 기기로서 프로슈머의 수익을 산정하는 기준값을 제시하고, SLA 준수율을 측정한다. L-PMS는 프로슈머 및 각 발전 자원에 설치되는 시스템으로 플랫폼의 제어 신호에 실시간 응동(response)하는 기능을 수행한다.The power trading market is divided into prosumer customers, grid operators, controllable generation resources (diesel power plants, biomass, GHP, CHP) operators, battery operators, and demand aggregators (SLAs) And the transaction is automatically concluded accordingly. The platform controls the operation of distributed generation resources in the micro grid based on demand forecasts (one-day forecasts, 15-minute real-time forecasts), new and renewable power generation forecasts, and SLA information on distributed generation resources. . AMI is a device that communicates with the platform and communicates and measures bidirectional power in real time. As a device, it provides a reference value for calculating the profit of the prosumer and measures the SLA compliance rate. The L-PMS is a system installed in the prosumer and each power generation resource, and performs a function of responding to the control signal of the platform in real time.
100: 전력거래시장
200: 운영 플랫폼
300: 양방향 AMI
400: 전력관리 시스템100: Electricity trading market 200: Operating platform
300: Bi-directional AMI 400: Power Management System
Claims (1)
프로슈머 수용가, 계통 전력 사업자, 제어 가능 발전 자원 사업자, 배터리 운영 사업자 및 수요자원 사업자로부터 입찰 단가를 제시받고, 거래가 자동으로 체결되는 전력거래시장;
수요 예측, 신 재생 발전 예측, 분산 발전 자원 정보를 바탕으로 마이크로그리드 내 분산 발전 자원의 가동 여부를 관제하는 운영 플랫폼;및
플랫폼과 데이터를 송수신하고, 양방향 전력을 실시간 측정하며, 프로슈머의 수익을 산정하는 기준 값을 제시하고, SLA 준수율을 측정하는 양방향 AMI;
을 포함하는 마이크로 그리드의 전력 공급 관리 시스템
A power management system for performing a full load planarization of the microgrid;
A power trading market where prosumer customers, grid operators, controllable power generation resource providers, battery operation operators, and demand resource providers are offered bid prices and transactions are automatically concluded;
An operating platform for controlling the availability of distributed generation resources in the micro grid based on demand forecasting, new and renewable power generation prediction, and distributed generation resource information;
Bidirectional AMI that sends and receives platform and data, measures bidirectional power in real time, provides a baseline for estimating prosumer's revenue, and measures SLA compliance;
Power grid management system
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160179423A KR20180075273A (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Microgrid electric power management method and system thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160179423A KR20180075273A (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Microgrid electric power management method and system thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180075273A true KR20180075273A (en) | 2018-07-04 |
Family
ID=62913330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160179423A KR20180075273A (en) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | Microgrid electric power management method and system thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180075273A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200066470A (en) | 2018-11-30 | 2020-06-10 | 한국생산기술연구원 | Method for management of small microgrid |
| WO2020130366A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 효성중공업 주식회사 | Power grid control device and system |
| WO2021006382A1 (en) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | 주식회사 컴퍼니위 | Method for managing illuminating power of led street lamp in independent micro-grid environment, and system therefor |
-
2016
- 2016-12-26 KR KR1020160179423A patent/KR20180075273A/en unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200066470A (en) | 2018-11-30 | 2020-06-10 | 한국생산기술연구원 | Method for management of small microgrid |
| WO2020130366A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | 효성중공업 주식회사 | Power grid control device and system |
| US11906942B2 (en) | 2018-12-18 | 2024-02-20 | Hyosung Heavy Industries Corporation | Power grid controller device and system |
| WO2021006382A1 (en) * | 2019-07-10 | 2021-01-14 | 주식회사 컴퍼니위 | Method for managing illuminating power of led street lamp in independent micro-grid environment, and system therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Anwar et al. | Assessing the value of electric vehicle managed charging: a review of methodologies and results | |
| Eid et al. | Managing electric flexibility from Distributed Energy Resources: A review of incentives for market design | |
| Yao et al. | Residential demand side management under high penetration of rooftop photovoltaic units | |
| US10365677B2 (en) | Power management system, power management method, and computer program | |
| KR101719428B1 (en) | System and method for managing power demand | |
| CN102999975B (en) | Intelligent power consumption payment management system | |
| CN102684305A (en) | Method and terminal for realizing household-side intelligent power consumption policy | |
| KR101720431B1 (en) | System and method for saving electric charge | |
| US10778028B2 (en) | Power information management system, management method, computer-readable storage medium, power information management server, communication terminal, and power system | |
| KR20130126139A (en) | System and method for energy management | |
| CN103605331A (en) | Intelligent electricity consumption service system based on UC technology | |
| KR20180075273A (en) | Microgrid electric power management method and system thereof | |
| CN103208090B (en) | Power failure planned dispatching scheme optimization method based on overall distribution | |
| CN111985775B (en) | Implementation method for participation of business electric load aggregator in electric power demand response | |
| KR101821807B1 (en) | Power demand response management server and method of apartment house | |
| CN206115582U (en) | Improved generation solar power unit | |
| CN112541616A (en) | Power utilization adjusting method and system based on demand side response | |
| Berl et al. | Integrating data centres into demand-response management: A local case study | |
| Zahedi | Smart grid opportunities & challenges for power industry to manage the grid more efficiently | |
| CN103870989A (en) | Electric power resource collaborative application method and system | |
| Li et al. | Planning method and principles of the cloud energy storage applied in the power grid | |
| RU2716270C2 (en) | Power supply control system and method | |
| KR20130083015A (en) | Apparatus, system and method of time synchronization based automated electric poweer trading for real tiem pricing | |
| CN104917298A (en) | Automatic demand response based load control device and method for high energy consumption type enterprise | |
| CN113964852B (en) | Power generation control method and device of virtual power plant oriented to shared energy storage |