KR20200042636A - 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법 및 시스템 - Google Patents

실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

실시간 부하 변동성에 따라 분산전원의 최적 운영 스케줄링을 위한 단위 시간을 고정형이 아닌 적응형으로 바꾸어 부하의 변동성에 맞게 분산전원의 제어를 최적화하기 위한 스케줄링 방법 및 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 분산전원 운영 방법은 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계; 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계; 및 설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 단계;를 포함한다.
이에 의해, 분산전원 제어를 위한 최적 운영 스케줄링의 단위 시간을 부하의 실시간 변동성에 따라 고정형이 아닌 적응형으로 가변시킨 적응형 타임 스케일링을 적용한 리스케줄링 기법을 반복적으로 적용함으로써 그리드로부터의 수전량과 이로 인한 운영 비용을 감소시킬 수 있게 된다.

Description

실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법 및 시스템{Adaptive Time Scaling based Distributed Resource Operation Method and System for Real-Time Load Fluctuation Response}
본 발명은 분산전원(분산자원) 운영 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중소형건물이 태양광, 풍력, ESS 및 EV 등의 다양한 분산전원으로 구성되어 있을 경우, 건물 내의 실시간 부하 변동에 대응하여 에너지 수급의 밸런싱을 효율적으로 유지할 수 있도록 하는 분산전원 운영 방법 및 시스템에 관한 것이다.
종래의 건물 내의 다양한 분산전원으로 구성된 마이크로그리드의 효율적 운영 방법은 태양광 등의 재생에너지의 발전 예측량과 ESS 충방전 상태값 및 부하 변동 예측량을 바탕으로 하루 단위 이상의 장주기 예측을 바탕으로 한 운영이 주를 이루었다. 또한 이러한 마이크로그리드가 계통과 연동되어 운영될 경우에는 계통으로부터의 수전을 최소화하는 것이 해당 마이크로그리드의 운영을 최적화 하는 것이라 할 수 있다.
이러한 중소형 건물 내 마이크로그리드의 운영에 있어 공급측의 태양광 발전 예측량을 고려하고 공급과 수요가 동시에 가능한 ESS 및 EV를 수요측인 건물의 부하 변동에 맞추어 최적 제어함으로써 그리드로부터의 수전량을 최소화하는 것이 건물의 에너지 사용을 최소화하면서 구성된 분산전원에 대한 운영 효율을 증가시키는 방법이다.
하지만 특별히 건물의 실시간 부하 변동성을 고려하지 않고 분산전원의 최적 운영 스케줄링을 위한 단위 시간을 고정형으로 둘 경우 부하 변동성이 급격하게 증가하거나 급격하게 감소할 경우 이에 대한 적절한 분산전원 제어가 되지 못하기 때문에 불필요한 에너지 공급으로 에너지 자원의 비효율적 운영을 통한 비용 증가를 초래하거나 필요한 수요에 적절한 에너지 공급을 하지 못해 에너지 수급 밸런싱에 문제를 발생시킬 가능성이 높다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 실시간 부하 변동성에 따라 분산전원의 최적 운영 스케줄링을 위한 단위 시간을 고정형이 아닌 적응형으로 바꾸어 부하의 변동성에 맞게 분산전원의 제어를 최적화하기 위한 스케줄링 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 분산전원 운영 방법은 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계; 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계; 및 설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 단계;를 포함한다.
산출 단계는, 타임 슬롯 단위로, 부하 변동성을 산출하고, 단위 시간은, 타임 슬롯의 정수 배일 수 있다.
산출 단계는, 다음의 수학식을 이용하여 부하 변동성을 산출하며,
Figure pat00001
Wn은 현재 타임 슬롯에서의 부하 변동성이고, Ln은 현재 타임 슬롯에서 부하이며, Ln-1은 이전 타임 슬롯에서 부하이다.
설정 단계는, 현재 설정된 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간 동안에 산출된 부하 변동성의 합산 값을 기초로, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 것일 수 있다.
설정 단계는, 합산 값이 임계 값을 초과하면, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 감소시키는 것일 수 있다.
설정 단계는, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 타임 슬롯의 정수배 만큼 감소시키는 것일 수 있다.
설정 단계는, 합산 값이 임계 값 이하이면, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 증가시키는 것일 수 있다.
설정 단계는, 합산 값이 임계 값 이하이고 플래그가 참이면 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 증가시키고, 합산 값이 임계 값 이하이고 플래그가 참이 아니면 플래그를 참으로 설정하고 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 유지시키는 것일 수 있다.
임계 값은, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간에 반비례하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 분산전원 운영 시스템은 분산전원과 통신가능하도록 연결된 통신부; 부하 변동성을 실시간으로 산출하고, 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하며, 설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 프로세서;를 포함한다.
한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른, 분산전원 운영 방법은 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계; 및 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계;를 포함한다.
한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른, 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계; 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계; 및 설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 단계;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 분산전원 제어를 위한 최적 운영 스케줄링의 단위 시간을 부하의 실시간 변동성에 따라 고정형이 아닌 적응형으로 가변시킨 적응형 타임 스케일링을 적용한 리스케줄링 기법을 반복적으로 적용함으로써 그리드로부터의 수전량과 이로 인한 운영 비용을 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 전기요금 기준으로 사용한 TOU(Time Of Use : 계시별요금제)의 최대부하, 경부하, 중간부하의 요금 시간 구간과 운영 스케줄링의 타임 슬롯 시간 구간이 일치하지 않고 어긋나게 된 경우를 고려하여, 해당 타임 슬롯 구간의 요금을 TOU의 요금 시간 구간에 맞춰 재계산하는 방법론을 적용하여 운영 스케줄링에 반영할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 실시예들에 따르면, 현재 15분 이상의 운영 스케줄링 단위 시간으로 스케줄링이 진행되어 있더라도 운영 스케줄링의 최소 단위인 매 15분마다 측정한 n번째 타임 슬롯에서의 가중치 Wn이 특정 임계치를 기준으로 큰 값이 발생할 경우 운영 스케줄링의 단위 시간인 타임 슬롯 구간을 감소시켜 리스케줄링하는 방법을 취함으로써 에너지 효율적인 분산전원 스케줄링을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영의 개념도,
도 2는 중소형 건물의 주간 부하를 예시한 그래프,
도 3은 우선 적응형 타임 스케일링 알고리즘,
도 4 내지 도6은, 부하 변동 가중치 기반의 유연 타임 스케일링 방법의 설명에 제공되는 도면들,
도 7은 타임 슬롯과 요금 구간의 불일치를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 시스템의 블럭도,
도 9는 분산전원(ESS)의 초기 값 및 정보,
도 10은 고정형 타임 슬롯 스케줄링에 대한 시뮬레이션 결과,
도 11은 적응형 타임 슬롯 스케줄링에 대한 시뮬레이션 결과,
도 12는 고정형 타임 슬롯과 적응형 타임 슬롯을 적용한 경우의 비용 비교,
도 13은 부하 시간대별 그리드 전력 소비 비교이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서는, 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법 및 시스템을 제시한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서는, 중소형건물이 태양광, 풍력, ESS 및 EV 등의 다양한 분산전원으로 구성되어 있을 경우, 건물 내의 실시간 부하 변동에 대응하여 에너지 수급의 밸런싱을 효율적으로 유지할 수 있도록 하는 분산전원 운영 기법을 제시한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서는, 실시간 부하 변동성에 따라 분산전원의 최적 운영 스케줄링을 위한 단위 시간을 고정형이 아닌 적응형으로 바꾸어 부하의 변동성에 맞게 분산전원의 제어를 최적화한다.
구체적으로, 중소형 건물의 실시간 부하 변동성을 기반으로 분산전원 운영 스케줄링을 위한 단위 시간을 가변 시켜 가변된 단위 시간으로 ESS의 충방전 제어 등의 분산전원 제어를 통한 리스케줄링을 최적화하고, 이러한 과정을 실시간 부하 변동성에 따라 지속적으로 반복함으로써 그리드로부터의 수전을 최소화하고 효율적인 분산전원 제어를 가능하게 한다.
도 1은 다양한 분산전원으로 구성되어 있는 중소형건물의 마이크로그리드를 제어하기 위한 개념도를 나타낸 것이다. 도 1에는 실시간 부하 변동 대응을 위해 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법이 적용가능한 마이크로그리드가 제시되어 있다.
도 2는 중소형 건물의 부하를 예시한 그래프이다. 대상으로 삼은 중소형 건물의 하절기 한 주간의 15분 단위로 사용 전력량을 분석하였다. 평일 업무 시간의 개시되는 9시를 전후로 하여 부하가 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있으며 해당 업무 시간에서 전력 사용의 변화량 역시 크게 나타남을 확인 할 수 있다.
증가된 부하 값은 업무 시간이 종료되는 저녁 시간을 지나면서 점차 감소되어 밤과 새벽 사이에는 비교적 낮은 값을 나타내며 값의 변화가 상대적으로 적은 안정적인 형태를 나타내고 있다.
따라서 부하 변화가 크게 발생하는 오전의 업무 시간 시작 지점과 저녁의 업무 시간 종료 지점에서 타 시간대 대비 보다 세밀한 분산 전원 제어가 필요할 것으로 예상된다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물의 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법에 대해 상세히 설명한다.
분산전원의 스케줄링의 부하 추종 정확도를 향상시키기 위해서는 보다 짧은 시간 단위로 스케줄링을 수행하는 것이 필요하다. 그러나 혼합 정수 선형 모델이나 유전 알고리즘 등을 이용한 스케줄링 생성은 시간 단위가 짧아질수록 스케줄 생성에 필요한 연산 시간이 크게 증가하게 된다. 따라서 부하 대응의 정확도와 연산 시간을 고려한 적절한 시간 단위를 설정하는 것이 중요하다.
본 발명의 실시예에서는 전술한 중소형 건물의 부하 특성에 기인하여 부하 변화량에 따른 시간 단위를 가변적으로 조절하여 두 가지 요건을 모두 고려한 효율적인 스케줄링 방법을 제시한다.
우선 적응형 타임 스케일링 방법 구현을 위해 정의한 기호의 의미는 아래와 같고, 스케줄링 알고리즘은 도 3과 같다.
J: 현재 타임 슬롯 카운트
JE: 현재 제어 슬롯의 타임 슬롯 수
W: 해당 스케줄 구간에서의 가중치
Wn: n번째 타임 슬롯에서의 가중치
WT: 현재 가중치 경계 값
WBT: 현재 가중치 경계 값
Ln: n번째 타임 슬롯에서의 부하
FLS: 부하 안정 상태 플래그
Gn: n번째 타임 슬롯에서 그리드 수전량
Pn: n번째 타임 슬롯에서 전기 요금
TR(n): n번째 타임 슬롯에서 요금의 시간 경계
Tn: n번째 타임 슬롯의 시작 시간
도 3에 제시된 적응형 타임 스케일링 알고리즘은, 부하의 실시간 변동성에 따라 분산전원 제어를 위한 최적 운영 스케줄링의 단위 시간을 부하의 변동성에 맞추어 고정형이 아닌 적응형으로 가변시킨 적응형 타임 스케일링을 적용한 리스케줄링 기법을 반복적으로 적용함으로써 그리드로부터의 수전량과 이로 인한 운영 비용을 감소시키도록 한다.
또한, 운영 스케줄링의 최소 단위인 매 15분마다 부하의 변동성을 나타내는 n번째 타임 슬롯에서의 가중치 Wn을 구하게 된다. 여기에 현재 시점에서의 운영 스케줄링의 단위 시간에 따라 이전 타임 슬롯의 가중치들(Wn, Wn-1, Wn-2, ...)을 더하여 현재 시점에서의 가중치 W=W+Wn를 구하여 운영 스케줄링의 단위 시간인 타임 슬롯 구간의 증가 또는 감소여부에 대한 의사 결정을 하여 리스케줄링을 진행할 수 있도록 하였다.
그리고, 전기요금 기준으로 사용한 TOU(Time Of Use : 계시별요금제)의 최대부하, 경부하, 중간부하의 요금 시간 구간과 운영 스케줄링의 타임 슬롯 시간 구간이 일치하지 않고 어긋나게 된 경우를 고려하여 해당 타임 슬롯 구간의 요금을 TOU의 요금 시간 구간에 맞춰 재계산하는 방법론을 적용하여 운영 스케줄링에 반영할 수 있도록 하였다.
나아가, 현재 15분 이상의 운영 스케줄링 단위 시간으로 스케줄링이 진행되어 있더라도 운영 스케줄링의 최소 단위인 매 15분마다 측정한 n번째 타임 슬롯에서의 가중치 Wn이 특정 임계치를 기준으로 큰 값이 발생할 경우 운영 스케줄링의 단위 시간인 타임 슬롯 구간을 감소시켜 리스케줄링하는 방법을 취함으로써 에너지 효율적인 분산전원 스케줄링이 가능하도록 하였다.
이러한 방법을 통해 기본 시간단위마다 부하 변화량에 대한 가중치를 계산하게 되고 그 가중치를 기반으로 각각의 스케줄 생성 구간마다의 가중치 역시 계산하여 두 가지의 가중치를 기반으로 각각의 경계 값과 비교해 다음 스케줄 생성시의 타임 슬롯 크기를 가변적으로 조절한다.
이 때, 부하량의 변화가 큰 경우 각각의 가중치는 보다 큰 값을 가지게 되어 경계 값을 초과하는 경우 보다 작은 값으로 다음 스케줄 생성 타임 슬롯 크기를 즉시 변경한다.
이하에서, 부하 소비 패턴 특성을 반영한 실시간 수요 기반 적응형 타임 스케일링 방법에 대해, 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서는, 중소형 건물의 마이크로그리드 운영 스케줄링을 위해 이전 n-1번째 15분 타임 슬롯 대비 현재의 n번째 타임 슬롯의 부하 변동성을 나타내는 가중치 Wn을 매 15분 단위 타임 슬롯(도 5 참조)에 대해서 계산한다(S110).
그리고, 현재 시점의 운영 스케줄링의 단위 시간에 따라 이전 타임 슬롯의 가중치들(Wn, Wn-1, Wn-2, ...)을 합산하여 현재 시점에서의 가중치 W=∑Wn(도 6 참조)를 구하여(S120), 운영 스케줄의 단위 시간이 15분 단위였던 경우는 TH×4를, 30분 단위였던 경우는 TH×2를, 45분 단위였던 경우는 TH×3를, 60분 단위였던 경우는 TH×1를 임계 값으로 비교하여(S130), W의 임계 값의 초과 및 미달 여부에 따라 운영 스케줄링의 단위 타임 슬롯의 증가 또는 감소 여부에 대한 의사결정을 통해 리스케줄링을 진행한다(S140).
즉, W가 임계 값을 초과하는 경우를 급격한 부하 변동으로 고려하여 60분 단위의 운영스케줄은 45분 단위로, 45분 단위의 운영스케줄은 30분 단위로, 30분 단위의 운영 스케줄은 15분 단위로 유연하게 타임 스케일을 조정하여 리스케줄링 한다.
이와 반대로, 다음 스케줄 생성 시에 임계 값보다 작은 가중치 W를 가지게 되면 부하 안정 플래그의 상태가 참이면 타임 슬롯 크기를 1단계 크게 하고 만약에 부하 안정 플래그가 참이 아니면 부하 안정 플래그를 참으로 설정하고 기존 타임 슬롯의 크기를 유지한다.
한편, 각각의 타임 슬롯에 대한 그리드의 수전량과 해당 시간대의 요금을 적용하여 그 최소값이 되는 스케줄을 생성하게 되는데 스케줄이 생성되는 타임 슬롯이 가변적이므로 스케줄 생성시의 타임 슬롯내의 시간별 요금이 다른 경우가 발생할 수 있다. 도 7은 해당 상황에 대한 예시를 나타내고 있다.
도 7과 같이 생성된 스케줄의 하나의 타임 슬롯 내에서 다른 요금 구간이 발생하게 되면, 해당 타임 슬롯에 대한 요금을 재계산해야 한다. 아래의 PB(n)은 n번째 타임 슬롯 내부에 다른 요금 구간을 가지게 될 때의 재계산 되어진 요금 값을 나타낸다.
Figure pat00002
위의 식에서 Tn+1-TR(n)=0인 경우는 해당 타임 슬롯 n에서 같은 요금 구간을 가지게 되는 경우 인데 이 경우 앞의 항 역시 PB(n)=Pn으로 나타낼 수 있다. 따라서 목적함수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 시스템의 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 분산전원 운영 시스템은, 도 8에 도시된 바와 같이, 통신부(210), 출력부(220), 프로세서(230), 입력부(240) 및 저장부(250)를 포함하는 컴퓨팅 시스템으로 구현 가능하다.
통신부(210)는 마이크로그리드 시스템과 통신 연결되는 통신 수단으로, 부하들의 상태 파악과 분산전원들의 제어에 필요하다.
출력부(220)는 분산전원 운영 화면이 표시되는 디스플레이이고, 입력부(240)는 분산전원 운영과 관련한 사용자 명령 및 설정을 입력받기 위한 입력수단이다.
프로세서(230)는 전술한 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영을 수행하고, 저장부(250)는 프로세서(230)에 필요한 저장공간을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 부하 소비 패턴 특성을 반영한 실시간 수요 기반 적응형 타임 스케일링 방법의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션은 해당일의 0시부터 시작해 다음날 0시까지 진행하였으며, 기존 실제 부하 값에 대한 예측치는 일주일 후의 부하 값을 기준으로 하여 스케줄을 생성하고 실제 해당 일에 대한 부하 측정치를 적용하였다.
분산전원의 초기 값 및 정보는 도 9와 같이 정의하였고 전력량 요금은 2017년 1월의 전기요금표 일반용 전력(갑) II을 기준으로 하였으며 현재 대상 중소형 건물의 계약 전력인 150kWh의 수치를 그대로 적용하여 시뮬레이션을 진행하였다.
시뮬레이션 결과를 비교하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 적응형 타임 슬롯 적용 시와 미적용시의 시뮬레이션 결과를 비교하였다.
도 10에서 1시간 단위의 일정한 타임 슬롯 구간으로 스케줄된 것과 달리 도 11에서는 부하 변동성이 커지는 구간에서 각각의 타임 슬롯의 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있다. 도 12에는 고정형 타임 슬롯과 적응형 타임 슬롯을 적용하였을 경우의 비용 감소를 나타내고 있다.
도 13에는 TOU의 각 시간대별로 고정형 타임 슬롯과 적응형 타임 슬롯을 적용하였을 경우의 부하 시간대별 그리드 전력 소비를 비교하였다. 중간 부하와 최대 부하에서 적응형 타임 슬롯을 적용한 경우의 전력 소비가 작은 것을 확인할 수 있다.
지금까지, 실시간 부하 변동 대응을 위한 적응형 타임 스케일링 기반 분산전원 운영 방법 및 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서는, 부하의 실시간 변동성에 따라 ESS의 충방전 제어를 위한 최적 운영 스케줄링의 단위 시간을 부하의 변동성에 맞추어 고정형이 아닌 적응형으로 가변시킨 적응형 타임 스케일링을 적용한 리스케줄링 기법을 반복적으로 적용함으로써 그리드로부터의 수전량과 이로 인한 운영 비용을 감소시키도록 하였다.
또한, 위 실시예에서는, 운영 스케줄링의 최소 단위인 매 15분마다 부하의 변동성을 나타내는 n번째 타임 슬롯에서의 가중치 Wn을 구하게 된다. 여기에 현재 시점에서의 운영 스케줄링의 단위 시간에 따라 이전 타임 슬롯의 가중치들(Wn, Wn-1, Wn-2, ...)을 더하여 현재 시점에서의 가중치 W=W+Wn를 구하여 운영 스케줄링의 단위 시간인 타임 슬롯 구간의 증가 또는 감소여부에 대한 의사 결정을 함으로써 리스케줄링을 진행할 수 있도록 하였다.
그리고, 위 실시예에서는, 전기요금 기준으로 사용한 TOU의 최대부하, 경부하, 중간부하의 요금 시간 구간과 운영 스케줄링의 타임 슬롯 시간 구간이 일치하지 않고 어긋나게 된 경우를 고려하여 해당 타임 슬롯 구간의 요금을 TOU의 요금 시간 구간에 맞춰 재계산하는 방법론을 적용하여 운영 스케줄링에 반영할 수 있도록 하였다.
아울러, 위 실시예에서는, 현재 15분 이상의 운영 스케줄링 단위 시간으로 스케줄링이 진행되어 있더라도 운영 스케줄링의 최소 단위인 매 15분마다 측정한 n번째 타임 슬롯에서의 가중치 Wn이 특정 임계치를 기준으로 큰 값이 발생할 경우 운영 스케줄링의 단위 시간인 타임 슬롯 구간을 감소시켜 리스케줄링하는 방법을 취함으로써 에너지 효율적인 분산전원 스케줄링이 가능하도록 하였다.
한편, 위 실시예에서 사용한 임계 값들인, TH×4, TH×2, TH×3, TH×1에서 기준 임계 값에 해당하는 TH를 고정 값이 아닌 변동 값으로 구현할 수 있다. 이를 테면, 특정 기간 동안의 부하 변동성들의 표준편차를 기초로 TH가 결정되는 것으로 구현할 수 있다. 여기서 특정 기간은 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간일 수도 있지만, 그 보다 더 긴 기간(예를 들면, 1개월)으로 설정할 수도 있다.
또한, 위 실시예에서는, W가 임계 값을 초과하는 경우를 급격한 부하 변동으로 취급하여, 운영 스케줄링의 단위 시간을 타임 슬롯 만큼 감소시키는 것으로 구현하였다. 즉, 60분 -> 45분, 45분 -> 30분, 30분 -> 15분으로 감소시키는 것을 상정하였는데 변형이 가능하다. 이를 테면, 15분 만큼 감소시키는 것이 아닌, 타임 슬롯의 0.5배, 1.5배, 2배 등으로 감소시키는 것으로 구현할 수 있다. 즉, 타임 슬롯의 n배 만큼씩 감소시키는 것인데, 여기서 n은 특정 기간 동안의 W를 기초로 결정되는 것으로 구현할 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
210 : 통신부
220 : 출력부
230 : 프로세서
240 : 입력부
250 : 저장부

Claims (12)

  1. 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계;
    산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계; 및
    설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    산출 단계는,
    타임 슬롯 단위로, 부하 변동성을 산출하고,
    단위 시간은,
    타임 슬롯의 정수 배인 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    산출 단계는,
    다음의 수학식을 이용하여 부하 변동성을 산출하며,
    Figure pat00004

    Wn은 현재 타임 슬롯에서의 부하 변동성이고,
    Ln은 현재 타임 슬롯에서 부하이며,
    Ln-1은 이전 타임 슬롯에서 부하인 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    설정 단계는,
    현재 설정된 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간 동안에 산출된 부하 변동성의 합산 값을 기초로, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    설정 단계는,
    합산 값이 임계 값을 초과하면, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    설정 단계는,
    분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 타임 슬롯의 정수배 만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    설정 단계는,
    합산 값이 임계 값 이하이면, 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    설정 단계는,
    합산 값이 임계 값 이하이고 플래그가 참이면 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 증가시키고, 합산 값이 임계 값 이하이고 플래그가 참이 아니면 플래그를 참으로 설정하고 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 유지시키는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    임계 값은,
    분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간에 반비례하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  10. 분산전원과 통신가능하도록 연결된 통신부;
    부하 변동성을 실시간으로 산출하고, 산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하며, 설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 시스템.
  11. 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계; 및
    산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법.
  12. 부하 변동성을 실시간으로 산출하는 단계;
    산출된 부하 변동성을 기초로 분산전원 운영 스케줄링의 단위 시간을 설정하는 단계; 및
    설정된 단위 시간에 따른 스케줄링으로 분산전원을 운영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 운영 방법을 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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