KR20210014616A - Operating system and method for integrated demand response resource - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계통운영기관과 수요관리사업자가 사용 가능하며, 각 구매 기관의 목적에 따라 신뢰성 파라미터를 이해관계에 맞게 재구축하여 최적 운영 스케쥴링 방안을 도출하도록 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated demand response resource operation system and method, and more specifically, it can be used by system operating institutions and demand management providers, and is optimally operated by reconstructing reliability parameters according to interests according to the purpose of each purchasing institution. It relates to an integrated demand response resource management system and method to derive a scheduling scheme.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information on the present embodiment and does not constitute the prior art.
현 정부는 기존 석탄 화력과 원자력 발전소 확대보다 신재생에너지 확대와 수요관리강화를 통한 에너지효율화를 강조하고 있다. 수요관리 수단으로는 가격규제가 대표적이지만, 최근에는 또 다른 수요관리 수단인 ‘수요반응(DR, Demand Response) 혹은 수요자원(DR, Demand Resource) 거래시장’이 주목받고 있다. 수요반응시장은 전력의 안정적 수급과 기업의 효율적인 전력관리를 목적으로 지난 2014년 출범했다. 현 정부 역시 공급 위주 전력수급 정책을 탈피하고 수요관리에 중점을 두면서 수요반응시장의 역할과 중요성은 더욱 커지고 있다.The current government emphasizes energy efficiency through expansion of new and renewable energy and reinforcement of demand management, rather than expansion of existing coal-fired and nuclear power plants. Price regulation is a representative means of demand management, but in recent years, another demand management means, the “demand response (DR) or demand resource (DR) trading market,” is drawing attention. The demand response market was launched in 2014 for the purpose of stable supply of electricity and efficient power management for companies. The role and importance of the demand-response market is growing even more as the current government shifts away from the supply-oriented power supply and demand policy and focuses on demand management.
수요반응(DR)은 ‘아낀 전기만큼 전기사용자에게 돈으로 돌려주는 제도’다. 기업들은 용량 발굴과 감축 관리를 하는 수요관리사업자를 통해 수요반응시장에 참여한다. 정부가 전력감축을 요청하면 전력사용을 줄이고, 그에 따른 정산금(기본급+실적금)을 수령하는 방식이다.Demand Response (DR) is a'system that returns money to electricity users as much as the electricity saved.' Companies participate in the demand response market through demand management providers that discover capacity and manage reductions. When the government requests power reduction, the use of power is reduced and the settlement amount (basic salary + earnings) is received accordingly.
신재생 발전설비들이 대거 투입됨에 따라 해당 설비들로부터 발생되는 불확실성을 효율적으로 제어 가능한 방안이 필요하다. 국내 발전설비들의 경우 원자력 발전설비 다음으로 석탄 화력발전설비가 비중이 높다. 해당 발전설비의 경우 출력 증발 및 감발률이 낮다. 따라서 관성이 0에 가까운 신재생 발전설비들이 동시에 작동 불능에 빠질 경우, 최악의 경우 예비력 부족에 가까운 상황이 발생한다. 그러므로 관성이 0에 가까운 자원들로 맞대응을 할 필요성이 있다.As new and renewable power generation facilities are largely introduced, there is a need for a way to efficiently control the uncertainty generated by the facilities. In the case of domestic power generation facilities, coal-fired power generation facilities have a high proportion after nuclear power generation facilities. In the case of the power generation facility, the output evaporation and depletion rate are low. Therefore, when new and renewable power generation facilities with an inertia close to zero fail to operate at the same time, in the worst case, a situation close to lack of reserve power occurs. Therefore, it is necessary to deal with resources with inertia close to zero.
현 수요반응시장의 운영상태를 고려하면, 1990년도에서 지속적으로 시행되는 직접부하제어 참여 설비가 시장에 참여하는 것과 별반 차이가 없다. 또한, 최근 수요관리사업자의 운영 능력에 관하여 법적으로 의문이 제기되고 있는 현실이며 국외 기업들 역시 체계적인 운영방안이 전무한 상태에서 상당히 비효율적인 운영을 하고 있다.Considering the current state of operation of the demand response market, there is no significant difference from the participation of the direct load control participating facilities in the market continuously implemented in 1990. In addition, a legal question has been raised recently regarding the operational capabilities of demand management providers, and foreign companies are also operating quite inefficiently with no systematic management plan.
현재 수요반응시장의 운영은 아래와 같은 문제점이 있다.The current demand response market operation has the following problems.
첫째, 현재 수요관리사업자의 역할이 국내 규정에 정확히 구분되어 있지 않고, 체계적 운영이 되지 않는다. First, the role of the current demand management service provider is not accurately classified in domestic regulations, and it is not systematically operated.
둘째, 별도로 예비력 계약기반시장에 참여하기 전, 참여 고객의 경제성을 평가해주는 방법론이 존재하지 않는다. 또한, 수요관리사업자들 역시 별도로 예비력 또는 경제성/신뢰성 수요반응 시장에 참여하고자 하는 고객들에 대한 경제성 평가 방안이 별도로 존재하지 않는다. Second, there is no methodology to evaluate the economic feasibility of participating customers before participating in a separate reserve contract-based market. In addition, demand management providers also do not have separate measures for evaluating the economic feasibility of customers who wish to participate in the demand response market for reserve power or economic feasibility/reliability.
셋째, 현재 존재하는 수요반응자원의 평가 기준으로는 고도의 운영신뢰성이 요구되는 예비력 자원들에 대한 정확한 검증이 불가하다.Third, it is impossible to accurately verify reserve resources that require a high level of operational reliability as the criteria for evaluating existing demand response resources.
현재 국내 예비력계약 기반시장의 총 거래규모는 400억원으로 집계된다. 이는 현재 해당 국내 시장이 기형적인 형태를 취하고 있음에 기인한 것으로 향후 전력시장의 민영화가 완전 구현될 경우 최소 5배 이상으로 뛸 것으로 예상되는 잠재력이 높은 시장이다.Currently, the total transaction volume in the domestic reserve contract base market is estimated at 40 billion won. This is due to the fact that the current domestic market is taking a deformed form, and it is a market with high potential that is expected to jump to at least five times or more if the privatization of the electric power market is fully implemented in the future.
최근 수요관리사업자의 CBL 조작 가능성 의혹을 품은 사건이 국내 계통운영기관과의 분쟁으로 발생한 바, 이를 체계적으로 운영 가능한 운영체계가 필요한 시점이다. Recently, a case of suspicion of the possibility of manipulating CBL by a demand management service provider occurred as a result of a dispute with a domestic system operating institution, and it is the time when an operating system capable of systematically operating it is necessary.
이에, 본 발명에서는, 전술한 기술적 제약을 해소시킬 수 있는 개선된 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.Accordingly, in the present invention, an improved integrated demand response resource operating system and method capable of solving the above-described technical limitations is proposed.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 따라서 본 발명은 아래와 같은 수요반응자원의 활용법을 제언하며 발전설비와 같은 방향으로 운영가능한 알고리듬을 제언한다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems of the prior art, and therefore, the present invention proposes a method of utilizing demand response resources as follows and an algorithm that can be operated in the same direction as the power generation facility.
이는 계통신뢰성을 고려한 예비력 계약기반시장의 경우 발전사업자들과 동일한 조건으로 해당 시장에 참여해야 하는 수요관리사업자에 대한 검증 및 체계적인 운영에 있어서 활용 가능한 알고리듬을 제공하는데 주된 목적이 있다.The main purpose of this is to provide an algorithm that can be used in the verification and systematic operation of demand management companies that must participate in the market under the same conditions as power generation companies in the case of a reserve contract-based market considering system reliability.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고객 스스로 공정 스케쥴링(Scheduling) 전산모의를 통해 경제성 평가가 가능한 알고리듬을 제공하는 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. 작업 일정 및 전력사용량을 축적한 수요관리사업자의 경우, 기계학습(ML, Machine Learning)을 통하여 비용 함수의 계수 산정에 대하여 활용이 가능하다.In addition, another object of the present invention is to provide an integrated demand response resource operating system and method that provides an algorithm capable of evaluating economic feasibility through computational simulations of customer self-scheduling process. In the case of a demand management service provider that has accumulated work schedules and power consumption, it is possible to utilize the calculation of the coefficient of the cost function through machine learning (ML).
또한, 본 발명의 다른 목적은 계통운영기관이 수요반응자원을 예비력 자원으로써 활용할 경우 수요반응자원의 운영신뢰성을 확보할 수 있는 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an integrated demand response resource operating system and method capable of securing operational reliability of the demand response resource when a system operating institution uses the demand response resource as a reserve resource.
본 발명은 수요반응시장에 참여하고자 하는 모든 설비들에 적용 가능하다. 국내 시장뿐만 아니라 국외 시장에서 역시 적용 가능하며 현재 신/재생발전설비들이 대거 진입 예정이며 전력소모가 높은 산업설비들을 대상으로 한다. 따라서 시장성의 경우 무한대로 증가하므로 정확한 집계가 불가능하다. 국외의 경우 통상적으로 해당 운영체계를 도입한 경우 대략 연간 5천만원에서 최대 1억 정도의 전력요금 절감효과를 본다. The present invention is applicable to all facilities that want to participate in the demand response market. It can be applied not only in the domestic market but also in the foreign market, and a large number of new/renewable power generation facilities are currently scheduled to enter, and it is targeted at industrial facilities with high power consumption. Therefore, in the case of marketability, it is infinitely increasing, so accurate aggregation is impossible. In the case of foreign countries, when the operating system is introduced, electricity bills can be reduced from about 50 million won to a maximum of 100 million won per year.
산업 설비가 수요반응상품으로 전력시장에 참여할 시, 목표 생산량에 관해 차질이 있을 것으로 우려된다. 그러나 해당 알고리듬의 경우 이를 사전에 경제성 평가를 통하여 제언한다. 또한, 공정 일정을 고려하여 수요반응에 참여하기 위한 최적의 시간대 및 용량을 통보함으로 기존 수요관리사업자가 수행능력이 없었던 점을 보완 가능하다. When industrial facilities participate in the electricity market as a demand-response product, there is a concern that there will be a setback in the target output. However, in the case of this algorithm, it is suggested through economic evaluation in advance. In addition, it is possible to compensate for the fact that the existing demand management service provider did not have the performance capability by notifying the optimal time zone and capacity to participate in the demand response in consideration of the process schedule.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상은, 계통운영기관, 수요관리사업자 및 말단 수요반응자원이 참여하는 수요반응시장의 경제성 및 운용효율성을 제공하는 통합 수요반응자원 운영 시스템에 있어서, 빠른 수요반응자원(Fast DRR, Fast Demand Response Resource) 운영체계를 구축하는 계통운영기관; 상기 계통운영기관으로부터 요구된 운영신뢰성 관련 요소를 고려하여 빠른 수요반응자원 요구수준을 고려한 운영최적화를 실시하고 운영계획을 최적화하여 보유자원별 감축량 및 응답지속시간을 분배하는 수요관리사업자; 및 빠른 수요반응자원 운영을 위한 계량설비를 운영하여 제공가능용량 및 응답지속시간을 확인하여 감축참여를 하거나, 계량설비를 통한 응답실적을 상기 수요관리사업자에게 보고하는 하나 이상의 말단 수요반응자원; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템을 제공한다. One aspect of the present invention for achieving the above object is, in an integrated demand response resource management system that provides economics and operational efficiency of a demand response market in which a system operating institution, a demand management service provider, and a terminal demand response resource participate, A system operating institution that establishes a Fast Demand Response Resource (DRR) operating system; A demand management service provider that optimizes operation in consideration of the level of demand-response resource demand in consideration of factors related to operational reliability requested by the system operating institution, optimizes the operation plan, and distributes the reduction amount and response duration for each resource; And at least one terminal demand response resource for operating a metering facility for rapid demand response resource operation to check available capacity and response duration to participate in reduction or report a response performance through the metering facility to the demand management service provider. It provides an integrated demand response resource management system comprising a.
본 발명의 다른 일 양상은, 계통운영기관의 관점에서 개별 수요반응자원 별 진입시험 및 성능평가 이행하는 통합 수요반응자원 운영 방법에 있어서, 주파수추종예비력, 자동발전제어, 운전상태대기대체예비력 및 정지상태대기대체예비력 대상 참여 희망 설비들의 경우 모의 이벤트 신호를 생성하는 단계; 및 진입구간 및 지속시간구간대로 구분하여, 상기 계통운영기관 별 운영주파수를 기준으로 하락하는 시나리오를 생성하여 예상응답량을 응답요구량으로 산정하여 시험 결과를 실시간 계측장비로 재송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 방법을 제공한다.In another aspect of the present invention, in an integrated demand response resource operation method that performs an entry test and performance evaluation for each individual demand response resource from the perspective of a system operating institution, frequency tracking reserve power, automatic power generation control, operation state standby reserve power and stop Generating a simulated event signal in the case of facilities that wish to participate in the status standby reserve target; And dividing into an entry section and a duration section, generating a scenario that falls based on the operating frequency of each system operating institution, calculating an expected response amount as a response request amount, and retransmitting the test result to the real-time measurement equipment. It provides a method of operating integrated demand response resources characterized by.
본 발명의 다른 일 양상은, 상기 통합 수요반응자원 운영 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a computer-readable recording medium in which a program for executing the integrated demand response resource management method is recorded.
본 발명의 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법에 의하면, 계통신뢰성을 고려한 예비력 계약기반시장의 경우 발전사업자들과 동일한 조건으로 해당 시장에 참여해야 하는 수요관리사업자를 계통운영기관이 체계적으로 관리함에 있어 수요관리사업자가 활용 가능한 알고리듬을 제공할 수 있다는 효과가 있다.According to the integrated demand response resource operation system and method of the present invention, in the case of a reserve power contract-based market considering system reliability, the system operating institution systematically manages the demand management service provider that must participate in the market under the same conditions as the power generation service providers. There is an effect that a demand management service provider can provide an algorithm that can be used.
또한 수요관리사업자 역시 포트폴리오를 효과적으로 관리 가능하며, 자체적으로 설비의 성능시험을 할 경우, 계통운영기관에서 요구하는 신호기준에 따라 시험가능한 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 효과가 있다. In addition, the demand management service provider can effectively manage the portfolio, and when performing a performance test of the facility itself, it has the effect of providing an integrated demand response resource operating system and method that can be tested according to the signal standard required by the system operating institution. .
또한, 계통운영기관이 수요반응자원을 예비력 자원으로써 활용할 경우 수요반응자원의 운영신뢰성을 확보할 수 있는 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 효과가 있다. In addition, when the system operating institution utilizes the demand response resource as a reserve resource, there is an effect that it can provide an integrated demand response resource management system and method capable of securing operational reliability of the demand response resource.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. .
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템의 구성을 예시한 도면이다.
도 2는 수요관리사업자의 운영 포트폴리오를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템을 구동시 우선 고려 관점을 선택하는 구성을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템을 구동시 최적화 방안을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 사용자의 관점에 따른 전체 실시 흐름도를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 혹은 수요관리사업자의 구성을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자관점에서의 통합 수요반응자원 설비 운영체계의 구성을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자 관점에서 운영최적화를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 관점에서의 포트폴리오 운영 흐름도를 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 관점에서의 자동발전제어 운영절차에 대한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 응답부 내 자동발전제어 신호생성에 대한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 별 예비력 참여시 응답흐름도를 예시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동발전제어 참여 설비 또는 자원들에 대한 지시신호를 예시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백부의 기능을 예시한 도면이다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자의 관점에서 저주파계전기 연계자원의 운영 조감도를 예시한 도면이다.
도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자의 관점에서 저주파계전기 미연계자원의 운영 조감도를 예시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 측의 포트폴리오 운영 조감도를 예시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 측의 포트폴리오 운영 조감도를 기능적으로 예시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자 측의 실시간 단위 운영 포트폴리오를 예시한 도면이다.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 및 수요관리사업자의 주파수추종예비력 참여 설비/자원들에 대한 진입/성능시험신호 생성 방안을 예시한 도면이다.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 및 수요관리사업자의 자동발전제어 참여 설비/자원들에 대한 진입/성능시험신호 생성 방안을 예시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 성과지표 알고리듬을 예시한 도면이다.
도 21a는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수추종 예비력 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다.
도 21b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동발전제어 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다.
도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전/정지상태 대기대체 예비력 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 관점에서 각 예비력 서비스 별 참여 한계량 도출 알고리듬을 예시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid in understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, the technical features of the present invention will be described.
1 is a diagram illustrating the configuration of an integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an operating portfolio of a demand management service provider.
3 is a diagram illustrating a configuration for selecting a priority consideration point when driving the integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an optimization method when driving an integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram according to an embodiment of the present invention It is a diagram illustrating the overall implementation flow chart according to the perspective of each user.
6 is a diagram illustrating the configuration of a system operating institution or a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
7 is a view from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention. It is a diagram illustrating the configuration of the integrated demand response resource facility operating system.
8 is a diagram illustrating operation optimization from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a flowchart of a portfolio operation from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating an operation procedure of automatic power generation control from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating the generation of an automatic power generation control signal in the response unit of the system operating institution according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a response flow diagram when participating in reserve power for each resource according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating an indication signal for facilities or resources participating in automatic power generation control according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating a function of a feedback unit according to an embodiment of the present invention.
15A is a diagram illustrating a bird's-eye view of the operation of low-frequency relay-linked resources from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
15B is a diagram illustrating a bird's-eye view of the operation of unlinked resources of a low frequency relay from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating a bird's-eye view of a portfolio operation of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram functionally illustrating a bird's-eye view of a portfolio operation of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram illustrating a real-time unit operation portfolio of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19A is a diagram illustrating a method of generating an entry/performance test signal for facilities/resources participating in frequency tracking reserve power of a system operating institution and a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
19B is a diagram illustrating a method of generating an entry/performance test signal for facilities/resources participating in automatic power generation control of a system operating institution and a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram illustrating a performance indicator algorithm according to an embodiment of the present invention.
21A is a diagram illustrating a weight for each resource participating in a frequency tracking reserve according to an embodiment of the present invention.
21B is a diagram illustrating weights for each resource participating in automatic generation control according to an embodiment of the present invention.
FIG. 21C is a diagram illustrating weights for each resource participating in standby replacement reserve in a driving/stop state according to an embodiment of the present invention.
22 is a diagram illustrating an algorithm for deriving a limit amount of participation for each reserve service from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description to be disclosed hereinafter together with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention, and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of the present invention. However, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains knows that the present invention may be practiced without these specific details.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some cases, in order to avoid obscuring the concept of the present invention, well-known structures and devices may be omitted, or may be shown in a block diagram form centering on core functions of each structure and device.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "comprising or including" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. do. In addition, terms such as "... unit", "... group", and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation, which can be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have. In addition, "a or an", "one", "the" and similar related words are different from this specification in the context of describing the present invention (especially in the context of the following claims). Unless otherwise indicated or clearly contradicted by context, it may be used in a sense encompassing both the singular and the plural.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 발명의 도면의 각 구성부들은 개선된 영상 분류 시스템 및 방법에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다. Each of the components in the drawings of the present invention is shown independently to represent different characteristic functions in the improved image classification system and method, and does not mean that each component is made up of separate hardware or one software component unit. Does not. That is, each constituent part is listed and included as a constituent part for convenience of explanation, and at least two of the constituent parts are combined to form a single constituent part, or one constituent part is divided into a plurality of constituent parts to perform a function. Integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless departing from the essence of the present invention.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, some of the components are not essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only for improving performance. The present invention can be implemented by including only the components essential to implement the essence of the present invention excluding components used for performance improvement, and a structure including only essential components excluding optional components used for performance improvement Also included in the scope of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템의 구성을 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of an integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 의한 통합 수요반응자원 운영 시스템은 계통운영기관(100), 수요관리사업자(200) 및 말단 수요반응자원(300)으로 구성된 복수의 사용자를 대상으로 요금절감 수요반응, 피크감축 수요반응 및 예비력 수요반응의 운영이 가능한 통합 솔루션에 관한 것이다. The integrated demand response resource management system according to an embodiment of the present invention targets a plurality of users consisting of the
수요반응(DR, Demand Response)은 국가 전체 전력수급 상황을 고려하여 공급 부족이 예상될 때 전력거래소의 수요감축 요청에 의해 사전에 약속한 용량만큼 전력사용을 감축하여 국가 전체의 수급 상황을 개선시키고 감축한 만큼 금전으로 보상받는 시장이다. Demand Response (DR) improves the supply and demand situation of the entire country by reducing power use by the amount promised in advance by requesting the power exchange to reduce demand when a supply shortage is expected in consideration of the nationwide power supply and demand situation. It is a market that is compensated with money for the amount of reduction.
본 명세서 전반에서 계통운영기관(100), 수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300)은 본 발명의 일실시예에 따라 수요반응 시장을 구성하는 복수의 사용자들이 보유하는 서버 혹은 단말기를 의미한다. 서버는 단일 서버뿐 아니라 서버팜(Server Farm) 형태로 있을 수도 있다. 단말기의 형태로는 전자적인 정보를 처리할 수 있는 모든 정보통신기기, 데스크톱(Desktop), 태블릿컴퓨터(Tablet PC), 노트북(Note book), 넷북(Net book), 멀티미디어 단말기, 유선 단말기, 고정형 단말기, IP(Internet Protocol) 단말기, 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), MID(Mobile Internet Device), 스마트폰(Smart Phone) 및 정보통신 기기일 수 있다.Throughout the present specification, the
계통운영기관(100), 수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300) 상호 간에는 통신망으로 연결되어 있으며, 이는 인터넷과 같은 글로벌 공공 통신 네트워크(Global Public Communication Network), WAN(wide area network), LAN(local area network), 인트라넷, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution) 등의 이동통신망 또는 그 명칭 여부에 불구하고 향후 구현될 어떠한 형태의 네트워크일 수 있다.The system operating institution (100), the demand management service provider (200) and the terminal demand response resource (300) are connected to each other by a communication network, which is a global public communication network such as the Internet and a wide area network (WAN). , LAN (local area network), intranet, CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), GSM (Global System for Mobile Communications), LTE (Long Term Evolution), etc. Notwithstanding, it may be any type of network to be implemented in the future.
계통운영기관(100), 수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300)에는 특정한 업무를 수행하기 위해 고안된 일련의 컴퓨터 프로그램 집합, 즉 컴퓨터 장비인 시스템을 이용하여 목적 업무를 수행하기 위한 프로그램이 탑재되어 있으며, 단말인 경우 어플리케이션(application)의 형태일 수 있다.The system operating institution (100), the demand management service provider (200) and the terminal demand response resource (300) are a set of computer programs designed to perform a specific task, that is, a program for performing a target task using a system that is a computer equipment Is mounted, and in the case of a terminal, it may be in the form of an application.
계통운영기관(100)은 빠른 수요반응자원(Fast DRR, Fast Demand Response Resource) 운영체계를 구축한다. 구체적으로는 일반 예비력 자원과 가용가능 빠른 수요반응자원 간의 최적 운영조합의 도출, 계통 신뢰도 유지조건 및 기술요구수준 구축, 응답속도, 응답 가능량, 응답지속능력 감시체계를 구축하며, 한국전력거래소(KPX)의 수요반응 운영서버가 그것일 수 있다. The
빠른 수요반응(Fast DR)의 여부는 계통운영기관(100)에서 각 서비스 별로 추종 또는 출력 변화 요구 단위 시간에 최대 출력을 제공 가능한 자원을 말하며, 느린 수요반응은 계통운영기관(100)에서 각 서비스 별로 요구하는 최대 출력 시간에 맞춰서 응답하는 자원으로 구분한다. Whether or not fast demand response (Fast DR) is available refers to a resource that can provide the maximum output in the unit time required by the system operating institution (100) to follow each service or to change the output. It is divided into resources that respond according to the maximum output time required for each.
수요관리사업자(200)는 계통운영기관(100)으로부터 요구된 운영신뢰성 관련 요소를 고려하여 빠른 수요반응자원 요구수준을 고려한 운영최적화를 실시하고 운영계획을 최적화하여 보유자원별 감축량 및 응답지속시간을 분배하는 서버 혹은 단말기를 의미할 수 있다.Demand management service provider (200) considers factors related to operational reliability requested by the system operating institution (100), optimizes operation in consideration of the demand level of fast demand response resources, and optimizes the operation plan to reduce the amount of reduction and response duration for each resource. It may refer to a server or a terminal that distributes.
수요반응시장에는 2019년 6월 현재 25개 수요관리사업자가 등록되어 약 3800여개 사업장이 수요자원으로 참여하고 있으며 이들 자원의 총 용량은 원전 4기를 넘어서는 4.3 기가와트(GW)에 달한다.As of June 2019, 25 demand management companies are registered in the demand response market, and about 3800 business sites are participating as demand resources, and the total capacity of these resources reaches 4.3 gigawatts (GW), exceeding 4 nuclear power plants.
말단 수요반응자원(300)은 빠른 수요반응자원 운영을 위한 실시간 자동제어 혹은 계량설비를 운영하여 제공가능 및 응답지속시간을 확인하여 감축참여 및 계량설비를 통한 응답실적을 수요관리사업자(200)에게 보고한다. The terminal
수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300) 관점의 요금절감 수요반응 운영체계는 발전설비 대비 수요반응자원의 계통한계가격을 고려한 비용편익분석을 통하여 당일 요금절감 수요반응이 발령날 시간대와 확률을 산출, 입찰 가능 용량과 가능 여부를 통보하는 운영체계로 구성된다.The charge reduction demand response operation system from the viewpoint of demand management service provider (200) and terminal demand response resource (300) is based on cost-benefit analysis that considers the system limit price of demand response resources compared to power generation facilities. It is composed of an operating system that calculates the probability and notifies the available capacity and availability.
수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300) 관점의 피크감축 수요반응 운영체계는 피크발전설비 대비 수요반응자원의 계통한계가격과 시장 내 변동비와 신뢰성 파라미터를 고려한 비용편익분석을 통하여 당일 피크감축 수요반응이 발령날 시간대와 확률을 산출, 입찰 가능 용량과 가능 여부를 통보하는 운영체계로 구성된다.Peak reduction from the viewpoint of demand management service provider (200) and terminal demand response resource (300) The demand response operating system peaks on the day through cost-benefit analysis that considers the system limit price of demand response resources compared to peak power generation facilities and variable costs and reliability parameters in the market. The reduction demand response is composed of an operating system that calculates the time zone and probability on the date of issue, and notifies the available capacity and availability of bidding.
수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300) 관점의 예비력 수요반응 운영체계는 전일 전력수요예측량 대비 수요반응자원의 계통한계가격, 변동비와 참여 희망 예비력시장 내 단가 및 신뢰성 파라미터를 고려한 비용편익분석을 통하여 당일 예비력 수요반응이 발령날 시간대와 확률을 산출, 입찰 가능 용량과 가능 여부를 통보하는 운영체계로 구성된다.The reserve power demand response operating system from the viewpoint of the demand management service provider (200) and the terminal demand response resource (300) is cost-benefit in consideration of the system limit price, variable cost, and the unit price and reliability parameters of the desired reserve power market compared to the previous day's electricity demand forecast. Through analysis, it is composed of an operating system that calculates the time zone and probability of the date of issue of the day's reserve demand response, and notifies the available capacity and availability of bidding.
도 2는 수요관리사업자의 운영 포트폴리오를 예시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating an operating portfolio of a demand management service provider.
수요관리사업자(200)는 말단 수요반응자원(300)들에 대한 비용계수를 머신러닝을 통하여 산출하며, 말단 설비들의 부하특성 및 종류에 따른 구분은, 운영계획에 따라 일정 사이클(Cycle)을 주기로 작동되는 부하, 일정 사이클이 없는 부하로 구분한다. 또한, 부하의 운영 목적에 따라 산업용 및 비산업용으로 구분되며, 특정 기간 동안 각 설비 별 온도, 충전량, 최대/최소 출력범위에 따라서 지속적으로 출력 증감발이 가능한 설비, 특정 기간동안 0과 1로 출력이 가능한 설비 및 특정 기간 외 다른 시간으로 작업 일정이 변경 가능한 설비로 구분할 수 있다. The demand
주파수추종예비력(G/F, Governor Free)은 소정의 시간(예컨대, 10초) 안으로 최대 출력으로 응답하여 초단위 신호추종하는 것을 말한다. 이는 말단 수요반응자원(300)의 설비에 설치된 주파수변화 탐지장치를 기반으로 스스로 출력을 자동으로 주파수변동에 따라서 변동하는 것이다.Frequency tracking reserve power (G/F, Governor Free) refers to signal tracking in seconds by responding with a maximum output within a predetermined time (eg, 10 seconds). This is to automatically change the output according to the frequency fluctuations based on the frequency change detection device installed in the facility of the terminal
자동발전제어(AGC, Automatic Generation Control)는 계통운영기관(100)에서 말단 수요반응자원(300)에게 신호를 보내면 해당 신호에 따라서 말단 수요반응자원(300)이 출력을 조절하는 것을 말한다. 예컨대, 30초안에 최대 출력으로 응답하여 4초 단위 출력신호추종하는 것이다. Automatic generation control (AGC) means that when a signal is sent from the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템을 구동시 우선 고려 관점을 선택하는 구성을 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration for selecting a priority consideration point when driving the integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
수요반응자원 및 수요반응시장의 운영은 수요반응자원 또는 수요자원의 기술적 특성, 작업시간 및 사용자의 관점에 따라 스케쥴링 방안이 완전히 다르다. 따라서 프로그램 구동 시 어느 사용자인가의 관점을 먼저 선택하는 것이 필요하다.Demand-response resources and the operation of the demand-response market are completely different in scheduling according to the demand-response resource or the technical characteristics of the demand-resource, working hours, and the perspective of users. Therefore, it is necessary to first select a user's viewpoint when running the program.
계통운영기관(100)의 관점에서 진행되는 스케쥴링은 전력계통운영 신뢰도를 유지하며 진행되는 비용최소화가 목적함수이다.Scheduling performed from the perspective of the
수요관리사업자(200)의 관점을 선택할 경우 포트폴리오 관리와 미응답시 위약금, 정산금 배분율, 장비상환율 등을 고려한 이윤극대화가 목적함수이다.In the case of selecting the viewpoint of the demand management service provider (200), the portfolio management, penalty fee in case of non-response, settlement fee distribution rate, equipment repayment rate, etc. are considered. Profit maximization is the objective function.
말단 수요반응자원(300) 즉, 말단 고객의 참여 가능여부에 대한 의사결정을 돕기 위한 컨설팅을 위한 관점을 선택할 경우 작업량, 정전비용 및 외부전력구매비용을 고려한 이윤극대화가 목적함수이다.When selecting the viewpoint for consulting to help the decision-making on whether the terminal
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 수요반응자원 운영 시스템을 구동시 최적화 방안을 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an optimization method when driving an integrated demand response resource operating system according to an embodiment of the present invention.
수요관리사업자(200)의 관점을 선택하는 경우, 말단 수요반응자원(300)이 어떠한 서비스에 참여할 것에 대한 의사를 타진하고, 해당 서비스에 대하여 전산모의를 진행한다. 여기서 시스템 활용 국가별 계통운영기관(100)의 상황에 따라 강건 스케쥴링(Robust Scheduling)을 진행할지, 확률론적 스케쥴링(Stochastic Scheduling), 확정적 스케쥴링(Deterministic Scheduling)을 진행할지 선택한다.In the case of selecting the viewpoint of the demand
강건 스케쥴링은 스케쥴링 대상의, 대상 시점 내 불확실성에 대한 변수를 확률적 통계, 표준편차로 지정하기 어려운 경우, 경험 및 해당 설비 또는 자원들의 조합 중 최악의 상황을 가정하여 진행하는 스케쥴링 방안으로써 신재생 발전자원이 늘어나는 경우와 여러 기타 추가적 자원과 설비들에 대한 운영경험이 없을 경우 신뢰성을 기준으로 진행하는 스케쥴링 방안이다. 따라서 운영비용이 높게 도출된다. Robust scheduling is a scheduling method that assumes the worst situation among the combination of experience and relevant facilities or resources when it is difficult to designate a variable of uncertainty within the target time point as a probability statistics or standard deviation. This is a scheduling method based on reliability when resources increase and when there is no operating experience for various other additional resources and facilities. Therefore, the operating cost is high.
그러나 확률론적 스케쥴링은 대상의, 대상 시점 내, 불확실성에 대한 변수를 확률적 통계, 표준편차로 지정 가능한 경우, 사용 가능하며, 강건 스케쥴링보다 비용 최소화의 관점에서 좀 더 저렴한 솔루션이 도출 가능하다. 그러나, 향후 신재생발전설비와 수요반응자원 등 계통운영기관이 직접적으로 제어 불가 또는 경험이 없는 자원들에 대한 스케쥴링의 경우 모든 확률을 고려하는 시나리오 기반 스케쥴링인 확률론적 스케쥴링은 실시간 도출이 어려울 가능성이 높다.However, probabilistic scheduling can be used if variables for the target, within the target point of view, and uncertainty can be specified as probabilistic statistics and standard deviations, and a more inexpensive solution can be derived from the viewpoint of cost minimization than robust scheduling. However, in the case of scheduling for resources that the system operating institution cannot directly control or experience in the future, such as new and renewable power generation facilities and demand response resources, it is likely that it is difficult to derive real-time probabilistic scheduling, which is a scenario-based scheduling that considers all probabilities. high.
확정적 스케쥴링의 경우 입력값에 따른 출력값이 고정으로 설정되어 향후 발생 가능한 사고들에 대한 비용이나 확률적으로 출력 조절이 가능한 상황을 고려하여 운영비용이 낮아질 가능성을 고려하지 않기 때문에 가장 높은 운영비용을 도출한다. 그러나 실시간 스케쥴링에 적용 가능할 정도의 솔루션 도출 속도를 낼 수 있다. In the case of definite scheduling, since the output value according to the input value is set as fixed, the highest operating cost is derived because it does not consider the possibility of lowering the operating cost in consideration of the cost of possible future accidents or the situation in which the output can be adjusted with probability. do. However, it can speed up solution derivation that is applicable to real-time scheduling.
계통운영기관(100)의 경우 강건 스케쥴링 선택 시, 신재생발전설비의 발전 불확실성과 수요변화를 불확실성으로 입력 가능하며, 확률론적 스케쥴링을 선택할 시, 기존 신재생 발전설비의 발전 불확실성과 수요변화의 오차평균을 기준으로 전산모의를 진행하며, 확정적 스케쥴링 선택 시, 기존 운영상의 설비들과 예측된 수요들의 파라미터들만을 고려하여 진행한다.In the case of the system operating institution (100), when selecting robust scheduling, it is possible to input the generation uncertainty and demand change of new and renewable power generation facilities as uncertainty, and when selecting probabilistic scheduling, the generation uncertainty and demand change of existing renewable power generation facilities Computer simulation is performed based on the average, and when definitive scheduling is selected, only the parameters of existing operating facilities and predicted demands are considered.
수요관리사업자(200)의 경우, 강건 스케쥴링 선택 시 불확실성 변수입력, 즉, 안전용량(Safety Capability) 확보 가능량을 기준으로 불확실성을 선택하며, 확률론적 스케쥴링 선택 시 운영기록에 따른 변수입력, 예컨대, 공장의 작업 일정상 장비가 갑작스럽게 셧다운(Shut-down) 된 해당 시점별 날짜 일수 등을 기준으로 삼는다. 확정적 스케쥴링 선택 시, 장비상환기간을 고려한 시장참여로 발생 가능한 이윤과 위약금 발생수준 차를 줄이는 것이 목적함수이다.In the case of the demand
말단 수요반응자원(300)의 경우, 강건 스케쥴링 선택 시 과거 전력구매비용의 변동성, 설비별 운영에 직결되며 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치는 변수의 운영 범위를 불확실성 변수로 입력하며, 일일 작업량을 불확실성 변수로 입력한다. 확률론적 스케쥴링을 선택할 경우, 과거 전력구매단가의 변동성을 고려하여 진행하며, 확정적 스케쥴링 선택 시, 시장참여로 발생 가능한 이윤과 손실부하값(VoLL, Value of Lost Load)발생수준의 차를 줄이는 것이 목적함수이다.In the case of the terminal demand response resource (300), when selecting robust scheduling, the operating range of variables that are directly connected to the volatility of the past power purchase cost and operation of each facility and directly affect the quality of the product is entered as an uncertainty variable, and the daily workload is uncertain. Enter it as a variable. When probabilistic scheduling is selected, it is carried out in consideration of the volatility of the past power purchase price, and when definitive scheduling is selected, the purpose of reducing the difference between the level of profit and the Value of Lost Load (VoLL) that can occur due to market participation is reduced. It's a function.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 사용자의 관점에 따른 전체 실시 흐름도를 예시한 도면이다. 5 is a diagram according to an embodiment of the present invention It is a diagram illustrating the overall implementation flow chart according to the perspective of each user.
도 5는 도 3 및 도 4의 시스템 구동 및 최적화 방안을 포함한 성능평가, 차기 운영계획 수립 및 반영까지 포함한 전체 실시 흐름도이다. FIG. 5 is a flow chart of the overall implementation including performance evaluation including the system operation and optimization method of FIGS. 3 and 4, and establishment and reflection of the next operation plan.
계통운영기관(100)의 관점에서 진행되는 흐름도는 참여자원의 입찰정보를 고려하여 운영신뢰성을 전산모의, 포트폴리오 구성 최적화, 시장 감시 및 성능평가 등의 플로우로 구성된다. The flow chart proceeding from the perspective of the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 혹은 수요관리사업자의 구성을 예시한 도면이다.6 is a diagram illustrating the configuration of a system operating institution or a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
계통운영기관(100)을 대상으로 활용 가능한 예비력 수요반응의 경우, 크게 계획부(150), 지시부(110), 응답부(120), 제어부(130) 및 피드백부(140)으로 구성된다.In the case of the reserve power demand response that can be utilized for the
계획부(150)는 참여 희망 및 참여 중인 상기 수요관리사업자와 말단 수요반응자원 간의, 드룹(Droop) 특성, 참여가능시간, 응답지속가능시간, 입찰단가, 참여가능용량, 감축가능용량, 예방정비일정, 사내 공휴일, 휴일 정전비용 혹은 정산단가를 포함한 입찰정보를 기반으로하고, 주파수추종예비력, 자동발전제어, 운전상태대기대체예비력 혹은 정지상태대기대체예비력 참여여부를 기준으로, 응답속도가 빠른자원과 느린자원으로 구분하여, 운영솔루션을 계획한다.The
지시부(110)는 수요반응자원과, 일반 발전설비, 배터리설비(BESS, Battery Energy Storage System)와 배터리설비의 입찰정보를 포함한 각 계통운영기관(100)의 전력시장운영규칙에서 규정하는 신뢰성 파라미터에 기반한 최적 스케쥴링을 도출한다.The
지시부(110)는 계통운영기관(100) 관할 구역 내 예비력 서비스 별 전체 필요 예비력 확보량을 계산하며, 입찰 조건 및 신뢰성 변수 고려 단계에서는 계통운영상의 유지해야 할 기관 별 전력시장운영규칙에 명시된 파라미터들과 참여 자원들에 대한 특성에 대한 데이터들에 대한 신뢰성 시험을 나타내며, 이에 따른 종류 별 운영비용과 운영신뢰도를 고려하여 필요 확보량 배분을 진행한다.The
응답부(120)는 지시부(110)에서 해당되는 설비 및 자원들이 지시부(110)에서 운영하는 것과 동일하게 작동하고 있는지 운영신뢰성 파라미터를 고려하여 감시하는 체계 및 예비력 참여 자원들에 대한 진입시험 및 성능평가를 담당한다.The
응답부(120)는 예비력 서비스별 목적에 따라 신호생성과 해당 신호에 따라 빠른 자원 및 느린 자원으로 구분하여 운영 상의 연계 알고리듬을 운영하며 이에 따라 응답용량배분을 위한 최적화를 진행한다. The
제어부(130)는 설비들에게 계통운영자로부터의 지시사항 및 신호를 송신하기 위한 통신부로 구성된다. The
피드백부(140)는 각 말단 자원 및 설비에 설치된 계량기와 통신기기가 참여 결과를 지시부(110)에 통보하는 역할을 하며, 지시부(110)에서는 해당 수신결과를 바탕으로 각 자원별 운영신뢰성을 고려한 시장에서의 참여 가능여부 및 정산을 위한 파라미터를 계산한다.The
수요관리사업자(200)를 대상으로 활용 가능한 요금절감 수요반응, 피크감축 수요반응과 예비력 수요반응 운영체계는 지시부(210), 응답부(220), 제어부(230) 및 피드백부(240)으로 구성되어 있다.The charge reduction demand response, peak reduction demand response and reserve power demand response operating system that can be used for the demand
예비력 수요반응참여 운영체계 내 지시부(210)는 실제 예비력이 발령될 확률을 고려하여 시나리오를 구성, 말단 수요반응자원(300)의 운영신뢰성 파라미터와 안전용량, 입찰정보 및 비용계수, 정전비용, 작업일정과 장비 상환기간에 기반, 해당 자원이 참여 가능한 예비력을 구분하여 포트폴리오 내 구성원으로 배치하는 역할을 담당하며 사용자의 의사에 따라 1년 참여 대비 경제성평가를 진행한다.The instruction unit 210 in the operating system for participation in the demand response of the reserve constitutes a scenario in consideration of the probability that the actual reserve is issued, and the operational reliability parameters and safety capacity of the terminal
응답부(220)는 해당 자원이 지시부(210)에서 도출된 운영 스케쥴링을 기반으로 운영되고 있는지 감시하는 운영체계 및 계통운영기관(100)으로부터 송신된 신호가 주파수 추종예비력, 자동발전제어, 운전상태 대기대체 예비력 및 정지상태 대기대체 예비력인지 확인 후, 각 참여 예비력 서비스 별로 구성된 포트폴리오에 지시용량과 계약 용량간의 비율로 생성된 신호를 각 포트폴리오 구성 자원들에게 분할 응답을 지시한다.The response unit 220 is an operating system that monitors whether the corresponding resource is being operated based on the operation scheduling derived from the instruction unit 210 and the signal transmitted from the
제어부(230)는 각 포트폴리오 내 자원들이 작동하도록 수요관리사업자(200)와 말단 수요반응자원(300)의 소내 통신제어체계로 신호를 전송하는 역할을 담당한다.The controller 230 is responsible for transmitting signals to the in-house communication control system of the demand
피드백부(240)는 각 자원들의 응답 결과를 실시간 계측장비를 통하여 고객단으로부터 전송받은 결과를 활용하여 포트폴리오 내 자원별 응답순서 및 안전용량으로써 활용될 자원들에 대한 구분과 정산금 배분 알고리듬을 담당한다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자관점에서의 통합 수요반응자원 설비 운영체계의 구성을 예시한 도면이다. 7 is a view from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention. It is a diagram illustrating the configuration of the integrated demand response resource facility operating system.
수요반응 미 참여 시에 결정된 평상시의 공장운영계획 입력 및 목표 생산량 등을 아래 표 1과 같이 입력하여 스케쥴링을 진행한다. When there is no demand response participation, input the usual factory operation plan and target production amount, etc., as shown in Table 1 below, to proceed with scheduling.
출력조절능력At maximum output
Output control ability
각 설비별 운영계획의 최적화를 진행한 후, 운영체계를 구분하기 위하여 장비 별 전력사용량 대비 비용함수의 계수를 지속적 기계학습(Machine Learning)을 수행한다. After optimizing the operation plan for each facility, machine learning is performed continuously to determine the coefficient of the cost function compared to the power consumption of each device to classify the operating system.
아래 표 2는 상기 표 1로부터 도출 된 결과물을 나타낸다.Table 2 below shows the results derived from Table 1.
설비 별 비용함수계수는 혼합정수선형계획법에 적용 가능하도록 비선형이 아닌 선형으로 도출되며, 정전비용의 경우 상수로 도출된다. The cost function coefficient for each facility is derived linearly rather than nonlinearly so that it can be applied to the mixed constant linear programming method, and in the case of outage cost, it is derived as a constant.
상기 표2와 같이 도출된 결과에 기반하여 예비력 수요반응 참여가능용량을 아래 도 8과 같이 산출한다.Based on the results derived as shown in Table 2 above, the available capacity to participate in the demand response of the reserve is calculated as shown in FIG. 8 below.
도 7은 설비별 운영체계의 구분을 예시한 것으로 구체적으로는 IL(Interruptible Load) / CLR(Controllable Load Resource) / SL(Shiftable Load)로 구분할 수 있다.7 illustrates the division of operating systems for each facility, and specifically, it can be divided into IL (Interruptible Load) / CLR (Controllable Load Resource) / SL (Shiftable Load).
A. CLR기준: CLR은 응답지속구간 내 출력을 자유롭게 조절 가능한 설비와 자원을 말한다. 24시간 운영되거나, 충/방전 또는 출력조절의 상태가 자유로운 설비 대상, 출력 증/감발률이 관할 계통운영기관(100)이 요구하는 분단위/초단위(예컨대 5분 단위)로 변경 가능한 설비이다. A. CLR Criteria: CLR refers to facilities and resources that can freely control the output within the response duration. It is a facility that is operated for 24 hours or can be changed in units of minutes/seconds (for example, in units of 5 minutes) required by the competent
B. IL 기준 : IL은 응답이 0 또는 1로 구분되는 설비와 자원을 말한다. 독립공정으로 24시간 운영되거나 상기 (1)에서 요구되는 입력 값 중 연계공정이 아닌 자원으로써 저주파계전기(UFR, Under Frequency Relay)와 연계 가능하거나 즉각적으로 차단 가능한 설비이다. B. IL criteria: IL refers to facilities and resources whose responses are classified as 0 or 1. It is a facility that operates 24 hours as an independent process or can be linked to an Under Frequency Relay (UFR) as a resource other than a linked process among the input values required in (1) above or can be immediately shut off.
C. SL(Shiftable Load, 연계공정 및 수요를 다른 시점으로 옮겨서 운영 가능한 설비와 자원) 기준 : SL은 연계공정 및 타 시간대로 운영일정을 변경하여 운영이 가능한 설비와 자원을 말한다. 연계공정으로 구분되며 전력구매비용이 적은 밤으로 공정을 이동(Shift) 가능한 설비 기준이다. 예컨대, 시멘트 공장의 경우 클링커(Clinker)와 컨베이어 벨트(Conveyor Belt)는 연계공정으로 무조건 동시에 운영이 필요하다.C. SL (Shiftable Load, facilities and resources that can be operated by moving the linked process and demand to a different point in time) Standard: SL refers to the facilities and resources that can be operated by changing the operating schedule for the linked process and other time periods. It is classified as a linked process, and is a standard for equipment that can shift the process at night, where power purchase costs are low. For example, in the case of a cement factory, clinker and conveyor belts are linked and require simultaneous operation unconditionally.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자 관점에서 운영최적화를 예시한 도면이다.8 is a diagram illustrating operation optimization from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
필수 구동 설비, 운영신뢰성 유지변수 등을 입력하여 사전 전산모의를 진행하는 것이다. It is to conduct a pre-computer simulation by inputting essential driving equipment and operating reliability maintenance variables.
상기 도 8에서 설명된 바와 같이 설비별 IL / CLR / SL로 구분 진행 이후, 결과값을 저장하고, 예비력 수요반응 / 경제성 수요반응 / 신뢰성 수요반응 중 어느 하나를 선택한다.As described in FIG. 8, after the process is divided into IL / CLR / SL for each facility, the result value is stored, and any one of reserve power demand response / economic demand response / reliability demand response is selected.
종래 기술에서는 신뢰성 수요반응 및 경제성 수요반응에 국한되어 있었으며, 예비력 수요반응에 대한 제약조건은 존재하지 않았다. 또한, 참여 말단 수요반응자원(300)의 특성에 대하여 언급하지 않고 단순 감축 모니터링만을 평가하였다. In the prior art, the demand response was limited to reliability demand response and economical demand response, and there were no constraints on the reserve demand response. In addition, only simple reduction monitoring was evaluated without mentioning the characteristics of the
종래 기술에서는 공통적으로 수요반응자원과 관련하여 참여자원을 스케쥴링 시, 부하의 특성에 따라, 즉, 운영유형에 따라 구분하지 않고 단순히 스케쥴링을 진행하였다. 또한, 안전용량을 고려하지 않고 최대 출력으로만 감축용량을 고려하였다.In the prior art, when scheduling participation resources in relation to demand response resources in common, scheduling was simply performed without classifying them according to the characteristics of the load, that is, according to the operation type. In addition, the reduction capacity was considered only at the maximum output without considering the safety capacity.
경제성 수요반응의 시장 매커니즘은 사전에 예컨대, 하루 전 시장에 발전기와 동일한 조건으로 입찰하여, 제공단가가 만약 발전설비보다 저렴할 경우 해당 수요반응자원이 입찰한 용량만큼 수요를 줄이는 것으로 발전기가 출력을 증가하여 책임져야 할 수요의 부담을 덜어주는 것이다. 현재 수요반응자원에 참여하는 수요관리사업자(200) 및 말단 수요반응자원(300)의 경우 단순히 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)의 가격변동성(Price Volatility)에 의존하여 예측을 진행한다. 물론 이 예측이 들어맞는 경우가 지금까지는 가능할 수 있었지만 향후, 신재생 발전설비가 대거 진입하여 전력단가가 단순히 정규분포값에 의존하는 기하브라운 운동(GBM, Geometric Brownian Motion)으로 예측 불가능할 경우 이를 순이익 테스트(NBT, Net Benefit Test)를 통하여 체계적으로 산출하는 방법이 필요하다. 또한, 입찰이 언제 날지를 모를 가능성이 있기 때문에 이를 순이익 테스트를 통하여 해당 날짜에 입찰 존재 여부를 사전에 말단 수요반응자원(300)에게 통보할 필요가 있다.Economic feasibility The market mechanism of demand response is to bid in advance on the same conditions as the generator on the market the day before, and if the unit price is cheaper than the power generation facility, the demand response resource increases the output by reducing the demand by the bid capacity. By doing so, it relieves the burden of demand. In the case of the demand
따라서 경제성 수요반응에 대한 알고리듬의 경우 순이익 테스트 알고리듬을 통하여 해당 시점 때 수요반응에 적용 가능한 계통한계가격을 체계적으로 도출한 후, 이를 신뢰도 조건에 반영하는 방식으로 운영된다.Therefore, in the case of the economical demand response algorithm, it is operated by systematically deriving the system limit price applicable to the demand response at that time through the net profit test algorithm, and then reflecting it in the reliability condition.
신뢰성 수요반응의 경우, 수급비상시 사용되는 수요반응자원들로 구성되어 있다. 주 목적은 첨두 부하시간 대에 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas) 사용 발전기들과 같은 고비용 발전설비들의 출력 부담을 덜어주는 서비스로 정의 가능하다. 해당 서비스에 참여하는 수요반응자원들에 대한 보상의 경우, 현재 정확한 보상단가의 책정이 어렵다. 설비의 투자비용 및 생산량에 대하여 최적화를 진행하지 않기 때문에 말단 고객들에 대한 불만이 상당하다. 따라서 단순히 액화천연가스 발전설비의 회피비용 중에서 각 수요반응자원들이 목표 생산량에 의해 제공 가능한 감축가능용량 및 기여도를 정확히 파악하여야 한다. 본 발명의 실시예에서는 기존 수요관리사업자(200)가 단순히 말단 수요반응자원(300)을 기반으로 구성하였던 포트폴리오에서, 생산량 및 작업일정을 고려하여 보다 구체적인 손실부하값(Value of Lost Load)을 산정 가능하도록 제언하였다. In the case of reliability demand response, it consists of demand response resources used in an emergency supply and demand. The main purpose can be defined as a service that relieves the output burden of expensive power generation facilities such as generators using Liquefied Natural Gas (LNG) during peak load times. In the case of compensation for demand response resources participating in the service, it is currently difficult to accurately determine the compensation unit price. There is considerable dissatisfaction with end-users because the facility's investment cost and production volume are not optimized. Therefore, it is necessary to accurately grasp the possible reduction capacity and contribution that each demand response resource can provide by the target production amount among the avoidance costs of the liquefied natural gas power generation facility. In the embodiment of the present invention, in the portfolio that the existing demand
예비력 수요반응의 경우, 전력계통 운영 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치는 서비스로서 높은 신뢰성 유지가 필요하다. 그러나 현재 타 수요반응 서비스에 참여하는 고객들을 예비력 수요반응 서비스로 확대시키기 위해서는 체계적 운영 근거가 필요하다. 해당 알고리듬의 경우 우선 참여 고객의 의사를 반영하여 생산량을 최적 파라미터로 고려하였으며, 예비력 신뢰성 요구사항 역시 고려하였다. 기존의 수요관리사업자(200)들의 경우 단순히 중개인 역할을 수행하였으며 이 또한, 말단 수요반응자원(300)들의 스케쥴링 결과를 통해 계통운영기관(100)에 제출만 하는 방식으로 시장에 참여하였기 때문에 고도의 신뢰성이 요구되는 예비력 수요반응에는 참여가 불가하였다. 사실상 말단 수요반응자원(300)이 수요관리사업자(200)가 할 역할을 다 하고 있는 것이었다.In the case of the demand response of reserve power, it is necessary to maintain high reliability as a service that directly affects the reliability of power system operation. However, in order to expand customers participating in other demand response services to reserve demand response services, a systematic operation basis is needed. In the case of this algorithm, the production volume was first considered as an optimal parameter by reflecting the intentions of participating customers, and the reserve power reliability requirements were also considered. In the case of the existing demand management service providers (200), they simply played the role of intermediaries, and in addition, they participated in the market by simply submitting them to the system operating institution (100) through the scheduling results of the terminal demand response resources (300). It was not possible to participate in the demand response of reserves that required reliability. In fact, the terminal demand response resource (300) was fulfilling the role of the demand management service provider (200).
수요관리사업자(200)의 관점에서 예비력 수요반응으로 참여하는 경우, 아래 표 3과 같은 입력값이 요구된다.In the case of participating in a reserve demand response from the viewpoint of the demand
상기 표 3의 해당정보를 입력 후, 아래 표 4와 같이 운영체계 내에서 포트폴리오 구성을 위한 계통운영기관(100) 내의 운영 신뢰도 조건을 입력한다.After inputting the corresponding information in Table 3, as shown in Table 4 below, the operating reliability conditions in the
상기 입력변수들을 고려하여, 아래 표 5와 같은 결과를 도출한다. In consideration of the input variables, the results shown in Table 5 below are derived.
안전용량(Safety Capability) 산정기준은 해당 동시간대 운영가능한 설비를 기준으로 하거나 위약금 발생수준과 비교하여 산정하며 설비운영 일정 및 상황에 따라 안전용량은 사전 운영계획에서 강건 스케쥴링과 확정적 스케쥴링의 차로 구한다. 만약 실시간운영에서 사전 운영계획에서 도출된 안전용량을 준수하지 못한 것으로 판명될 경우, 확정적 스케쥴링을통하여 실시간 스케쥴링으로도출한다. Safety Capability is calculated based on the facility that can be operated during the same time period or compared with the level of penalty incurred.According to the facility operation schedule and circumstances, the safety capacity is calculated as the difference between robust scheduling and definitive scheduling in the pre-operation plan. If it is found that the safety capacity derived from the pre-operation plan in real-time operation is not observed, it is derived as real-time scheduling through definitive scheduling.
상기 표 5와 같은 결과가 도출되면 수요관리사업자(200) 내 시간대 별 형성 가능 포트폴리오를 아래 표 6과 같이 도출한다. When the results shown in Table 5 are derived, a portfolio that can be formed for each time period within the demand
이후 최적화 대상 예비력으로 주파수추종 예비력 / 자동발전제어 / 운전상태 대기대체 예비력 / 정지상태 대기대체 예비력 중 어느 하나를 선택한다. 각각에 참여 시 불이행 위약 규정 메시지 및 시험용량(Testing Capability)은 기기 공칭값(Nominal Value)를 기준으로 시행하는 메시지를 표시할 수 있다. Then, as the reserve power to be optimized, one of the frequency tracking reserve power / automatic power generation control / operation state standby replacement reserve power / stop state standby replacement reserve power is selected. Upon participation in each, a non-compliance placebo rule message and testing capability may display a message that is enforced based on the device's nominal value.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 관점에서의 포트폴리오 운영 흐름도를 예시한 도면이다. 9 is a diagram illustrating a flowchart of a portfolio operation from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
주파수추종 예비력 선택시 엔진 내부의 모의 주파수 신호생성 진행 후, 주파수 하락 시나리오를 생성한다. 주파수추종 예비력은 빠른 수요반응자원이 전력계통의 주파수 변화에 즉각적으로 응동할 수 있는 주파수추종 운전예비력으로 구성하는 것을 말한다. When selecting the frequency tracking reserve, after generating a simulated frequency signal inside the engine, a frequency drop scenario is generated. The frequency following reserve power refers to the composition of the frequency following operation reserve power that can respond to the frequency change of the power system immediately by the fast demand response resource.
주파수 하락 시나리오는 엔진 내부의 모의 주파수 신호 생성 진행 후 주파수 하락을 전산모의한다. 예컨대, 60 [Hz] => 0.01 [Hz] 단위로 => 각 계통운영 기관별규정된 저주파계전기 동작주파수까지 하락시킨다. 또한, 엔진 내부 예상 감축량 산정수식 적용하여 예상응답 필요량을 계통운영기관 별 규정하는 신뢰도 변수(Hz 변화당 필요 응답량)에 따라 산출하고, 해당 시점에서 산출된 예상응답 필요량만큼 응답 가능한 설비에 대한 조합 최적화(Combinatorial Optimization)를 운영신뢰도 파라미터를 준수하여 실시한다. The frequency drop scenario simulates the frequency drop after generating the simulated frequency signal inside the engine. For example, 60 [Hz] => in units of 0.01 [Hz] => It is reduced to the operating frequency of the low frequency relay specified by each system operating organization. In addition, the estimated response required amount is calculated according to the reliability variable (required response amount per Hz change) stipulated by each system operating institution by applying the estimated reduction amount calculation formula inside the engine, and the response is as much as the expected response required amount calculated at that time. Combinatorial Optimization is carried out in compliance with the operational reliability parameters.
운영신뢰도 파라미터는 예비력 제약조건 및 오차범위, 설비 별 손실부하값(Value of Lost Load, 사전에 목표 된 생산량과의 차), 응답속도 / 지속시간 / 감축가능용량, 해당 설비가 가동되어서 전체 공정의 생산량에 미치는 영향 등이며, 안전용량 확보가능여부 및 기회비용(LOC, Lost Opportunity Cost) 알고리듬 과의 경제성을 비교한다. 기회비용는 기회비용으로서 예비력 참여시 각 이해관계당사자의 가능한 손실을 말한다. Operational reliability parameters include reserve power constraints and margins of error, value of loss load per facility (difference from previously targeted production), response speed / duration / capacity to be reduced, and the entire process It is the effect on the production volume, etc., and compares the economic feasibility with the LOC (Lost Opportunity Cost) algorithm and whether a safe capacity can be secured. Opportunity cost is an opportunity cost and refers to the possible loss of each stakeholder when participating in reserves.
자동발전제어(Automatic Generation Control, AGC) 선택시 아래 프로세스를 따른다. 자동발전제어 예비력은 빠른 수요반응자원을 전력계통의 기준주파수로 회복시키는 예비력을 말한다.When selecting Automatic Generation Control (AGC), follow the process below. Automatic power generation control reserve power refers to reserve power that recovers fast demand response resources to the reference frequency of the power system.
- 엔진 내부의 모의 자동발전제어 신호생성 진행-Proceed to generate simulated automatic power generation control signal inside the engine
- CLR 또는 SL 설비들 대상으로 전산모의 진행 : 이는 총 3가지 구간으로 구분하여 시험진행하며 도 19b에서 구체적으로 도시하도록 한다. -Proceeding of computerized mothers for CLR or SL facilities: This is divided into three sections to conduct the test, which will be shown in detail in Fig. 19b.
- 참여 설비 별 신뢰성 파라미터 준수하는 범위에서 감축가능용량을 산출-Calculate reduction capacity within the range of compliance with reliability parameters for each participating facility
- 메리트 오더(Merit Order) 대비 비례(Pro-rata) 방식으로 할지 결정-Determine whether to use Pro-rata compared to Merit Order
- 서비스 종류 별로 구분하여 포트폴리오 별 전체 신호의 합은 1로 설정-Classify by service type and set the sum of all signals per portfolio to 1
- 해당 시점에서 산출된 예상응답필요량만큼 응답 가능한 설비에 대한 조합 최적화(Combinatorial Optimization) 실시 (운영신뢰도 파라미터 준수)-Implementation of Combinatorial Optimization for facilities that can respond as much as the expected response required amount calculated at that time (Operation reliability parameter compliance)
- 설비별 응답평가이행 시, 소정의 평가지표 활용하여 포트폴리오 및 자원 간 조정(Coordination) 진행-When performing response evaluation for each facility, coordination between portfolio and resources by utilizing predetermined evaluation indicators
운영신뢰도 파라미터는 예비력 제약조건 및 오차범위, 설비별 손실부하값(Value of Lost Load, 사전에 목표 된 생산량과의 차), 응답속도 / 지속시간 / 감축가능용량, 해당 설비가 가동되어서 전체 공정의 생산량에 미치는 영향 등이며, 안전용량 확보가능여부, CLR 자원의 전력 구매 비용 및 기타 설비의 열적 관성(Thermal Inertia) 및 기회비용 알고리듬과 경제성을 비교한다.Operational reliability parameters include reserve power constraints and margins of error, value of loss load per facility (difference from previously targeted production), response speed / duration / capacity to be reduced, and the entire process It is the effect of the production volume, etc., and compares economic feasibility with the availability of safe capacity, power purchase cost of CLR resources, thermal inertia of other facilities, and opportunity cost algorithm.
빠른 수요반응자원을 주파수추종 운전예비력과 자동발전제어 예비력을 보충할 수 있게 만드는 대기대체 예비력으로 구성할 수 있어야 하는데, 정지상태/운전상태 대기대체 예비력 선택시는 아래 프로세스를 따른다. 에너지 관리 시스템(EMS, Energy Management System)의지령에 맞추어 주파수 추종 운전 예비력과 자동발전제어 예비력을 보충하여 전력 계통의 기준 주파수인 60Hz로 회복할 수 있는 대기대체 예비력을 빠른 수요반응자원을 통해서도 제공할 수 있어야 한다.It should be possible to configure the fast demand response resource into the standby replacement reserve that makes it possible to supplement the frequency tracking operation reserve and the automatic power generation control reserve. When selecting the standby replacement reserve in the stop/operation state, follow the process below. In accordance with the command of the energy management system (EMS, Energy Management System), the standby power reserve that can recover to 60Hz, the reference frequency of the power system by supplementing the frequency tracking operation reserve and the automatic power generation control reserve, can be provided through fast demand response resources. You should be able to.
a.엔진 내부의 모의 감축발령신호 생성 진행 a. Proceed to generate simulated reduction command signal inside the engine
- 모든 설비들 대상으로 전산모의 진행-Computer simulation for all facilities
- 참여 설비별 신뢰성 파라미터 준수하는 범위에서 감축가능용량을 산출-Calculate reduction capacity within the range of compliance with reliability parameters for each participating facility
- 해당 시점에서 산출된 예상응답필요량만큼 응답 가능한 설비에 대한 조합 최적화(Combinatorial Optimization) 실시(운영신뢰도 파라미터 준수)-Implementation of Combinatorial Optimization for facilities that can respond as much as the expected response required amount calculated at that time (Operation reliability parameter compliance)
- 설비별 응답평가이행 시, 소정의 평가지표(Performance Index)를 활용하여 포트폴리오 및 자원 간 조정 진행-When performing response evaluation for each facility, adjust between portfolio and resources by using a predetermined performance index
운영신뢰도 파라미터는 예비력 제약조건 및 오차범위, 설비 별 손실부하값(Value of Lost Load, 사전에 목표 된 생산량과의 차), 응답속도 / 지속시간 / 감축가능용량 등이며, CLR 자원의 전력 구매 비용 및 기타 설비의 열적 관성, 기회비용 알고리듬과 경제성 및 안전용량 확보가능 여부를 고려한다. Operational reliability parameters include reserve power constraints and margins of error, value of loss load per facility (difference from previously targeted production), response speed / duration / capacity to be reduced, etc. And other facilities' thermal inertia, opportunity cost algorithm, economic feasibility, and safety capacity are considered.
각 예비력 별 전산모의를 진행한 후 해당 예비력 발령 조건을 고려한 확정적 스케쥴링을 실시한다. After conducting a computer simulation for each reserve, a definitive scheduling is carried out in consideration of the conditions for issuing the reserve.
이때, 스케쥴링 시행 시에는, 강건 최적화 설정 여부를 메시지하고, 강건 최적화의 불확실성의 경우 극단적 생산변동량을 기준으로, 정규분포 5% 초과 값을 활용할 수 있다. At this time, when scheduling is executed, a message is given whether or not robust optimization is set, and in the case of uncertainty in robust optimization, a value exceeding 5% of the normal distribution can be used based on extreme production fluctuations.
스케쥴링 시행 시에는, 확률론적 최적화 설정 여부를 메시지하고, 확률론적 최적화의 불확실성의 경우 평균 생산변동량을 기준으로 할 수 있다. When scheduling is executed, a message is given whether or not probabilistic optimization is set, and in the case of uncertainty in probabilistic optimization, the average production variation can be used as a reference.
상기에서 도출된 내용을 기반으로 예비력 계약기반시장에서 입찰을 진행할 수 있다. Based on the contents derived above, the bidding can be proceeded in the reserve contract-based market.
계통운영기관 (100)의 관점에서의 포트폴리오는 계통운영기관의 관점에서 진행하는 경우, 예비력 참여 희망 사업자들에게 아래 표 8과 같은 해당 계통운영기관의 예비력 운영신뢰성과 직접적으로 연관 된 사항들을 제출하도록 요구한다. When the portfolio from the perspective of the system operating institution (100) is conducted from the viewpoint of the system operating institution, the applicants who wish to participate in the reserve must submit matters directly related to the reserve capacity of the system operating institution as shown in Table 8 below. Demand.
해당 제출안을 바탕으로 매회, 매 예비력 서비스 별 필요 확보량 기준을 충족하기 위한 비용최소화를 목적함수로 전산모의를 진행 하며 각 예비력 서비스 별 운영계획은 아래와 같은 결과물을 기반으로 계통운영기관 관점의 운영 포트폴리오를 구성한다.Based on the proposed proposal, computer simulations are conducted with an objective function to minimize costs to meet the required amount of secured standards for each and every reserve service. Make up.
주파수추종예비력 참여 자원들에 대한 각 시간대 별 포트폴리오는 아래 표 9와 같은 결과물을 기반으로 구성되며,The portfolio for each time period for the resources participating in the frequency tracking reserve is composed based on the results shown in Table 9 below.
자동발전제어는 아래 표 10와 같은 결과물을 기반으로 구성되며,Automatic power generation control is composed based on the results shown in Table 10 below,
운전상태대기대체예비력과 정지상태대기대체예비력에 대한 포트폴리오 형성 결과는 아래 표 11과 같은 결과를 기반으로 구성된다.The portfolio formation results for the standby standby power reserve in the operating state and the standby standby power reserve in the stationary state are constructed based on the results shown in Table 11 below.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 관점에서의 자동발전제어 운영절차에 대한 흐름도이다. 10 is a flowchart illustrating an operation procedure of automatic power generation control from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
지시부(110)는 계통운영기관(100) 관할 구역 내 예비력 서비스 별 전체 필요 예비력 확보량을 계산하며, 입찰 조건 및 신뢰성 변수 고려 단계에서는 계통운영상의 유지해야 할 기관 별 전력시장운영규칙에 명시된 파라미터들과 참여 자원들에 대한 특성에 대한 데이터들에 대한 신뢰성 시험을 나타내며, 이에 따른 종류별 운영비용과 운영신뢰도를 고려하여 필요 확보량 배분을 진행한다.The
응답부(120)는 예비력 서비스별 목적에 따라 신호생성과 해당 신호에 따라 빠른 자원 및 느린 자원으로 구분하여 운영 상의 연계 알고리듬을 운영하며 이에 따라 응답용량배분을 위한 최적화를 진행한다. The
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관의 응답부 내 자동발전제어 신호생성에 대한 흐름도이다. 11 is a flow chart for generating an automatic power generation control signal in the response unit of the system operating institution according to an embodiment of the present invention.
신호 생성을 위하여 우선 각 참여 자원들의 종류, 용량 및 활용(참여) 가능 상태를 확인한다. 참여가능 여부가 확인이 되면, 해당 자원들의 응답가능용량 대비 자동발전제어 필요량에 대한 비용최적화를 진행하여, 각 설비 별 응답 요구량을 도출한다. 여기서 최적화 내 신뢰성 조건으로 증/감발률이 빠른 자원과 느린 자원으로 구분하여 최적화를 진행한다. 응답 순서는 응답 비용이 가장 저렴한 순서로 도출하는 메리트 오더(Merit Order) 방식으로 도출하며, 자동발전제어의 신호는 각기 자원 별 입찰 용량의 비율로 결정한다. 각 신호의 합은 1로 설정되도록 신뢰성 제약조건을 설계한다. 해당 자원들이 만약 신호추종을 효과적으로 못할 경우, 예비력 신뢰도 조건을 가장 우선으로 설정된 비례(Pro-rata) 방식으로 전환하여 계통운영안정도를 유지한다. For signal generation, first check the type, capacity and availability (participation) status of each participating resource. When it is confirmed whether participation is possible, cost optimization for the required amount of automatic power generation control compared to the available response capacity of the corresponding resources is performed to derive the response demand for each facility. Here, as a reliability condition within the optimization, optimization is performed by dividing the resource with a fast increase/deceleration rate and a slow resource. The response order is derived by a merit order method in which the response cost is the lowest, and the signal of automatic generation control is determined by the ratio of the bidding capacity for each resource. The reliability constraint is designed so that the sum of each signal is set to 1. If the corresponding resources do not effectively follow the signal, the system operation stability is maintained by converting the reserve reliability condition to the pro-rata method set as the highest priority.
비례방식으로 변경되어 운영되는 경우, 자동발전제어 요구량을 전량 수요반응자원으로 대체 불가함에 따라, 적정 수요반응자원과 일반 발전설비의 비중이 중요하다. 발명된 알고리듬은 수요반응자원과 배터리설비(BESS) 간의 응답순서를 활용하는데 있어, 우선순위를 통상적으로는 배터리설비 (BESS) > 수요반응자원 > 양수발전설비(ESS) > 일반발전설비로 설정하되, 비례방식으로 전환될 경우, 해당 시점 내 가용가능용량이 있는 자원부터 응답하도록 설계하였다. In the case of operating in a proportional manner, the proportion of the appropriate demand-response resources and general power generation facilities is important as the total amount of demand-response resources cannot be substituted for automatic power generation control requirements. The invented algorithm uses the response sequence between demand response resources and battery facilities (BESS), and the priority is usually set to battery facilities (BESS)> demand response resources> pumped-up power generation facilities (ESS)> general power generation facilities. In the case of conversion to the proportional method, it is designed to respond from the resources with available capacity within the time point.
빠른 자원의 구분 기준은, 도 11에서 응답시간 내 해당 자원과 설비들에게, 응답지속구간 내 계통운영기관으로부터의 요청 또는 지시신호에 따라 신호를 조절하는 설비 및 자원들에게 적용되는, 초단위 또는 분단위 출력 증/감발조절능력을 기준으로, 해당 응답시간 기준으로 삼는다. The fast resource classification criteria are applied to the corresponding resources and facilities within the response time in FIG. 11, and to the facilities and resources that control signals according to requests or indication signals from the system operating agency within the response duration, in seconds or Based on the output increase/decrease control ability in minutes, the response time is taken as the standard.
느린 자원의 구분 기준은, 기존 일반 설비들에게 요구되던 동일한 출력조절능력을 가지고 있던 자원과 설비들에게 적용한다.The criterion for classifying slow resources is applied to resources and facilities that have the same power control capability required by existing general facilities.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 별 예비력 참여시 응답흐름도를 예시한 도면이다. 12 is a diagram illustrating a response flow diagram when participating in reserve power for each resource according to an embodiment of the present invention.
진입구간(Ramp Period)은 응답요구시점부터 최대출력 도달요구시점 사이의 구간이며, 응답시간으로 지정된다. Ramp Period is the interval between the time of request for response and the time of request for reaching maximum output, and is designated as response time.
정비계획 유효구간은 응답지속완료 후, 자원 및 설비의 지정된 운영 스케쥴링에 따라 가동된다. The maintenance plan effective section is operated according to the designated operation scheduling of resources and facilities after completion of response continuation.
응답지속구간은 참여 예비력 서비스에 따라 계통운영기관(100)으로부터의 지시신호 또는 주파수 변화량에 따라 출력을 조절하는 구간이다. The response duration section is a section in which the output is adjusted according to an instruction signal from the
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동발전제어 참여 설비 또는 자원들에 대한 지시신호를 예시한 도면이다. 13 is a diagram illustrating an indication signal for facilities or resources participating in automatic power generation control according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 빠른자원, 느린자원을 구분하여 설명한다. 13 is a description of a fast resource and a slow resource according to an embodiment of the present invention.
연계운영자원의 경우 응답시간 도달 속도가 빠른자원과 동일하면 빠른자원, 느린 자원으로 구분되면 느린 자원으로 구분되며, 생성신호는 구형파 신호로 된다.In the case of linked operation resources, if the response time is the same as the fast resource, it is classified as a fast resource, and if it is divided into a slow resource, it is classified as a slow resource, and the generated signal is a square wave signal.
응답시간 내 해당 자원과 설비들에게, 응답지속구간 내 계통운영기관(100)으로부터의 요청 또는 지시신호에 따라 신호를 조절하는 설비 및 자원들에게 적용되는, 초 단위 또는 분단위 출력 증/감발조절능력을 기준으로, 해당 응답시간 기준으로 구분한다. Output increase/decrease control in seconds or minutes, applied to the corresponding resources and facilities within the response time, and to facilities and resources that control signals according to a request or instruction signal from the
이를 다시 구체적으로 설명하면 아래와 같다. This is again described in detail as follows.
G/FPrimary
G/F
응답지속시간 구간 내 출력 조절 요구 속도By system operating institution
Required speed for output adjustment within response duration section
AGCSecondary
AGC
응답지속시간 구간 내 출력 조절 요구 속도By system operating institution
Required speed for output adjustment within response duration section
자원slow
resource
G/FPrimary
G/F
기존 일반 발전기 에게 요구된 응답 속도By system operating institution
Response speed required for conventional general generators
AGCSecondary
AGC
기존 일반 발전기 에게 요구된 응답 속도By system operating institution
Response speed required for conventional general generators
G/FPrimary
G/F
AGCSecondary
AGC
자원slow
resource
G/FPrimary
G/F
AGCSecondary
AGC
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백부의 기능을 예시한 도면이다.14 is a diagram illustrating a function of a feedback unit according to an embodiment of the present invention.
피드백부(140)는 참여 희망 예비력 서비스별 운영 포트폴리오에 대한 평가기능을 제공한다. The
주파수추종 예비력, 운전상태 대기대체 예비력 및 정지상태 대기대체 예비력 내 포트폴리오는 단일 포트폴리오로써 설비 개별의 응답실적을 고려한 가중치를 산정한다. 자동발전제어 내 포트폴리오는 참여 예비력 외 2차적으로 빠른 자원 및 느린 자원으로 구분하여 구성되며 응답실적을 고려하는 가중치 역시, 빠른 자원은 빠른 자원에 해당하는 응답요구량과 느린자원은 느린 자원에 해당하는 응답요구량의 상대적 가중치를 책정하여 차기 운영계획에 반영한다. The portfolio within the frequency tracking reserve, operating state standby replacement reserve, and stationary standby replacement reserve is a single portfolio, and weights are calculated considering the response performance of individual equipment. In addition to the participation reserve, the portfolio within the automatic power generation control is divided into fast and slow resources, and the weight considering response performance is also the response demand for fast resources and response for slow resources. The relative weight of the demand is determined and reflected in the next operation plan.
가중치가 산정되면 동일한 가중치로 판명될 경우, 응답순서는 1회 응답비용이 낮은 자원이 우선 응답하도록 설정되며, 신규자원의 경우, 진입시험 내 평가지표가 높을수록 응답 우선순위가 상향된다.If the weight is calculated and it is found to be the same weight, the response order is set so that the resource with low response cost once responds first. In the case of new resources, the higher the evaluation index in the entry test, the higher the response priority.
피드백부(140)에서 도출된 실시간(RT, Real Time) 운영결과를 바탕으로 차일의 다음 번 사전(DA, Day Ahead) 운영계획에 반영한다.Based on the real time (RT, Real Time) operation result derived from the
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자의 관점에서 저주파계전기 연계자원의 운영 조감도를 예시한 도면이다. 15A is a diagram illustrating a bird's-eye view of the operation of low-frequency relay-linked resources from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자의 관점에서 저주파계전기 미연계자원의 운영 조감도를 예시한 도면이다.15B is a diagram illustrating a bird's-eye view of the operation of unlinked resources of a low frequency relay from the perspective of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
각 수요관리사업자(200)측에서 저주파계전기(UFR)를 각각 연계하거나(도 15a) 미연계(도 15b)하고 모의주파수를 주입한 경우에, 말단 수요반응자원(300)의 제어기, 계측시스템, 자원들과의 운영흐름도를 예시한 도면이다.In the case that each demand
도 15a의 경우, 대기대체 기능 실증을 위하여 차단기의 On/Off 가능 부하를 저주파계전기 연결하여 순차제어 혹은 그룹제어를 수행한다. In the case of FIG. 15A, sequential control or group control is performed by connecting a load capable of On/Off of a breaker to a low-frequency relay to demonstrate the standby substitution function.
도 15b의 경우, G/F(주파수 추종예비력, 저주파계전기 미연계) 기능 실증을 위하여 위상센싱을 통한 연속부하 제어하거나, Open ADR 서버(ATN) 명령에 의한 자동발전기능 제어를 수행한다.In the case of FIG. 15B, continuous load control through phase sensing or automatic power generation function control by an Open ADR server (ATN) command is performed to demonstrate the G/F (frequency following reserve power, low frequency relay not connected) function.
주파수추종 예비력 참여 희망 설비들의 경우, 모의 이벤트 신호를 생성하고 진입구간(Ramp Period) 및 지속시간구간대로 구분하여, 계통운영기관(100) 별 운영주파수를 기준으로 하락하는 시나리오를 생성하여 예상응답량을 응답요구량으로 산정하여 시험 결과를 실시간 계측장비로 재송신하여 평가를 수행한다. In the case of facilities wishing to participate in frequency tracking reserves, a simulated event signal is generated, divided into ramp periods and duration periods, and a scenario of falling based on the operating frequency of each
자동발전제어 참여 수요반응자원들에 대한 진입시험 및 성능평가 이행 시, 상기 신호를 생성 후, 진입구간 및 지속시간구간대로 구분하여, 점수 대비 통과, 실패(Pass, Fail)로 결정한다. When performing the entry test and performance evaluation for the demand-response resources participating in automatic power generation control, after generating the signal, it is divided into entry and duration intervals, and the score is determined as pass or fail.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 측의 포트폴리오 운영 조감도를 예시한 도면이다.16 is a diagram illustrating a bird's-eye view of a portfolio operation of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
G/F(주파수 추종예비력, 저주파계전기 미연계) 기능 실증을 위하여, 위상센싱을 d통한 부하제어를 하거나, 설비관리 시스템 연계를 통한 부하제어를 수행한다. 한편, Open ADR 서버(ATN) 명령에 의한 자동발전기능 제어를 수행할 수 있다. To demonstrate the function of G/F (frequency tracking reserve, low frequency relay not connected), load control through d through phase sensing or load control through connection with facility management system is performed. On the other hand, it is possible to perform automatic generation function control by the Open ADR server (ATN) command.
계통운영기관(100)의 관점에서, 개별 수요반응자원(200) 별, 진입시험 및 성능평가 이행 시 알고리듬은 아래와 같은 변수를 고려하여 진행한다. From the perspective of the
계통운영기관(100)의 관점에서 개별 수요반응자원(200) 별 진입시험 및 성능평가 이행 시, 운전상태 대기대체 예비력 및 정지상태 대기대체 예비력 참여 희망 설비들의 경우, 진입구간(Ramp Period) 및 지속시간구간대로 구분하여, 계통운영기관(100) 별 입찰용량 대비 예상응답량을 산정하여 수요반응자원의 통과여부를 통과, 실패(Pass, Fail)로 결정한다. From the perspective of the system operating institution (100), when performing the entry test and performance evaluation for each individual demand response resource (200), in the case of facilities that wish to participate in the operating state standby replacement reserve and the stationary standby replacement reserve, the ramp period and duration Divided into time intervals, the expected response amount compared to the bidding capacity for each
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 측의 포트폴리오 운영 조감도를 기능적으로 예시한 도면이다.17 is a diagram functionally illustrating a bird's-eye view of a portfolio operation of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
계통운영기관(100)에서 전체 필요량을 계산하고, 기술의 특성을 고려하여 빠른자원과 느린자원에 따른 응답요구량을 배분하면, 개별 수요반응자원(200) 종류별 협동운영을 진행하고 전체 필요량 충족여부를 판단하여 피드백을 수행한다. If the system operating institution (100) calculates the total required amount and distributes the response demand according to the fast and slow resources in consideration of the characteristics of the technology, the individual
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요관리사업자 측의 실시간 단위 운영 포트폴리오를 예시한 도면이다. 18 is a diagram illustrating a real-time unit operation portfolio of a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
상기 도 8에 대한 설명에서는 수요관리사업자 측에서 사전, 예컨대 하루 전(DA, Day Ahead) 각 예비력 별 전산모의에 관한 것인데 반해, 도 18에서는 수요관리사업자 측의 사전 알고리듬에서 도출된 운영계획과 실시간(RT, Real Time) 시점에서 운영되고 있는 생산량 및 전력소비량과 차이가 없는지 지속적으로 확인하고 다음날의 하루 전 스케줄링 전산모의시 반영하는 과정이다. 이는 관할 계통운영기관(100)이 요구하는 분단위/초단위(예컨대 5분 단위) 스케쥴링 및 모니터링에 의한다. In the description of FIG. 8, the demand management service provider's prior, for example, a day ahead (DA, Day Ahead) computer simulation for each reserve power, whereas in FIG. 18, the operation plan derived from the pre-algorithm of the demand management service provider and real-time It is a process that continuously checks whether there is a difference between the production and power consumption operating at the time of (RT, Real Time), and reflects it in the simulation of the scheduling one day before the next day. This is based on scheduling and monitoring in units of minutes/seconds (for example, in units of 5 minutes) required by the competent
오차범위(Tolerance)는 각 계통운영기관(100)에서 요구하는 응답오차허용범위로 설정할수 있다.The tolerance can be set as a tolerance range for response errors required by each
사전 운영은 확률론적 스케쥴링, 강건 스케쥴링 및 확정적 스케쥴링을 진행하여 가장 최적의 운영계획을 도출한 결과를 기반으로, 계통운영기관(100)에서 요구하는 사항에 부합하며, 실시간 초단위 또는 관할 계통운영기관(100)이 요구하는 분단위/초단위(예컨대 5분 단위 또는 1분단위) 운영은 확정적 스케쥴링으로 진행한다.Pre-operation meets the requirements of the
응답부(220)에서는 도 16과 같이 감시체계를 운영하며 감축지시 / 자동발전제어신호 / 주파수편차가 발행하는지 지속적으로 모니터링하고, 편차 발생 시 사전(DA) 알고리듬에서 도출된 것과 같이 동작한다. The response unit 220 operates a monitoring system as shown in FIG. 16, continuously monitors whether a reduction instruction / automatic generation control signal / frequency deviation is issued, and operates as derived from a dictionary (DA) algorithm when a deviation occurs.
편차 발생 시 사전 알고리듬에서 도출된 것과 같이 동작 불능일 경우 소내 양수발전설비(ESS) 와 비상발전설비 등 활용 가능한 분산에너지자원(DER, Distributed Energy Resource)을 활용하고, 응답 실패에 따른 위약금 발생량 및분산에너지자원 활용비용 메모리에 저장한다. 기회비용 산정 후에는 다음 날의 사전 스케쥴링 전산모의시 반영한다. In case of deviation, if the operation is not possible as derived from the prior algorithm, use the available distributed energy resources (DER) such as in-house pumped-out power generation facilities (ESS) and emergency power generation facilities, and the amount and distribution of penalties for failure in response. Save energy resource utilization cost in memory. After calculating the opportunity cost, it is reflected in the computer simulation of the next day's pre-scheduling.
감시체계 운영은 지시부(210)에서 계획된 운영계획에 따라 운영상태를 관할하는 것이 주 목적이며, 계통운영기관(100) 내 요구되는 신뢰성 변수에 적용되는 변수들을 계통운영기관(100)이 요구하는 계측단위별로 감시한다.The main purpose of the monitoring system operation is to control the operation status according to the operation plan planned by the instruction unit 210, and the
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 및 수요관리사업자의 주파수추종예비력 참여 설비/자원들에 대한 진입/성능시험신호 생성 방안을 예시한 도면이다. FIG. 19A is a diagram illustrating a method of generating an entry/performance test signal for facilities/resources participating in frequency tracking reserve power of a system operating institution and a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
각 자원의 종류 별 시험 신호 생성 시 공통적으로 아래의 파라미터를 고려하여 진입시험 및 성능시험을 진행하며, 모든 자원의 진입구간(Ramp Period) 시험의 경우, 말단 장치에 주파수 하락 시나리오를 주입하는 것으로 시작하며, 간섭부하(IL, Interruptible Load, 응답이 0 또는 1로 구분되는 설비와 자원) 자원을 시험하는 경우, 진입구간 내 시험 신호는, 관할 계통운영기관에서 요구하는 시간 이내 전체 입찰용량만큼 감축 또는 출력이 가능한지를 판단하며, 통과/실패(Pass or Fail)로 구분하며, 실패 될 경우 탈락으로 간주한다.When generating test signals for each type of resource, the entry test and performance test are commonly conducted by considering the following parameters, and in the case of the ramp period test of all resources, the frequency drop scenario is injected into the terminal device. In the case of testing interference load (IL, Interruptible Load, equipment and resources whose response is classified as 0 or 1), the test signal in the entry section is reduced by the total bidding capacity within the time required by the competent system operating institution or It judges whether output is possible, and divides it into Pass or Fail, and if it fails, it is regarded as dropout.
응답지속구간 내 시험 신호는, 해당 응답지속구간 내 자원의 응답이 진입구간 내 도달한 최대 출력을 각 계통운영기관 내 명시된 예비력 별 출력오차허용범위 내로 유지 가능한가를 감시하며, 출력조절구간 내 시험 신호는 낙찰 용량에 비례한 구형파 신호를 오차 허용범위 내에서 + 신호와 - 신호로 구분하여 진행하며, 제출 된 드룹(Droop) 특성 유지 여부를 판단한다.The test signal within the response duration section monitors whether the maximum output of the response of the resource within the response duration section reached within the entry section is maintained within the allowable range of the output error for each reserve power specified in each system operating institution, and the test signal within the output control section. Proceeds by dividing the square wave signal proportional to the winning bid capacity into a + signal and a-signal within the tolerance range, and determines whether or not to maintain the submitted droop characteristics.
CLR(Controllable Load Resource, 응답지속구간 내 출력을 자유롭게 조절 가능한 설비와 자원), BESS(Battery Energy Storage System), ESS(Energy Storage System) 및 발전기를 시험하는 경우, 진입구간 내 시험 신호는, 관할 계통운영기관에서 요구하는 시간 이내 전체 입찰용량만큼 감축 또는 출력이 가능한지를 판단하며, 응답지속구간 내 시험 신호는, 해당 응답지속 구간 내 자원의 응답이 진입구간 내 도달한 최대 출력을 각 계통운영기관 내 명시된 예비력 별 출력오차허용범위 내로 유지 가능한가를 감시하며, 출력조절구간 내 시험 신호는, 낙찰 용량과 사전 제출 된 자원 별 드룹 특성을 고려, 예상응답량을 산출하여 예상응답량 대비 실제 출력이 제출 된 드룹 특성을 준수할 수 있는가를 판단한다.In the case of testing CLR (Controllable Load Resource, facilities and resources that can freely control output within the response duration), BESS (Battery Energy Storage System), ESS (Energy Storage System) and generator, the test signal in the entry section is the competent system. It is judged whether it is possible to reduce or output the total bidding capacity within the time required by the operating institution, and the test signal within the response duration section indicates the maximum output that the response of the resource within the response duration reaches within the entry section within each system operating agency. It monitors whether it is possible to maintain the output error within the allowable range for each specified reserve, and for the test signal in the output control section, the expected response amount is calculated by considering the successful bid capacity and the droop characteristics of each previously submitted resource, and the actual output compared to the expected response amount is submitted. Determine whether you can comply with droop characteristics.
시험결과의 경우, 아래 표 17와 같이 결과로 나타내며, 진입구간(Ramp Period) 시험을 실패하는 경우, 다른 시험에서 통과하더라도 실패한 것으로 간주하는 알고리듬으로 구동된다.In the case of the test results, the results are shown in Table 17 below, and if the Ramp Period test fails, it is driven by an algorithm that considers failure even if it passes other tests.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 및 수요관리사업자의 자동발전제어 참여 설비/자원들에 대한 진입/성능시험신호 생성 방안을 예시한 도면이다. 19B is a diagram illustrating a method of generating an entry/performance test signal for facilities/resources participating in automatic power generation control of a system operating institution and a demand management service provider according to an embodiment of the present invention.
자원의 기술적 특성에 따라 시험 알고리듬을 구분하며, 연계운영으로 참여하는 자원들에 대한 시험 방안 역시 동일한 방식으로 진행된다. The test algorithm is classified according to the technical characteristics of the resource, and the test plan for the resources participating in the linked operation is also conducted in the same way.
자동발전제어 참여 자원 중, 시험신호와 관련하여, 출력이 IL과 같이 구형파 출력을 내는 자원들에 대한 시험은, 계통운영기관으로부터 응답지시용량을 계단형 신호를 통하여 지시하며, 연계운영자원으로 등록된 자원들에 대한 지시신호는 총 3가지 신호로 구분하여, 전체응답요구량에 대한 구형파 단위 신호를 송신하여 해당 연계운영자원이 전체응답요구량 충족여부를 판단한다. Among the resources participating in automatic power generation control, in relation to the test signal, for the test for the resources that output square wave output such as IL, the response instruction capacity from the system operating institution is indicated through a stepped signal and registered as a linked operation resource. The indication signals for the resources are classified into a total of three signals, and a square wave unit signal for the total response request is transmitted to determine whether or not the linked operation resource satisfies the total response request.
진입구간 내 시험신호는, 모든 자원들에 한하여 관할 계통운영기관에서 요구하는 시간 이내 전체 출력에 도달 가능여부를 판단하며, 통과/실패(Pass and Fail) 로 구분하며, 응답지속구간 내 시험 신호는, 해당 응답지속 구간 내 자원의 응답이 진입구간 내 도달한 최대 출력을 각 계통운영기관 내 명시된 예비력 별 출력오차허용범위 내로 유지 가능한가를 감시하며, 출력조절구간 내 시험 신호는, 낙찰 용량과 사전 제출 된 자원 별 출력 증/감발 특성을 고려, 예상응답량을 산출하여 예상응답량 대비 실제 출력이 제출 된 기술특성을 준수할 수 있는가를 판단한다. The test signal within the entry section judges whether it is possible to reach the entire output within the time required by the competent system operating agency for all resources, and is classified into Pass and Fail, and the test signal within the response duration section is , It monitors whether the maximum output of the resource within the corresponding response duration reached within the entry section can be maintained within the output error tolerance for each reserve power specified in each system operating institution, and the test signal within the output control section is submitted in advance with the winning bid capacity. It is determined whether the actual output can comply with the submitted technical characteristics by calculating the expected response amount by considering the output increase/decrease characteristics for each resource.
시험결과의 경우, 상기 표 9와 같이 결과로 나타내며, 자동발전제어에 참여하는 자원들 중 연계운영설비에 해당하는 자원들은, 해당 설비 별 제출된 통신지연시간을 고려하여 오차허용범위를 계산하여 진입구간 시험을 실패하는 경우, 다른 시험에서 통과하더라도 실패한 것으로 간주하는 알고리듬으로 구동된다. In the case of the test results, the results are shown in Table 9 above, and among the resources participating in the automatic power generation control, the resources corresponding to the linked operation facility are entered by calculating the tolerance range in consideration of the communication delay time submitted for each facility. If the section test fails, it is driven by an algorithm that considers a failure even if it passes another test.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 성과지표 알고리듬을 예시한 도면이다. 20 is a diagram illustrating a performance indicator algorithm according to an embodiment of the present invention.
성과지표를 계산하여, 시험기준에 미달하지 못할 경우 불량자원으로, 시험기준에 부분적으로 통과하였을 경우에는 재시험으로, 모든 시험기준에 부합하였을 경우 통과로 구분하여 운영 포트폴리오에 반영한다.Performance indicators are calculated and reflected in the operating portfolio by classifying them as defective resources if they do not meet the test standards, retests if they partially pass the test standards, and pass if they meet all test standards.
도 21a는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수추종 예비력 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다. 21A is a diagram illustrating a weight for each resource participating in a frequency tracking reserve according to an embodiment of the present invention.
도 20에서의 해당 시험을 통과한 자원들에 대한 응답순서와 정산에 반영하기위한 자원 별 가중치(Resource Specific Multiplier)는 도 21a와 같이 진행된다. In FIG. 20, the order of responses to the resources that passed the test and the resource specific multiplier to be reflected in the settlement proceed as shown in FIG. 21A.
총 4가지의 평가적용 변수를 합산하여 가중치로 도출하고, 각기 설비와 자원에게 응답우선순위를 정하기 위한 순위(Rank) 생성에 적용된다. A total of four variables applied for evaluation are summed and derived as weights, and applied to each facility and resource to generate a rank to determine response priority.
도 21b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동발전제어 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다. 21B is a diagram illustrating weights for each resource participating in automatic generation control according to an embodiment of the present invention.
해당 시험을 통과한 자원들에 대한 응답순서와 정산에 반영하기위한 자원 별 가중치 (Resource Specific Multiplier)는 아래 도 21b와 같이 진행되며, 총 4가지의 평가적용 변수를 합산하여 가중치로 도출하고, 각기 설비와 자원에게 응답우선순위를 정하기 위한 순위(Rank) 생성에 적용된다. The order of responses to the resources that passed the test and the resource specific multiplier to be reflected in the settlement are as shown in Fig. 21b below, and a total of four evaluation and application variables are summed and derived as weights. It is applied to the generation of ranks to prioritize response to facilities and resources.
도 21c는 본 발명의 일 실시예에 따른 운전/정지상태 대기대체 예비력 참여 자원 별 가중치를 예시한 도면이다. FIG. 21C is a diagram illustrating weights for each resource participating in standby replacement reserve in a driving/stop state according to an embodiment of the present invention.
운전상태대기대체예비력과 정지상태대기대쳬예비력 참여 희망 자원들에 대한 진입시험/성능시험은 전화를 통해 구두상으로 감축요청을 통해 진행할 수 있으며 상기 표 9와 동일한 요소를 평가하며, 자원 별 포트폴리오 가중치는 도 21c와 같이 생성한다. The entry test/performance test for the resources desired to participate in the standby standby power in the driving state and the standby standby power in the stationary state can be conducted through a verbal reduction request over the phone, and the same factors as in Table 9 above are evaluated, and portfolio for each resource. Weights are generated as shown in FIG. 21C.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 계통운영기관 관점에서 각 예비력 서비스 별 참여 한계량 도출 알고리듬을 예시한 도면이다. 22 is a diagram illustrating an algorithm for deriving a limit amount of participation for each reserve service from the perspective of a system operating institution according to an embodiment of the present invention.
계통운영기관(100) 관점에서 각 예비력 서비스 별 참여 한계량 도출 알고리듬은 각 계통운영기관(100)의 수요반응자원(200) 운영 목적에 따라 신재생발전설비 출력변동대비, 시장가격 왜곡방지, 수급비상대비로 구분한다. 이들 각각의 목적에 따른 도 22의 각각의 프로세스에 따라 한계량을 도출한다.The algorithm for deriving the limit of participation for each reserve service from the perspective of the system operating institution (100) is based on the purpose of operating the demand-response resources (200) of each system operating institution (100). Separate by contrast. A limit amount is derived according to each process in FIG. 22 for each of these purposes.
결과물은 아래 표 18와 같이 도출한다.The result is derived as shown in Table 18 below.
수요관리사업자의 관점에서 예비력 DR에 참여하는 경우, 아래 표 19과 같은 입력변수를 고려한다. In the case of participating in the reserve power DR from the perspective of the demand management service provider, the input variables shown in Table 19 below are considered.
해당 정보를 입력 후, 아래 표 20과 같이 운영체계 내에서 포트폴리오 구성을 위한 전력계통기관 내 운영 신뢰도 조건을 입력한다. After inputting the relevant information, input the operational reliability conditions within the power system institution for portfolio composition within the operating system as shown in Table 20 below.
상기 입력변수들을 고려하여, 아래 표 21과 같은 결과를 도출한다. In consideration of the input variables, the results shown in Table 21 are derived.
안전용량 산정기준은 해당 동 시간대 운영 가능한 설비를 기준으로 하거나 위약금 발생수준과 비교하여 산정한다. The safety capacity calculation standard is based on the facilities that can be operated during the relevant time period or compared with the level of penalty incurred.
상기 표 21과 같은 결과가 도출 되면 수요관리사업자내 시간대 별 형성 가능 포트폴리오를 상기 표 6과 같이 도출한다. 도출 된 포트폴리오들에 대한 수요반응자원의 운영계획으로 도 8 및 18과 같은 Multi-Stage 기반 운영계획을 수립하며, 표 6과 같이 도출 된 내용을 기반으로 예비력계약 기반시장에 입찰을 진행한다. When the results shown in Table 21 are derived, a portfolio that can be formed for each time period within the demand management service provider is derived as shown in Table 6 above. The multi-stage-based operation plan as shown in Figs. 8 and 18 is established as the operation plan of the demand response resource for the derived portfolios, and the bidding is made in the reserve contract-based market based on the contents derived as shown in Table 6.
입찰 진행 후, 응답부에서는 아래 도 18과 같이 감시체계를 운영한다. 지시부에서 계획된 운영계획에 따라 운영 상태를 관할하는 것이 주목적이며 계통운영기관 내 요구되는 신뢰성 변수에 적용되는 변수들을 계통운영기관이 요구하는 계측단위 별로 감시한다. After the bidding process, the response unit operates a monitoring system as shown in FIG. 18 below. The main purpose is to have jurisdiction over the operation status according to the operation plan planned by the instruction unit, and the variables applied to the reliability variables required within the system operation organization are monitored for each measurement unit required by the system operation organization.
말단 고객 관점의 예비력 DR 분석 시, 아래 표 23과 같은 변수들을 입력하여, 설비별 머신러닝을 통하여 비용함수의 추세선 도출을 통해 정전비용 및 비용계수를 도출한다. When analyzing the reserve power DR from the perspective of the end customer, input the variables as shown in Table 23 below, and derive the outage cost and cost coefficient by deriving a trend line of the cost function through machine learning for each facility.
아래 표 24는 상기 표 23으로부터 도출된 결과물을 나타낸다. 설비별 비용함수계수는 혼합 정수 선형 계획법에 적용 가능하도록 비선형이 아닌 선형으로 도출되며, 정전비용의 경우 상수로 도출된다. Table 24 below shows the results derived from Table 23 above. The cost function coefficient for each facility is derived linearly rather than nonlinearly so that it can be applied to the mixed integer linear programming method, and in the case of outage cost, it is derived as a constant.
상기 표 24와 같이 도출된 결과에 기반하여 예비력 DR 참여가능 용량을 도 8과 같이 산출한다. 도 8에서 도출 가능한 결과물로는 상기 표 6과 같의 정의하며, 수요관리사업자에게 통보한다. 차기 Stage에서 공정에 관한 모니터링은 도 18과 같이 운영된다. Based on the results derived as in Table 24, the reserve capacity DR participation capacity is calculated as shown in FIG. 8. Results that can be derived from FIG. 8 are defined as shown in Table 6 above, and notified to the demand management service provider. Monitoring of the process in the next stage is operated as shown in FIG. 18.
각 단계는 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각 도면에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도면의 단계들은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although each step is described as being executed sequentially, this is only illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs to the scope not departing from the essential characteristics of the present embodiment. The steps in the drawings are not limited to a time-series order, since it may be applied by various modifications and modifications by changing the order described in each drawing or executing one or more of the steps in parallel.
본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Combinations of each block of the block diagram attached to the present specification and each step of the flowchart may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are shown in each block or flow chart of the block diagram. Each step will create a means to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce an article of manufacture in which the instructions stored in the block diagram contain instruction means for performing the functions described in each block or flow chart. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operating steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executable process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or each step may represent a module, segment, or part of code comprising one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). In addition, it should be noted that in some alternative embodiments, functions mentioned in blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order depending on the corresponding function.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
본 발명의 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법에 따르면, 계통신뢰성을 고려한 예비력 계약기반시장의 경우 발전사업자들과 동일한 조건으로 해당 시장에 참여해야 하는 수요관리사업자가 활용 가능한 알고리듬을 제공하고, 고객 스스로 공정 스케쥴링 전산모의를 통해 경제성 평가가 가능한 알고리듬을 제공하는 통합 수요반응자원 운영 시스템 및 방법을 제공할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the integrated demand response resource operation system and method of the present invention, in the case of a reserve power contract-based market considering system reliability, an algorithm that can be used by a demand management service provider that must participate in the market under the same conditions as the power generation service providers is provided, and In that it can provide an integrated demand response resource management system and method that provides an algorithm capable of economic evaluation through process scheduling computer simulation, it is a device that is applied not only the use of related technologies as it exceeds the limitations of existing technologies. It is an invention that has industrial applicability because it is not only sufficiently possible to market or sell the product, but also can be implemented clearly in reality.
100: 계통운영기관
200: 수요관리사업자
300: 말단 수요반응자원
110.210: 지시부
120,220: 응답부
130,230: 제어부
140,240: 피드백부
150,250: 계획부100: system operating institution 200: demand management service provider
300: terminal demand response resource
110.210: instruction unit 120,220: response unit
130,230: control unit 140,240: feedback unit
150,250: Planning Department
Claims (22)
빠른 수요반응자원 운영체계를 구축하는 계통운영기관;
상기 계통운영기관으로부터 요구된 운영신뢰성 관련 요소를 고려하여 빠른 수요반응자원 요구수준을 고려한 운영최적화를 실시하고 운영계획을 최적화하여 보유자원별 감축량 및 응답지속시간을 분배하는 수요관리사업자; 및
빠른 수요반응자원 운영을 위한 계량설비를 운영하여 제공가능용량 및 응답지속시간을 확인하여 감축참여를 하거나, 계량설비를 통한 응답실적을 상기 수요관리사업자에게 보고하는 하나 이상의 말단 수요반응자원;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템.In an integrated demand response resource management system that provides economic and operational efficiency of a demand response market in which system operating institutions, demand management providers, and terminal demand response resources participate,
A system operating institution that establishes a rapid demand response resource operation system;
A demand management service provider that optimizes operation in consideration of the level of demand-response resource demand in consideration of factors related to operational reliability requested by the system operating institution, optimizes the operation plan, and distributes the reduction amount and response duration for each resource; And
One or more terminal demand response resources that operate a metering facility for fast demand response resource operation to check available capacity and response duration to participate in reduction or report a response performance through a metering facility to the demand management service provider;
Integrated demand response resource operation system comprising a.
요금절감 수요반응 솔루션, 피크감축 수요반응 솔루션 및 예비력 수요반응 솔루션 중 어느 하나로 구분후,
신뢰성변수를 고려하여 자원을 운영하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.As a fast demand response resource operating system,
After dividing into one of the charge reduction demand response solution, the peak reduction demand response solution, and the reserve capacity demand response solution,
A system operating institution of an integrated demand response resource operating system, characterized in that resources are operated in consideration of reliability variables.
상기 예비력 수요반응 솔루션은,
참여하고자 하는 상기 계통운영기관 관할 구역 내 전력시장운영규칙에 따른 예비력 서비스별 규정된 운영신뢰도 변수를 고려하여 자원의 운영솔루션을 도출하며,
상기 계통운영기관, 수요관리사업자의 관점 및 말단 수요반응자원이 보유한 공정별 감축 발령시점을 고려한 운영솔루션인 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 2,
The reserve power demand response solution,
In consideration of the operation reliability variable prescribed for each reserve service according to the power market operation rules within the jurisdiction of the system operating institution to participate in, a resource operation solution is derived,
The system operation institution of the integrated demand response resource operation system, characterized in that it is an operation solution in consideration of the viewpoint of the system operation institution and the demand management service provider and the point of issuance of reduction for each process possessed by the terminal demand response resource.
상기 계통운영기관 입장에서의 예비력 수요반응 솔루션 도출 시,
계획부, 지시부, 응답부 및 피드백부를 포함하며,
참여 희망 혹은 참여 중인 상기 수요관리사업자 및 말단 수요반응자원 간의 운영최적화를 수행하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 3,
When deriving a reserve power demand response solution from the perspective of the system operating institution,
It includes a planning section, a command section, a response section and a feedback section,
A system operating institution of an integrated demand response resource operation system that optimizes the operation between the demand management service provider and the terminal demand response resource that is desired to participate or is participating.
상기 계획부는,
참여 희망 및 참여 중인 상기 수요관리사업자와 말단 수요반응자원 간의, 드룹(Droop) 특성, 참여가능시간, 응답지속가능시간, 입찰단가, 참여가능용량, 감축가능용량, 예방정비일정, 사내 공휴일, 휴일 정전비용 혹은 정산단가를 포함한 입찰정보를 기반으로하고,
주파수추종예비력, 자동발전제어, 운전상태대기대체예비력 혹은 정지상태대기대체예비력 참여여부를 기준으로,
응답속도가 빠른자원과 느린자원으로 구분하여, 운영솔루션을 계획하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 4,
The planning unit,
Between the demand management service provider who is participating and participating in the demand response resource, drop characteristics, participation time, response duration, bid unit price, participation capacity, reduction capacity, preventive maintenance schedule, internal holidays, holidays Based on bidding information including outage cost or settlement unit price,
Based on whether the frequency tracking reserve power, automatic power generation control, operation state standby reserve power or stop state standby reserve power participated,
The system operating institution of the integrated demand response resource operation system that plans an operation solution by dividing the resource with fast response speed and the resource with slow response.
상기 지시부는,
상기 구분된 빠른 자원과 느린자원간의 응답 할당량을 결정하며,
비용최소화를 기준으로, 상기 수요관리사업자와 말단 수요반응자원의 구분없이 해당 시점 내 예비력 운영신뢰성 파라미터를 충족하며 응답 필요량을 충족하도록 협동운영을 지시하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 5,
The instruction unit,
Determine the response quota between the divided fast and slow resources,
On the basis of cost minimization, a system operating institution of an integrated demand response resource operating system that instructs cooperative operation to meet the reserve power operating reliability parameter within the time point without distinction between the demand management provider and the terminal demand response resource and to meet the response requirement.
상기 응답부는,
상기 결정된 빠른자원과 느린자원의 운영계획에서, 실시간 운영상 발생하는 공급과잉 발생가능한 초과분, 공급부족으로 발생 가능한 부족분을 조절하고,
상기 수요관리사업자 및 말단 수요반응자원의 구분없이 해당 시점에서의 설비의 메리트오더(Merit Order)를 기준으로 산정하며,
만약 메리트오더로 솔루션이 도출되지 않을 경우, 비용최소화와는 관계없이 운영신뢰성 파라미터 우선 충족을 기준으로 운영 솔루션을 도출하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 6,
The response unit,
In the determined operation plan of fast and slow resources, adjust the excess that can occur due to supply oversupply and the shortfall that can occur due to supply shortage that occur in real-time operation,
It is calculated based on the merit order of the facility at the time point, regardless of the demand management service provider and the terminal demand response resource,
If a solution is not derived from a merit order, the system operating institution of the integrated demand response resource operation system that derives an operational solution based on the priority satisfaction of operational reliability parameters regardless of cost minimization.
상기 피드백부는,
상기 최후로 결정된 빠른자원과 느린자원의 운영계획에서, 실시간 응답 이후, 응답 요구시점 때 참여 가능하였던 설비와 참여 불가능 또는 목표량 미달성 설비를 구분하여,
지수화된 성과지표를, 응답 요구시점 때 참여 가능하였던 설비, 참여 불가능 했던 설비 및 목표량 미달성 설비에 적용하여, 다음 시점의 운영계획 및 실적금 및 용량정산금 정산 시, 계수화하여 응답우선순위 또는 정산우선순위에 반영하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 7,
The feedback unit,
In the last-determined operation plan for fast and slow resources, after real-time response, facilities that were available for participation at the time of response request and facilities that were unable to participate or did not achieve the target amount are classified,
The indexed performance indicators are applied to facilities that were able to participate at the time of response request, facilities that were not able to participate, and facilities that did not meet the target amount, and then digitized the response priority or settled when settlement of the operating plan and performance and capacity settlement at the next time. The system operating institution of the integrated demand response resource operation system that reflects the priority.
자동발전제어 참여 수요반응자원과 참여 희망 수요반응자원 및 발전설비들에 대한 지시신호 생성 시,
각 자원 별 신호는 총 4가지 종류로 구분하며,
상기 4가지 종류의 신호는 전체 필요 응답량에 대한 신호, 응답속도가 빠른 설비에 대한 신호, 응답속도가 느린 설비에 대한 신호 및 부족분 혹은 초과분 발생량에 대한 신호로 구분하며,
각 설비에 대한 응답신호는 전체 필요량 대비 각 설비의 입찰용량의 비율로 생성하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 2,
When generating an indication signal for the demand-response resources participating in automatic generation control and the demand-response resources and power generation facilities that participate
Signals for each resource are classified into a total of 4 types,
The four types of signals are divided into signals for the total required response amount, signals for facilities with a fast response speed, signals for facilities with a slow response speed, and signals for the amount of shortage or excess generation,
The system operating institution of the integrated demand response resource operation system, characterized in that the response signal for each facility is generated as a ratio of the bid capacity of each facility to the total required amount.
계통운영기관 관점 솔루션 내 각 주파수추종예비력, 자동발전제어, 운전상태대기대체예비력 및 정지상태대기대체예비력 서비스 별 수요반응자원과
발전설비 및 부하설비들의 참여 한계량을 도출하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관. The method of claim 2,
From the perspective of the system operating institution, each frequency tracking reserve in the solution, automatic power generation control, operation state standby reserve power and stop state standby reserve power demand response resources for each service
A system operating institution of an integrated demand response resource operating system, characterized in that the limit of participation of power generation facilities and load facilities is derived.
상기 주파수추종예비력 참여 수요반응자원에 대한 참여 한계량 도출 시,
각 계통운영기관의 수요반응 도입 목적에 따라, 계통 내 전체 발전설비 관성의 총합 및,
계통 내 전체 부하설비 및 발전설비와 예비력 참여 수요반응자원간의 관성 총합을 기준으로,
참여 한계량을 도출하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 10,
When deriving the participation limit for the demand response resource participation in the frequency tracking reserve,
Depending on the purpose of introducing the demand response of each system operating institution, the sum of the inertia of all power generation facilities in the system, and
Based on the total inertia between the total load facility and power generation facility in the system and the demand-response resources participating in the reserve,
A system operating institution of an integrated demand response resource operation system, characterized in that the participation limit is derived.
상기 자동발전제어, 운전상태대기대체예비력 혹은 정지상태대기대체예비력 참여 수요반응자원에 대한 참여 한계량 도출 시,
일일 운영계획 최적화 결과를 기준 및,
비용최소화 목적함수를 기준으로 도출하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 계통운영기관.The method of claim 10,
When deriving the limit of participation in the demand response resource participation in the automatic power generation control, operation state standby standby power or stationary state standby standby power participation,
Based on the results of daily operation plan optimization and,
A system operating institution of an integrated demand response resource operation system, characterized in that it is derived based on a cost minimization objective function.
운영계획을 최적화하여 보유자원별 감축량 및 응답지속시간을 분배하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자. In consideration of the factors related to operational reliability required by the system operating institution, operation optimization is carried out in consideration of the level of demand for rapid demand response resources,
A demand management service provider of an integrated demand response resource operating system that optimizes the operation plan and distributes the reduction amount and response duration for each resource.
예비력 수용반응자원의 수요관리사업자의 입장에서의 솔루션 도출 시,
계획부, 지시부, 응답부 및 피드백부로 구분하여,
참여 희망 및 참여 중인 수요반응자원과 신재생발전설비, 발전설비 혹은 배터리설비와 양수발전설비의 운영최적화를 진행하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
When deriving a solution from the standpoint of the demand management service provider of the reserve capacity and response resource,
Divided into planning, instruction, response, and feedback,
A demand management service provider of an integrated demand response resource operation system, characterized by optimizing the operation of demand response resources, new and renewable power generation facilities, power generation facilities, or battery facilities and pumped-up power generation facilities.
상기 계획부는,
말단 고객들로부터 전송받은 운영계획과 각 예비력 발령 확률에 기반하고,
자원말단에 설치된 주파수변동탐지장치 상태와 안전용량 준수 및 해당 계통운영기관 내 신뢰성 파라미터를 준수한 입찰가능용량에 대한 조합을 도출하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
The planning unit,
Based on the operational plan and the probability of issuing each reserve from end customers,
A demand management service provider of an integrated demand response resource operating system, characterized in that it derives a combination of the conditions of the frequency fluctuation detection device installed at the terminal of the resource, the safety capacity compliance, and the bidding available capacity complying with the reliability parameters within the corresponding system operating institution.
상기 지시부는,
상기 계획부에서 도출된 결과를 바탕으로, 실시간 감시체계를 통하여 고객들의 실 전력소비량과 계획부에서 도출된 결과의 차를 바탕으로 안전용량 확보를 위해 지속적으로 최적화를 진행하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
The instruction unit,
Based on the results derived from the planning department, based on the difference between the actual power consumption of customers and the results derived from the planning department through a real-time monitoring system, the integrated demand characterized by continuing optimization to secure safe capacity Demand management service provider of reactive resource operation system.
상기 응답부는,
상기 지시부에서 도출 된 결과를 바탕으로, 자원 말단에 설치된 제어기에 감축지시를 송신하여 작동하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
The response unit,
A demand management service provider of an integrated demand response resource operating system, characterized in that for operating by transmitting a reduction instruction to a controller installed at the end of the resource based on the result derived from the instruction unit.
상기 피드백부는,
상기 응답부에서 지시된 결과를 바탕으로, 자원 말단에 설치된 실시간 계측기에서 자원의 실제 감축량을 계측한 내용을 피드백하여 감축성공여부를 고려한 포트폴리오 운영 알고리듬에 적용하기 위해 송신하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
The feedback unit,
An integrated demand characterized in that, based on the result instructed by the response unit, a real-time measuring instrument installed at the end of the resource feeds back the measurement of the actual amount of resource reduction and transmits it to apply to the portfolio operation algorithm considering the reduction success. Demand management service provider of reactive resource operation system.
예비력 수요반응자원의 수요관리사업자의 입장에서의 솔루션 도출 시, 포트폴리오 운영 알고리듬을,
정산금 배분 알고리듬과 운영신뢰성 알고리듬으로 구분하고,
정산금 배분 알고리듬은, 투자비, 낙찰용량, 수요관리사업자 장비 연간 상환률 혹은 응답실적에 따른 성과를 계수화하여 전체 정산금에서 배분하여 말단 자원 소유주와 수요관리사업자간의 이윤배분을 고려하여 자원 별 경제성평가와 예비력 서비스 제공시 정산하는 알고리듬이며,
응답순서에 관한 알고리듬은, 예비력 신뢰성 Parameter, 응답실적, 낙찰용량, 정전비용 혹은 말단 고객의 작업일정과 작업목표량을 고려하여 우선적으로 응답순서를 정하는 알고리듬인 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 시스템의 수요관리사업자.The method of claim 13,
When deriving a solution from the standpoint of a demand management service provider for reserve demand response resources, a portfolio operation algorithm,
It is divided into the settlement amount allocation algorithm and the operational reliability algorithm,
The settlement fund allocation algorithm digitizes the investment cost, successful bid capacity, annual repayment rate of demand management company equipment, or performance according to response performance, and distributes it from the total settlement amount, taking into account the distribution of profits between the terminal resource owner and the demand management service provider, and evaluates economic feasibility and reserves for each resource. It is an algorithm that is settled when providing services,
The algorithm for the response sequence is an algorithm that preferentially determines the response sequence in consideration of the reserve power reliability parameter, response performance, successful bid capacity, outage cost or the work schedule and work target of the end customer. Demand management service provider.
주파수추종예비력 참여 희망 설비들의 경우 모의 이벤트 신호를 생성하는 단계; 및
진입구간 및 지속시간구간대로 구분하여, 상기 계통운영기관 별 운영주파수를 기준으로 하락하는 시나리오를 생성하여 예상응답량을 응답요구량으로 산정하여 시험 결과를 실시간 계측장비로 재송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 방법.In the integrated demand response resource operation method that performs entry tests and performance evaluation for each individual demand response resource from the perspective of the system operating institution,
Generating a simulated event signal in case of equipments wishing to participate in frequency tracking reserves; And
It comprises the step of dividing into an entry section and a duration section, generating a scenario that falls based on the operating frequency of each system operating institution, calculating an expected response amount as a response request amount, and retransmitting the test result to real-time measurement equipment. Integrated demand response resource management method.
상기 자동발전제어 참여 수요반응자원들에 대한 진입시험 및 성능평가 이행 시,
상기 모의 이벤트 신호를 생성 후,
상기 진입구간 및 지속시간구간대로 구분하여, 점수 대비 통과 혹은 실패로 결정하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 방법.The method of claim 20,
When performing the entry test and performance evaluation for the demand response resources participating in the automatic power generation control,
After generating the simulated event signal,
The method of operating integrated demand response resources, characterized in that, by dividing into the entry section and the duration section, and determining as pass or fail compared to the score.
상기 자동발전제어 참여 수요반응자원들에 대한 진입시험 및 성능평가 이행 시,
운전상태 대기대체 예비력 및 정지상태 대기대체 예비력 참여 희망 설비들의 경우,
상기 진입구간 및 지속시간구간대로 구분하여, 상기 계통운영기관 별 입찰용량 대비 예상응답량을 산정하여 수요반응자원의 통과여부를 통과 혹은 실패로 결정하는 것을 특징으로 하는 통합 수요반응자원 운영 방법.The method of claim 20,
When performing the entry test and performance evaluation for the demand response resources participating in the automatic power generation control,
In the case of facilities that wish to participate in the standby power reserve in the operating state and the standby power reserve in the stationary state,
The method of operating an integrated demand response resource, characterized in that, by dividing into the entry section and the duration section, calculating an expected response amount compared to the bidding capacity for each system operating institution, and determining whether the demand response resource passes or fails.
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Families Citing this family (1)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130074187A (en) | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 주식회사 케이티 | System and method of demand response resource management of controlling frequency for building energy management |
| KR101724685B1 (en) | 2015-11-20 | 2017-04-07 | 한전케이디엔주식회사 | Integrated management system for demand resources available participation customer and business manager |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024096239A1 (en) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 한국전기연구원 | Apparatus and method for constructing portfolio for demand response resources |
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