KR20210094900A - Apparatus and Method for determining the price of electricity sales for electricity trading - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 거래 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 전력 공급자와 전력 수요자 간의 전력 거래에 있어서 전력 판매 가격을 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power trading technology, and more particularly, to an apparatus and method for determining a power sale price in a power transaction between a power supplier and a power consumer.
저압 전압기 내의 일반 가정 등에서 소규모 분산자원 발전 설비를 통해 전력공급사업자 배전망 측으로 역송한 잉여전력을 수전량 측정기에서 측정하여, 전기 요금을 절감할 수 있다. 이러한 전력 거래 방식을 전력 상계 거래라 한다. 종래 전력 상계 거래는 수전용 계량기를 통해 역송 전력을 측정하고 이를 요금에서 감면해주는 제도이지만 이는 현재 1000kW 이하의 소규모 태양광 설비만 참여 가능하며 이러한 소규모 전력은 실질적으로는 고압 배전망까지 연결되지 못한다. 즉 종래의 전력 상계 거래는 소규모 태양광 설비만 이용할 수 있고, 대규모 태양광 발전 사업자는 전력 상계 거래를 할 수 없다.Electricity bills can be reduced by measuring the surplus power sent back to the power supplier's distribution network through small-scale distributed resource power generation facilities in general households in the low-voltage voltmeter. This power trading method is called power offset trading. The conventional power offset transaction is a system that measures the back-transmission power through a power-receiving meter and reduces it from the fee, but currently only small-scale solar installations with a capacity of 1000 kW or less can participate, and such small-scale power cannot actually be connected to the high-voltage distribution network. That is, in the conventional power offsetting transaction, only small-scale photovoltaic facilities can be used, and large-scale photovoltaic power generation operators cannot perform power offsetting transactions.
현재 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System) 연계형 태양광 발전 사업자는 한전 또는 KPX(Korea Power Exchange, 전력 거래소)를 거래처로 전력을 판매하고 있다. 한전과는 PPA(Power Purchase Agreement, 전력 수급 계약)을 통해 전력을 판매하고, KPX와는 1시간 단위의 SMP(System Marginal Price)로 전력을 판매하고 있다. 이러한 소수 독점 판매 방식은 전력 공급자의 거래처 선택의 다양성을 제한한다. 이에 따라 추후 시장 다변화를 통해 태양광 발전 사업자의 거래처 및 거래 요금 선택의 다양성이 강조될 것인데, 전력 공급자의 수익을 최적화할 수 있는 방안이 부재하다. 즉, 현재와 같은 방식으로 전력 거래가 이루어진다면, 전력 공급자는 일방적으로 또는 수요자 중심으로 정해지는 전력 단가로 전력을 판매할 수밖에 없다.Currently, energy storage system (ESS)-linked solar power generation operators sell electricity to KEPCO or KPX (Korea Power Exchange) as customers. It sells electricity through a Power Purchase Agreement (PPA) with KEPCO, and sells electricity at an hourly SMP (System Marginal Price) with KPX. These minority sales practices limit the diversity of power providers' customer choices. Accordingly, through market diversification in the future, the diversity of solar power generation operators' choice of customers and transaction fees will be emphasized, but there is no way to optimize the profits of power providers. That is, if electricity is traded in the same way as in the present, the electricity supplier has no choice but to sell electricity at the unit price determined unilaterally or by the consumer.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전력 수요자와 전력 공급자 간의 전력 거래에 있어서 일방적으로 또는 전력 수요자 중심의 전력 가격 결정 방식에서 벗어나 전력 공급자가 전력 수요자를 선택하여 전력 공급량에 따라 전력 판매 가격이 결정되도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and in a power transaction between a power consumer and a power provider, the power provider selects a power consumer and selects a power consumer, deviating from the method of determining the price unilaterally or centered on the power consumer, and according to the amount of power supplied It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for determining a selling price.
일 실시예에 따른 전력 거래를 위한 전력 판매 가격을 결정하는 장치는, 전력 수요자로부터 전력 수요량을 수신하는 수요량 수신부; 재생에너지 발전소로부터 상기 전력 수요자로의 전력 공급량을 수신하는 공급량 수신부; 상기 재생에너지 발전소의 생산 단가 및 기준 요금 단가를 저장하는 저장부; 및 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 가격을 결정하는 가격 결정부를 포함한다.An apparatus for determining a power sale price for power transaction according to an embodiment includes: a demand quantity receiving unit configured to receive a power demand amount from a power consumer; a supply amount receiving unit for receiving the amount of power supplied from the renewable energy power plant to the power consumer; a storage unit for storing the production unit price and the standard rate unit price of the renewable energy power plant; and a price determination unit configured to determine a power price by using a ratio between the production unit price and the reference unit price and a ratio between the power demand amount and the power supply amount.
상기 가격 결정부는, 입력 값에 따라 소정의 최대 값 및 최소 값 사이의 값을 출력하는 함수에, 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율의 곱을 입력하여 산출된 값을 입력하여 전력 가격을 결정할 수 있다.The price determination unit inputs a product of a ratio between the production unit price and the reference price unit price and a ratio between the power demand amount and the power supply amount into a function that outputs a value between a predetermined maximum value and a minimum value according to the input value. You can determine the price of electricity by inputting the calculated value.
상기 가격 결정부는, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 상기 함수에 가중치를 적용할 수 있다.The price determination unit may apply a weight to the function based on the power demand amount and the power supply amount.
상기 함수는 아크탄젠트(arctangent) 함수일 수 있다.The function may be an arctangent function.
상기 가격 결정부는,The price determination unit,
하기 수학식1에 따라 전력 가격을 결정할 수 있다.The power price may be determined according to Equation 1 below.
(수학식1)(Equation 1)
여기서, here,
pricemax는 최대 기준 요금 단가, pricemax is the maximum base rate unit price,
pricemin은 최소 생산 단가,pricemin is the minimum production unit price,
n은 가중치,n is the weight,
. .
일 실시예에 따른 전력 판매가격 결정장치에서 전력 거래를 위한 전력 판매 가격을 결정하는 방법은, 상기 재생에너지 발전소의 생산 단가 및 기준 요금 단가를 저장하는 단계; 전력 수요자로부터 전력 수요량을 수신하는 단계; 재생에너지 발전소로부터 상기 전력 수요자로의 전력 공급량을 수신하는 단계; 및 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 가격을 결정하는 단계를 포함한다.A method for determining a sales price of electricity for a power transaction in an apparatus for determining a sales price of electricity according to an embodiment includes the steps of: storing a unit price of production and a unit price of a reference fee of the renewable energy power plant; receiving power demand from a power consumer; Receiving the power supply amount from the renewable energy power plant to the power consumer; and determining the power price by using a ratio between the production unit price and the reference rate unit price and a ratio between the power demand amount and the power supply amount.
상기 결정하는 단계는, 입력 값에 따라 소정의 최대 값 및 최소 값 사이의 값을 출력하는 함수에, 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율의 곱을 입력하여 산출된 값을 입력하여 전력 가격을 결정할 수 있다.The determining step includes inputting a product of the ratio between the production unit price and the reference fee unit price and the ratio between the power demand amount and the power supply amount into a function that outputs a value between a predetermined maximum value and a minimum value according to the input value By inputting the calculated value, it is possible to determine the power price.
상기 결정하는 단계는, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 상기 함수에 가중치를 적용할 수 있다.The determining may include applying a weight to the function based on the power demand amount and the power supply amount.
상기 함수는 아크탄젠트(arctangent) 함수일 수 있다.The function may be an arctangent function.
상기 결정하는 단계는, 하기 수학식2에 따라 전력 가격을 결정할 수 있다.In the determining step, the power price may be determined according to
(수학식2)(Equation 2)
여기서, here,
pricemax는 최대 기준 요금 단가, pricemax is the maximum base rate unit price,
pricemin은 최소 생산 단가,pricemin is the minimum production unit price,
n은 가중치,n is the weight,
본 발명은 전력 수요자 중심으로 전력 판매 가격을 결정하지 않고 전력 공급자 중심으로 전력 판매 가격을 결정함으로써 공급자 중심의 거래 최적화를 이루어 친환경 재생에너지 사업의 활성화를 도모할 수 있다.The present invention can promote the revitalization of eco-friendly renewable energy business by optimizing supplier-oriented transactions by determining the electricity sales price centered on the power supplier rather than determining the electricity sales price centered on the power consumer.
본 발명은 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 전력 판매 가격을 결정함으로써 전력 수요자와 전력 공급자 모두에게 이익이 되는 방향으로 전력 판매 가격을 결정할 수 있다.According to the present invention, the power sales price can be determined in a way that is beneficial to both the power consumer and the power provider by determining the power selling price according to the ratio of the power demand and the power supply.
본 발명은 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 전력 판매 가격을 결정하더라도 생산 최소 단가보다 낮게 전력 판매 가격이 책정되지 않도록 함으로써 전력 공급자가 최소한 손해가 발생하지 않도록 하고, 따라서 친환경 재생에너지 사업의 활성화를 도모할 수 있다.The present invention prevents the electric power supplier from at least causing damage by not setting the electric power sale price lower than the minimum production unit price even when the electric power sale price is determined according to the ratio of electric power demand and electric power supply, and thus the activation of eco-friendly renewable energy business can be promoted
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 거래 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 판매가격 결정장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 아크탄젠트(acrtan(x)) 함수의 그래프를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 판매가격 결정장치에서 전력 판매 가격을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a power trading system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a power selling price determination device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a graph of an arc tangent (acrtan(x)) function.
4 is a flowchart illustrating a method of determining a sales price of electricity in an apparatus for determining a sales price of electricity according to an embodiment of the present invention.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above-described objects, features, and advantages will become more apparent through the following detailed description in relation to the accompanying drawings, whereby those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 거래 시스템을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전력 거래 시스템은, 태양광 발전소(110, 120), 지역 송전망(130), 전력 수요자(140) 및 전력 판매가격 결정장치(150)를 포함한다.1 is a diagram illustrating a power trading system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the power trading system according to the present embodiment includes
태양광 발전소(110, 120)는, 태양으로부터 빛 에너지를 수집하고, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 태양광 발전원(110)과, 태양광 발전원(110)에서 생성되는 전력을 저장하고 계통으로 방출하는 에너지 저장 장치(ESS:Energy Storage System)(120)를 포함한다. The
태양광 발전원(110)은 태양광 패널, 인버터 등을 포함할 수 있다. 태양광 발전원(110)은 태양광 패널에서 생산되는 전력을 인버터를 통해 교류 전압으로 변환하여 지역 송전망(130)에 직접 공급할 수 있고, 또는 태양광 패널에서 생성되는 전력을 에너지 저장 장치(120)에 저장할 수 있다. 바람직하게는 태양광 발전원(110)에서 생성된 전력은 일단 에너지 저장 장치(120)에 저장된 후 필요에 따라 에너지 저장 장치(120)를 통해 전력 계통, 즉 본 실시예에서 지역 송전망(130)에 공급된다. The
에너지 저장 장치(120)는, 태양광 발전원(110)에서 생성되는 전력을 필요에 따라 전력 계통, 즉 지역 송전망(130)에 공급하거나 유효 전력을 저장하여 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 에너지 저장 장치(120)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 전력 변환 시스템(PCS:Power Conversion System)(121), 배터리(122), 에너지 관리 시스템(EMS:Energy Management System)(123) 및 배터리 관리 시스템(BMS:Battery Management System)(124)을 포함한다. The
전력 변환 시스템(PCS)(121)은, 에너지 저장 장치(120) 내에서 전력을 입력받아 배터리(122)에 저장하거나 전력 계통, 즉 지역 송전망(130)에 방출하기 위해 전기의 특성(예컨대 주파수, 전압, AC/DC)를 변환하는 시스템이다. 예를 들어, 전력 변환 시스템(121)은 태양광 발전원(110)에서 생산된 전력의 전압을 변환(예 DC-DC 변환, 또는 DC-AC 변환)하여 배터리(122)에 저장하고, 또한 배터리(120)에 저장된 전력을 전력 계통에 공급할 때 직류를 교류로 변환한다. The power conversion system (PCS) 121 receives power from the
배터리(122)는 전력 변환 시스템(121)에서 출력되는 전력을 저장하고 필요에 따라 저장된 전력을 전력 변환 시스템(121)으로 출력한다. 배터리(122)는 예를 들어 리튬 배터리이다. The
에너지 관리 시스템(EMS)(123)은, 전력 변환 시스템(121)과 배터리 관리 시스템(124)의 제어를 통해 에너지 저장 장치(120)의 충방전 양과 시간을 제어한다. 에너지 관리 시스템(123)은 소프트웨어로 구현되어 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게, 에너지 관리 시스템(123)은 센서, 계측 장비와 연동되어 에너지 저장 장치(120)의 충방전 데이터를 분석하고 에너지 저장 장치(120)가 최적 효율로 운영될 수 있도록 제어한다.The energy management system (EMS) 123 controls the amount and time of charging and discharging of the
본 실시예에서 에너지 관리 시스템(123)은 관리자의 입력에 따라 전력 변환 시스템(121)의 최대 용량 대비 출력 비율에 따라 배터리(122)의 충방전을 제어한다. 바람직하게, 상기 비율은 75%가 적절하다. 즉, 에너지 관리 시스템(120)은, 전력 변환 시스템(121)의 최대 용량 대비 출력 비율이 75% 이상일 경우, 태양광 발전원(110)에서 생산되는 전력 중 일부를 배터리(122)에 저장하고 나머지 전력을 지역 송전망(130)으로 방출하여 판매하고, 상기 비율이 75% 미만인 경우 태양광 발전원(110)에서 생산되는 전력 모두와 배터리(122)에 저장된 전력을 함께 지역 송전망(130)으로 방출하여 판매한다.In this embodiment, the
에너지 저장 장치(120)는 유무선 통신 모듈을 포함하여 통신 기능을 구비한다. 에너지 저장 장치(120), 바람직하게는 에너지 관리 시스템(123)은, 통신 기능을 통해 전력 판매가격 결정장치(150)로 지역 송전망(130)으로 공급되어 판매되는 전력 공급량을 전송한다. 또는 에너지 저장 장치(120)에는 스마트 미터기가 연결되고 스마트 미터기가 에너지 저장 장치(120), 구체적으로는 전력 변환 시스템(121)을 통해 지역 송전망(130)으로 공급되는 전력 공급량을 측정하여 전력 판매가격 결정장치(150)로 전송할 수도 있다.The
배터리 관리 시스템(BMS)(124)는, 배터리(122)의 상태 정보를 감시하고 배터리(122)를 제어한다. 배터리 관리 시스템(124)은, 배터리(122)의 충전 상태(SOC:State of Charge)나 건전성(State of Health) 등을 측정하고 이상 여부를 모니터링하여 에너지 관리 시스템(123)으로 보고할 수 있다.The battery management system (BMS) 124 monitors status information of the
지역 송전망(130)은 본 실시예에서 154kV 송전망으로서 태양광 발전소(110, 120)에서 공급되는 전력을 산업단지, 공장, 빌딩 등의 전력 수요자에게 전달한다. 본 실시예에서는 154kV 송전망을 예로 들지만 여기에 제한되는 것은 아니며 태양광 발전소(110, 120)와 전력 수요자를 연결하는 송전망을 모두 포함할 수 있다. 또한 전력 수요자로서 산업단지, 공장, 빌딩 등을 예로 들지만 다양한 전력 수요자를 대상으로 전력 거래가 이루어질 수 있다. The local
전력 판매가격 결정장치(150)는, 태양광 발전소(110, 120)와 전력 수요자(140) 간에 거래되는 전력의 가격을 결정한다. 전력 판매가격 결정장치(150)는, 전력 수요자(140)의 전력 수요량을 수신하고, 또한 태양광 발전소(110, 120), 예를 들어 스마트 미터기로부터 전력 수요자(140)에게 공급되는 전력 공급량을 수신한다. 전력 판매가격 결정장치(150)는, 태양광 발전소(110, 120)의 생산 단가 및 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 판매 가격을 결정한다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. The power selling
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 판매가격 결정장치의 구성을 나타낸 도면이다. 전력 판매가격 결정장치(150)는, 메모리, 메모리 제어기, 하나 이상의 프로세서(CPU), 주변 인터페이스, 입출력(I/O) 서브시스템, 디스플레이 장치, 입력 장치 및 통신 회로를 포함한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 통하여 통신한다. 여러 구성요소는 하나 이상의 신호 처리 및/또는 애플리케이션 전용 집적 회로(application specific integrated circuit)를 포함하여, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 불휘발성 메모리, 또는 다른 불휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리는 하나 이상의 프로세서로부터 멀리 떨어져 위치하는 저장 장치, 예를 들어 통신 회로와, 인터넷, 인트라넷, LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), SAN(Storage Area Network) 등, 또는 이들의 적절한 조합과 같은 통신 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 액세스되는 네트워크 부착형(attached) 저장 장치를 더 포함할 수 있다. 프로세서 및 주변 인터페이스와 같은 모바일 단말의 다른 구성요소에 의한 메모리로의 액세스는 메모리 제어기에 의하여 제어될 수 있다. 주변 인터페이스는 전력 판매가격 결정장치(150)의 입출력 주변 장치를 프로세서 및 메모리와 연결한다. 하나 이상의 프로세서는 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 메모리에 저장되어 있는 명령어 세트를 실행하여 전력 판매가격 결정장치(150)를 위한 여러 기능을 수행하고 데이터를 처리한다. I/O 서브시스템은 디스플레이 장치, 입력 장치와 같은 전력 판매가격 결정장치(150)의 입출력 주변장치와 주변 인터페이스 사이에 인터페이스를 제공한다. 프로세서는 전력 판매가격 결정장치(150)에 연관된 동작을 수행하고 명령어들을 수행하도록 구성된 프로세서로서, 예를 들어, 메모리로부터 검색된 명령어들을 이용하여, 전력 판매가격 결정장치(150)의 컴포넌트 간의 입력 및 출력 데이터의 수신과 조작을 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제, 그래픽 모듈(명령어 세트) 및, 어플리케이션(명령어 세트)가 메모리에 탑재(설치)된다. 운영 체제는, 예를 들어, 다윈(Darwin), RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS 또는 VxWorks, 안드로이드 등과 같은 내장 운영체제일 수 있고, 일반적인 시스템 태스크(task)(예를 들어, 메모리 관리, 저장 장치 제어, 전력 관리 등)를 제어 및 관리하는 다양한 소프트웨어 구성요소 및/또는 장치를 포함하고, 다양한 하드웨어와 소프트웨어 구성요소 사이의 통신을 촉진시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전력 판매가격 결정장치(150)는, 수요량 수신부(210), 공급량 수신부(220), 저장부(230) 및 가격 결정부(240)를 포함하고, 이들은 프로그램으로 구현되어 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있고, 또는 앞서 설명한 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 구현되고 실행될 수 있다. 2 is a diagram showing the configuration of a power selling price determination device according to an embodiment of the present invention. The power selling
수요량 수신부(210)는, 전력 수요자(140)로부터 전력 수요량을 수신할 수 있다. 수요량 수신부(210)는 시간대별 전력 수요량을 주기적으로 수신할 수 있고, 또는 실시간으로 전력 수요량을 수신할 수 있다. The demand
공급량 수신부(220)는, 태양광 발전소(110, 120), 예를 들어 태양광 발전소(110, 120)의 에너지 저장 장치(123)로부터 또는 스마트 미터기로부터 지역 송전망(130)으로 공급한 시간대별 전력 공급량을 주기적으로 수신할 수 있고, 또는 실시간으로 전력 공급량을 수신할 수 있다. The supply
저장부(230)는, 태양광 발전소(110, 120)의 생산 단가와, 전력 판매의 기준 요금 단가를 저장한다. 여기서 생산 단가는 최소 생산 단가와, 평균 생산 단가를 포함한다. 또한 기준 요금 단가는 요금표로서 최대 가격과 최소 가격 그리고 그 사이의 여러 단계의 가격을 포함한다. 단가는 예를 들어, kW당 가격 등을 의미할 수 있다. 바람직하게, 기준 요금 단가는 한국전력에서 배포한 요금표일 수 있다. 전력 판매가격 결정장치(150)는 입력 장치를 통해 관리자로부터 생산 단가와 기준 요금 단가를 입력받아 저장부(230)에 저장할 수 있고, 또는 통신망을 통해 태양광 발전소(110, 120)의 사업자와 한국전력 시스템으로부터 수신할 수 있다. The
가격 결정부(240)는, 상기 저장부(230)에 저장된 생산 단가 및 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 판매 가격을 결정한다. 보다 구체적으로, 가격 결정부(240)는, 다음과 같은 (수학식1)에 따라 전력 판매 가격을 결정할 수 있다. The
(수학식1)(Equation 1)
여기서, here,
pricemax는 최대 기준 요금 단가, pricemax is the maximum base rate unit price,
pricemin은 최소 생산 단가,pricemin is the minimum production unit price,
n은 가중치,n is the weight,
. .
(수학식1)을 보면, 전력 판매 가격은, 아크탄젠트(arctangent) 함수를 이용하여 계산된다. 도 3은 아크탄젠트(acrtan(x)) 함수의 그래프를 나타낸 도면으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 아크탄젠트 함수의 y값의 최대값은 π/2이고 최소값은 -π/2이다. 즉, 아크탄젠트 함수의 y값은 무한히 증가하지 않고 일정 값에 수렴한다. 따라서, 상기 (수학식1)과 같이 아크탄젠트 함수를 이용하게 되면, 전력 판매 가격은 무한히 증가하지 않고 일정한 값 이상으로 증가하지 않게 된다.Referring to (Equation 1), the electricity sales price is calculated using an arctangent function. 3 is a diagram showing a graph of the arc tangent (acrtan(x)) function. As shown in FIG. 3 , the maximum value of the y value of the arctangent function is π/2 and the minimum value is -π/2. That is, the y value of the arc tangent function does not increase infinitely but converges to a constant value. Therefore, when the arc tangent function is used as in Equation 1 above, the electricity sales price does not increase infinitely and does not increase beyond a certain value.
(수학식1)에서 상수 'π/2'와 가장 우측의 상수항 pricemin은 전력 판매 가격의 최대값이 pricemax가 되도록 한다. 즉, Rt m의 값이 아무리 커도, arctan(Rt m)의 최대값은 π/2이고, 이 값에 상수 'π/2'가 곱해지면, 상기 (수학식1)은 최종적으로 pricemax만 남는다. 따라서, 전력 판매 가격의 최대값은 pricemax, 즉 최대 기준 요금 단가로 제한된다. 아울러, arctan(Rt m)이 작아지더라도 가장 우측의 상수항 pricemin에 의해 최소 생산 단가 이상의 전력 판매 가격을 유지할 수 있다.In (Equation 1), the constant 'π/2' and the rightmost constant term price min allow the maximum value of the electricity sales price to be price max. That is, the value of R t m, no matter how large, and the maximum value of arctan (R t m) is π / 2, a constant in the value 'π / 2' is when multiplied by the (equation 1) is finally price max only remains Therefore, the maximum value of the electricity sales price is limited to price max , that is, the maximum standard rate unit price. In addition, even if arctan(R t m ) becomes small, it is possible to maintain the electricity sales price above the minimum production unit price by the rightmost constant term price min .
(수학식1)에서는 아크탄젠트(arctangent) 함수를 이용하지만, 여기에 제한되는 것은 아니며, 입력 값이 증가하더라도 최대값과 최대값이 정해지는 함수를 이용할 수 있다. 그러나 본 발명은 수요자 입장이 아닌 공급자 입장에서 전력 판매 가격을 결정하는 것이므로, 도 3의 1사분면에서 위로 볼록한 곡선을 나타내는 아크탄젠트 함수를 사용하는 것이 바람직하다. (Equation 1) uses an arctangent function, but is not limited thereto, and a function in which a maximum value and a maximum value are determined even if an input value increases may be used. However, since the present invention determines the electricity sales price from the point of view of the supplier rather than the point of the consumer, it is preferable to use the arc tangent function representing the upward convex curve in the first quadrant of FIG. 3 .
(수학식1)에서 Rt m의 값은, 생산 단가 및 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 곱한 값이다. 즉, 수요량이 많아지면 Rt m의 값은 증가하여 전력 판매 가격은 증가하고 반대로 수요량이 적어지면 Rt m의 값은 감소하여 전력 판매 가격은 감소한다. 또한 수요량이 고정되어 있을 때, 전력 공급량이 많아지면 Rt m의 값은 감소하여 전력 판매 가격은 감소하고, 전력 공급량이 줄어들면 Rt m의 값은 증가하여 전력 판매 가격은 증가한다. 아울러, 생산 단가가 줄어들면 전력 판매 가격은 증가하여 전력 공급자에게 더 많은 이득이 가고, 생산 단가가 늘어나면 전력 판매 가격은 감소하여 전력 공급자에게 낮은 이득이 간다. In (Equation 1), the value of R t m is a value obtained by multiplying the ratio between the production unit price and the reference rate unit price and the ratio between the power demand amount and the power supply amount. That is, when the quantity demanded increases, the value of R t m increases and the electricity sales price increases. Conversely, when the quantity demand decreases, the value of R t m decreases and the electricity sales price decreases. In addition, when the quantity demanded is fixed, when the power supply increases, the value of R t m decreases and the electricity sales price decreases, and when the power supply decreases, the value of R t m increases and the electricity sales price increases. In addition, when the production unit price decreases, the electric power selling price increases, which gives more benefits to the electric power provider.
(수학식1)에서 아크탄젠트 함수에 적용되는 지수(exponent)는 가중치로서, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 예를 들어 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 지수의 값을 정할 수 있고, 또는 전력 공급자에게 너무 많은 이득이 가는 경우 지수를 낮게 설정할 수 있고, 전력 공급자에게 적절한 이득을 주어야 하는 경우 지수를 높게 설정할 수 있다. 가격 결정부(240)는 미리 결정된 정책에 따라 지수를 설정한다.In (Equation 1), the exponent applied to the arc tangent function is a weight, and the value of the index can be determined based on the power demand and the power supply, for example, according to the ratio of the power demand and the power supply, Alternatively, the index may be set low if too much benefit is given to the power provider, and the index may be set high if it is necessary to provide an appropriate benefit to the power provider. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 판매가격 결정장치에서 전력 판매 가격을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of determining a sales price of electricity in an apparatus for determining a sales price of electricity according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 단계 S401에서 전력 판매가격 결정장치(150)는, 태양광 발전소(110, 120)의 생산 단가와, 전력 판매의 기준 요금 단가를 저장부(230)에 저장한다. 여기서 생산 단가는 최소 생산 단가와, 평균 생산 단가를 포함한다. 또한 기준 요금 단가는 요금표로서 최대 가격과 최소 가격 그리고 그 사이의 여러 단계의 가격을 포함한다. 단가는 예를 들어, kW당 가격 등을 의미할 수 있다. 바람직하게, 기준 요금 단가는 한국전력에서 배포한 요금표일 수 있다. 전력 판매가격 결정장치(150)는 입력 장치를 통해 관리자로부터 생산 단가와 기준 요금 단가를 입력받아 저장부(230)에 저장할 수 있고, 또는 통신망을 통해 태양광 발전소(110, 120)의 사업자와 한국전력 시스템으로부터 수신할 수 있다. Referring to FIG. 4 , in step S401 , the power selling
단계 S402에서, 전력 판매가격 결정장치(150)는 전력 수요자(140)로부터 전력 수요량을 수신할 수 있다. 전력 판매가격 결정장치(150)는 시간대별 전력 수요량을 주기적으로 수신할 수 있고, 또는 실시간으로 전력 수요량을 수신할 수 있다. 전력 판매가격 결정장치(150)는 전력 수요자(140)의 컴퓨팅 장치로부터 유무선 통신망을 통해 전력 수요량을 수신할 수 있다. In step S402 , the power selling
단계 S403에서, 전력 판매가격 결정장치(150)는 태양광 발전소(110, 120), 예를 들어 태양광 발전소(110, 120)의 에너지 저장 장치(123)로부터 또는 스마트 미터기로부터 지역 송전망(130)으로 공급한 전력 공급량을 수신한다. 전력 판매가격 결정장치(150)는 시간대별 전력 공급량을 주기적으로 수신할 수 있고, 또는 실시간으로 전력 공급량을 수신할 수 있다.In step S403, the power selling
단계 S404에서, 전력 판매가격 결정장치(150)는, 상기 저장부(230)에 저장된 생산 단가 및 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 판매 가격을 결정한다. 보다 구체적으로, 전력 판매가격 결정장치(150)는 상기 (수학식1)에 따라 전력 판매 가격을 결정할 수 있다. 전력 판매가격 결정장치(150)는, (수학식1)에 따라 전력 판매 가격을 결정하는데 있어서 아크탄젠트 함수에 적용되는 지수(exponent)를, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 예를 들어 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 설정할 수 있고, 또는 미리 결정된 정책에 따라 설정할 수 있다.In step S404 , the power selling
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 전력 수요자 중심으로 전력 판매 가격을 결정하지 않고 전력 공급자 중심으로 전력 판매 가격을 결정함으로써 공급자 중심의 거래 최적화를 이루어 친환경 재생에너지 사업의 활성화를 도모할 수 있다. 또한 본 발명은 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 전력 판매 가격을 결정함으로써 전력 수요자와 전력 공급자 모두에게 이익이 되는 방향으로 전력 판매 가격을 결정할 수 있다. 또한 본 발명은 전력 수요량과 전력 공급량의 비율에 따라 전력 판매 가격을 결정하더라도 생산 최소 단가보다 낮게 전력 판매 가격이 책정되지 않도록 함으로써 전력 공급자가 최소한 손해가 발생하지 않도록 하고, 따라서 친환경 재생에너지 사업의 활성화를 도모할 수 있다. 또한 전력 공급자는 복수의 수요처 중 전력 판매 가격이 가장 높은 수요처를 선택하여 전력을 판매할 수 있어 수익을 극대화할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to activate the eco-friendly renewable energy business by optimizing the supplier-oriented transaction by determining the electricity sales price centered on the power supplier rather than determining the electricity sales price centered on the power consumer. In addition, according to the present invention, the power sales price can be determined in a way that is beneficial to both the power consumer and the power provider by determining the power sales price according to the ratio of the power demand and the power supply. In addition, the present invention prevents the electric power supplier from at least causing damage by not setting the electric power sale price lower than the minimum production unit price even when the electric power sale price is determined according to the ratio of electric power demand and electric power supply, so that the eco-friendly renewable energy business is activated can promote In addition, the power supplier can select the one with the highest electricity sales price among a plurality of demand sources and sell electricity, thereby maximizing profits.
이상에서는 재생 에너지로서 태양광 발전을 예로 들었지만, 여기에 제한되는 것은 아니며 에너지 저장 장치(ESS)와 연계된 풍력 발전 등과 같은 다른 재생 에너지에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.In the above, solar power generation is exemplified as a renewable energy, but the present invention is not limited thereto, and the same may be applied to other renewable energy such as wind power generation associated with an energy storage device (ESS).
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.While this specification contains many features, such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the claims. Also, features described in individual embodiments herein may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described herein in a single embodiment may be implemented in various embodiments individually, or may be implemented in appropriate combination.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.Although acts have been described in the drawings in a specific order, it should not be understood that the acts are performed in the specific order as shown, or that all of the described acts are performed in a continuous order, or to obtain a desired result. . Multitasking and parallel processing can be advantageous in certain circumstances. In addition, it should be understood that the division of various system components in the above-described embodiments does not require such division in all embodiments. The program components and systems described above may generally be implemented as a package in a single software product or multiple software products.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a computer-readable form in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.). Since this process can be easily performed by a person skilled in the art to which the present invention pertains, it will not be described in detail any more.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above, for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It is not limited by the drawing.
110 : 태양광 발전원
120 : 에너지 저장 장치
121 : 전력 변환 시스템(PCS)
122 : 배터리
123 : 에너지 관리 시스템(EMS)
124 : 배터리 관리 시스템(BMS)
130 : 지역 송전망
140 : 전력 수요자
150 : 전력 판매가격 결정장치110: solar power source
120: energy storage device
121: power conversion system (PCS)
122: battery
123: Energy Management System (EMS)
124: Battery Management System (BMS)
130: regional power grid
140: power consumer
150: power sales price determination device
Claims (11)
전력 수요자로부터 전력 수요량을 수신하는 수요량 수신부;
재생에너지 발전소로부터 상기 전력 수요자로의 전력 공급량을 수신하는 공급량 수신부;
상기 재생에너지 발전소의 생산 단가 및 기준 요금 단가를 저장하는 저장부; 및
상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 가격을 결정하는 가격 결정부를 포함하는 장치.An apparatus for determining a sales price of electricity for electricity trading, the apparatus comprising:
a demand receiving unit for receiving the demand for power from the power consumer;
a supply amount receiving unit for receiving the amount of power supplied from the renewable energy power plant to the power consumer;
a storage unit for storing the production unit price and the standard rate unit price of the renewable energy power plant; and
and a price determination unit configured to determine a power price using a ratio between the production unit price and the reference unit price and a ratio between the power demand amount and the power supply amount.
상기 가격 결정부는,
입력 값에 따라 소정의 최대 값 및 최소 값 사이의 값을 출력하는 함수에, 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율의 곱을 입력하여 산출된 값을 입력하여 전력 가격을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.The method of claim 1,
The price determination unit,
In a function that outputs a value between a predetermined maximum value and a minimum value according to an input value, input the product of the ratio between the production unit price and the reference price unit price and the ratio between the power demand amount and the power supply amount, and input the calculated value to determine the price of electricity.
상기 가격 결정부는,
상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 상기 함수에 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 장치.3. The method of claim 2,
The price determination unit,
Apparatus according to claim 1, wherein a weight is applied to the function based on the power demand amount and the power supply amount.
상기 함수는 아크탄젠트(arctangent) 함수인 것을 특징으로 하는 장치.4. The method of claim 3,
wherein the function is an arctangent function.
상기 가격 결정부는,
하기 수학식1에 따라 전력 가격을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
(수학식1)
여기서,
pricemax는 최대 기준 요금 단가,
pricemin은 최소 생산 단가,
n은 가중치,
.5. The method of claim 4,
The price determination unit,
A device characterized in that the power price is determined according to Equation 1 below.
(Equation 1)
here,
pricemax is the maximum base rate unit price,
pricemin is the minimum production unit price,
n is the weight,
.
상기 재생에너지 발전소의 생산 단가 및 기준 요금 단가를 저장하는 단계;
전력 수요자로부터 전력 수요량을 수신하는 단계;
재생에너지 발전소로부터 상기 전력 수요자로의 전력 공급량을 수신하는 단계; 및
상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율을 이용하여 전력 가격을 결정하는 단계를 포함하는 방법.A method for determining the sales price of electricity for electricity transaction in the electricity sales price determination device,
storing a production unit price and a standard rate unit price of the renewable energy power plant;
receiving power demand from a power consumer;
Receiving the power supply amount from the renewable energy power plant to the power consumer; and
and determining an electricity price by using a ratio between the production unit price and the reference unit price and a ratio between the power demand amount and the power supply amount.
상기 결정하는 단계는,
입력 값에 따라 소정의 최대 값 및 최소 값 사이의 값을 출력하는 함수에, 상기 생산 단가 및 상기 기준 요금 단가 간의 비율과, 상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량 간의 비율의 곱을 입력하여 산출된 값을 입력하여 전력 가격을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.7. The method of claim 6,
The determining step is
In a function that outputs a value between a predetermined maximum value and a minimum value according to an input value, input the product of the ratio between the production unit price and the reference price unit price and the ratio between the power demand amount and the power supply amount, and input the calculated value to determine the electricity price.
상기 결정하는 단계는,
상기 전력 수요량 및 상기 전력 공급량에 기초하여 상기 함수에 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 방법.8. The method of claim 7,
The determining step is
Method of applying a weight to the function based on the power demand amount and the power supply amount.
상기 함수는 아크탄젠트(arctangent) 함수인 것을 특징으로 하는 방법.9. The method of claim 8,
The method of claim 1, wherein the function is an arctangent function.
상기 결정하는 단계는,
하기 수학식2에 따라 전력 가격을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
(수학식2)
여기서,
pricemax는 최대 기준 요금 단가,
pricemin은 최소 생산 단가,
n은 가중치,
10. The method of claim 9,
The determining step is
A method characterized in that the power price is determined according to Equation 2 below.
(Equation 2)
here,
pricemax is the maximum base rate unit price,
pricemin is the minimum production unit price,
n is the weight,
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KR102531936B1 (en) * | 2022-12-21 | 2023-05-12 | 주식회사 이엔에스앤씨 | Method and device for performing power transaction contract execution between individuals through the power trading platform |
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