KR20230000320A - Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network - Google Patents
Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230000320A KR20230000320A KR1020210082611A KR20210082611A KR20230000320A KR 20230000320 A KR20230000320 A KR 20230000320A KR 1020210082611 A KR1020210082611 A KR 1020210082611A KR 20210082611 A KR20210082611 A KR 20210082611A KR 20230000320 A KR20230000320 A KR 20230000320A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- distribution system
- amount
- distributed power
- power source
- line
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims abstract description 132
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 67
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 25
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Abstract
Description
개시되는 실시예들은 배전 계통의 혼잡도를 관리하기 위한 기술과 관련된다.The disclosed embodiments relate to techniques for managing congestion in a power distribution system.
정부의 에너지 전환 정책에 따라 신재생에너지 기반의 소규모 분산전원이 빠르게 확산되고 있다. 그러나, 분산전원은 기후 의존도가 높아 환경에 따라 발전량이 간헐적으로 변화하는 한계가 존재한다. 이에, 분산전원은 전력의 생산과 수요의 불균형을 야기시켜 계통 안정성을 위협하는 문제가 있다. 또한, 이러한 불균형으로 인해 발생되는 잉여 전력은 배전 계통의 과전압을 유발하며, 유발된 과전압은 계통에 연계된 전기 설비의 고장과 수명을 단축시키는 원인이 된다. In accordance with the government's energy conversion policy, small-scale distributed power generation based on renewable energy is rapidly spreading. Distributed power generation, however, has a limitation in that the amount of power generation varies intermittently depending on the environment due to its high dependence on the climate. Accordingly, distributed power generation causes an imbalance between power production and demand, thereby threatening system stability. In addition, surplus power generated due to this imbalance causes overvoltage in the distribution system, and the induced overvoltage causes failure and shortening of the life span of electrical equipment connected to the system.
이에 대한 해결책으로, 일각에서는 분산전원의 비율이 높은 배전 계통에 분산 전원 설치 용량을 제한하거나, 계통 내 무효전력을 조정하는 방법을 활용하고 있다. 또는 한편으로, 배전 선로로 유입되는 유효전력 양을 제한하고자 배전 선로 증설, 연계점 무효 전력 공급, 분산전원 유효 전력 공급 제어, 주상 변압기 탭 조정, 에너지 저장 장치(ESS; Energy Storage System)를 이용한 유효전력 저장 방법 등을 활용하고 있다. As a solution to this, some are using a method of limiting the installation capacity of distributed power in a distribution system with a high ratio of distributed power or adjusting reactive power within the system. Or, on the other hand, in order to limit the amount of active power flowing into the distribution line, distribution line expansion, reactive power supply at connection points, distributed power active power supply control, pole transformer tap adjustment, energy storage system (ESS; Energy Storage System) energy storage methods, etc.
그러나, 과전압 방지를 위한 배전 선로 증설 및 주상 변압기 탭 조정 방법은 많은 비용이 요구될 뿐만 아니라 응답성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 또한, 계통 안정화 ESS 운영방안은 설치 장소에 대한 제약 및 많은 비용이 요구된다는 단점을 가지고 있다. However, the distribution line expansion and pole-mounted transformer tap adjustment methods for preventing overvoltage have disadvantages in that high cost is required and responsiveness is poor. In addition, the system stabilization ESS operation plan has the disadvantage of requiring a lot of cost and restrictions on the installation place.
이에, 과전압 방지를 위한 가장 현실적인 대처방안으로 분산전원의 출력을 조정하는 방안이 주로 채택되고 있다. 다만, 분산전원의 출력을 조정하는 방안에 따르면 시장 참여를 통해 분산전원의 출력을 자발적으로 관리하는 것이 장려되나, 과전압 발생 시에는 분산전원의 출력이 강제적으로 제한된다는 한계가 존재한다. Accordingly, as the most realistic countermeasure to prevent overvoltage, a method of adjusting the output of the distributed power supply is mainly adopted. However, according to the method of adjusting the output of the distributed power source, voluntary management of the output of the distributed power source through market participation is encouraged, but there is a limitation that the output of the distributed power source is forcibly limited in the event of an overvoltage.
결국, 과전압 발생 시 현실적인 대처방안으로 사용되는 출력 제한 조치는 전력 생산 측면에서 비효율적이며, 현재 출력 제한에 따른 중개사업자의 손실 보전 방안에 대해서도 명확한 기준이 없어 다수의 민원이 발생하는 상황이다. 이러한 상황이 지속될 경우, 분산전원에 대한 투자 회피로 이어져 에너지 전환과 관련된 정책이 실패로 돌아갈 우려가 있다.In the end, the output limiting measures used as a realistic countermeasure in case of overvoltage are inefficient in terms of power generation, and there are no clear standards for how to compensate for the loss of brokerages due to the current output limit, resulting in a number of civil complaints. If this situation persists, it may lead to avoidance of investment in distributed power generation, leading to failure of policies related to energy conversion.
개시되는 실시예들은 배전 계통의 혼잡도를 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Disclosed embodiments are to provide an apparatus and method for managing congestion in a power distribution system.
일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 장치는 대상 배전 계통과 연결된 각 분산전원을 기준으로 상기 대상 배전 계통에 대해 복수의 그룹 및 상기 복수의 그룹 간 연결된 하나 이상의 연결선을 포함하는 등가 계통을 생성하는 등가 계통 생성부; 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 상기 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 상기 각 분산전원의 기여도를 계산하는 제1 계산부; 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과 및 상기 기여도를 이용하여 상기 각 분산전원이 상기 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하는 제2 계산부; 상기 각 분산전원의 용량 변화에 따른 상기 각 분산전원 별 상기 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량에 기초하여 상기 선로에 대한 상기 각 분산전원의 민감도를 계산하는 제3 계산부; 및 상기 민감도를 이용하여 상기 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출하는 계통 이용료 산출부를 포함한다.An apparatus for managing distribution system congestion according to an embodiment generates an equivalent system including a plurality of groups for a target distribution system and one or more connection lines connected between the plurality of groups for the target distribution system based on each distributed power source connected to the target distribution system. system creation unit; a first calculation unit that calculates a contribution of each distributed power source to a specific group among the plurality of groups based on a current analysis result for the target distribution system; a second calculation unit for calculating the amount of power supplied to a specific line in the target distribution system by each distributed power source using the current analysis result for the target distribution system and the contribution; Calculating the sensitivity of each distributed power source to the line based on the amount of change in active power supplied to the line for each distributed power source according to the change in capacity of each distributed power source and the amount of change in total power supplied to the
상기 등가 계통 생성부는, 상기 대상 배전 계통에 포함된 복수의 버스 각각의 조류가 동일한지 여부에 기초하여 상기 복수의 버스를 상기 복수의 그룹으로 분류할 수 있다. The equivalent system generator may classify the plurality of buses into the plurality of groups based on whether the currents of each of the plurality of buses included in the target distribution system are the same.
상기 등가 계통 생성부는, 상기 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수에 기초하여 상기 복수의 그룹에 순위를 부여하고, 상기 대상 배전 계통의 구성에 기초하여 상기 연결선을 생성하고, 상기 순위에 기초하여 상기 등가 계통의 전력의 방향을 결정할 수 있다.The equivalent grid generation unit assigns a rank to the plurality of groups based on the number of distributed power sources supplying power to each of the plurality of groups, generates the connection line based on the configuration of the target distribution system, and It is possible to determine the direction of the power of the equivalent system based on.
상기 기여도는, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 대비 상기 각 분산전원이 상기 특정 그룹에 공급하는 전력의 크기의 비율로 계산될 수 있다.The contribution may be calculated as a ratio of power supplied to the specific group by each distributed power source to total power supplied to the line.
상기 제1 계산부는, 상기 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기를 이용하여 상기 기여도를 계산하되, 상기 특정 그룹이 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득될 수 있다. The first calculation unit calculates the contribution using the amount of power supplied to the specific group from each distributed power source and the amount of power flowing through a connection line connected to the specific group, The amount of power flowing through the connection line connected to the specific group may be obtained from a current analysis result for the target distribution system.
상기 제2 계산부는, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 및 상기 기여도에 기초하여 상기 각 분산전원이 상기 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하되, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득될 수 있다.The second calculation unit calculates the size of the power supplied to the line by each distributed power source based on the size of the total power supplied to the line and the contribution, and the size of the total power supplied to the line is the target It can be obtained from the current analysis result for the power distribution system.
상기 제3 계산부는, 상기 변화 이후의 선로에 공급되는 전체 전력의 크기와 상기 변화 이전의 선로에 공급되는 전체 전력의 크기의 차이로 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량을 계산할 수 있다.The third calculation unit may calculate the amount of change in total power supplied to the line as a difference between the total amount of power supplied to the line after the change and the amount of total power supplied to the line before the change.
상기 제3 계산부는, 상기 유효 전력의 변화량과 전체 분산전원이 상기 선로에 공급하는 전력의 변화량 비율에 기초하여 상기 민감도를 계산할 수 있다.The third calculator may calculate the sensitivity based on a ratio between the amount of change in the active power and the amount of change in power supplied to the line by all distributed power sources.
상기 계통 이용료 산출부는, 상기 각 분산전원의 용량 변화에 따라 증감하는 민감도의 최댓값과 최솟값을 계산하고, 상기 최댓값과 상기 최솟값을 이용하여 민감도를 정규화하고, 상기 정규화 된 민감도를 이용하여 상기 계통 이용료를 산출할 수 있다.The grid fee calculation unit calculates the maximum and minimum values of sensitivity that increase or decrease according to the change in capacity of each distributed power source, normalizes the sensitivity using the maximum value and the minimum value, and calculates the grid fee using the normalized sensitivity. can be calculated
상기 계통 이용료 산출부는, 상기 정규화 된 민감도에 비례하도록 상기 계통 이용료를 산출할 수 있다.The grid usage fee calculator may calculate the grid usage fee in proportion to the normalized sensitivity.
일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 방법은 대상 배전 계통과 연결된 각 분산전원을 기준으로 상기 대상 배전 계통에 대해 복수의 그룹 및 상기 복수의 그룹 간 연결된 하나 이상의 연결선을 포함하는 등가 계통을 생성하는 단계; 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 상기 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 상기 각 분산전원의 기여도를 계산하는 단계; 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과 및 상기 기여도를 이용하여 상기 각 분산전원이 상기 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하는 단계; 상기 각 분산전원의 용량 변화에 따른 상기 각 분산전원 별 상기 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량에 기초하여 상기 선로에 대한 상기 각 분산전원의 민감도를 계산하는 단계; 및 상기 민감도를 이용하여 상기 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출하는 단계를 포함한다.Distribution system congestion management method according to an embodiment includes generating an equivalent system including a plurality of groups for a target distribution system and one or more connection lines connected between the plurality of groups based on each distributed power source connected to the target distribution system. ; calculating a contribution of each distributed power source to a specific group among the plurality of groups based on a current analysis result for the target distribution system; Calculating the amount of power supplied to a specific line in the target distribution system by each distributed power source using a current analysis result for the target distribution system and the contribution; Calculating the sensitivity of each distributed power source to the line based on the amount of change in active power supplied to the line for each distributed power source according to the change in capacity of each distributed power source and the amount of change in total power supplied to the line ; and calculating a network usage cost of each distributed power source using the sensitivity.
상기 생성하는 단계는, 상기 대상 배전 계통에 포함된 복수의 버스 각각의 조류가 동일한지 여부에 기초하여 상기 복수의 버스를 상기 복수의 그룹으로 분류할 수 있다. In the generating step, the plurality of buses may be classified into the plurality of groups based on whether the current of each of the plurality of buses included in the target power distribution system is the same.
상기 생성하는 단계는, 상기 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수에 기초하여 상기 복수의 그룹에 순위를 부여하고, 상기 대상 배전 계통의 구성에 기초하여 상기 연결선을 생성하고, 상기 순위에 기초하여 상기 등가 계통의 전력의 방향을 결정할 수 있다.The generating may include assigning a rank to the plurality of groups based on the number of distributed power sources supplying power to each of the plurality of groups, generating the connection line based on the configuration of the target distribution system, and performing the ranking. It is possible to determine the direction of the power of the equivalent system based on.
상기 기여도는, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 대비 상기 각 분산전원이 상기 특정 그룹에 공급하는 전력의 크기의 비율로 계산될 수 있다.The contribution may be calculated as a ratio of power supplied to the specific group by each distributed power source to total power supplied to the line.
상기 기여도를 계산하는 단계는, 상기 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기를 이용하여 상기 기여도를 계산하되, 상기 특정 그룹이 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득될 수 있다.In the calculating of the contribution, the contribution is calculated using the amount of power supplied to the specific group from each distributed power source and the amount of power flowing through a connection line connected to the specific group, The size and the size of the power flowing through the connection line connected to the specific group may be obtained from the current analysis result for the target distribution system.
상기 전력의 크기를 계산하는 단계는, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 및 상기 기여도에 기초하여 상기 각 분산전원이 상기 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하되, 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득될 수 있다.The step of calculating the size of the power calculates the size of the power supplied to the line by each distributed power source based on the size of the total power supplied to the line and the contribution, and calculates the size of the total power supplied to the line. The size can be obtained from the current analysis result for the target power distribution system.
상기 민감도를 계산하는 단계는, 상기 변화 이후의 선로에 공급되는 전체 전력의 크기와 상기 변화 이전의 선로에 공급되는 전체 전력의 크기의 차이로 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량을 계산할 수 있다.In the step of calculating the sensitivity, a change in total power supplied to the line may be calculated as a difference between the total power supplied to the line after the change and the total power supplied to the line before the change.
상기 민감도를 계산하는 단계는, 상기 유효 전력의 변화량과 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량 비율에 기초하여 상기 민감도를 계산할 수 있다. In the calculating of the sensitivity, the sensitivity may be calculated based on a ratio between the amount of change in the active power and the amount of change in total power supplied to the line.
상기 산출하는 단계는, 상기 각 분산전원의 용량 변화에 따라 증감하는 민감도의 최댓값과 최솟값을 계산하는 단계; 상기 최댓값과 상기 최솟값을 이용하여 민감도를 정규화하는 단계; 및 상기 정규화 된 민감도를 이용하여 상기 계통 이용료를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating may include calculating a maximum value and a minimum value of sensitivity that increase or decrease according to a change in capacity of each distributed power supply; Normalizing sensitivity using the maximum value and the minimum value; and calculating the system usage fee using the normalized sensitivity.
상기 산출하는 단계는, 상기 정규화 된 민감도에 비례하도록 상기 계통 이용료를 산출할 수 있다.In the calculating step, the grid usage fee may be calculated in proportion to the normalized sensitivity.
개시되는 실시예들에 따르면, 각 분산전원에 대한 계통 이용료(Network Usage Cost)를 각 분산전원이 배전 계통에 유발하는 혼잡도에 비례하여 할당함으로써, 각 분산전원에 대해 혼잡도를 자발적으로 관리할 수 있도록 장려할 수 있다. According to the disclosed embodiments, by allocating a network usage cost for each distributed power source in proportion to the degree of congestion caused by each distributed power source in the distribution system, congestion can be voluntarily managed for each distributed power source. can be encouraged
개시되는 실시예들에 따르면, 각 분산전원에 대한 계통 이용료(Network Usage Cost)를 각 분산전원이 배전 계통에 유발되는 혼잡도에 비례하여 할당함으로써, 추가적인 설비 없이 배전 계통의 혼잡도를 감소시킬 수 있다.According to the disclosed embodiments, by allocating a network usage cost for each distributed power source in proportion to the degree of congestion caused by each distributed power source in the distribution system, it is possible to reduce the degree of congestion in the distribution system without additional facilities.
도 1은 일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 장치를 설명하기 위한 블록도
도 2는 일 실시예에 따른 등가 계통을 생성하는 과정을 설명하기 위한 예시도
도 3은 일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도1 is a block diagram for explaining an apparatus for managing congestion in a power distribution system according to an exemplary embodiment;
2 is an exemplary view for explaining a process of generating an equivalent system according to an embodiment
3 is a flowchart for explaining a method for managing congestion in a distribution system according to an exemplary embodiment;
4 is a block diagram for illustrating and describing a computing environment including a computing device according to an exemplary embodiment;
이하, 도면을 참조하여 일 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of an embodiment will be described with reference to the drawings. The detailed descriptions that follow are provided to provide a comprehensive understanding of the methods, devices and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
일 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 일 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 일 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing one embodiment, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of an embodiment, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Terminology used in the detailed description is for describing only one embodiment and should in no way be limiting. Unless expressly used otherwise, singular forms of expression include plural forms. In this description, expressions such as "comprising" or "comprising" are intended to indicate any characteristic, number, step, operation, element, portion or combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other feature, number, step, operation, element, part or combination thereof.
도 1은 일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an
도 1을 참조하면, 도시된 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 등가 계통 생성부(110), 제1 계산부(120), 제2 계산부(130), 제3 계산부(140) 및 계통 이용료 산출부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the illustrated distribution system
이하의 실시예에서, 각 구성들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 않은 것 이외에도 추가적인 구성을 포함할 수 있다. In the following embodiments, each component may have different functions and capabilities other than those described below, and may include additional components other than those not described below.
또한, 이하의 실시예에서, 등가 계통 생성부(110), 제1 계산부(120), 제2 계산부(130), 제3 계산부(140) 및 계통 이용료 산출부(150)는 물리적으로 구분된 하나 이상의 장치를 이용하여 구현되거나, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 프로세서 및 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수 있으며, 도시된 예와 달리 구체적 동작에 있어 명확히 구분되지 않을 수 있다.In addition, in the following embodiment, the equivalent
등가 계통 생성부(110)는 대상 배전 계통에 전력을 공급하는 각 분산전원을 기준으로 대상 배전 계통에 대해 복수의 그룹 및 복수의 그룹 간 연결된 하나 이상의 연결선을 포함하는 등가 계통을 생성한다.The equivalent
이때, 대상 배전 계통이란 혼잡도 분석의 대상이 되는 실제 배전 계통을 의미하는 것으로서, 하나 이상의 분산전원과 연결된 배전 계통일 수 있다.In this case, the target distribution system refers to an actual distribution system that is subject to congestion analysis, and may be a distribution system connected to one or more distributed power sources.
일 실시예에 따르면, 등가 계통 생성부(110)는 각 분산전원이 대상 배전 계통에 유발하는 혼잡도를 각 분산전원 별로 파악할 수 있도록 각 분산전원을 기준으로 대상 배전 계통에 대한 등가 계통을 생성한다.According to an embodiment, the equivalent
예를 들어, 대상 배전 계통에 변전소(substation), 제1 분산전원 및 제2 분산전원이 연결된 경우, 등가 계통 생성부(110)는 변전소를 기준으로 대상 배전 계통에 대한 제1 등가 계통, 제2 분산전원을 기준으로 대상 배전 계통에 대한 제2 등가 계통, 제3 분산전원을 기준으로 대상 배전 계통에 대한 제3 등가 계통을 생성할 수 있다.For example, when a substation, a first distributed power source, and a second distributed power source are connected to a target distribution system, the equivalent
한편, 이하의 실시예에서 변전소는 대상 배전계통에 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있는 점을 고려하여, 하나 이상의 분전자원에는 변전소가 포함될 수 있다.Meanwhile, in the following embodiments, one or more substations may include substations in consideration of the fact that substations may serve to supply power to a target distribution system.
제1 계산부(120)는 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 각 분산전원의 기여도를 계산한다.The
여기서, 특정 그룹에 대한 각 분산전원의 기여도는 전체 분산전원이 특정 그룹에 공급하는 전체 전력의 크기 대비 각 분산전원이 특정 그룹에 공급하는 전력의 크기의 비율을 의미할 수 있다.Here, the contribution of each distributed power source to a specific group may mean a ratio of power supplied to a specific group by each distributed power source to total power supplied to the specific group by all distributed power sources.
일 실시예에 따르면, 제1 계산부(120)는 등가 계통에 포함된 복수의 그룹 중 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기를 이용하여 특정 그룹에 대한 각 분산전원의 기여도를 계산할 수 있다. According to an embodiment, the
이때, 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력 크기는 대상 배전 계통에 대한 조류해석 결과로부터 측정될 수 있다. At this time, the amount of power supplied to the specific group from each distributed power source and the amount of power flowing through the connection line connected to the specific group can be measured from the current analysis result for the target distribution system.
구체적으로, 제1 계산부(120)는 하기 수학식 1에 따라 특정 그룹에 대한 각 분산전원의 기여도를 계산할 수 있다. Specifically, the
[수학식 1][Equation 1]
이때, 는 분산전원 의 특정 그룹 에 대한 기여도, 는 특정 그룹 가 분산전원 로부터 공급받는 전력의 크기, 는 특정 그룹에서 다른 그룹 로 흐르는 연결선에 흐르는 전력의 크기를 의미한다. At this time, is the distributed power a specific group of contribution to is a specific group Distributed power The amount of power supplied from is a specific group different groups from It means the magnitude of the power flowing in the connection line flowing to .
제2 계산부(130)는 대상 배전 계통에 대한 조류해석 결과 및 기여도를 이용하여 각 분산전원이 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산한다.The
일 실시예에 따르면, 제2 계산부(130)는 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 및 기여도에 기초하여 각 분산전원이 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산할 수 있다. According to an embodiment, the
구체적으로, 제2 계산부(130)는 하기 수학식 2에 따라 각 분산전원이 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산할 수 있다. Specifically, the
[수학식 2][Equation 2]
이때,는 분산전원 가 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급하는 전력의 크기, 는 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급되는 전체 전력의 크기를 나타낸다.At this time, is the distributed power A specific line within the target distribution system the amount of power supplied to is a specific line within the target distribution system represents the size of the total power supplied to
한편, 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 크기는 대상 배전 계통에 대한 조류해석 결과를 통해 획득될 수 있다.Meanwhile, the magnitude of total power supplied to a specific line in the target distribution system may be obtained through a current analysis result for the target distribution system.
제3 계산부(140)는 각 분산전원의 용량 변화에 따른 각 분산전원 별 특정 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량에 기초하여 특정 선로에 대한 각 분산전원의 민감도를 계산할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 제3 계산부(140)는 각 분산전원의 용량 변화에 따른 각 분산전원 별 특정 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량 비율에 기초하여 특정 선로에 대한 각 분산전원의 민감도를 계산할 수 있다.According to an embodiment, the
다시 말해, 제3 계산부(140)는 하기 수학식 3에 따라 특정 선로에 대한 각 분산전원의 민감도를 계산할 수 있다.In other words, the
[수학식 3][Equation 3]
이때, 는 분산전원 의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 민감도, 는 각 분산전원의 용량 변화에 따른 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급되는 전체 전력의 변화량, 는 각 분산전원의 용량 변화에 따른 분산전원 의 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 유효 전력의 변화량을 나타낸다.At this time, is the distributed power A specific line within the target distribution system of sensitivity to is a specific line within the target distribution system according to the change in capacity of each distributed power source The amount of change in the total power supplied to is the distributed power according to the capacity change of each distributed power of a specific line within the distribution grid represents the amount of change in active power for
일 실시예에 따르면, 제3 계산부(140)는 각 분산전원의 용량 변화 이후의 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 크기와 각 분산전원의 용량 변화 이전의 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 크기의 차이로 특정 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량을 계산할 수 있다. According to an embodiment, the
다시 말해, 제3 계산부(140)는 하기 수학식 4에 따라 전체 분산전원이 특정 선로에 공급하는 전체 전력의 변화량을 계산할 수 있다.In other words, the
[수학식 4][Equation 4]
이때, 는 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 전체 전력의 변화량, 는 각 분산전원의 용량 변화 이전의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급되는 전체 전력의 크기, 는 각 분산전원의 용량 변화 이후의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급되는 전체 전력의 크기를 나타낸다.At this time, is a specific line within the target distribution system The change in total power for , is a specific line within the target distribution system before the capacity change of each distributed power source The amount of total power supplied to is the specific line within the target distribution system after the capacity change of each distributed power source represents the size of the total power supplied to
한편, 는 각 분산전원의 용량 변화 이전의 대상 배전 계통에 대한 조류 해석을 통해 획득될 수 있다. Meanwhile, can be obtained through current analysis of the target distribution system before the capacity change of each distributed power source.
반면, 는 하기 수학식 5에 따라 계산될 수 있다. On the other hand, Can be calculated according to
[수학식 5][Equation 5]
이때, 는 각 분산전원의 용량 변화 이후의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급되는 전체 전력의 크기, 는 각 분산전원의 용량 변화 이후 분산전원 의 특정 그룹 에 대한 기여도, 는 각 분산전원의 용량 변화 이후 분산전원 가 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 공급한 전력의 크기를 나타낸다. At this time, is the specific line within the target distribution system after the capacity change of each distributed power source The amount of total power supplied to is the distributed power after the capacity change of each distributed power a specific group of contribution to is the distributed power after the capacity change of each distributed power A specific line within the target distribution system Indicates the amount of power supplied to
한편, 및 는 각 분산전원의 용량 변화 이후 상태에서 수학식 1 및 수학식 2를 이용함으로써 계산될 수 있다.Meanwhile, and Can be calculated by using
계통 이용 산출부(150)는 민감도를 이용하여 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출한다. The system
일 실시예에 따르면, 계통 이용 산출부(150)는 계산된 민감도를 정규화 한 민감도를 이용하여 각 분산전원의 계통 이용료를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the grid
구체적으로, 계통 이용 산출부(150)는 각 분산전원의 용량 변화에 따라 증감하는 민감도의 최댓값과 최솟값을 계산하고, 계산된 최댓값과 최솟값을 이용하여 민감도를 정규화 할 수 있다.Specifically, the system
이때, 계통 이용 산출부(150)는 하기 수학식 6에 따라 민감도를 정규화할 수 있다. At this time, the system
[수학식 6][Equation 6]
이때, 는 분산전원 의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 정규화 된 민감도, 는 분산전원 의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 민감도, 는 각 분산전원의 용량 크기가 변화에 따라 계산되는 민감도의 최솟값, 는 각 분산전원의 용량 크기가 변화에 따라 계산되는 민감도 중 최댓값을 나타낸다. At this time, is the distributed power A specific line within the target distribution system of Normalized sensitivity to , is the distributed power A specific line within the target distribution system of sensitivity to is the minimum value of the sensitivity calculated according to the change in the capacity of each distributed power source, represents the maximum value of the sensitivity calculated according to the change in the capacity of each distributed power source.
민감도는 각 분산전원의 용량에 따라 크기가 상이할 수 있는 점을 고려하면, 계통 이용 산출부(150)는 정규화 된 민감도를 이용하여 실제 복수의 분산전원 각각이 유발한 혼잡도를 여실히 반영하여 계통 이용료를 산출할 수 있다.Considering that the sensitivity can vary in size depending on the capacity of each distributed power source, the grid
일 실시예에 따르면, 계통 이용료 산출부(150)는 정규화 된 민감도에 비례하도록 계통 이용료를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the system usage
구체적으로, 계통 이용료 산출부(150)는 하기 수학식 7에 따라 계통 이용료를 산출할 수 있다.Specifically, the system usage
[수학식 7][Equation 7]
이때, 는 분산전원 의 대상 배전 계통 내 특정 선로 에 대한 계통 이용료, 는 대상 배전 계통 내 존재하는 선로의 개수, 는 대상 배전 계통과 연결된 분산전원의 개수, 는 대상 배전 계통에 대한 전체 계통 이용료를 나타낸다.At this time, is the distributed power A specific line within the target distribution system of grid usage fee for is the number of lines existing in the target distribution system, is the number of distributed power sources connected to the target distribution system, represents the total system usage fee for the target distribution system.
일 실시예에 따르면, 분산전원 에 할당되는 계통 이용료는 하기 수학식 8에 따라 계산될 수 있다. According to one embodiment, distributed power The system usage fee allocated to may be calculated according to
[수학식 8][Equation 8]
이를 통해, 계통 이용료 산출부(150)는 민감도가 큰 분산전원에 대해 상대적으로 높은 계통 이용료가 산출할 수 있다. Through this, the system
반면, 발전량이 많더라도 해당 선로에 흐르는 조류 변화가 적어(예를 들어, 연계 부하에 전력이 공급되는 경우 등) 민감도가 작은 분산전원에 대해 상대적으로 낮은 계통 이용료를 산출할 수 있다. On the other hand, even if the amount of power generation is large, a relatively low grid usage fee can be calculated for a distributed power source with low sensitivity due to a small change in current flowing through the corresponding line (for example, when power is supplied to a linked load).
도 2는 일 실시예에 따른 등가 계통을 생성하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram for explaining a process of generating an equivalent system according to an embodiment.
도 2의 그림 (a)는 대상 배전 계통을 도시한 그림이다. Figure (a) of FIG. 2 is a picture showing a target distribution system.
도 2의 그림 (a)를 참조하면, 등가 계통 생성부(110)는 도 2의 그림 (a)와 같이 대상 배전 계통의 복수의 버스(1부터 69)를 복수의 그룹(common)으로 분류할 수 있다. Referring to (a) of FIG. 2, the
일 실시예에 따르면, 등가 계통 생성부(110)는 대상 배전 계통에 포함된 복수의 버스 각각의 조류가 동일한지 여부에 기초하여 복수의 버스를 복수의 그룹으로 분류할 수 있다.According to an embodiment, the equivalent
예를 들어, 계통 생성부(110)는 도 2의 그림 (a)와 같이 등가 버스 1 내지 8에 대한 조류가 동일함을 이유로 버스 1 내지 8을 common 1(제1 그룹)로 분류할 수 있다. For example, the
같은 방식으로, 등가 계통 생성부(110)는 버스 28 내지 31을 common 3(제2 그룹)으로, 버스 36 내지 41 및 47 내지 51을 common 5(제3 그룹)로 분류할 수 있다. In the same way, the equivalent
한편, 등가 계통 생성부(110)는 버스 32는 버스 32와 동일한 조류가 흐르는 버스가 존재하지 않음을 이유로 버스 32만을 common 10(제4 그룹)으로 분류할 수 있다. Meanwhile, the equivalent
같은 방식으로, 등가 계통 생성부(110)는 버스 42만을 common 11(제5 그룹)로, 버스 52만을 common 12(제6 그룹)로, 버스 9만을 common 14(제7 그룹)로, 버스 43만을 common 15(제8 그룹)로, 버스 53만을 common 16(제9 그룹)으로 분류할 수 있다. In the same way, the
도 2의 그림 (b)는 변전소를 기준으로 그림 (a)의 대상 배전 계통에 대한 등가 계통을 도시한 그림이다.Figure (b) of FIG. 2 is a picture showing an equivalent system for the target distribution system of figure (a) based on substations.
일 실시예에 따르면, 등가 계통 생성부(110)는 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수에 기초하여 복수의 그룹에 순위를 부여할 수 있다.According to an embodiment, the equivalent
구체적으로, 등가 계통 생성부(110)는 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수가 많을수록 높은 순위를 부여할 수 있다. Specifically, the equivalent
예를 들어, 등가 계통 생성부(110)는 복수의 그룹 각각에 대해 표 1과 같은 순위를 부여할 수 있다. 이때, 각 그룹에 연결된 분산전원 개수는 하기 표 1과 같은 것으로 가정한다. For example, the equivalent
일 실시예에 따르면, 등가 계통 생성부(110)는 부여된 순위에 기초하여 복수의 그룹 간에 연결된 연결선을 생성함으로써 등가 계통을 생성할 수 있다. According to an embodiment, the equivalent
구체적으로, 등가 계통 생성부(110)는 순위가 높은 그룹에서 순위가 낮은 그룹으로 연결선을 이음으로써 등가 계통을 생성할 수 있다. Specifically, the equivalent
예를 들어, 복수의 그룹에 부여된 순위가 상기 표 1과 같은 경우, 등가 계통 생성부(110)는 도 2의 그림 (b)와 같이 common 1에서 common 1과 순위가 같은 common 3, 5와 common 1 대비 순위가 낮은 common 14로 연결선을 생성할 수 있다.For example, when the ranks given to a plurality of groups are as shown in Table 1 above, the equivalent
같은 방식으로, 등가 계통 생성부(110)는 common 3에서 common 10으로, common 5에서 common 11, 12로, common 14에서 common 16으로 연결선을 생성할 수 있다. In the same way, the equivalent
이를 통해, 등가 계통 생성부(110)는 도 2의 그림 (b)와 같이 복수의 그룹에 순위를 부여하고, 대상 배전 계통의 구성에 기초하여 연결선을 생성하고, 부여된 순위에 기초하여 등가 계통의 전력 방향을 결정함으로써, 대상 배전 계통에 대응하는 등가 계통을 생성할 수 있다. Through this, the equivalent
도 3은 일 실시예에 따른 배전 계통 혼잡도 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for managing congestion in a power distribution system according to an exemplary embodiment.
예시적으로, 도 3에 도시된 방법은 도 1에 도시된 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.Illustratively, the method illustrated in FIG. 3 may be performed by the distribution system
도 3을 참조하면, 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 대상 배전 계통과 연결된 각 분산전원을 기준으로 대상 배전 계통에 대해 복수의 그룹 및 복수의 그룹 간 연결된 하나 이상의 연결선을 포함하는 등가 계통을 생성한다(310).Referring to FIG. 3, the distribution system
이후, 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 등가 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 각 분산전원의 기여도를 계산한다(320).Thereafter, the distribution system
이후, 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과 및 기여도를 이용하여 각 분산전원이 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산한다(330).Thereafter, the distribution system
이후, 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 각 분산전원의 용량 변화에 따른 각 분산전원 별 특정 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 전체 분산전원이 선로에 공급하는 전체 전력의 변화량에 기초하여 선로에 대한 각 분산전원의 민감도를 계산한다(340).Thereafter, the distribution system
이후, 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)는 민감도를 이용하여 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출한다(350).Thereafter, the distribution system
상기 도시된 도 3에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.In the illustrated FIG. 3, the method is divided into a plurality of steps, but at least some of the steps are performed in reverse order, are performed together with other steps, are omitted, are divided into detailed steps, or are shown. One or more steps not yet performed may be added and performed.
도 4는 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(12)를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a
도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 않은 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.In the illustrated embodiment, each component may have different functions and capabilities other than those described below, and may include additional components other than those not described below.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 배전 계통 혼잡도 관리 장치(100)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트일 수 있다.The illustrated
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.Computer-
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through representative examples above, those skilled in the art can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. will understand Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.
10: 컴퓨팅 환경
12: 컴퓨팅 장치
14: 프로세서
16: 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18: 통신 버스
20: 프로그램
22: 입출력 인터페이스
24: 입출력 장치
26: 네트워크 통신 인터페이스
100: 배전 계통 혼잡도 관리 장치
110: 등가 계통 생성부
120: 제1 계산부
130: 제2 계산부
140: 제3 계산부
150: 계통 이용료 산출부10: Computing environment
12: computing device
14: Processor
16: computer readable storage medium
18: communication bus
20: program
22: I/O interface
24: I/O device
26: network communication interface
100: distribution system congestion management device
110: equivalent system generation unit
120: first calculation unit
130: second calculator
140: third calculation unit
150: grid usage fee calculation unit
Claims (20)
상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 상기 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 상기 각 분산전원의 기여도를 계산하는 제1 계산부;
상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과 및 상기 기여도를 이용하여 상기 각 분산전원이 상기 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하는 제2 계산부;
상기 각 분산전원의 용량 변화에 따른 상기 각 분산전원 별 상기 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량에 기초하여 상기 선로에 대한 상기 각 분산전원의 민감도를 계산하는 제3 계산부; 및
상기 민감도를 이용하여 상기 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출하는 계통 이용료 산출부를 포함하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
an equivalent system generation unit that generates an equivalent system including a plurality of groups for the target distribution system and at least one connection line connected between the plurality of groups based on each distributed power source connected to the target distribution system;
a first calculation unit that calculates a contribution of each distributed power source to a specific group among the plurality of groups based on a current analysis result for the target distribution system;
a second calculation unit for calculating the amount of power supplied to a specific line in the target distribution system by each distributed power source using the current analysis result for the target distribution system and the contribution;
Calculating the sensitivity of each distributed power source to the line based on the amount of change in active power supplied to the line for each distributed power source according to the change in capacity of each distributed power source and the amount of change in total power supplied to the line 3 calculation unit; and
and a system usage fee calculator for calculating a network usage cost of each of the distributed power sources using the sensitivity.
상기 등가 계통 생성부는,
상기 대상 배전 계통에 포함된 복수의 버스 각각의 조류가 동일한지 여부에 기초하여 상기 복수의 버스를 상기 복수의 그룹으로 분류하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The equivalent system generation unit,
The distribution system congestion management device classifying the plurality of buses into the plurality of groups based on whether the current of each of the plurality of buses included in the target distribution system is the same.
상기 등가 계통 생성부는,
상기 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수에 기초하여 상기 복수의 그룹에 순위를 부여하고, 상기 대상 배전 계통의 구성에 기초하여 상기 연결선을 생성하고 상기 순위에 기초하여 상기 등가 계통의 전력의 방향을 결정하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The equivalent system generation unit,
The plurality of groups are ranked based on the number of distributed power supplies that supply power to each of the plurality of groups, the connection line is generated based on the configuration of the target distribution system, and the equivalent system is generated based on the ranking. Distribution system congestion management device that determines the direction of electric power.
상기 기여도는,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 대비 상기 각 분산전원이 상기 특정 그룹에 공급하는 전력의 크기의 비율로 계산되는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The contribution is
Distribution system congestion management apparatus, which is calculated as a ratio of the amount of power supplied to the specific group by each distributed power source to the amount of total power supplied to the line.
상기 제1 계산부는,
상기 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기를 이용하여 상기 기여도를 계산하되,
상기 특정 그룹이 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득되는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The first calculator,
The contribution is calculated using the amount of power that the specific group receives from each distributed power source and the amount of power flowing through a connection line connected to the specific group,
The power distribution system congestion management apparatus, wherein the amount of power supplied to the specific group and the amount of power flowing through a connection line connected to the specific group are obtained from a current analysis result for the target distribution system.
상기 제2 계산부는,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 및 상기 기여도에 기초하여 상기 각 분산전원이 상기 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하되,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득되는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The second calculator,
Calculate the amount of power supplied to the line by each distributed power source based on the total amount of power supplied to the line and the contribution,
The power distribution system congestion management device, wherein the magnitude of the total power supplied to the line is obtained from the flow analysis result for the target distribution system.
상기 제3 계산부는,
상기 변화 이후의 전체 전력의 크기와 상기 변화 이전의 전체 전력의 크기의 차이로 상기 전체 전력의 변화량을 계산하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The third calculator,
The power distribution system congestion management apparatus for calculating the amount of change in the total power as a difference between the amount of total power after the change and the amount of total power before the change.
상기 제3 계산부는,
상기 유효 전력의 변화량과 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량 비율에 기초하여 상기 민감도를 계산하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 7,
The third calculator,
The distribution system congestion management apparatus for calculating the sensitivity based on a ratio of the amount of change in the active power and the amount of change in total power supplied to the line.
상기 계통 이용료 산출부는,
상기 각 분산전원의 용량 변화에 따라 증감하는 민감도의 최댓값과 최솟값을 계산하고, 상기 최댓값과 상기 최솟값을 이용하여 민감도를 정규화하고, 상기 정규화 된 민감도를 이용하여 상기 계통 이용료를 산출하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 1,
The system usage fee calculation unit,
Distribution grid congestion that calculates the maximum and minimum values of the sensitivity that increase or decrease according to the change in capacity of each distributed power source, normalizes the sensitivity using the maximum value and the minimum value, and calculates the grid usage fee using the normalized sensitivity. management device.
상기 계통 이용료 산출부는,
상기 정규화 된 민감도에 비례하도록 상기 계통 이용료를 산출하는, 배전 계통 혼잡도 관리 장치.
The method of claim 9,
The system usage fee calculation unit,
An apparatus for managing power distribution system congestion that calculates the grid usage fee in proportion to the normalized sensitivity.
상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과에 기초하여 상기 복수의 그룹 중 특정 그룹에 대한 상기 각 분산전원의 기여도를 계산하는 단계;
상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과 및 상기 기여도를 이용하여 상기 각 분산전원이 상기 대상 배전 계통 내 특정 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하는 단계;
상기 각 분산전원의 용량 변화에 따른 상기 각 분산전원 별 상기 선로에 공급하는 유효 전력의 변화량 및 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량에 기초하여 상기 선로에 대한 상기 각 분산전원의 민감도를 계산하는 단계; 및
상기 민감도를 이용하여 상기 각 분산전원의 계통 이용료(Network Usage Cost)를 산출하는 단계를 포함하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
generating an equivalent system including a plurality of groups for the target distribution system and at least one connection line connected between the plurality of groups based on each distributed power source connected to the target distribution system;
calculating a contribution of each distributed power source to a specific group among the plurality of groups based on a current analysis result for the target distribution system;
Calculating the amount of power supplied to a specific line in the target distribution system by each distributed power source using a current analysis result for the target distribution system and the contribution;
Calculating the sensitivity of each distributed power source to the line based on the amount of change in active power supplied to the line for each distributed power source according to the change in capacity of each distributed power source and the amount of change in total power supplied to the line ; and
and calculating a network usage cost of each distributed power source using the sensitivity.
상기 생성하는 단계는,
상기 대상 배전 계통에 포함된 복수의 버스 각각의 조류가 동일한지 여부에 기초하여 상기 복수의 버스를 상기 복수의 그룹으로 분류하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The generating step is
and classifying the plurality of buses into the plurality of groups based on whether the current of each of the plurality of buses included in the target distribution system is the same.
상기 생성하는 단계는,
상기 복수의 그룹 각각에 전력을 공급하는 분산전원의 개수에 기초하여 상기 복수의 그룹에 순위를 부여하고, 상기 대상 배전 계통의 구성에 기초하여 상기 연결선을 생성하고 상기 순위에 기초하여 상기 등가 계통의 전력의 방향을 결정하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The generating step is
The plurality of groups are ranked based on the number of distributed power supplies that supply power to each of the plurality of groups, the connection line is generated based on the configuration of the target distribution system, and the equivalent system is generated based on the ranking. Distribution grid congestion management method that determines the direction of power.
상기 기여도는,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 대비 상기 각 분산전원이 상기 특정 그룹에 공급하는 전력의 크기의 비율로 계산되는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The contribution is
Distribution system congestion management method, which is calculated as a ratio of the amount of power supplied to the specific group by each distributed power source to the amount of total power supplied to the line.
상기 기여도를 계산하는 단계는,
상기 특정 그룹이 각 분산전원으로부터 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기를 이용하여 상기 기여도를 계산하되,
상기 특정 그룹이 공급받는 전력의 크기와 상기 특정 그룹과 연결된 연결선에 흐르는 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득되는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The step of calculating the contribution is,
The contribution is calculated using the amount of power that the specific group receives from each distributed power source and the amount of power flowing through a connection line connected to the specific group,
The distribution system congestion management method, wherein the size of the power supplied to the specific group and the size of the power flowing through a connection line connected to the specific group are obtained from a current analysis result for the target distribution system.
상기 전력의 크기를 계산하는 단계는,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기 및 상기 기여도에 기초하여 상기 각 분산전원이 상기 선로에 공급하는 전력의 크기를 계산하되,
상기 선로에 공급되는 전체 전력의 크기는 상기 대상 배전 계통에 대한 조류 해석 결과로부터 획득되는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The step of calculating the magnitude of the power is,
Calculate the amount of power supplied to the line by each distributed power source based on the total amount of power supplied to the line and the contribution,
The power distribution system congestion management method, wherein the magnitude of the total power supplied to the line is obtained from a current analysis result for the target distribution system.
상기 민감도를 계산하는 단계는,
상기 변화 이후의 전체 전력의 크기와 상기 변화 이전의 전체 전력의 크기의 차이로 상기 전체 전력의 변화량을 계산하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
To calculate the sensitivity,
The distribution system congestion management method of calculating the amount of change in the total power as a difference between the amount of total power after the change and the amount of total power before the change.
상기 민감도를 계산하는 단계는,
상기 유효 전력의 변화량과 상기 선로에 공급되는 전체 전력의 변화량 비율에 기초하여 상기 민감도를 계산하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 17
To calculate the sensitivity,
The distribution system congestion management method of calculating the sensitivity based on a ratio of the amount of change in the active power and the amount of change in total power supplied to the line.
상기 산출하는 단계는,
상기 각 분산전원의 용량 변화에 따라 증감하는 민감도의 최댓값과 최솟값을 계산하는 단계;
상기 최댓값과 상기 최솟값을 이용하여 민감도를 정규화하는 단계; 및
상기 정규화 된 민감도를 이용하여 상기 계통 이용료를 산출하는 단계를 포함하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법.
The method of claim 11,
The calculating step is
Calculating a maximum value and a minimum value of sensitivity that increases or decreases according to a change in capacity of each distributed power source;
Normalizing sensitivity using the maximum value and the minimum value; and
and calculating the grid usage fee using the normalized sensitivity.
상기 산출하는 단계는,
상기 정규화 된 민감도에 비례하도록 상기 계통 이용료를 산출하는, 배전 계통 혼잡도 관리 방법. The method of claim 19
The calculating step is
A method for managing distribution system congestion, wherein the grid usage fee is calculated in proportion to the normalized sensitivity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210082611A KR102542374B1 (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210082611A KR102542374B1 (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230000320A true KR20230000320A (en) | 2023-01-02 |
KR102542374B1 KR102542374B1 (en) | 2023-06-12 |
Family
ID=84925611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210082611A KR102542374B1 (en) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102542374B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170034922A (en) * | 2012-07-13 | 2017-03-29 | 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 | Method and apparatus for feeding electric energy into an electric supply network |
KR20170107304A (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-25 | 한국전력공사 | System and method for controlling bus voltage of dc distribution line |
KR20200033562A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-30 | 전남대학교산학협력단 | Method for controlling a voltage and reactive power based on real time measurement, program for the same |
KR102120718B1 (en) | 2018-10-05 | 2020-06-09 | 주식회사 벡스시스템스 | Battery swap type Charging System of Electrically Driven Vehicle with Differential Calculation of Charge Rate According to Battery Life Grade |
KR20200103401A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-02 | 한온시스템 주식회사 | Heat exchanger and air conditioner for vehicle |
-
2021
- 2021-06-24 KR KR1020210082611A patent/KR102542374B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170034922A (en) * | 2012-07-13 | 2017-03-29 | 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 | Method and apparatus for feeding electric energy into an electric supply network |
KR20170107304A (en) * | 2016-03-15 | 2017-09-25 | 한국전력공사 | System and method for controlling bus voltage of dc distribution line |
KR20200033562A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-30 | 전남대학교산학협력단 | Method for controlling a voltage and reactive power based on real time measurement, program for the same |
KR102120718B1 (en) | 2018-10-05 | 2020-06-09 | 주식회사 벡스시스템스 | Battery swap type Charging System of Electrically Driven Vehicle with Differential Calculation of Charge Rate According to Battery Life Grade |
KR20200103401A (en) * | 2019-02-25 | 2020-09-02 | 한온시스템 주식회사 | Heat exchanger and air conditioner for vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102542374B1 (en) | 2023-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Peyghami et al. | On secondary control approaches for voltage regulation in DC microgrids | |
Moger et al. | A novel index for identification of weak nodes for reactive compensation to improve voltage stability | |
JP6537374B2 (en) | Method of adjusting voltage of distribution system, monitoring control unit monitoring voltage violation, and distribution system comprising substation transformer | |
Abdel-Akher et al. | Optimal size and location of distributed generation unit for voltage stability enhancement | |
Mahmoud et al. | Power loss minimization in distribution systems using multiple distributed generations | |
Kashyap et al. | Loss allocation and loss minimisation for radial distribution system including DGs | |
Khosravi et al. | Loss allocation in distribution network including distributed energy resources (DERs) | |
Chen et al. | Location-based scheduling and pricing for energy and reserves: a responsive reserve market proposal | |
Dierkes et al. | Impact of distributed reactive power control of renewable energy sources in smart grids on voltage stability of the power system | |
CN113342827A (en) | Power grid data storage method, storage medium and system based on multi-tenant technology | |
CN110350601B (en) | Voltage and current distribution distributed coordination control method for direct-current micro-grid | |
Singhal et al. | A reserve response set model for systems with stochastic resources | |
KR102542374B1 (en) | Apparatus and method for managing congestion of electric distribution network | |
CN116647560A (en) | Method, device, equipment and medium for coordinated optimization control of Internet of things computer clusters | |
KR102001566B1 (en) | Power capacity calculation system of distributed generator | |
Davidson et al. | Optimization model for loss minimization in a deregulated power distribution network | |
WO2020261797A1 (en) | Power control method, program, power control system, aggregation system, and communication terminal | |
CN114336769A (en) | Method, device and system for emergency peak clipping in power grid day and storage medium | |
Lakshmi et al. | Optimal placement of distributed generation based on DISCO’s financial benefit with loss and emission reduction using hybrid Jaya–Red Deer optimizer | |
Lakra et al. | Energy Management in Distribution System Using Volt-VAr Optimization for Different Loading Conditions | |
CN109784783A (en) | A kind of power grid and power supply coordination assessment method and device | |
Babu et al. | Analytical voltage sensitivity-based distributed Volt/Var control for mitigating voltage-violations in low-voltage distribution networks | |
US20240104478A1 (en) | Data center management system | |
Hofmann et al. | Techno-economic criteria to evaluate power flow allocation schemes | |
Abdullah et al. | Assessment of contribution-based congestion cost allocation using AC and DC for bilateral market |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |