WO2020111466A1 - 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버 - Google Patents

주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버 Download PDF

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WO2020111466A1
WO2020111466A1 PCT/KR2019/011721 KR2019011721W WO2020111466A1 WO 2020111466 A1 WO2020111466 A1 WO 2020111466A1 KR 2019011721 W KR2019011721 W KR 2019011721W WO 2020111466 A1 WO2020111466 A1 WO 2020111466A1
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WO
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event
power
power resource
simulation
frequency
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/011721
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English (en)
French (fr)
Inventor
이휘성
박시현
백경석
오재철
Original Assignee
주식회사 아이온커뮤니케이션즈
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Publication date
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a frequency adjustment event simulation method and a frequency adjustment event simulation server, in particular, to a frequency adjustment event simulation method and a frequency adjustment event simulation server capable of selecting power resources that can participate in the FR market in advance by simulating a power resource. It is about.
  • the grid frequency is the number of changes in the waveform that appears for 1 second in AC electricity, and the unit is Hertz (Hz), and the frequency of the electric wave in Korea uses 60 Hz in which the waveform direction alternates 60 times during 1 second.
  • 60 Hz is used as in Korea
  • 50 Hz is mainly used in Europe, Japan, and China.
  • the frequency remains constant when the supply and consumption of power is balanced, but the frequency rises when the supply is greater than the consumption (supply>consumption) and decreases when the supply is less than the consumption (supply ⁇ consumption). It is necessary to maintain the frequency at a constant level since the frequency change has a great influence on the life and efficiency of the electric device using the electric motor.
  • the standard frequency and tolerance are set to 60 Hz ⁇ 0.2 Hz.
  • the present invention is to solve the above problems, the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention can simulate power resources to select power resources that can participate in the FR market in advance.
  • the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention can provide the FR event simulation method and the FR event simulation server capable of simulating the FR event while observing the DR event.
  • the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention have an object to provide an FR event simulation method and an FR event simulation server that simulates an FR event when a DR event does not occur.
  • FR event simulation method in the FR event simulation method for performing a simulation to adjust the grid frequency of the power system, consumes the power supplied from the power system Power resource monitoring step of monitoring the status information of at least one power resource in real time, if the grid frequency is outside the allowable frequency, determines the amount of frequency adjustment power required to adjust the grid frequency to the allowable frequency, and adjusts the frequency FR event generation step of generating an FR event requesting the amount of power to the at least one power resource, FR event issuing step of transmitting the FR event to the at least one power resource, and power resource status information of the at least one power resource It may include a step of simulating an FR event that simulates whether the at least one power resource can perform an operation according to the FR event.
  • the power resource status information includes: a battery state of the at least one power resource, a charge/discharge rate indicating a charge/discharge time, an FR event participation indicating an automatic participation in the FR event, an FR event It may be at least one of a FR event type indicating a type, a FR event participation schedule indicating a time to participate in an actual FR event, and a charge/discharge selection for selecting charging or discharging of a battery.
  • the FR event simulation method generates a FR event report analyzing the results by monitoring the simulation process of the at least one power resource according to the result of the FR event simulation step, and based on the FR event report.
  • a reliability determination step of predicting whether the at least one power resource can participate in an actual situation FR event may be further included.
  • the reliability determination step may classify power resources suitable for each of the primary FR and the secondary FR based on the FR event report.
  • the determining of the reliability may be set as a group of performing FR events such that when the reliability of the at least one power resource is higher than a predetermined reliability, a power resource higher than the predetermined reliability performs the FR event together.
  • a DR event is issued to determine whether at least one power resource consuming power supplied from the power system has issued a DR event that is previously agreed to reduce power consumption. Further comprising a determination step, and if it is determined that the DR event has been issued, the simulation may be stopped.
  • FR event simulation server in the FR event simulation server for performing a simulation for adjusting the grid frequency of the power system, the status information of at least one power resource that consumes the power supplied from the power system
  • a power resource monitoring unit that monitors in real time, determines the amount of frequency adjustment power required to adjust the grid frequency to the allowable frequency when the grid frequency is outside the allowable frequency, and converts the frequency adjustment power amount to the at least one power resource.
  • the FR event generator for generating the requested FR event, the FR event issuing unit for transmitting the FR event to the at least one power resource, and the at least one power resource based on power resource status information of the at least one power resource. It may include a FR event simulation unit for simulating whether the operation can be performed according to the FR event.
  • the power resource status information includes: a battery state of the at least one power resource, a charge/discharge rate indicating a charge/discharge time, an FR event participation indicating an automatic participation in the FR event, an FR event It may be at least one of a FR event type indicating a type, a FR event participation schedule indicating a time to participate in an actual FR event, and a charge/discharge selection for selecting charging or discharging of a battery.
  • the FR event simulation server generates a FR event report analyzing the results by monitoring the simulation process of the at least one power resource according to the result of the FR event simulation unit, and based on the FR event report A reliability determination unit for predicting whether the at least one power resource can participate in an actual situation FR event may be further included.
  • the reliability determining unit may classify power resources suitable for each of the primary FR and the secondary FR based on the FR event report for the at least one power resource.
  • the reliability determining unit may set the FR event execution group such that a power resource higher than the predetermined reliability performs the FR event together.
  • the FR event simulation server further includes a DR event issuance determination unit to determine whether at least one power resource has issued a DR event that is previously agreed to reduce power consumption from the power system. Including, if it is determined that the DR event has been issued, the simulation may be stopped.
  • the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention as described above can select power resources that can participate in the FR market in advance and secure reliability of demand resources that can participate in the FR market through the FR event simulation.
  • the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention can simulate the FR event while observing the DR event.
  • the FR event simulation method and the FR event simulation server according to the present invention have an advantage of efficiently managing at least one power resource by simulating an FR event when a DR event does not occur.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an FR event simulation system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an FR event simulation server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of an FR event simulation method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an FR event simulation system according to an embodiment of the present invention.
  • the FR event simulation system may include a power system (E and L), at least one power resource (r), FR event simulation server 100.
  • the power system (E and L) may be a system consisting of a series of electrical equipment, such as a power generation facility that generates power, a transmission line that transports and distributes the generated power, a substation, and a distribution line.
  • the power system (E and L) may be made of a power plant (E) and a line (L) as shown in Figure 1, the power plant (E) to produce alternating current according to the system frequency at least one through the line (L) Power can be supplied to the power resource (r).
  • the power plant (E) may be composed of power generation facilities such as a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a thermal power plant, and the line (L) converts power generated by the power generation facilities such as a transmission line and a distribution line into at least one power resource (r). It can serve as a sender.
  • power generation facilities such as a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a thermal power plant
  • the line (L) converts power generated by the power generation facilities such as a transmission line and a distribution line into at least one power resource (r). It can serve as a sender.
  • At least one power resource (r) may consume power supplied from the power system (E and L). At least one power resource (r) may be an object having a battery that stores power. At least one power resource (r) may be made of an electric vehicle (r_c1 and r_c2) with a battery installed, a building (r_b1) with a power storage device, a house (r_h1) with a power storage device installed, etc. It is not limited to, and may be formed of various objects capable of storing and charging and discharging power.
  • the FR event simulation server 100 is connected to at least one power resource r to transmit and receive information, and is connected to the power systems E and L to monitor the grid frequency in real time.
  • FR event simulation server 100 is connected to the electric vehicle (r_c1 and r_c2), the building (r_b1), the power storage device is installed, the house (r_h1) is installed power storage device is connected to the state of the power resource (r) Can be monitored.
  • the FR event simulation server 100 may perform a simulation of adjusting the grid frequency of the power systems E and L.
  • the FR event simulation server 100 may determine the amount of frequency adjustment power required to adjust the grid frequency to the allowable frequency when the grid frequency is outside the allowable frequency.
  • the FR event simulation server 100 may adjust the frequency through this frequency adjustment power amount.
  • the frequency-adjusted power amount may be the amount of power discharged by the at least one power resource r or the amount of power charged by the at least one power resource r. Since the grid frequency decreases as the demand for power consumed by the at least one power resource r increases, the grid frequency increases as the demand for power consumed by the at least one power resource r decreases. The grid frequency can be adjusted as the power resource r charges or discharges power.
  • the at least one power resource r may discharge power to restore the grid frequency to an allowable frequency.
  • the grid frequency of the power system may be increased by the discharged power.
  • the at least one power resource r may additionally charge power to restore the grid frequency to an allowable frequency. have.
  • an effect as if demand has risen by the electric power charged by at least one electric power resource r may increase the system frequency of the electric power system.
  • the FR event simulation server 100 may select power resources (r) that can participate in the FR market in advance through simulations that transmit FR events as at least one power resource (r) without actually adjusting the grid frequency. That is, the FR event simulation server 100 generates an FR event and transmits it to at least one power resource r, and whether the at least one power resource r can discharge or charge power according to the FR event. The response speed of at least one power resource (r) can be monitored and simulated to adjust the grid frequency. Accordingly, the FR event simulation server 100 has an effect of performing the FR response simulation training in preparation for an emergency situation in which frequency adjustment is required. In addition, the FR event simulation server 100 according to the present invention can preliminarily select a power resource (r) that can participate in the FR market, and secure the reliability of demand resources that can participate in the FR market through the FR event simulation.
  • the FR event simulation server 100 may be a server that issues DR events for smooth power supply of the power system.
  • the DR event may be an event that at least one power resource r has previously agreed to reduce the consumption of power supplied from the power systems E and L.
  • at least one power resource (r) may use less power demand in order to comply with the agreement according to the DR event.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an FR event simulation server according to an embodiment of the present invention.
  • the FR event simulation server 100 includes a power resource monitoring unit 110, an FR event generation unit 120, an FR event issuing unit 130, and an FR event simulation unit. 140, a reliability determining unit 150, a DR event issue determination unit 160, and a control unit 170.
  • the power resource monitoring unit 110 may monitor in real time status information of at least one power resource r that consumes power supplied from the power system.
  • the status information includes: a battery state of at least one power resource r, a charge/discharge rate indicating a charge/discharge time, a FR event participation indicating an automatic participation in an FR event, an FR event type indicating a type of the FR event to participate in, It may be at least one of an FR event participation schedule indicating a time to participate in an actual FR event, and a charge/discharge selection for selecting charging or discharging of a battery.
  • the FR event generator 120 may generate an FR event requesting at least one power resource r to adjust the grid frequency to the allowable frequency when the grid frequency is outside the allowable frequency.
  • the FR event generator 120 may determine the amount of frequency adjustment power required to adjust the grid frequency.
  • the FR event may include a response time indicating when to participate in the FR event, a response duration indicating how long an operation should be performed, and a response capacity indicating the maximum output.
  • the FR event generator 120 may be connected to the power system to monitor whether the grid frequency is within an allowable frequency range, lower than an allowable frequency, or rises above an allowable frequency.
  • the FR event generator 120 may set an amount of power to be supplied from the outside as a frequency-adjusted power amount to increase the frequency when the grid frequency is lower than the allowable frequency.
  • the FR event generator 120 may set an amount of power to be discharged to the outside as a frequency-adjusted power amount in order to lower the frequency when the system frequency rises above the allowable frequency.
  • the FR event generator 120 may generate an FR event by assuming a situation in which the grid frequency of the power system is one of various preset values.
  • the FR event issuing unit 130 may transmit the FR event to at least one power resource r.
  • the FR event issuing unit 130 may transmit the FR event based on whether or not the FR event is set in the state information of at least one power resource r.
  • the FR event issuing unit 130 transmits an FR event when the status information of at least one power resource r is set to wish to participate, such as “participation” or “Opt in”, whether to participate in the FR event. Can be.
  • the FR event issuing unit 130 sends an FR event when the status information of at least one power resource r is set to not participate in the FR event, such as “not attending” or “Opt out”. It may not be transmitted.
  • the FR event simulation unit 140 may simulate whether at least one power resource r can participate in the FR event.
  • the FR event simulation unit 140 may simulate whether at least one power resource r can perform an operation according to the FR event based on the power resource r state information of the at least one power resource r. .
  • the FR event simulation unit 140 may determine whether at least one power resource r can perform an operation according to a response time, a response period, and a response capacity.
  • the FR event simulation unit 140 may monitor status information of at least one power resource r in real time and simulate it using the collected information.
  • the FR event simulation unit 140 may transmit information about the success or failure of the FR event so that the reliability determination unit 150 (described later) generates a report when the power resource r succeeds the FR event.
  • the FR event simulation unit 140 transmits information about the failure of the FR event so that the power resource monitoring unit 110 checks the status information of the power resource r again when the power resource r fails the FR event. Can be. That is, the FR event simulation unit 140 may reset the FR event target to issue the FR event when the FR event fails.
  • the FR event simulation unit 140 may divide and simulate the FR event into a primary FR event and a secondary FR event.
  • FR events can be divided into primary FR events and secondary FR events according to response time, response duration, and response capacity.
  • the power resource (r) participating in the FR event must respond within 10 seconds to sustain the output for at least 20 seconds
  • the secondary FR event is the power resource (r) participating in the FR event. It may be an event that should be able to sustain output for at least 30 minutes in response to within 30 seconds.
  • the reliability determination unit 150 may determine the reliability of at least one power resource r by generating an FR event report.
  • the reliability determination unit 150 may monitor the simulation process of at least one power resource r according to the results of the FR event simulation unit 140 and analyze the results to generate an FR event report.
  • the FR event report includes information on the success or failure of the FR event performed by the FR event simulation unit 140 and the response time, response period and response capacity of the power resource r according to the FR event during the simulation. May be the result.
  • the reliability determining unit 150 may predict whether at least one power resource r can participate in an actual situation FR event based on the FR event report.
  • the real-world FR event may be an event for actually adjusting the grid frequency, unlike the FR event that is virtually performed in the simulation.
  • the reliability determining unit 150 may determine the reliability of each of the at least one power resource r based on a predetermined determination criterion.
  • the reliability determining unit 150 may estimate that the highly reliable power resource r can be supplied with the required frequency-adjusted power amount at the required time. Accordingly, in the present invention, when a need to adjust the grid frequency occurs, it is possible to quickly and accurately adjust the grid frequency by prioritizing an actual situation FR event with a highly reliable power resource r.
  • the FR event simulation unit 140 may classify a power resource (r) suitable for each of the primary FR and the secondary FR based on the FR event report for at least one power resource (r).
  • the reliability determination unit 150 sets the reliability and the secondary FR of at least one power resource r according to the primary FR event. It can be judged by dividing it with the reliability according to the event, and can store data about the reliability. Accordingly, the FR event simulation server 100 according to an embodiment of the present invention can more precisely and accurately adjust the grid frequency.
  • the reliability determination unit 150 when the reliability of the at least one power resource (r) is higher than a predetermined reliability, the reliability determination unit 150 performs an FR event so that the power resource (r) higher than the predetermined reliability performs the FR event together. Can be set as a performance group. That is, the reliability determination unit 150 may perform reliability grouping to group power resources r having high reliability among at least one power resource r. Accordingly, the present invention has an advantage in that a group of power resources that can participate in the FR market can be selected in advance, and the system frequency can be adjusted more quickly when an actual situation FR event is issued.
  • the DR event issue determination unit 160 may determine whether a DR event has been issued. If it is determined that the DR event is issued, the determination unit 160 may stop the simulation. The DR event issue determination unit 160 may continuously monitor the DR event issue while the FR event simulation server 100 is being executed to stop the simulation when the DR event is issued. That is, according to the FR event simulation server 100 according to the present invention, the FR event is normally issued to simulate the DR event, and the DR event is interrupted. Accordingly, the FR event simulation server 100 according to an embodiment of the present invention can efficiently manage at least one power resource (r) by simulating an FR event normally without affecting the DR event while observing the DR event. There is an advantage.
  • the control unit 170 may control each configuration of the FR event simulation server 100 to issue a FR event and simulate at least one power resource r according to the FR event to determine reliability through simulation results.
  • FIG. 3 is a flowchart of an FR event simulation method (S100) according to an embodiment of the present invention.
  • FR event simulation method is a DR event issuance determination step (S110), power resource monitoring step (S120), FR event generation step (S130), FR event It may include a sending step (S140), a FR event simulation step (S150), and a reliability determining step (S160).
  • a DR event In the determination of whether to issue a DR event (S110), whether at least one power resource (r) consuming power supplied from the power system has issued a DR (Demand response) event in advance to reduce power consumption. I can judge.
  • the simulation may be stopped. 3 the DR event issuance determination step (S110) is expressed as being performed at the beginning of the FR event simulation method (S100), but the DR event issuance determination step (S110) is continuously performed in each step of the present invention If it is determined that a DR event is issued, the FR event simulation can be stopped.
  • the determining whether the DR event has been issued may be performed by the determining whether the DR event has been issued (160 ). Therefore, the FR event simulation method (S100) according to the present invention has the advantage of efficiently managing at least one power resource (r) by simulating the FR event in general without affecting the DR event while observing the DR event. .
  • the power resource monitoring step (S120 ) status information of at least one power resource r consuming power supplied from the power system can be monitored in real time.
  • the power resource monitoring step (S120) may be performed by the power resource monitoring unit 110 described above.
  • the power resource monitoring unit 110 may monitor in real time status information of at least one power resource r that consumes power supplied from the power system.
  • the status information includes: a battery state of at least one power resource r, a charge/discharge rate indicating a charge/discharge time, a FR event participation indicating an automatic participation in an FR event, an FR event type indicating a type of the FR event to participate in, It may be at least one of an FR event participation schedule indicating a time to participate in an actual FR event, and a charge/discharge selection for selecting charging or discharging of a battery.
  • the FR event generation step (S130) determines the amount of frequency adjustment power required to adjust the grid frequency to the allowable frequency when the grid frequency is outside the allowable frequency, and the frequency adjustment power amount is the at least one power resource (r). You can create the requested FR event.
  • the FR event generation step S130 may be performed by the FR event generation unit 120 described above.
  • FR event issuing step (S140) may transmit the FR event to the at least one power resource (r).
  • FR event issuing step (S140) may be performed by the above-described FR event issuing unit 130.
  • the FR event simulation step (S150) simulates whether the at least one power resource (r) can perform an operation according to the FR event based on the power resource (r) state information of the at least one power resource (r). can do.
  • the FR event simulation step S150 may be performed by the FR event simulation unit 140 described above.
  • Reliability determination step (S160) may generate a FR event report analyzing the results by monitoring the simulation process of at least one power resource (r) according to the result of the FR event simulation step (S150).
  • the reliability determination step (S160) may predict whether the at least one power resource (r) can participate in an actual situation FR event based on the FR event report.
  • the reliability of at least one power resource r may be determined by a score. Accordingly, in the present invention, when a need to adjust the grid frequency occurs, it is possible to quickly and accurately adjust the grid frequency by prioritizing an actual situation FR event with a highly reliable power resource r.
  • the FR event simulation step S150 may classify a power resource r suitable for each of the primary FR and the secondary FR based on the FR event report for at least one power resource r.
  • the reliability determination step (S160) determines the reliability and secondary FR of at least one power resource r according to the primary FR event. It can also be judged by dividing it with reliability according to the event. Accordingly, the FR event simulation method (S100) according to the present invention can more precisely and accurately adjust the grid frequency.
  • the reliability determination step (S160) is the FR event so that the power resource (r) higher than the predetermined reliability performs the FR event together when the reliability of at least one power resource (r) is higher than a predetermined reliability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

본 발명은 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버에 관한 것으로서, 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하는 전력리소스 모니터링 단계, 상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스로 요청하는 FR 이벤트를 생성하는 FR 이벤트 생성 단계, 상기 적어도 하나의 전력리소스로 상기 FR 이벤트를 전송하는 FR 이벤트 발령 단계 및 상기 적어도 하나의 전력리소스의 전력리소스 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션 단계를 포함할 수 있다.

Description

주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버
본 발명은 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버에 관한 것으로서, 특히 전력리소스를 시뮬레이션하여 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스를 사전에 선별할 수 있는 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 방법 및 주파수 조정 이벤트 시뮬레이션 서버에 관한 것이다.
계통 주파수는 교류전기에서 1초 동안 나타나는 파형의 변화 횟수로서 단위는 헤르츠(Hz)이고 우리나라 전기의 주파수는 1초 동안에 파형의 방향이 60회가 교번하여 지나가는 60㎐를 사용하고 있다. 미국, 캐나다 등에서는 우리나라와 같이 60㎐를 사용하고 있으며, 유럽, 일본, 중국에서는 50㎐를 주로 사용하고 있다. 주파수는 전력의 공급과 소비가 균형을 이루는 경우에는 일정한 수준을 유지하지만 공급이 소비보다 큰 경우(공급>소비) 주파수가 상승하고 공급이 소비보다 작으면(공급<소비) 주파수가 감소한다. 주파수의 변화는 전동기를 사용하는 전기기기의 수명과 효율 등에 미치는 영향이 크므로 주파수를 일정한 수준으로 유지하는 것이 필요하다. 현재 우리나라 전기 사업법에서는 표준주파수 및 허용오차를 60㎐±0.2㎐의 정하고 있다.
계통 주파수가 감소하거나 상승하는 경우 최근에는 ESS시스템을 이용하여 계통 주파수를 조정하는 시도가 있었으나, ESS시스템을 이용하는 경우 전력을 저장해야 하므로 별도의 저장 장치가 필요하고, ESS시스템을 구축하기 위해 상당한 비용이 필요한 문제가 존재하였다.
또한, 전력을 소비하는 리소스의 전력 소비를 절감하기 위해 종래에 전력 DR(Demand response)을 수행하고 있었지만, DR을 관리하는 기술과 계통 주파수를 조정하는 기술이 통합된 기술은 아직 존재하지 않은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 전력리소스를 시뮬레이션하여 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스를 사전에 선별할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 DR 이벤트를 준수하면서 FR 이벤트를 시뮬레이션할 수 있는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 DR 이벤트가 발생되지 않았을 때에는 FR 이벤트를 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법은 전력계통의 계통 주파수를 조정하는 시뮬레이션을 수행하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하는 전력리소스 모니터링 단계, 상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스로 요청하는 FR 이벤트를 생성하는 FR 이벤트 생성 단계, 상기 적어도 하나의 전력리소스로 상기 FR 이벤트를 전송하는 FR 이벤트 발령 단계 및 상기 적어도 하나의 전력리소스의 전력리소스 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력리소스 상태 정보는, 상기 적어도 하나의 전력리소스의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, 상기 FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션 방법은, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션 단계의 결과에 따라 상기 적어도 하나의 전력리소스의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석하는 FR 이벤트 리포트를 생성하고, 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측하는 신뢰도 판단 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 판단 단계는, 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스를 분류할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 판단 단계는, 상기 적어도 하나의 전력리소스의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스가 상기 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션 방법은, 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스가 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정하는 DR 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단하는 DR 이벤트 발령 여부 판단 단계를 더 포함하고, 상기 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 상기 시뮬레이션을 중단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 전력계통의 계통 주파수를 조정하는 시뮬레이션을 수행하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버에 있어서, 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하는 전력리소스 모니터링부, 상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스로 요청하는 FR 이벤트를 생성하는 FR 이벤트 생성부, 상기 적어도 하나의 전력리소스로 상기 FR 이벤트를 전송하는 FR 이벤트 발령부 및 상기 적어도 하나의 전력리소스의 전력리소스 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력리소스 상태 정보는, 상기 적어도 하나의 전력리소스의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, 상기 FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션부의 결과에 따라 상기 적어도 하나의 전력리소스의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석하는 FR 이벤트 리포트를 생성하고, 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측하는 신뢰도 판단부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 판단부는, 상기 적어도 하나의 전력리소스에 대한 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스를 분류할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 신뢰도 판단부는, 상기 적어도 하나의 전력리소스의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스가 상기 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는, 적어도 하나의 전력리소스가 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정하는 DR 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단하는 DR 이벤트 발령 여부 판단부를 더 포함하고, 상기 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 상기 시뮬레이션을 중단할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스를 사전에 선별하고, FR 이벤트 시뮬레이션을 통해 FR 시장에 참여 가능한 수요자원들의 신뢰도를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 DR 이벤트를 준수하면서 FR 이벤트를 시뮬레이션할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법 및 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는 DR 이벤트가 발생되지 않았을 때에는 FR 이벤트를 시뮬레이션하여 적어도 하나의 전력리소스를 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 시스템의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법의 순서도이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 시스템의 개요도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 시스템은 전력계통(E 및 L), 적어도 하나의 전력리소스(r), FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)를 포함할 수 있다.
전력계통(E 및 L)은 전력을 생산하는 발전설비, 생산된 전력을 수송하고 분배하는 송전선로, 변전소 및 배전선로 등 일련의 전기설비로 이루어진 시스템일 수 있다. 전력계통(E 및 L)은 도 1과 같이 전력발전소(E) 및 선로(L)로 이루어질 수 있는데, 전력발전소(E)에서 계통 주파수에 따른 교류전기를 생산하여 선로(L)를 통해 적어도 하나의 전력리소스(r)로 전력을 공급할 수 있다. 전력발전소(E)는 원자력 발전소, 수력발전소, 화력 발전소 등의 발전설비로 이루어질 수 있고, 선로(L)는 송전선로, 배전선로 등 발전설비에서 생산된 전력을 적어도 하나의 전력리소스(r)로 보내는 역할을 할 수 있다.
적어도 하나의 전력리소스(r)는 전력계통(E 및 L)으로부터 공급받은 전력을 소비할 수 있다. 적어도 하나의 전력리소스(r)는 전력을 저장하는 배터리를 가지고 있는 객체일 수 있다. 적어도 하나의 전력리소스(r)는 도 1과 같이 배터리가 설치된 전기자동차(r_c1 및 r_c2), 전력 저장 장치가 설치된 빌딩(r_b1), 전력 저장 장치가 설치된 주택(r_h1) 등으로 이루어질 수 있으나 이러한 객체에 한정되는 것은 아니고, 전력을 저장하고 충전 및 방전할 수 있는 다양한 객체로 형성될 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 적어도 하나의 전력리소스(r)와 연결되어 정보를 송수신하고, 전력계통(E 및 L)과 연결되어 계통 주파수를 실시간으로 모니터링할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 도 1과 같이 전기자동차(r_c1 및 r_c2), 전력 저장 장치가 설치된 빌딩(r_b1), 전력 저장 장치가 설치된 주택(r_h1)에 연결되어 전력리소스(r)의 상태를 모니터링할 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 전력계통(E 및 L)의 계통 주파수를 조정하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 계통 주파수를 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 이러한 주파수 조정 전력량을 통해 주파수를 조정할 수 있다.
주파수 조정 전력량은 적어도 하나의 전력리소스(r)가 방전하는 전력량이거나 적어도 하나의 전력리소스(r)가 충전하는 전력량일 수 있다. 적어도 하나의 전력리소스(r)가 소비하는 전력의 수요가 증가할수록 계통 주파수는 저하되고, 적어도 하나의 전력리소스(r)가 소비하는 전력의 수요가 감소할수록 계통 주파수는 상승되기 때문에, 적어도 하나의 전력리소스(r)가 전력을 충전하거나 방전함에 따라서 계통 주파수가 조정될 수 있다.
구체적으로, 적어도 하나의 전력리소스(r)의 전력 수요가 증가하여 전력 계통의 계통 주파수가 저하되면 계통 주파수를 허용 주파수로 회복시키기 위해 적어도 하나의 전력리소스(r)는 전력을 방전시킬 수 있다. 이 경우 적어도 하나의 전력리소스(r)에 의해 마치 수요가 감소한 것과 같은 효과가 발생하므로 방전된 전력에 의해 전력 계통의 계통 주파수는 상승할 수 있다. 이와 반대로, 적어도 하나의 전력리소스(r)의 전력 수요가 감소하여 전력 계통의 계통 주파수가 상승되면 계통 주파수를 허용 주파수로 회복시키기 위해 적어도 하나의 전력리소스(r)는 전력을 추가로 충전할 수 있다. 이 경우 적어도 하나의 전력리소스(r)에 의해 충전된 전력에 의해 마치 수요가 상승한 것과 같은 효과가 발생하므로 전력 계통의 계통 주파수는 상승할 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 계통 주파수를 실제로 조정하지 않고 FR 이벤트를 적어도 하나의 전력리소스(r)로 발령하는 시뮬레이션을 통해 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스(r)를 사전에 선별할 수 있다. 즉, FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 FR 이벤트를 생성하여 적어도 하나의 전력리소스(r)로 전송하고, 적어도 하나의 전력리소스(r)가 FR 이벤트에 따라 전력을 방전하거나 충전할 수 있는 상태인지 적어도 하나의 전력리소스(r)의 응답속도 등을 모니터링하여 계통 주파수를 조정하도록 가상으로 시뮬레이션할 수 있다. 따라서, FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 주파수 조정이 필요한 긴급 상황을 대비한 FR 응동 모의 훈련을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스(r)를 사전에 선별하고, FR 이벤트 시뮬레이션을 통해 FR 시장에 참여 가능한 수요자원들의 신뢰도를 확보할 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 전력 계통의 원활한 전력 공급을 위한 DR 이벤트를 발령하는 서버일 수 있다. DR 이벤트는 적어도 하나의 전력리소스(r)가 전력계통(E 및 L)으로부터 공급받은 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정한 이벤트일 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 DR 이벤트를 발령하면 적어도 하나의 전력리소스(r)는 DR 이벤트에 따른 약정을 준수하기 위해 전력의 수요를 보다 적게 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 전력리소스 모니터링부(110), FR 이벤트 생성부(120), FR 이벤트 발령부(130), FR 이벤트 시뮬레이션부(140), 신뢰도 판단부(150), DR 이벤트 발령 여부 판단부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.
전력리소스 모니터링부(110)는 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 상태 정보는, 적어도 하나의 전력리소스(r)의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나일 수 있다.
FR 이벤트 생성부(120)는 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 계통 주파수를 허용 주파수로 조정하기 위해 적어도 하나의 전력리소스(r)로 요청하는 FR 이벤트를 생성할 수 있다. FR 이벤트 생성부(120)는 계통 주파수를 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단할 수 있다. FR 이벤트는 FR 이벤트에 따라 언제 참여해야 하는지 나타내는 응답 시간, 동작을 얼마 동안 수행해야 하는지 나타내는 응답 지속시간 및 최대 출력을 나타내는 응답 용량을 포함할 수 있다.
FR 이벤트 생성부(120)는 전력계통과 연결되어 계통 주파수가 허용 주파수 범위 이내에 있는지, 허용 주파수보다 저하되는지 또는 허용 주파수보다 상승되는지 모니터링할 수 있다. FR 이벤트 생성부(120)는 계통 주파수가 허용 주파수보다 저하되는 경우 주파수를 상승시키기 위해 외부로부터 공급받아야 할 전력량을 주파수 조정 전력량으로 설정할 수 있다. 이와 반대로, FR 이벤트 생성부(120)는 계통 주파수가 허용 주파수보다 상승되는 경우 주파수를 저하시키기 위해 외부로 방전해야 할 전력량을 주파수 조정 전력량으로 설정할 수 있다. 실시예에 따라, FR 이벤트 시뮬레이션을 위해 FR 이벤트 생성부(120)는 전력계통의 계통 주파수가 미리 설정된 다양한 값 중 어느 하나인 상황을 가정하여 FR 이벤트를 생성할 수 있다.
FR 이벤트 발령부(130)는 FR 이벤트를 적어도 하나의 전력리소스(r)로 전송할 수 있다. FR 이벤트 발령부(130)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보에 설정된 FR 이벤트 참여 여부를 기초하여 FR 이벤트를 전송할 수 있다. FR 이벤트 발령부(130)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보가 FR 이벤트 참여 여부에 “참여” 또는 “Opt in”와 같은 참여를 희망하는 의사가 설정되어 있는 경우에는 FR 이벤트를 전송할 수 있다. FR 이벤트 발령부(130)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보가 FR 이벤트 참여 여부에 “불참” 또는 “Opt out”과 같은 참여를 희망하지 않는 의사가 설정되어 있는 경우에는 FR 이벤트를 전송하지 않을 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 적어도 하나의 전력리소스(r)가 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 시뮬레이션할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 전력리소스(r) 상태 정보를 기초로 적어도 하나의 전력리소스(r)가 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 응답 시간, 응답 기간 및 응답 용량에 따라서 적어도 하나의 전력리소스(r)가 동작을 수행할 수 있는지 판단할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하여 수집된 정보를 이용하여 시뮬레이션할 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 전력리소스(r)가 FR 이벤트를 성공할 경우 후술하는 신뢰도 판단부(150)가 리포트를 생성하도록 FR 이벤트의 성공 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 전력리소스(r)가 FR 이벤트를 실패할 경우 전력리소스 모니터링부(110)가 전력리소스(r)의 상태 정보를 다시 확인하도록 FR 이벤트의 실패 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다. 즉, FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 FR 이벤트를 실패할 경우 FR 이벤트 대상을 재설정하여 FR 이벤트를 발령하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 FR 이벤트를 Primary FR 이벤트 및 Secondary FR 이벤트로 구분하여 시뮬레이션할 수도 있다. FR 이벤트는 응답 시간, 응답 지속시간 및 응답 용량에 따라 Primary FR 이벤트 및 Secondary FR 이벤트로 나뉠 수 있다. 예를 들어, Primary FR 이벤트는 FR 이벤트에 참여하는 전력리소스(r)가 10초 이내에 응답하여 최소 20초 이상 출력을 지속할 수 있어야 하며, Secondary FR 이벤트는 FR 이벤트에 참여하는 전력리소스(r)가 30초 이내에 응답하여 최소 30분 이상의 출력을 지속할 수 있어야 하는 이벤트일 수 있다.
신뢰도 판단부(150)는 FR 이벤트 리포트를 생성하여 적어도 하나의 전력리소스(r)의 신뢰도를 판단할 수 있다. 신뢰도 판단부(150)는 FR 이벤트 시뮬레이션부(140)의 결과에 따라 적어도 하나의 전력리소스(r)의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석한 뒤 FR 이벤트 리포트를 생성할 수 있다. FR 이벤트 리포트는 FR 이벤트 시뮬레이션부(140)에서 수행된 FR 이벤트의 성공 또는 실패 여부에 대한 정보와 시뮬레이션을 수행하는 동안의 FR 이벤트에 따른 전력리소스(r)의 응답 시간, 응답 기간 및 응답 용량에 대한 결과 일 수 있다.
신뢰도 판단부(150)는 FR 이벤트 리포트를 기초로 적어도 하나의 전력리소스(r)가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측할 수 있다. 실제상황 FR 이벤트는 시뮬레이션에서 가상으로 수행되는 FR 이벤트와 달리, 계통 주파수를 실제로 조정하기 위한 이벤트일 수 있다. 신뢰도 판단부(150)는 미리 설정된 판단 기준을 기초로 적어도 하나의 전력리소스(r) 각각에 대한 신뢰도를 판단할 수 있다.
신뢰도 판단부(150)는 신뢰도가 높은 전력리소스(r)는 필요한 주파수 조정 전력량을 필요한 시기에 공급받을 수 있는 것으로 추정할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 계통 주파수를 조정할 필요가 발생했을 때 신뢰도가 높은 전력리소스(r)로 실제상황 FR 이벤트를 우선적으로 발령하여 계통 주파수를 신속하고 정확하게 조정할 수 있다.
일 실시예에서, FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 적어도 하나의 전력리소스(r)에 대한 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스(r)를 분류할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션부(140)는 FR 이벤트를 Primary FR 이벤트 및 Secondary FR 이벤트로 구분하여 시뮬레이션하는 경우, 신뢰도 판단부(150)는 적어도 하나의 전력리소스(r)를 Primary FR 이벤트에 따른 신뢰도와 Secondary FR 이벤트에 따른 신뢰도로 나누어 판단할 수 있고, 신뢰도에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 계통 주파수를 더욱 세밀하고 정확하게 조정할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 신뢰도 판단부(150)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스(r)가 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정할 수 있다. 즉, 신뢰도 판단부(150)는 적어도 하나의 전력리소스(r) 중에서 신뢰도가 높은 전력리소스(r)들을 그룹화하는 신뢰도 그룹핑을 수행할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 FR 시장에 참여 가능한 전력리소스의 그룹을 사전에 선별할 수 있고, 실제상황 FR 이벤트를 발령할 때 더욱 신속하게 계통 주파수를 조정할 수 있는 장점이 있다.
DR 이벤트 발령 여부 판단부(160)는 DR 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단할 수 있다. DR 이벤트 발령 여부 판단부(160)는 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 시뮬레이션을 중단할 수 있다. DR 이벤트 발령 여부 판단부(160)는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)가 실시되는 동안 계속적으로 DR 이벤트 발령 여부를 모니터링하여 DR 이벤트가 발령되면 시뮬레이션을 중단할 수 있다. 즉, 이에 따라 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 평소에는 FR 이벤트를 발령하여 시뮬레이션을 하다가 DR 이벤트가 발령되면 시뮬레이션을 중단할 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)는 DR 이벤트를 준수하면서 DR 이벤트에 영향을 미치지 않고 평소에는 FR 이벤트를 시뮬레이션하여 적어도 하나의 전력리소스(r)를 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
제어부(170)는 FR 이벤트를 발령하고 적어도 하나의 전력리소스(r)를 FR 이벤트에 따라 시뮬레이션하여 시뮬레이션 결과를 통해 신뢰도를 판단하도록 FR 이벤트 시뮬레이션 서버(100)의 각 구성을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법(S100)의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법(S100)은 DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110), 전력리소스 모니터링 단계(S120), FR 이벤트 생성 단계(S130), FR 이벤트 발령 단계(S140), FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150), 신뢰도 판단 단계(S160)를 포함할 수 있다.
DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110)는 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스(r)가 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정하는 DR(Demand response) 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단할 수 있다. DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110)는 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 상기 시뮬레이션을 중단할 수 있다. 도 3은 DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110)가 FR 이벤트 시뮬레이션 방법(S100)의 가장 처음에 수행되는 것으로 표현되었으나, DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110)는 본 발명의 각 단계에서 계속적으로 수행되어 DR 이벤트가 발령되는 것으로 판단되면 FR 이벤트 시뮬레이션을 중단할 수 있다. 이러한 DR 이벤트 발령 여부 판단 단계(S110)는 상술한 DR 이벤트 발령 여부 판단부(160)에 의해 수행될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법(S100)은 DR 이벤트를 준수하면서 DR 이벤트에 영향을 미치지 않고 평소에는 FR 이벤트를 시뮬레이션하여 적어도 하나의 전력리소스(r)를 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
전력리소스 모니터링 단계(S120)는 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 이러한 전력리소스 모니터링 단계(S120)는 상술한 전력리소스 모니터링부(110)에 의해 수행될 수 있다. 전력리소스 모니터링부(110)는 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 상태 정보는, 적어도 하나의 전력리소스(r)의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나일 수 있다.
FR 이벤트 생성 단계(S130)는 상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스(r)로 요청하는 FR 이벤트를 생성할 수 있다. 이러한 FR 이벤트 생성 단계(S130)는 상술한 FR 이벤트 생성부(120)에 의해 수행될 수 있다.
FR 이벤트 발령 단계(S140)는 상기 적어도 하나의 전력리소스(r)로 상기 FR 이벤트를 전송할 수 있다. FR 이벤트 발령 단계(S140)는 상술한 FR 이벤트 발령 부(130)에 의해 수행될 수 있다.
FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150)는 상기 적어도 하나의 전력리소스(r)의 전력리소스(r) 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스(r)가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션할 수 있다. 이러한 FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150)는 상술한 FR 이벤트 시뮬레이션부(140)에 의해 수행될 수 있다.
신뢰도 판단 단계(S160)는 FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150)의 결과에 따라 적어도 하나의 전력리소스(r)의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석하는 FR 이벤트 리포트를 생성할 수 있다. 신뢰도 판단 단계(S160)는 FR 이벤트 리포트를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스(r)가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측할 수 있다. 신뢰도 판단 단계(S160)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 신뢰도를 점수로 판단할 수도 있다. 이에 따라 본 발명은 계통 주파수를 조정할 필요가 발생했을 때 신뢰도가 높은 전력리소스(r)로 실제상황 FR 이벤트를 우선적으로 발령하여 계통 주파수를 신속하고 정확하게 조정할 수 있다.
일 실시예에서, FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150)는 적어도 하나의 전력리소스(r)에 대한 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스(r)를 분류할 수 있다. FR 이벤트 시뮬레이션 단계(S150)는 FR 이벤트를 Primary FR 이벤트 및 Secondary FR 이벤트로 구분하여 시뮬레이션하는 경우, 신뢰도 판단 단계(S160)는 적어도 하나의 전력리소스(r)를 Primary FR 이벤트에 따른 신뢰도와 Secondary FR 이벤트에 따른 신뢰도로 나누어 판단할 수도 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 FR 이벤트 시뮬레이션 방법(S100)은 계통 주파수를 더욱 세밀하고 정확하게 조정할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 신뢰도 판단 단계(S160)는 적어도 하나의 전력리소스(r)의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스(r)가 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정할 수 있다. 즉, 신뢰도 판단 단계(S160)는 적어도 하나의 전력리소스(r) 중에서 신뢰도가 높은 전력리소스(r)들을 그룹화하는 신뢰도 그룹핑을 수행할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 실제상황 FR 이벤트를 발령할 때 더욱 신속하게 계통 주파수를 조정할 수 있는 장점이 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (12)

  1. 전력계통의 계통 주파수를 조정하는 시뮬레이션을 수행하는 FR(Frequency Regulation) 이벤트 시뮬레이션 방법에 있어서,
    상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하는 전력리소스 모니터링 단계;
    상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스로 요청하는 FR 이벤트를 생성하는 FR 이벤트 생성 단계;
    상기 적어도 하나의 전력리소스로 상기 FR 이벤트를 전송하는 FR 이벤트 발령 단계; 및
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 전력리소스 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력리소스 상태 정보는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, 상기 FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션 방법은,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션 단계의 결과에 따라 상기 적어도 하나의 전력리소스의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석하는 FR 이벤트 리포트를 생성하고, 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측하는 신뢰도 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 신뢰도 판단 단계는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스에 대한 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스를 분류하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 신뢰도 판단 단계는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스가 상기 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션 방법은,
    상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스가 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정하는 DR(Demand response) 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단하는 DR 이벤트 발령 여부 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 상기 시뮬레이션을 중단하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 방법.
  7. 전력계통의 계통 주파수를 조정하는 시뮬레이션을 수행하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버에 있어서,
    상기 전력계통으로부터 공급받은 전력을 소비하는 적어도 하나의 전력리소스의 상태 정보를 실시간으로 모니터링하는 전력리소스 모니터링부;
    상기 계통 주파수가 허용 주파수를 벗어나는 경우 상기 계통 주파수를 상기 허용 주파수로 조정하기 위해 필요한 주파수 조정 전력량을 판단하고, 상기 주파수 조정 전력량을 상기 적어도 하나의 전력리소스로 요청하는 FR 이벤트를 생성하는 FR 이벤트 생성부;
    상기 적어도 하나의 전력리소스로 상기 FR 이벤트를 전송하는 FR 이벤트 발령부; 및
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 전력리소스 상태 정보를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 상기 FR 이벤트에 따라 동작을 수행할 수 있는지 시뮬레이션하는 FR 이벤트 시뮬레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전력리소스 상태 정보는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 배터리 상태, 충방전 시간을 나타내는 충방전율, 상기 FR 이벤트에 대한 자동 참여 여부를 나타내는 FR 이벤트 참여 여부, 참여하려는 FR 이벤트의 종류를 나타내는 FR 이벤트 타입, 실제 FR 이벤트에 참여하려는 시간을 나타내는 FR 이벤트 참여 스케줄, 배터리의 충전 또는 방전을 선택하는 충방전 선택 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션부의 결과에 따라 상기 적어도 하나의 전력리소스의 시뮬레이션 과정을 모니터링하여 결과를 분석하는 FR 이벤트 리포트를 생성하고, 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 상기 적어도 하나의 전력리소스가 실제상황 FR 이벤트에 참여할 수 있는지 여부를 예측하는 신뢰도 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 신뢰도 판단부는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스에 대한 상기 FR 이벤트 리포트를 기초로 Primary FR과 Secondary FR 각각에 적합한 전력리소스를 분류하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 신뢰도 판단부는,
    상기 적어도 하나의 전력리소스의 신뢰도가 기 설정된 신뢰도보다 높은 경우 상기 기 설정된 신뢰도보다 높은 전력리소스가 상기 FR 이벤트를 함께 수행하도록 FR 이벤트 수행 그룹으로 설정하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 FR 이벤트 시뮬레이션 서버는,
    적어도 하나의 전력리소스가 상기 전력계통으로부터 공급받은 전력의 소비를 절감하기로 미리 약정하는 DR 이벤트를 발령하였는지 여부를 판단하는 DR 이벤트 발령 여부 판단부를 더 포함하고,
    상기 DR 이벤트가 발령된 것으로 판단되면 상기 시뮬레이션을 중단하는 것을 특징으로 하는 FR 이벤트 시뮬레이션 서버.
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