KR101690124B1 - Method for schedulling load consumption for equalization of house load - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 정수 선형계획법(integer linear programming)을 기반으로 주택용 부하에 의해 발생하는 시간당 피크 부하를 최소화하기 위한 전력 소비 스케쥴을 결정하는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power consumption schedule determination method for residential load balancing. More particularly, the present invention relates to a method for determining a power consumption schedule for residential load balancing that determines a power consumption schedule for minimizing a peak-to-peak load caused by a residential load based on integer linear programming.
전력 시스템의 오랜 역사에 비해 전력 시스템 인프라는 거의 기존의 체계를 유지하고 있었다. 그러나 최근 들어 탄소 배출 문제와 같은 환경적인 이슈나 전력회사의 효율적인 관리 및 보안 측면에서 에너지 산업은 중대한 도전을 맞고 있다.Compared to the long history of power systems, power system infrastructures have remained almost the same. However, in recent years, the energy industry has been facing significant challenges in terms of environmental issues such as carbon emissions and the efficient management and security of power utilities.
이에 따라, 다수에 의한 기존 전력 시스템의 근본적인 개혁 요구가 발생하게 되었으며, 이와 같은 개혁 요구에 부응하는 최종 전력 시스템의 형태로서 일반적으로 스마트 그리드라고 불리는 녹색 혁명 및 신뢰성과 지능형 시스템을 갖춘 차세대 전력망이 최근 부각되고 있다.As a result, there has been a demand for fundamental reform of the existing power system by a large number. As a final power system in response to such reform demands, the next generation power system having a green revolution called a smart grid and a reliability and intelligent system Has been highlighted.
스마트그리드에 있어서 진보된 전력 기술이란 보다 효율적으로 대규모 발전과 송전망을 개선시키는 것과 다양한 환경 친화적인 발전원인 중압/저압 분산형 발전(DG)을 전력망에 무리 없이 균일하게 접속시키는 것이다.In the Smart Grid, advanced power technology is to more efficiently improve large-scale power generation and transmission networks and to uniformly connect medium- and low-pressure distributed generation (DG), which is a variety of environmentally friendly power generation, to the power grid.
따라서, 이와 같은 목적을 달성하기 위해 전력망의 효율성, 신뢰성, 및 유연성을 증대시킬 수 있는 정보통신 기술(ICT)이 다양한 측면에서 전력망에 적용되고 있으며, 일 예로 스마트그리드의 경우 ICT 인프라, 분산형 전원 관리, 부하 관리, 및 수요 반응과 같은 최적 에너지 관리 적용을 위한 다양한 방향의 설계가 진행되고 있다.Therefore, information communication technology (ICT), which can increase the efficiency, reliability and flexibility of the power grid to achieve this purpose, has been applied to various aspects of the power grid. For example, in the case of smart grid, Various designs are underway for optimal energy management applications such as management, load management, and demand response.
또한, 스마트그리드의 여러 분야 중 수요 관리 분야에 포함되는 주택용 전력기기 다시 말해서 가전기기의 전력 사용에 대한 최적 스케쥴링은 스마트그리드 적용의 목적을 달성하기 위해 필요한 근간이 되는 기술 분야로 볼 수 있다.In addition, the residential power equipment included in the demand management field among the various fields of the smart grid, that is, the optimal scheduling of the electric power consumption of the household appliances can be regarded as a technical field that is necessary for achieving the purpose of the smart grid application.
그러나, 현재까지 가전기기에 대한 최적 스케쥴링 기술의 경우 주로 볼록(convex) 최적화 알고리즘, 다시 말해서 선형 계획법(linear programming)에 근거한 집중형 최적화 기법과 게임 이론에 근거한 분산형 접근 기법이 적용되어 왔지만 이는 실질적으로 모든 가전기기에 적용된 것은 아니며, 특히 가전기기 중 일단 작동이 되면 작동 완료시까지 고정된 전력 소비 패턴을 갖는 일부 가전기기에 대해 적용하기가 용이하지 못한 문제점이 있었다.However, to date, the optimal scheduling technique for home appliances has mainly been applied to a convex optimization algorithm, that is, a centralized optimization technique based on linear programming and a distributed approach technique based on game theory, And it is not easy to apply to some home appliances having a fixed power consumption pattern until the operation of the home appliances is completed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 정수 선형계획법(integer linear programming)을 기반으로 한 수요 관리 방법을 통해 주택용 부하를 구성하는 가정기기에 대한 사용자의 시간별 선호도와 전력사용에 대한 제약 조건을 만족시킬 수 있는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above problems, and it is an object of the present invention to provide a demand management method based on integer linear programming, The present invention provides a method for determining a power consumption schedule for a load balancing system for a house.
또한, 본 발명은 주택용 부하에 의해 발생하는 시간당 피크 부하를 균등화하기 위한 최적의 전력 소비 스케쥴을 결정할 수 있는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a method of determining a power consumption schedule for residential load balancing that can determine an optimal power consumption schedule for equalizing a peak load per hour generated by a residential load.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법은 주택용 부하를 구성하는 복수 개의 가전기기에 대한 전력 소비 스케쥴을 결정하는 방법에 있어서, (a) 상기 복수 개의 가전기기 각각을 미리 결정된 기준에 따라 복수 개의 그룹으로 분류하는 단계; 및 (b) 상기 복수 개의 그룹에 대하여 각 그룹별로 미리 결정된 제약식을 적용하여 상기 복수 개의 그룹 각각에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전기기 각각에 대한 시간대별 전력 소비량인 전력 소비 스케쥴을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다According to another aspect of the present invention, there is provided a method of determining a power consumption schedule for residential load balancing according to a preferred embodiment of the present invention, the method comprising the steps of: (a) Classifying each of the plurality of home appliances into a plurality of groups according to a predetermined criterion; And (b) calculating a power consumption schedule, which is a power consumption amount of each of the plurality of home appliances included in each of the plurality of groups, by applying a predetermined constraint for each group to the plurality of groups, .
또한, 상기 복수 개의 그룹은 이동 불가능 부하에 대한 그룹인 제1 그룹 및 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제2 그룹을 포함할 수 있다.In addition, the plurality of groups may include a first group that is a group for a non-movable load and a second group that is a group for a movable load.
또한, 상기 제2 그룹은 전력 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제1 서브 그룹 및 시간 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제2 서브 그룹을 포함할 수 있다.The second group may also include a first subgroup that is a group for a power-transferable load and a second subgroup that is a group for a time-shiftable load.
또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 제1 그룹에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전 기기에 적용되는 상기 제약식은 다음 수학식과 같을 수 있다.In the step (b), the constraint applied to at least one or more home appliances included in the first group may be expressed by the following equation.
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제1 그룹, a는 제1 그룹에 포함되는 개별 가전기기,
또한, 상기 (b) 단계에서 상기 제2 그룹에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전 기기에 적용되는 상기 제약식은 다음 수학식과 같을 수 있다.In the step (b), the constraint applied to at least one or more home appliances included in the second group may be expressed by the following equation.
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제2 그룹, T는 제2 서브 그룹, a는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기, la는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기의 전체 일간 전력 부하량, t는 제2 서브 그룹에 포함된 개별 가전기기,
또한, 상기 (b) 단계에 이어서 (c) 상기 전력 소비 스케쥴을 이용하여 상기 복수 개의 가전기기에 대한 일부하 곡선을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include the step of (c) following the step (b), calculating a partial down curve for the plurality of home appliances using the power consumption schedule.
본 발명에 의하면 다양한 가전기기에 의해 발생하는 주택용 부하의 시간대별 피크 부하를 최소화하여 시간대별 주택용 부하를 균등화함으로써 시간대별 전기요금이 도입 가능한 스마트 그리드 환경에서 피크 시간대 부하를 감소시켜 전기 요금을 절감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to minimize the peak load by the time of the house load generated by various home appliances, thereby equalizing the load for the house by the time zone, thereby reducing the peak time load in the smart grid environment .
또한, 본 발명에 의하면 본 발명에 의하면 다양한 가전기기에 의해 발생하는 주택용 부하의 시간대별 피크 부하를 최소화하여 시간대별 주택용 부하를 균등화함으로써 피크 부하에 대응을 위한 전력설비 증설에 소요되는 비용을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, according to the present invention, it is possible to minimize the peak load by time of the house load generated by various home appliances, thereby equalizing the load for the house by time zone, thereby minimizing the cost .
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법의 순서도,
도 2는 도 1의 S100에 대한 참고도,
도 3은 도 1의 S200에 대한 상세 순서도,
도 4와 도 5는 종래의 주택용 부하에 의한 일부하 곡선에 대한 그래프, 및
도 6과 도 7은 본 발명의 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법이 적용된 상태에서의 주택용 부하에 의한 일부하 곡선에 대한 그래프이다.FIG. 1 is a flow chart of a power consumption schedule determination method for residential load balancing according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a reference diagram for S100 of Fig. 1,
FIG. 3 is a detailed flowchart of S200 of FIG. 1,
FIGS. 4 and 5 are graphs of the subsection curve by the conventional residential load, and FIG.
FIG. 6 and FIG. 7 are graphs for partial downward curves by the residential load in a state where the power consumption schedule determination method for the housing load balancing according to the present invention is applied.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법의 순서도, 도 2는 도 1의 S100에 대한 참고도이다.FIG. 1 is a flow chart of a power consumption schedule determination method for residential load balancing according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a reference diagram for S100 of FIG.
도 1에 도시된 바와 같이 S100에서 주택용 부하를 구성하는 복수 개의 가전기기 각각을 미리 결정된 기준에 따라 복수 개의 그룹으로 분류한다.As shown in FIG. 1, in S100, each of a plurality of household appliances constituting a residential load is classified into a plurality of groups according to a predetermined criterion.
이때, S100에서 상기 복수 개의 그룹은 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제1 그룹 및 이동 불가능 부하에 대한 그룹인 제2 그룹을 포함할 수 있고, 여기에서 상기 이동 불가능 부하란 가전기기 중 하루를 기준으로 매시간 지속적으로 일정량 이상의 전력 소비가 이루어지는 가전기기(예를 들어, 냉장고 또는 김치 냉장고 등)를 의미한다.At this time, in S100, the plurality of groups may include a first group that is a group for a movable load and a second group that is a group for a non-movable load, wherein the unmovable load refers to a day (For example, a refrigerator or a kimchi refrigerator) in which a predetermined amount of electric power is continuously consumed every hour.
또한, 상기 이동 가능 부하란 가전기기 중 하루를 기준으로 짧은 시간 범위내에서(예를 들어, 1시간) 일정한 량의 전력을 소비할 수 있거나 또는 넓은 시간 범위(예를 들어, 5시간 내지 10시간)에 걸쳐 사용되지만 각 시간별 전력 사용량을 조절 가능한 가전기기(예를 들어, 전자렌지, 오븐, 또는 식기 세척기 등)를 의미할 수 있다.In addition, the movable load can consume a certain amount of power within a short time range (for example, one hour) based on one day of the household appliance, or a wide time range (for example, 5 to 10 hours (For example, a microwave oven, an oven, a dishwasher, or the like) that can be used over a long period of time but can control the power consumption for each hour.
추가로, 상기 제2 그룹은 전력 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제1 서브 그룹 및 시간 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제2 서브 그룹을 포함할 수 있는데, 여기에서 상기 전력 이동 가능 부하란 가전기기 중 하루를 기준으로 짧은 시간 범위 내에서 일정한 량의 전력을 소비할 수 있는 부하를 의미할 수 있고, 상기 시간 이동 가능 부하란 넓은 시간 범위에 걸쳐 사용되지만 각 시간별 전력 사용량을 조절 가능한 가전기기를 의미할 수 있다.In addition, the second group may comprise a first subgroup, which is a group for a power-transferable load, and a second subgroup, which is a group for a time-shiftable load, wherein the power- Means a load capable of consuming a certain amount of power within a short time range based on a day, and the time-shiftable load means an appliances which are used over a wide time range but can control the power consumption by each hour .
따라서, S100에서 주택용 부하를 구성하는 복수 개의 가전기기 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 그룹 또는 제2 그룹으로 분류될 수 있고, 상기 제2 그룹에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전기기는 제1 서브 그룹 또는 제2 서브 그룹으로 분류될 수 있다.2, each of the plurality of home appliances constituting the residential load in S100 may be classified into a first group or a second group, and at least one or more home appliances included in the second group may be classified into a first group Subgroups or a second subgroup.
S200에서 상기 복수 개의 그룹 각각에 대하여 각 그룹별로 미리 결정된 제약식을 적용하여 상기 복수 개의 그룹 각각에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전기기 각각에 대한 시간대별 전력 소비량인 전력 소비 스케쥴을 산출한다.In S200, a predetermined constraint is applied to each of the plurality of groups to calculate a power consumption schedule, which is a power consumption amount for each of at least one or more home appliances included in each of the plurality of groups.
이때, S200에서 상기 제약식은 정수형 선형 계획(integer linear programming)을 기반으로 미리 결정될 수 있으며, S200의 상세 과정은 이하 도 3을 참조하여 후술한다.At this time, in S200, the constraint expression may be determined in advance based on an integer linear programming, and the detailed procedure of S200 will be described later with reference to FIG.
S300에서 상기 전력 소비 스케쥴을 이용하여 주택용 부하를 구성하는 복수 개의 가전기기에 대한 일부하 곡선을 산출하면 종료가 이루어진다. 이때, S300에서 상기 일부하 곡선은 상기 전력 소비 스케쥴에 포함되는 각 가전기기별 시간대별 전력 소비량을 시간대별로 합산하여 산출될 수 있으며, 상기 일부하 곡선에 대해서는 이하 도 6과 도 7을 참조하여 후술한다.In S300, when a partial down curve for a plurality of household appliances constituting a residential load is calculated using the power consumption schedule, the termination is performed. At this time, in S300, the sub-curve may be calculated by summing up the power consumption by time slot for each appliance, included in the power consumption schedule, by time zone, and the sub-curve may be calculated by referring to FIGS. 6 and 7 do.
도 3은 도 1의 S200에 대한 상세 순서도 이다.3 is a detailed flowchart of S200 of FIG.
도 3에 도시된 바와 같이 S210에서 상기 복수 개의 가전기기 중 하나의 가전기기와 매칭되는 그룹을 확인하고, S220에서 상기 확인 결과 상기 하나의 가전기기가 제1 그룹인 경우 S230에서 상기 하나의 가전기기에 미리 결정된 제약식 1을 적용하여 해당 가전기기에 대한 전력 소비 스케쥴을 산출한다.As shown in FIG. 3, in S210, a group matched with one of the plurality of home appliances is checked. If it is determined in S220 that the one home appliance is the first group, in S230, The power consumption schedule for the corresponding home appliances is calculated by applying a predetermined Constraint 1 to the power consumption schedule.
이때, S220에서 적용되는 상기 제약식 1은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.At this time, the
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제1 그룹, a는 제1 그룹에 포함되는 개별 가전기기,
다시 말해서, 상기 제약식 1의 경우 정수형 선형 계획을 기반으로 하는 시간당 피크 부하를 최소화하기 위한 제약식이며, 상기 제1 그룹에 포함되는 가전 기기(다시 말해서, 이동 불가능 부하인 가전기기)에 대하여 시간당 부하 조건을 동작시간 ha,s부터 ha,f까지로 하고 동작시간 동안의 시간당 전력 부하를
그리고, S220에서 상기 하나의 가전기기가 제1 그룹이 아닌 경우 S240에서 상기 하나의 가전기기에 미리 결정된 제약식 2를 적용하여 상기 하나의 가전기기에 대한 전력 소비 스케쥴을 산출한다.If it is determined in step S220 that the one home appliance is not the first group, a
이때, S240에서 적용되는 상기 제약식 2는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.At this time, the
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제2 그룹, T는 제2 서브 그룹, a는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기, la는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기의 전체 일간 전력 부하량, t는 제2 서브 그룹에 포함된 개별 가전기기,
다시 말해서, 상기 제약식 2의 경우 정수형 선형 계획을 기반으로 하는 시간당 피크 부하를 최소화하기 위한 제약식이며, 보다 상세하게는 상기 제2 그룹 중 제1 서브 그룹에 포함되는 가전기기(다시 말해서, 전력 이동 가능 부하인 가전기기)에 대하여 하루 중(다시 말해서, 24시간 중)에 대하여 소정의 시간 범위(예를 들어, 3 내지 5시간)를 갖는 동작 선호 시간 및 최소전력 αa와 최대 전력 βa를 갖도록 하는 제약 조건을 의미할 수 있다.In other words, in the case of the
또한, 상기 제약식 2의 경우 상기 제2 그룹 중 제2 서브 그룹에 포함되는 가전기기(다시 말해서, 시간 이동 가능 부하인 가전기기)에 대하여 시간대별로 고정된 전력 소비 패턴을 갖지만 하루 중(다시 말해서, 24시간 중) 특정되지 않은 시간에 전력을 사용할 수 있도록 요구되는 제약 조건을 더 의미할 수 있다.In the case of the
또한, 도면상에 별도로 도시하지는 않았으나 S240에 앞서 상기 제1 그룹이 아닌 하나의 가전기기에 대하여 상기 제1 서브 그룹 또는 상기 제2 서브 그룹의 포함 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 있고, 상기 확인 결과 상기 하나의 가전기기가 상기 제1 서브 그룹에 포함되는 경우 상기 수학식 2 중
예를 들어, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 제2 그룹 및 제1 서브 그룹에 포함되는 가전기기인 전기차의 경우 상기 제약식 2를 적용하여
또한, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 제2 그룹 및 제2 서브 그룹에 포함되는 가전기기인 전자렌지/오븐의 경우 상기 제약식 2를 적용하여
S250에서 주택용 부하를 구성하는 복수 개의 가전기기 전체에 대한 전력 소비 스케쥴의 산출 여부를 확인하여, 산출이 완료되면 종료가 이루어진 후 S300이 수행될 수 있고, 산출이 완료되지 않은 경우 S210 내지 S250이 반복 수행될 수 있다.In S250, it is checked whether or not the power consumption schedule for all of the plurality of home appliances constituting the residential load is calculated. When the calculation is completed, S300 can be performed after the completion of the calculation. When the calculation is not completed, S210 to S250 are repeated .
도 4는 종래의 주택용 부하에 의해 발생되는 동계 일부하 곡선에 대한 그래프이고, 도 5는 종래의 주택용 부하에 의해 발생하는 하계 일부하 곡선에 대한 그래프이다.FIG. 4 is a graph of a copper partial subsidence curve generated by a conventional residential load, and FIG. 5 is a graph of a subsample partial subsidence curve generated by a conventional residential usage load.
도 4를 참조하면 종래의 경우 22시와 23시에 전기차 및 전기히터 뿐만 아니라 시간 이동 가능 부하로 구분할 수 있는 컴퓨터 및 TV가 동시에 사용되고 있는 것을 확인할 수 있고, 그 결과 9시 내지 14시 사이의 시간대별 소모 전력인 0.45kWh에 비해 5배 높은 값인 2.25kWh의 전력 부하가 소모되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that not only electric cars and electric heaters but also computers and TVs which can be classified as time-shiftable loads are used simultaneously at 22:00 and 23:00, and as a result, It can be seen that a power load of 2.25 kWh, which is a value five times higher than the power consumption of 0.45 kWh, is consumed.
또한, 도 5를 참조하면 종래의 경우 15시에 에어컨 및 전자렌지/오븐 뿐만 아니라 시간 이동 가능 부하로 구분할 수 있는 세탁기 및 정수기가 동시에 사용되고 있는 것을 확인할 수 있고, 그 결과 9시 내지 12시 사이의 시간대별 소모 전력인 0.45kWh에 비해 4.6배 높은 값인 2.05kWh의 전력 부하가 소모되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that a washing machine and a water purifier, which can be divided into a time-shiftable load as well as an air conditioner and a microwave oven / oven, are used at 15 o'clock in the conventional case, It can be seen that a power load of 2.05 kWh which is a value 4.6 times higher than that of 0.45 kWh consumed by time is consumed.
이와 같이, 종래의 경우 동계 및 하계 모두 주택용 부하에 있어서 시간대별 부하 평준화가 전혀 이루어지지 않고 있는 것을 확인할 수 있고, 이 경우 스마트그리드 환경에서 전기요금 절감이 용이하지 못한 문제점이 발생하게 된다.Thus, in the conventional case, it can be seen that no load leveling by time period is completely performed in the house load for both winter and summer, and in this case, it is not easy to reduce the electricity rate in the smart grid environment.
도 6은 본 발명의 전력 소비 스케쥴 결정 방법을 적용한 상태에서 주택용 부하에 의해 발생되는 동계 일부하 곡선에 대한 그래프이고, 도 7은 본 발명의 전력 소비 스케쥴 결정 방법을 적용한 상태에서 주택용 부하에 의해 발생하는 하계 일부하 곡선에 대한 그래프이다.FIG. 6 is a graph of a copper partial subsidence curve generated by a residential load in a state in which the power consumption schedule determination method of the present invention is applied. FIG. 7 is a graph The graph of the subsurface subsurface curve is shown in Fig.
도 6을 참조하면 21시와 22시에 전기차 및 전기히터가 사용되고 있으나, 전력 이동 가능 부하인 전기히터의 소비 전력이 0.1kWh 정도 감소하고, 시간 이동 가능 부하인 식기세척기, 세탁기, 및 컴퓨터 등의 사용이 다른 시간대로 이동한 것을 확인할 수 있고, 그 결과 12시 내지 14시의 시간대별 소모 전력인 0.45kWh에 비해 3.9배 높은 값인 1.775kWh의 전력 부하가 소모되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, although electric cars and electric heaters are used at 21:00 and 22:00, the electric power consumption of the electric heater, which is a power movable load, is reduced by about 0.1 kWh, and the time drivable loads of dishwashers, washing machines, As a result, it can be seen that a power load of 1.775 kWh which is a value 3.9 times higher than 0.45 kWh which is consumed by time of 12 o'clock to 14 o'clock is consumed.
또한, 도 7을 참조하면 14시 내지 18시까지 전력 이동 가능 부하인 에어컨의 소비 전력이 감소하고, 시간 이동 가능 부하인 식기세척기, 세탁기, 및 컴퓨터 등의 사용이 다른 시간대로 이동한 것을 확인할 수 있고, 그 결과 10시 내지 14시의 시간대별 소모 전력인 0.45kWh에 비해 3.4배 높은 값인 1.55kWh의 전력 부하가 소모되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, the power consumption of the air conditioner as the power movable load decreases from 14:00 to 18:00, and it is confirmed that the use of the dishwasher, the washing machine, and the computer, which are time- As a result, it can be seen that a power load of 1.55 kWh, which is 3.4 times higher than 0.45 kWh, consumed by 10 to 14 hours, is consumed.
이와 같이, 본 발명의 전력 소비 스케쥴 결정 방법을 적용하는 경우 동계 및 하계 모두 주택용 부하에 있어서 시간대별 부하 평준화가 일정 이상 이루어지는 것을 확인할 수 있고, 이 경우 스마트그리드 환경에서 전기요금 절감이 용이하게 이루어질 수 있는 장점을 가지게 된다.As described above, when the power consumption schedule determination method of the present invention is applied, it can be confirmed that the load leveling by time period is performed at a certain level in the housing load for both the wintertime and the summer time. In this case, .
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (6)
Translated fromKorean(a) 상기 복수 개의 가전기기 각각을 미리 결정된 기준에 따라 복수 개의 그룹으로 분류하는 단계; 및
(b) 상기 복수 개의 그룹에 대하여 각 그룹별로 미리 결정된 제약식을 적용하여 상기 복수 개의 그룹 각각에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전기기 각각에 대한 시간대별 전력 소비량인 전력 소비 스케쥴을 산출하는 단계를 포함하고,
상기 복수 개의 그룹은 이동 불가능 부하에 대한 그룹인 제1 그룹 및 이동 가능 부하에 대한 그룹인 제2 그룹을 포함하며,
상기 (b) 단계에서 상기 제1 그룹에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전 기기에 적용되는 상기 제약식은 다음 수학식과 같고,
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제1 그룹, a는 제1 그룹에 포함되는 개별 가전기기,
상기 (b) 단계에서 상기 제2 그룹에 포함되는 적어도 하나 이상의 가전 기기에 적용되는 상기 제약식은 다음 수학식과 같은 것을 특징으로 하는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법.
여기에서, L은 시간당 피크 부하, A는 제2 그룹, T는 제2 서브 그룹, a는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기, la는 제1 서브 그룹에 포함되는 개별 가전기기의 전체 일간 전력 부하량, t는 제2 서브 그룹에 포함된 개별 가전기기,
(a) classifying each of the plurality of home appliances into a plurality of groups according to a predetermined criterion; And
(b) calculating a power consumption schedule for each of at least one or more home appliances included in each of the plurality of groups by applying a predetermined constraint to each of the plurality of groups, ,
The plurality of groups comprising a first group that is a group for a non-movable load and a second group that is a group for a movable load,
The constraint applied to at least one or more home appliances included in the first group in the step (b)
Here, L is the peak load per hour, A is the first group, a is the individual household appliance included in the first group,
Wherein the constraint applied to at least one or more home appliances included in the second group in the step (b) is expressed by the following equation.
Here, L is the peak load per hour, A is the second group, T is the second subgroup, a is the individual home appliance included in the first subgroup, and la is the total of the individual home appliances included in the first subgroup The daily power load, t is the individual household appliances included in the second subgroup,
상기 제2 그룹은 전력 이동 가능 부하에 대한 그룹인 상기 제1 서브 그룹 및 시간 이동 가능 부하에 대한 그룹인 상기 제2 서브 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the second group comprises the first subgroup that is a group for a power-transferable load and the second subgroup that is a group for a time-shiftable load.
상기 (b) 단계에 이어서,
(c) 상기 전력 소비 스케쥴을 이용하여 상기 복수 개의 가전기기에 대한 일부하 곡선을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주택용 부하 균등화를 위한 전력 소비 스케쥴 결정 방법.The method according to claim 1,
Following step (b) above,
(c) calculating a partial downward curve for the plurality of home appliances using the power consumption schedule. < Desc / Clms Page number 19 >
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