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건물군 에너지 수요관리 알고리즘 및 적용 절차
Energy Demand Management Algoritm for Buildings and Application Procedure 원문보기

에너지공학 = Journal of energy engineering, v.25 no.2, 2016년, pp.79 - 85  

김정욱 (상명대학교 에너지그리드학과)

초록
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본 논문은 건물군을 위한 개선된 수요 관리 방안을 연구하였다. 수요 반응 체계하에서 제어가능한 다양한 수요 사이드 자원을 집단화하는 것이 중요하다. 기존의 수요관리 알고리즘은 주로 단일 건물로 제한된데 반하여 본 논문은 많은 수의 건물을 위한 수요관리 알고리즘을 제시하였다. 또한, 제시된 수요관리 알고리즘을 적용하기 위한 절차를 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents an advanced energy demand management for buildings. It is important to aggregate a various demand side resource which is controllable on demand response environment. Previous demand side algorithm for building is mostly restricted on single building. In this paper, we suggest ene...

주제어

#수요반응   #부하제어   #에너지절감   #건물 에너지   #건물 자동제어 시스템  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 건물에 설치된 자동제어 시스템을 활용 하여 스마트그리드 기반의 부하관리를 구현하기 위한 방법론을 제시하였고, 적용 방안을 제시하였다. 스마트그리드 기술에 대한 사회적 관심이 커져가고 있으나 활용 측면은 아직 미진한 실정이다.
  • [7] 다수 건물에 적용이 가능한 수요관리 알고리즘에 대한 연구는 수용가간의 전력을 거래하는 모델이 연구된 바 있으며,[8] 다수의 수용가에 부하를 배분하는 알고리즘에 대한 연구가 수행되었으나[9] 실제로 건물군에 적용이 가능한 구체적인 알고리즘 및 절차에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 건물군의 에너지 수요관리에 적용이 가능한 수요반응 프로세스 및 구현 알고리즘을 제시한다. 또한 실제 구현이 가능하도록 제시된 방법의 적용 사례를 제시하였다.
  • 건물군의 수요반응 제어는 개별 건물의 수요반응 제어 알고리즘의 확장된 형태를 갖게 된다. 본 연구에서는 계시제(TOU, Time of Use)와 피크제(CPP, Critical Peak Pricing), 실시간 요금제(Realtime Pricing) 등의 다양한 요금체계를 가정하여 개별 건물 및 집합 건물의 전력 사용 목표를 설정하였다. 건물군 부하제어의 경우도 개별 건물과 같이 7단계의 부하제어 과정을 수행한다.
  • 수요관리에 의한 전력사용 목표는 전기요금제 및 수요관리 인센티브에 맞추어 설계될 수 있다. 실 적용을 위하여 알고리즘을 적용하기 위한 사례를 기술하였다. 수요관리사업자와 전력거래소의 계약에 따라 다양한 알고리즘의 적용이 가능할 것이다.

가설 설정

  • 2. DRAS는 DR 이벤트와 비용 신호를 DRAS에 저장한다.
  • ∙건물군의 목표가 설정된 후에 개별 건물의 전력사용 목표를 설정한다.
  • ∙건물군의 부하조정은 개별 건물의 부하조정의 합이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Open Auto-DR은 무엇인가? Open Automated Demand Response(Open Auto-DR) 은 외부의 표준 신호에 의해 시작되는 자동화된 수요반응으로 두 가지 주요 요소로 구성된다. 첫째, 수요반응 자동화 서버(Demand Response Automation Server)는 DR 이벤트를 고객들에게 통보하는 표준 신호를 제공한다.
개별 건물에서 자동 수요반응을 효과적으로 지원하기 위해 어떤 과정을 수행하여야 하는가? 일반 업무용 빌딩이나 백화점, 대형 할인점의 경우 조명설비 및 냉난방 설비, 공조 설비 등이 제어 가능 부하이다. 개별 건물에서 자동 수요반응을 효과적으로 지원하기 위해서 소비전력 수집⟶ 프로파일 작성 ⟶ 전력수요 예측 ⟶ 전력사용 목표 설정 ⟶ 부하 조정 ⟶ 부하 제어 ⟶ 수요자원 평가의 과정을 수행하는 것이 바람직하다. 앞의 4단계(소비전력 수집, 프로파일 작성, 전력수요 예측, 전력사용 목표 설정)와 마지막 수요자원 평가는 부하관리사업자가 주로 수행할 것이며, 부하 제어와 관련된 2단계(부하 조정, 부하 제어)는 수용가가 수행하게 된다.
Open Auto-DR의 주요 요소는 무엇인가? Open Automated Demand Response(Open Auto-DR) 은 외부의 표준 신호에 의해 시작되는 자동화된 수요반응으로 두 가지 주요 요소로 구성된다. 첫째, 수요반응 자동화 서버(Demand Response Automation Server)는 DR 이벤트를 고객들에게 통보하는 표준 신호를 제공한다. 둘째, 수요반응 자동화 서버의 클라이언트는 고객 사이드에 설치되며, 자동으로 통보된 이벤트 신호를 기 구축된 자동제어 시스템에 전달한다.[10]
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참고문헌 (13)

  1. Pedro Faria, Zita Vale, Jose Baptista, "Demand Response Programs Design and Use Considering Intensive Penetration of Distributed Generation", Energies, pp. 6230-6246, 2015. 

  2. Y.-G.Hwang, "Research on Stably Building Energy Management System for Demand Controlled Intelligent Service ", Chung-Ang University, Master's Thesis, 2016. 

  3. Jeong-uk Kim, "Building AHU Load Control Algorithm based on Demand Response", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 60, No. 6, pp. 1225-1228, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Hyeong-Jung Kim, et al., "Configuration and Application Scheme of Direct Load Control System", 2003 Proceedings of the KIEE Conference, pp. 627-629, 2003. 

  5. Ji-Hui Kim？Guk-Hyun Moon？Sung-Kwan Joo？ Jae-Cheol Oh, "Development of Demand Response Operation System for Load Aggregators During an emergency due to a shortage of power, a load aggregator", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 60, No. 12, pp. 2221-2224, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Ju Hyun Park, Yu Min Hwang, Jin Young Kim, Jae Jo Lee, "A Study on the Implementation of Demand Response System in Smart Grid", The Journal of Korea Society of Communication and Sapce Technology , pp. 44-48, 2015. 

  7. J.-P.Yang, "An Optimal Unit Commitment Algorithm with Demand Response Resource using PSO-DP", University of Konkuk, Master's Thesis, 2016. 

  8. Amy Richard, Peter Kelly-Detwiler, Joseph Franz, "Multi-building control for demand response power usage control", US Patent US7565227 B2, 2009. 

  9. Jeong-uk Kim,, "A New Load Allocation Algorithms of Direct Load Control", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 59, No. 2, pp. 407-410, 2010 

  10. Lawrence Berkeley National Laboratory Akuacom, Open Automated Demand Response Communications Specification(Version 1.0), 2009. 

  11. KoreaElectricPowerCorporation, Ther agreement of electric power supply, 2016. 

  12. Energy Star, "climate and weather technical report", 2015. 

  13. Jeong-uk Kim, "A New Load Control Algorithms based on Power Consumption", The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, Vol. 59, No. 9, pp. 1658-1662, 2010 

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