초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 대규모 분산전원 도입이 예상되는 환경에서 배전계통 안정성 보장과 전력 거래 활성화를 목표로 하는 운영 체계 및 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant)의 최적 운영 방법에 대한 연구를 목표로 함. 주요 연구내용은 전력거래 및 배전계통 통합운영 관리체계 개발, 유연성 극대화 기술, VPP 최적운영알고리즘 개발 및 실효성 검증으로 구분됨

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
○목표: 상호작용 기반 통합 운영 체계 정립 및 분산자원 유연성 분석
- 기존 상호작용

□ 연구개요
본 연구는 대규모 분산전원 도입이 예상되는 환경에서 배전계통 안정성 보장과 전력 거래 활성화를 목표로 하는 운영 체계 및 가상발전소(VPP, Virtual Power Plant)의 최적 운영 방법에 대한 연구를 목표로 함. 주요 연구내용은 전력거래 및 배전계통 통합운영 관리체계 개발, 유연성 극대화 기술, VPP 최적운영알고리즘 개발 및 실효성 검증으로 구분됨

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차년도]
○목표: 상호작용 기반 통합 운영 체계 정립 및 분산자원 유연성 분석
- 기존 상호작용 기반 운영체계 분석
- 분산자원 별 기술적 특성을 고려한 유연성 분석
- DSO(Distribution system operator) 및 VPP 운영 효율 극대화를 위한 분산자원 그룹화 모델 개발 및 유연성 인덱스 개발
- 주요 연구개발 결과
→ VPP와 DSO간 상호작용기반 통합운영 체계 조사 및 분석, 분산자원 유연성 분석 및 유연성 정량화 모델 개발 (3종)
[2차년도]
○목표: 상호작용 기반 통합 운영 메커니즘 개발 및 DSO와 VPP 운영 알고리즘 개발
- 배전계통 안정도를 고려한 DSO와 VPP의 상호작용 기반 통합 운영 메커니즘
- 배전계통 안정도 관리를 위한 SOCP(Second-Order Cone Programming) 기반 최적 배전제약 결정 알고리즘 개발
- 배전계통 제약을 고려한 VPP 운영 알고리즘 개발
- 분산자원 그룹화 기술 고도화 (k-means 기반 분산자원 그룹화 알고리즘 개발)
- 주요 연구개발 결과
→ 상호작용 메커니즘 개발 (3종), 유연성 정량화 모델 고도화 (1종), VPP 최적운영 알고리즘 개발 (1종), DSO 최적운영 알고리즘 개발 (2종)
[3차년도]
○목표: 통합 운영 알고리즘 확장 및 통합운영 체계 실효성 검증
- 자원 출력 및 DSO 운영의 불확실성을 고려한 최적 운영 알고리즘 개발 및 확장
- DSO 최적 제약 결정 알고리즘 고도화
- Techno-economic 기반 전력거래 및 배전계통 통합 운영 실효성 검증 및 개선
- 주요 연구개발 결과
→ VPP 운영 알고리즘 고도화 (4종, MPC 기반 rolling horizon, 확률기반 모델, 스마트충전 모델, 배터리 노화를 고려한 운영모델), DSO 운영 알고리즘 고도화 (1종, 확률기반 전압 및 혼잡 지표 확장 개발), 통합운영 실효성 검증 및 개선)

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ VPP와 전력계통의 통합 운영 운영에 대한 기술적-경제적 효과 및 방향성 제시
○ VPP의 다중시장(하루전시장 & 실시간시장) 운영 방안 제시
○ 섹터커플링, 다종에너지 등 분산에너지 활용 극대화 전략에 활용
○ 분산에너지 및 VPP사업자의 운영 모델 및 편익 창출
○ 배전계통사업자의 운영시스템(예:ADMS)의 고도화 및 협조운영 시스템 개발에 활용

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 25