KR20160062687A - System for Priority-based Hierarchical Asset Management - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우선순위 기반 계층적 자산 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분산자원 및 발전자원으로 등록된 자산에 대하여 수급지역의 인접 지역부터 자산을 계층적으로 관리하여 확률적으로 응동 가능한 자원을 비상시 또는 피전력 피크 시 우선 순위로 클러스터링하여 에너지 취약 그룹에 공급할 수 있도록 관리할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a priority-based hierarchical asset management system, and more particularly, to a priority-based hierarchical asset management system for hierarchically managing assets from distributed regions and development resources, To an energy-vulnerable group that can be clustered and prioritized in case of emergency or power peak.
기존의 분산된 에너지 자원은 지역단위로 구축된 그리드에 연결되어 있고 비상시 또는 피크시에 구축된 분산자원을 응동하여 에너지 취약지역에 에너지를 수급하도록 구축되어 관리되고 있다. 또한, 계통과 연결되어 있지 않은 일부 독립적인 그리드로 구성되어 있는 경우에는 독립 그리드 내에서 기구축되어 있는 분산자원을 활용하여 에너지를 수급하는 형태로 이루어진다. The existing distributed energy resources are connected to the grid constructed at the regional level and are constructed and managed so as to receive energy in the energy-poor areas by reacting the distributed resources constructed at the time of emergency or at the peak. In addition, if the grid is composed of some independent grids that are not connected to the grid, energy is supplied and utilized by utilizing the distributed resources previously constructed in the independent grid.
그런데, 이러한 종래의 분산 에너지 자원 관리 기술에서는 에너지 수급이 필요한 목표 지점에 인접한 분산자원을 확률적으로 응동 가능한 응동 우선 순위로 관리하지 않을뿐더러 응동하여 에너지를 수급했다 하더라도 분산자원의 응동 비용의 경제성에 한계가 있는 문제점이 있다. However, in the conventional distributed energy resource management technology, the distributed resources adjacent to the target point requiring energy supply and demand are not managed in a priority order in which they can actively respond, and even if energy is supplied to them, There is a problem with limitations.
특히 이종의 분산 에너지 자원과 목표 지점으로부터 인접한 지역에서부터 점차 넓은 지역으로 확대되면서 무수히 설치되어 있는 분산 에너지 자원을 계층적이고 체계적으로 관리하는 구조가 아니라서, 필요한 시점에 적절한 에너지 수급에 따른 응동 우선순위의 분산자원을 가동하여 에너지 자원을 효용성 있게 활용할 수 있는 에너지 수급 차원의 응동 효과가 저하되고 있는 실정이다.In particular, it is not a structure that hierarchically and systematically manages distributed energy resources, which are installed from a heterogeneous distributed energy resource and a target point to an increasingly wider area. Therefore, And the effect of energy supply and demand for efficient utilization of energy resources by operating resources is deteriorating.
따라서, 분산자원을 경제적이고 효율적으로 구동할 수 있는 운영 체계가 필요할 뿐만 아니라, 일부 독립적인 그리드로 구성되어 있는 경우에 계통과 연결되지 않은 상황에도 독립적인 그리드 내에서 에너지 수급을 해결할 수 있는 응동 확률이 높은 우선순위 기반의 분산된 에너지 자산을 활용할 수 있도록 하는 기술이 필요하다.Therefore, not only an operating system capable of running distributed resources economically and efficiently is required, but also in a case where the system is composed of some independent grids, There is a need for a technology that can take advantage of this high priority based, distributed energy assets.
본 발명의 실시예는 수급 목표 지점에 인접한 분산 에너지 자원을 응동 확률이 높은 우선 순위를 설정하여 비상시 및 피크시에 인접한 분산 자원을 응동 우선 순위로 구동시킬 수 있는 우선순위 기반 계층적 분산 자원 관리시스템을 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention is a priority-based hierarchical distributed resource management system in which distributed energy resources adjacent to a supply and demand target point can be set to a priority order with high probability of occurrence, .
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반 가상 분산 자원 관리시스템은 복수의 분산 자원들로부터 분산 자원 상태 정보를 수집하는 자원 수집부; 및 상기 자원 수집부에 의해 수집된 분산 자원 상태정보를 이용하여 상기 복수의 분산 자원들을 모니터링하고 상기 복수의 분산 자원들 각각의 가용성을 판단하여 가용이 가능한 분산자원에 대해 목표 지점과의 거리별 응동율이 기준치 이상인지를 판단하여 거리별 우선순위 기반으로 자원을 응동시키는 가상 분산 자원 관리서버를 포함할 수 있다.The priority-based virtual distributed resource management system according to an embodiment of the present invention includes a resource collection unit for collecting distributed resource state information from a plurality of distributed resources; And monitoring the plurality of distributed resources by using the distributed resource status information collected by the resource collection unit and determining availability of each of the plurality of distributed resources, And a virtual distributed resource management server that determines whether the rate is equal to or greater than a reference value and responds to resources based on priority by distance.
본 기술은 분산자원의 응동 확률적 모델을 근간으로 우선순위 기반의 자산 관리 및 우선순위 기반 분산자산 응동을 통해 에너지 취약 지역에 신속하고 안정적으로 분산자원을 응동함으로써 경제적인 비용으로 에너지 수급을 제공할 수 있는 효과가 있다.This technology provides energy supply and demand at an economical cost by quickly and reliably distributing distributed resources to vulnerable areas through priority-based asset management and priority-based distributed asset mobilization based on the probabilistic model of distributed resources. There is an effect that can be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템의 전체 구성을 지도상에 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템의 분산 자원 응동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버의 우선순위 기반 분산 자원 관리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버의 우선순위 기반의 확률적 응동 모델을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반 분산 자원의 응동 스케쥴링의 근사화 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분산 자원 관리 시스템을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a hierarchical asset management system based on priority according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a priority-based hierarchical asset management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of a virtual distributed resource management server according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a distributed resource allocation method of a hierarchical asset management system based on priority according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a priority-based distributed resource management method of a virtual distributed resource management server according to an embodiment of the present invention.
6A to 6D are diagrams illustrating a priority-based probabilistic activity model of a virtual distributed resource management server according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph illustrating a method of approximating active scheduling of priority-based distributed resources according to an embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram of a computer system to which a distributed resource management system according to an embodiment of the present invention is applied.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
본 발명은 수급 목표 지점에 인접한 분산 에너지 자원을 응동 확률이 높은 우선 순위를 설정하여 비상시 및 피크시에 인접한 분산 자원을 응동 우선 순위로 구동시키고, 목표지점의 반경에서 외곽으로 점차 확대해 나가면서 분산 자원의 응동을 개선하여 시기 적절한 에너지 수급이 가능하도록 하는 기술을 개시한다. The present invention is characterized in that distributed energy resources adjacent to a supply and demand target point are set to priorities with high probability of occurrence so as to drive distributed resources adjacent to each other in an emergency and at a peak to an active priority order, Thereby improving energy consumption and enabling energy supply and demand in a timely manner.
또한, 본 발명은 응동한 분산자원을 소유한 소유주에게는 우선순위와 에너지 수급 정도에 따른 인센티브를 제공하여, 에너지 클러스터링을 통한 분산 자원의 응동을 효율을 개선할 수 있도록 한다.In addition, the present invention provides incentives according to priority and energy supply and demand to owners possessing distributed distributed resources, thereby improving the efficiency of distributed resource mobilization through energy clustering.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a hierarchical asset management system based on priority according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자원 관리 시스템은 가상 분산 자원 관리서버(100), 가상 분산 자원 관리서버(100)와 인터넷망을 통해 연결되는 복수개의 자원 수집부(200), 복수개의 자원 수집부(200)에 의해 각각 관리되는 복수개의 분산 에너지 자원(300), 가상 분산 자원 운용서버(400)를 포함한다. The priority-based hierarchical resource management system according to the embodiment of the present invention includes a plurality of
가상 분산 자원 관리서버(100)는 수용가에 비상시 또는 전력 피크시 수용가에 안정적인 에너지를 공급한다. 즉, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 각각의 분산 에너지 자원(300)을 계층적으로 발전 자원 자산으로 관리하고 가상적으로 에너지 자원을 클러스터링하여 최적 운용 비용으로 수용가에 에너지를 공급할 수 있도록 한다. 이때, 수용가는 전력을 필요로 하는 주택, 공장, 건물 등을 의미한다. 이를 위해 가상 분산 자원 관리서버(100)는 자원 수집부(200)를 통해 분산 자원의 상태정보를 수집하여 분산 자원의 상태를 모니터링하고 분산 자원의 상태정보 및 히스토리 정보를 이용하여 분산 자원의 가용성을 분석한 후 가용이 가능한 분산 자원에 대해 응동 성공 확률을 계산하여 우선순위를 설정하고 우선순위에 따라 분산자원을 리스트업 한 후 리스트 업된 분산 자원들을 이용하여 구동 스케줄링을 하여 해당 분산 자원들을 클러스터링으로 응동한다. 또한, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산자원의 응동에 따른 인센티브를 설정한다.The virtual distributed
자원 수집부(200)는 분산 에너지 자원(300)을 물리적으로 클러스터링하고 분산 에너지 자원에 대한 상태 정보를 인터넷망을 통해 가상 분산 자원 관리서버(100)로 제공한다.The
분산 에너지 자원(300)은 수용가에 제공되는 에너지 자원들 및 분산 에너지 자원을 제어하는 분산 에너지 자원 컨트롤러를 포함한다. 분산 에너지 자원의 예로 신재생 에너지(태양광, 풍력 등), 열병합 에너지, 비상 발전기, 에너지 저장 장치 등을 포함하며, 이러한 다양한 분산 에너지 자원은 건물 내 또는 지역 근처에 구축되어 있을 수 있다.The
가상 분산 자원 운용서버(400)는 가상 분산 자원 관리서버(100)와 연동하여 응동 가능한 분산 자원들의 운용 비용을 분석하여 최적의 비용을 갖는 분산 자원에 대한 히스토리 정보를 가상 분산 자원 관리서버(100)로 제공한다.The virtual distributed
가상 분산 자원 운용서버(400)는 추가 응동 필요한지 여부를 분석하여 추가 응동이 필요한 경우 가상 분산 자원 관리서버(100)로여 응동 지역 확대를 요청한다.The virtual distributed
이러한 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 지역에 분산된 자산을 우선순위 기반으로 계층적으로 관리한다. As shown in FIG. 2, the priority-based hierarchical asset management system hierarchically manages assets distributed in each region on a priority basis.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버(100)의 세부 구성도이다. 3 is a detailed configuration diagram of a virtual distributed
본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버(100)는 가용성 분석부(110), 가상 클러스터링 관리부(120), 가상 자산 과리부(130), 자산 인터페이스(140), 네트워크 인터페이스(150)를 포함한다.The virtual distributed
가용성 분석부(110)는 복수의 분산 자원들의 히스토리 정보와 자원 수집부(200)로부터 수신한 분산 자원 상태정보를 이용하여 각 분산 자원들의 가용 여부를 분석한다. The availability analysis unit 110 analyzes the availability of each distributed resource using the history information of the plurality of distributed resources and the distributed resource status information received from the
가상 클러스터링 관리부(120)는 우선순위 자산 생성부(121), 자산 비용 저장부(122), 자산 클러스터링부(123)를 포함한다.The virtual
우선순위 자산 생성부(121)는 복수의 분산 자원들의 응동 성공 확률을 계산하고 각 분산 자원들의 응동 성공 확률이 기준치 이상인지를 판단한다. 응동 성공 확률은 응동률을 목표지점에서 해당 분산자원까지의 지역 거리로 나누어 산출될 수 있다. 우선순위 자산 생성부(121)는 응동 성공 확률이 모든 분산자원들의 평균 응동 성공 확률보다 높은지를 판단하여, 응동 성공 확률이 평균 응동 성공 확률보다 높은 분산 자원을 리스트업 하여 우선순위별로 관리한다.The priority
자산 비용 저장부(122)는 분산자원별 최적 비용 정보를 저장한다.The asset
자산 클러스터링부(123)는 우선순위에 따라 분산 자원에 대한 클러스터링을 수행한다.The asset clustering unit 123 performs clustering on the distributed resources according to the priority order.
가상 자산 관리부(130)는 자산 등록부(131), 응동가능 자산 스케줄링부(132), 우선순위 자산 관리부(133), 자산 검색부(134), 모니터링부(135)를 포함한다.The virtual
자산 등록부(131)는 분산 자원들의 프로파일 등을 등록 및 저장한다. The
응동가능 자산 스케줄링부(132)는 응동 가능 분산 자원에 대한 스케줄링을 수행한다. 즉, 목표 지점에 인접한 분산자원들을 클러스터링하고, 리스트업된 분산자원들을 스케줄링한다. 스케줄링부(132)는 응동 성공 확률이 기준치 이상인 분산자원 중 목표지점과 인접한 지역의 분산자원만으로 스케줄링이 가능한지 판단하고, 불가능한 경우 목표지점과 인접한 지역 외의 분산 자원을 포함하여 스케줄링을 한다.The adaptive
우선순위 자산 관리부(133)는 우선순위별 분산 자원에 대한 정보를 저장 및 관리한다.The priority
자산 검색부(134)는 응동 가능한 분산 자원을 검색한다.The asset searching
모니터링부(135)는 자원 수집부(200)와 연동하여 복수의 분산 자원들의 상태를 모니터링한다.The
자산 인터페이스(140)는 분산 자원들의 관리를 위한 인터페이스이다.The
네트워크 인터페이스(150)는 분산자원들의 네트워크를 통한 제어를 위한 인터페이스로 구현된다. The
도 2를 참조하면, 우선순위 0인 경우에는 전력 수급 요청 시, 수급 대상 건물에 인접한 분산자원부터 에너지 발전 및 공급을 하도록 응동한다. 그리고, 우선순위 1인 경우에는 전력 수급이 부족 시, 분산자원의 위치를 확대하여 에너지 클러스터링을 통하여 에너지 발전 및 공급을 하도록 응동한다. 또한, 우선순위 2인 경우에는 필요에 따라 그 범위를 확대하여 에너지 클러스터링을 통하여 에너지 발전 및 공급을 하도록 응동한다. Referring to FIG. 2, in the case of the priority 0, when the power supply request is made, the power generation and supply is performed from the distributed resources adjacent to the target building. In the case of
이와 같이, 본 발명은 분산자원의 응동 확률적 모델을 근간으로 우선순위 기반의 자산 관리와 전력 수급 요청 시 추가적으로 요구되는 수급에 대하여 지역 확장을 통하여 응동 우선순위에 따른 분산자원을 구동함으로써 에너지 클러스터링을 향상시킬 수 있고, 에너지 클러스터링 가능 자산에 대하여 계층적으로 관리하여, 에너지 취약 지역에 신속하고 안정적으로 분산자원을 응동함으로써 경제적인 비용으로 에너지 수급을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, based on the distributed probabilistic model of distributed resources, energy management is performed based on priority-based asset management and power supply request. And can hierarchically manage energy-clustering-capable assets and provide energy supply and demand at an economical cost by quickly and reliably distributing distributed resources to vulnerable areas.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반의 계층적 자산 관리 시스템의 분산 자원 응동 방법을 나타내는 순서도이다. Hereinafter, with reference to FIG. 4, a flow diagram illustrating a distributed resource agitation method of a hierarchical asset management system based on priority according to an embodiment of the present invention.
먼저, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 주기적으로 자원 수집부(200)로 분산 자원 상태 모니터링을 요청한다(S101).First, the virtual distributed
이에 자원 수집부(200)는 다양한 분산 에너지 자원(300)에게 분산 자원 상태정보를 요청하고(S102, S103), 요청을 받은 분산 에너지 자원(300)은 분산 자원의 상태 정보를 자원 수집부(200)로 전달한다(S104, S105). 이때, 분산 자원 상태 정보는 발전 상태, 수동제어모드 여부, 충전 상태, 구동 연료 상태, 네트워킹 상태 등을 포함할 수 있다.The
그 후, 자원 수집부(200)는 분산 에너지 자원(300)의 분산 자원의 상태 정보를 이용하여 분산 자원들의 응동 가능 여부에 대한 정보를 가상 분산 자원 관리서버(100)로 보고한다(S106). 이때, 자원 수집부(200)는 분산 자원의 충전 상태, 네트워킹(통신) 가능 여부, 수동 제어모드 여부 등에 따라 해당 분산 자원의 응동 가능 여부를 판단한다. 즉, 자원수집부(200)는 분산 자원의 충전 상태가 높은 경우, 네트워킹이 가능한 경우, 수동 제어모드가 아닌 경우 응동 가능 상태로 판단하고, 충전 상태가 낮거나 네트워킹이 불가능하거나 수동 제어 모드인 경우 응동 불가능 상태로 판단한다. 여기서, 수동 제어 모드란 원격제어가 아닌 작업자가 직접 현장에서 수동 제어 가능한 상태를 의미한다.Thereafter, the
이어서, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 자원 수집부(200)로부터 보고 받은 응동 가능 여부 정보 및 분산 자원 상태 정보를 이용하여 분산 자원의 상태를 인지하고 각 분산 자원의 응동 확률 기반 목표 지점에 인접한 분산자원의 프로파일을 관리한다(S107).Then, the virtual distributed
즉, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 자원 수집부(200)로부터 보고 받은 응동 가능 여부 정보 및 분산 자원 상태 정보를 이용하여 분산자원의 위치 및 응동상태를 모니터링하면서 계속 최근의 정보로 갱신한다. 또한, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 미리 저장한 각 분산자원에 대한 히스토리 정보와 자원 수집부(200)로부터 보고 받은 응동 가능 여부 정보 및 분산 자원 상태 정보를 이용하여 각 분산자원의 가용성을 분석한다. 또한, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 비상시 또는 전력 피크시에 각 분산자원에 대한 응동이 가능할지를 확률적 모델을 기반으로 계산 한다. 또한 가상 분산 자원 관리서버(100)는 응동 성공 확률이 높은 분산 자원 중 목표지점과 인접한 지역의 분산자원을 우선순위로 설정하고 분산 자원을 우선순위 기반으로 리스트업하여 프로파일을 관리한다. 이때, 목표지점은 에너지를 필요로 하는 수용가의 지역을 의미한다.That is, the virtual distributed
이 후, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 가상 분산 자원 운용서버(400)로 응동 확률 기반으로 응동 가능한 분산 자원들에 대한 정보를 제공한다(S108).Thereafter, the virtual distributed
이에, 가상 분산 자원 운용 서버(400)는 응동이 가능한 분산자원 자산의 운용 비용의 최적점을 분석한다(S109). 이때, 가상 분산 자원 운용 서버(400)는 목표지점으로부터 해당 분산자원까지의 거리, 해당 분산자원의 연료 등의 정보를 이용하여 운용 비용을 분석할 수 있다.Accordingly, the virtual distributed
이어, 가상 분산 자원 운용 서버(400)는 분산 자원의 운용 비용 등을 포함한 응동 히스토리(History) 정보를 가상 분산 자원 관리서버(100)로 제공한다(S110). Then, the virtual distributed
그 후 가상 분산 자원 관리서버(100)는 가상 분산 자원 운용 서버(400)로부터 수신한 응동 히스토리 정보, 목표 지점에 인접한 분산 자원의 프로파일 정보를 이용하여 분산 자원을 스케줄링하고 해당 분산 자원을 클러스터링한다(S111).Then, the virtual distributed
이 후, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산자원 스케줄링 계획에 따라 각각의 분산 자원(301, ,300m)에 대해 발전자원 구동을 요청하고(S112, S113), 각각의 분산 자원(301,..., 300m)으로부터 응동 및 응동 결과를 수신한다(S114, S115). 이때, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산자원 구동이 시작되는 히스토리 정보를 가상 분산 자원 운용 서버(400)에게 제공하여 관리하도록 할 수 있다. Thereafter, the virtual distributed
그 후, 가상 분산 자원 응용서버(400)는 추가 응동이 필요한지를 분석하여(S116), 추가 응동이 필요한 경우 가상 분산 자원 관리 서버(100)로 응동 지역 확대를 요청한다(S117). 이때, 추가 응동이 필요한지는 추가적인 전력 수급 요청이 존재하는 지 여부에 따라 결정될 수 있다.Then, the virtual distributed
가상 분산 자원 관리 서버(100)는 응동 가능한 분산자원이 다른 지역에 존재하는 경우 다른 지역의 분산 에너지 자원(300mn)으로 분산 자원 응동을 요청한다(S118). 이에 해당 분산 에너지 자원(300mn)은 분산 자원 응동 결과를 가상 분산 자원 관리 서버(100)로 보고한다(S119).If the distributable distributed resources exist in another area, the virtual distributed
가상 분산 자원 관리 서버(100)는 분산자원의 응동에 따른 인센티브를 설정한다(S120). 이때, 응동 후 분산 자원의 소유주에게 인센티브가 지급되도록 할 수 있다.The virtual distributed
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버의 우선순위 기반 분산 자원 관리 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a priority-based distributed resource management method of a virtual distributed resource management server according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산된 분산 자원의 상태를 주기적으로 모니터링한다(S201). The virtual distributed
가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산 자원의 상태정보 및 분산 자원의 히스토리 정보를 이용하여 분산 자원의 자산 가용 여부를 확인한다(S202). 즉, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산 자원의 히스토리 정보를 이용하여 분산 자원의 과거 응동 시간, 응동 조건, 비상 시 응동 여부 등의 정보와 자원 수집부(200)로부터 수신한 분산 자원의 충전 상태, 네트워크(통신) 가능 여부 등의 정보를 이용하여 해당 분산 자원의 가용여부를 판단한다. The virtual distributed
그 후, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산 자원의 응동 성공 확률을 계산한다(S203). 해당 분산 자원의 응동 성공 확률은 응동율을 지역적 거리로 나누어 산출될 있다. 응동율은 응동 요청을 했을 경우에 응동 가능하다고 응답하는 비율을 의미한다. Thereafter, the virtual distributed
가상 분산 자원 관리서버(100)는 분산 자원의 응동 성공 확률이 모든 분산 자원들의 평균 응동 확률보다 높은지를 판단하여 우선순위에 따른 분산자원 클러스터링을 수행한다. 즉 응동 성공 확률이 평균 응동 확률보다 높으면 성공 확률이 높은 것으로 판단하고 비상 시 또는 전력 피크 시 이용할 있는 분산자원으로 리스트업한다.The virtual distributed
이에, 우선순위에 따라, 해당 분산 자원이 우선순위가 0인 경우 목표지점과 인접 지역의 분산 자원 클러스터링이 가능한지 판단하고(S206), 우선순위가 1인 경우 인접 지역 범위를 확대하여 분산 자원의 클러스터링이 가능한지 판단하고 (S207), 우선순위가 2인 경우 필요에 따라 지역 범위를 확대하여 분산 자원의 클러스터링이 가능한지 판단한다(S208). If the priority of the distributed resource is 0, it is determined whether or not the distributed resource clustering between the target point and the adjacent region is possible (S206). If the priority is 1, (S207). If the priority is 2, the area is expanded as necessary to determine whether clustering of distributed resources is possible (S208).
즉, 지역적으로 인접한 분산자원부터 응동율이 높은 분산자원을 응동하도록 요청하고, 전력 수급의 추가 요청이 발생할 경우에 인접 지역으로 확대 또는 필요에 따른 지역 범위 확대를 통하여 분산자원 클러스터링을 하도록 한다.In other words, requests to disperse distributed resources with high convergence rate from geographically adjacent distributed resources, and when additional requests for power supply occur, it should be expanded to neighboring regions or distributed resource clustering by expanding the range of regions as needed.
각 단계에서 클러스터링이 가능한 경우, 가상 분산 자원 관리서버(100)는, 응동 가능 분산자원의 가동 스케줄링을 수행한다(S210). 이때 다양한 분산 에너지 자원의 발전량, 발전 지속 시간, 발전 안정도 등의 변수를 고려하여 응동 시점을 조정할 수 있다.If clustering is possible in each step, the virtual distributed
이어, 가상 분산 자원 관리서버(100)는 스케줄링에 따라 분산 자원을 클러스터링하고(S210), 분산 자원 응동 히스토리 정보를 저장한다(S211).Then, the virtual distributed
가상 분산 자원 관리서버(100)는 해당 분산 자원들로 응동을 요청한다(S212). 이때, 분산 에너지 자원의 다양한 특성으로 인하여 독립적으로 한가지 종류의 분산 자원에 발전 응동을 요청 시 안정적인 에너지를 공급하기 어렵기 때문에 클러스터링으로 응동하도록 한다. The virtual distributed
그 후 가상 분산 자원 관리서버(100)는 응동한 분산자원에 인센티브를 부여한다(S213).Thereafter, the virtual distributed
이후 가상 분산 자원 관리서버(100)는 비상시에 발생될 수도 있는 에너지 수급을 위해서 구동된 발전자원의 응동 히스토리(History)를 가상 분산 자원 운용 서버(400)로 제공하여 저장함으로써 최적 운용 비용으로 분산 자원을 구동할 수 있도록 그 이력을 관리할 수 있다.Thereafter, the virtual distributed
이와 같이, 본 발명의 가상 분산 자원 관리서버(100)는 비상시 및 전력 피크시 지역적 거리에 따른 응동율이 기준치(평균 응동 성공로률) 이상일 경우에 목표지점에 인접되어 있는 발전자원을 클러스터링하고, 그렇지 않다면 가용 여부를 계속 확인하여 우선순위에 따라 순차적으로 지역을 확대하면서 분산 자원을 클러스터링하도록 한다. 이에, 목표지점과 가장 인접한 지역의 분산자원의 가용여부를 판단하고 인접한 지역의 분산자원이 가용하지 않은 경우 인접지역 외의 지역의 분산 자원의 가용여부를 판단하고 인접지역 외의 지역의 분산 자원의 가용이 불가능한 경우 다른 지역의 분산자원의 가용을 분석함으로써 계층적으로 지역을 확대하여 분산 자원을 효율적으로 응동하도록 한다.In this way, the virtual distributed
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 가상 분산 자원 관리 서버의 우선순위 기반의 확률적 응동 모델을 나타내는 도면이다.6A to 6D are diagrams illustrating a priority-based probabilistic activity model of a virtual distributed resource management server according to an embodiment of the present invention.
도 6a 내지 도 6d는 다양한 분산 발전자원의 응동 패턴과 응동 시점을 나타낸다. 예로 신재생 에너지(태양광, 풍력 등), 열병합 에너지, 비상 발전기, 에너지 저장 장치 등의 다양한 분산자원이 건물 내 또는 지역 근처에 구축되어 있을 수 있다. 이러한 분산자원의 응동 특성과 응동 확률을 이용하여 비상시 최적의 운용 비용으로 에너지 수급이 가능하다. 결국 다양한 분산자원이 동일 지역에 존재하여 분산 자원이 가용 하다면, n개의 분산 에너지 자원을 클러스터링으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 응동 확률에 따라 분산자원의 응동 우선순위를 결정할 수 있게 된다. FIGS. 6A to 6D show the agitation pattern and the agitation point of various distributed generation resources. For example, various distributed resources such as renewable energy (solar, wind, etc.), cogeneration energy, emergency generator, and energy storage device may be built in or near buildings. By using the dynamic characteristics of the dispersed resources and the probability of interaction, it is possible to supply and receive energy with the optimal operation cost in the emergency. As a result, if various distributed resources exist in the same area and distributed resources are available, n distributed energy resources can be used as clustering as well as the priority of dynamic resources to be distributed can be determined according to the probabilistic probability.
여기서 각 분산자원인 X의 확률밀도함수가 아래 수학식 1과 같다면,Here, if the probability density function of X, which is a distributed resource, is expressed by
X는 얼랑 랜덤변수로 정의할 수 있다. 즉, 각 분산자원인 X가 독립이고 분포가 지수 랜덤변수의 합은 얼랑 랜덤변수가 된다. 여기서 파라미터
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반 분산 자원의 응동 스케쥴링의 근사화 방법을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 7 is a graph illustrating a method of approximating active scheduling of priority-based distributed resources according to an embodiment of the present invention.
도 7과 같이 랜덤변수 X의 누적분포함수를 아래 수학식 2와 같이 정의할 수 있다.The cumulative distribution function of the random variable X can be defined as shown in Equation (2) below.
즉, 임의의 실수 x에 대해 누적분포함수는 랜덤변수 X가 x구간까지 적분하는 확률을 의미한다. 따라서, 따라서, 모든 
각각의 분산자원의 누적분포함수는 아래 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.The cumulative distribution function of each distributed resource can be expressed by Equation (4) below.
그리고, 분산자원의 응동인 랜덤변수 X의 기대값을 유도할 수 있다. 즉, 측정값의 합은 적분으로 수렴한다. 따라서, 연속 랜덤변수 X의 기대값은 
도 7과 같은 추이의 그래프를 나타내는 분산자원의 응동 특성을 고려하여 [a, b] 구간에서 가장 최근에 응동한 분산자원을 준비하고, 응동 확률이 높은 분산자원 프로파일(Profile)에서 추출하여, 수급 목표지역에 가장 인접한 분산자원들을 클러스터링하여 응동할 수 있도록 우선순위로 제공해 주어야 한다. 이때, 전력수급의 요청이 더 요구될 때는 수급 목표지역의 인접 구간을 확대하여 거리적으로 근접한 분산자원이 응동하도록 우선권을 부여하도록 한다. 만약에 [a, b] 구간과 [e, f] 구간에 응동 가능한 분산자원이 없을 경우에는 [b, e] 구간을 포함하는 [c, d] 구간에 수급지역에 더 근접해 있는 분산자원에게 우선순위를 부여하여 응동하도록 한다. 즉, 각 응동 가능한 분산자원 중 우선순위가 높으면 응동 자원으로 결정되고, 그에 따른 인센티브를 할당하도록 한다Considering the dynamic characteristics of the distributed resource shown in the graph of FIG. 7, the most recently distributed distributed resources are prepared in the interval [a, b], extracted from the distributed resource profile having a high probability of interaction, The distributed resources closest to the target area should be provided as a priority so that they can be clustered and reacted. At this time, when more requests for electricity supply and demand are requested, the adjacent sections of the supply and demand target area should be enlarged so that priority is given to dispersed nearby distributed resources. If there is no active distributed resource in [a, b] and [e, f], priority is given to distributed resources closer to the receiving area in [c, d] Ranking is made to respond. That is, if the priority of each of the responsive distributed resources is high, it is determined as an active resource, and the incentive is assigned
이와 같이, 본 발명은 분산자원 클러스터링 자산 관리 시스템이 분산 에너지 자원을 주기적으로 모니터링하여 확률적으로 응동이 가능한지를 확인하고, 확인된 분산자원을 우선순위 기반으로 클러스터링하여 에너지 취약지역에 에너지를 수급하도록 한다. 에너지 수급에 활용된 분산자원은 우선순위와 에너지 수급량에 따른 인센티브를 할당받게 된다. 분산자원 클러스터링 자산 관리 시스템은 수용가의 인접 지역에 분산되어 있는 에너지 자원을 기반으로 발전, 저장 자원의 상태를 관리하여 수용가에 에너지를 안정적이고 경제적으로 제공할 수 있도록 한다.As described above, the present invention enables the distributed resource clustering asset management system to periodically monitor the distributed energy resources to check whether they can cooperate stochastically, to cluster the identified distributed resources on a priority basis, do. Distributed resources used for energy supply and demand are allocated incentives based on priority and energy demand. Distributed resource clustering The asset management system manages the state of power generation and storage resources based on the energy resources distributed in the adjoining areas of the customers, thereby providing energy to the consumers stably and economically.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 우선순위 기반 계층적 자산 관리 시스템을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.FIG. 8 is a block diagram of a computer system to which a priority-based hierarchical asset management system according to an embodiment of the present invention is applied.
도 8을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 8, a
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다. The
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. Thus, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by
예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to the
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. 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 should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 가상 분산 자원 관리서버
200 : 자원 수집부
300 : 분산 에너지 자원
400 : 가상 분산 자원 응용서버100: virtual distributed resource management server
200: resource collection unit
300: Distributed energy resources
400: virtual distributed resource application server
Claims (1)
상기 자원 수집부에 의해 수집된 분산 자원 상태정보를 이용하여 상기 복수의 분산 자원들을 모니터링하고 상기 복수의 분산 자원들 각각의 가용성을 판단하여 가용이 가능한 분산자원에 대해 목표 지점과의 거리별 응동율이 기준치 이상인지를 판단하여 거리별 우선순위 기반으로 자원을 응동시키는 가상 분산 자원 관리서버
를 포함하는 우선순위 기반 계층적 분산 자원 관리시스템.A resource collection unit for collecting distributed resource state information from a plurality of distributed resources; And
Monitoring the plurality of distributed resources by using the distributed resource status information collected by the resource collection unit and determining availability of each of the plurality of distributed resources, A virtual distributed resource management server for determining whether or not the resource is greater than or equal to the reference value,
Based hierarchical distributed resource management system.
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