KR102094137B1 - Method for relaying electric power trading - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력거래 중계장치가 전력거래에 참여할 전력 판매자와 전력 구매자의 입찰참여정보를 수집하여, 수집된 상기 입찰참여정보를 바탕으로 전력거래 시장을 구성하는 단계; 및 상기 전력거래 시장이 구성되면, 상기 전력거래 중계장치가 상기 전력 판매자의 제시가를 토대로 전력가격을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention comprises the steps of configuring a power transaction market based on the collected bidding information by collecting bidding information of a power seller and a power buyer to participate in the power trading by the power trading relay device; And when the power transaction market is constructed, the power transaction relay device determining a power price based on the offer price of the power seller.
Description
본 발명은 전력거래 중계방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도심형 마이크로그리드 지역에서 전력 판매자와 전력 소비자에 의해 제시된 제시가를 바탕으로 전력가격을 결정하여 전력거래를 중계하는 전력거래 중계방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power transaction relay method, and more particularly, to a power transaction relay method for relaying a power transaction by determining an electric power price based on an offer price provided by a power seller and a power consumer in an urban microgrid area. .
현재의 전력거래 방법은 여러 발전소에서 생산된 전기를 한국전력거래소에서 도매로 구입하여 한국전력공사에서 일반 수용가에 매매하는 방식. 그러나, 스마트그리드 혹은 마이크로그리드 환경에서는 양방향 통신과 분산자원 및 에너지 저장장치 등을 활용해 전력소비자가 전력 판매자 혹은 전력 구매자로써 상호간 전력 거래가 가능할 것으로 예상된다. The current power transaction method is to purchase electricity produced by several power plants at the Korea Electric Power Exchange wholesale and sell it to general customers at KEPCO. However, in a smart grid or microgrid environment, it is expected that power consumers can trade power with each other as a power seller or power buyer by using bidirectional communication, distributed resources, and energy storage devices.
수요와 공급의 균형이라는 스마트그리드 혹은 마이크로그리드의 특성을 고려할 때, 마이크로그리드 환경에서 추진될 수 있는 가장 대표적인 비즈니스 모델은 다양하게 파생될 수 있다. 거래가 활성화되면 수요반응 사업자는 자신이 모집한 소비자에게 실시간으로 전력 입찰/판매를 중계함으로써 전력소비자 간 전력거래를 달성할 수 있다. 전력거래가 성사될 경우, 사업자는 수요반응사업자 혹은 소비자로부터 전력거래 중계수수료, 실시간 전력공급 단가, 및 실제 전력구입에 소요된 비용의 차액으로 수익성을 확보할 수 있다.Considering the characteristics of smart grids or microgrids, such as the balance between supply and demand, the most representative business models that can be promoted in a microgrid environment can be derived in various ways. When the transaction is activated, a demand-response operator can achieve electricity trading between power consumers by relaying electricity bidding / selling in real time to consumers recruited. When the power transaction is completed, the business operator can secure profitability through a difference between the power transaction relay fee, the real-time power supply unit cost, and the actual cost of electricity purchase from the demand-response operator or consumer.
이에 종래에는 스마트그리드 환경에서 전력저장장치가 설치된 전력 소비자 간 전력거래 위험도를 판단하여 상호간에 전력거래를 할 수 있도록 지원하는 기술이 제시되었다. 전력거래 위험도란 전력 판매자의 판매전력량, 평균 잉여전력량, 축전기 용량정보를 통해 추정되는 전력 판매자의 전력공급능력 신뢰도이다. 이러한 종래 기술에 따르면 전력거래위험도가 낮은 순으로 전력소비자 간 전력거래가 실시된다.Accordingly, in the related art, a technology has been proposed to determine the risk of power transaction between power consumers with power storage devices installed in a smart grid environment and to conduct power transactions with each other. The risk of power transaction is the reliability of the power supply capability of the power seller estimated through the electricity sales amount, average surplus power, and capacitor capacity information. According to this prior art, power transactions are performed between power consumers in the order of low risk of power transactions.
이외에도, 에너지관리시스템을 이용하여 서로 상이한 전력소비패턴을 보이는 전력(재)전력 판매자와 소비자간 전력거래를 지원함으로써, 전체적인 관점에서 에너지 절감을 유도하는 기술도 제시되었다. In addition, a technique for inducing energy savings from an overall perspective by supporting power transaction between a power (re) power seller and a consumer showing different power consumption patterns using an energy management system was also proposed.
그러나 종래 기술은 수요반응사업자가 소비자간 전력거래를 추진하는 기준이 각각 전력판매위험도와 전력소비패턴이므로, 공급능력의 신뢰도와 잉여전력의 활용에 큰 도움이 되나, 상대적으로 가장 중요한 가격적 요소에 대한 고려가 부족하여 낮은 수익성으로 인해 활성화되지 못하고 있다. However, in the related art, since the standards for demand response providers to promote electricity transactions between consumers are power sales risk and power consumption pattern, they are very helpful in reliability of supply ability and utilization of surplus power, but are relatively important for price factors. Due to lack of consideration, it has not been activated due to low profitability.
한편, 전력거래시장의 출현은 시간기반가격정책(Time based Pricing)의 실행을 수반한다. 이 환경에서는 전력소비자가 각종 장치를 활용하여 자신의 전력소비패턴을 변화시키며, 수요와 공급을 탄력성있게 조정하면서 전력 가격변화에 따른 수익을 창출한다. 수익성은 전력소비자로 하여금 불편함을 감수하고서라도 전력소비패턴을 변동시키는 가장 강력한 유인책이므로, 수익성만 확보된다면 소비자는 자신의 전력소비패턴을 가격상황에 맞춰 변화시킬 수 있다.On the other hand, the emergence of the electricity trading market entails the implementation of time based pricing. In this environment, power consumers use various devices to change their power consumption patterns, and flexibly adjust supply and demand to generate revenues from changes in power prices. Profitability is the strongest incentive to change power consumption patterns even at the expense of power consumers, so if profitability is secured, consumers can change their power consumption patterns to match the price situation.
종래에는 전력판매위험도와 소비자간 전력소비패턴의 상이성을 기준으로 소비자간 전력거래를 성사시켰기 때문에 전력 프로슈머의 등장을 지원하기에는 한계가 있다. 따라서 마이크로그리드 환경에서 더욱 더 많은 소비자가 거래시장에 직/간접적으로 참여하여 수익을 거둘 수 있도록 시장 구조개선 및 관련기술의 개발이 시급하다.In the past, there was a limit to support the emergence of electric power prosumers, as electric power transactions between consumers were based on the difference in electric power sales risk and electric power consumption patterns between consumers. Therefore, it is urgent to improve the market structure and develop related technologies so that more and more consumers can directly and indirectly participate in the trading market and earn money in the microgrid environment.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0037559호(2013.04.16)에 개시되어 있다.Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0037559 (2013.04.16).
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 도심형 마이크로그리드 지역에서 전력 판매자와 전력 소비자에 의해 제시된 제시가를 바탕으로 전력가격을 결정하여 전력거래를 중계하는 전력거래 중계방법을 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to relay power transactions by determining power prices and relaying power transactions based on the suggested prices provided by electric power sellers and power consumers in the urban microgrid area. Is to provide a way.
본 발명의 다른 목적은 실시간으로 형성되는 전력판매가격을 바탕으로 보다 많은 전력 프로슈머의 등장을 지원하고, 이를 운영하는 수요반응사업자 혹은 전력 (재)판매 사업자가 안정적인 수익을 창출할 수 있도록 지원하며, 전력가격의 상승 및 하락에 관계없이 전력거래를 수행할 수 있도록 하는 전력거래 중계방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to support the emergence of more power prosumers based on the electricity sales price formed in real time, and to support the demand response business operators or power (re) sales operators operating it to generate stable profits, It is to provide a power transaction relaying method that enables power transactions to be carried out regardless of the rise and fall of electricity prices.
본 발명의 또 다른 목적은 지역단위의 SG(Smart Grid) 확산사업에 적용되어 전력소비자 간 전력거래를 지원하고, 수요반응사업(Load Aggregatoion)에서의 수익성을 극대화할 수 있도록 하는 전력거래 중계방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is applied to a regional-level SG (Smart Grid) spread project to support power transactions between power consumers, and to relay power transactions to maximize profitability in the demand response business (Load Aggregatoion). Is to provide.
본 발명의 또 다른 목적은 전력 수요가 높은 시기에 수요를 절감할 수 있도록 유도하여 전력수급을 안정화시키고, 전력생산 원가를 감소시키며, 전력생산에 필요한 자원과 탄소배출을 저감시킬 수 있도록 하는 전력거래 중계방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to induce power consumption to be stabilized by inducing to reduce demand at a time when power demand is high, to reduce electricity production cost, and to reduce electricity and carbon emissions required for electricity generation. It is to provide a relay method.
본 발명의 일 측면에 따른 전력거래 중계방법은 전력거래 중계장치가 전력거래에 참여할 전력 판매자와 전력 구매자의 입찰참여정보를 수집하여, 수집된 상기 입찰참여정보를 바탕으로 전력거래 시장을 구성하는 단계; 및 상기 전력거래 시장이 구성되면, 상기 전력거래 중계장치가 상기 전력 판매자의 제시가를 토대로 전력가격을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the power transaction relaying method according to an aspect of the present invention, the power trading relay device collects bidding information of a power seller and a power buyer to participate in power trading, and constructs a power trading market based on the collected bidding information. ; And when the power transaction market is constructed, the power transaction relay device determining a power price based on the offer price of the power seller.
본 발명에서, 상기 전력거래 시장을 구성하는 단계는 전력저장장치의 스마트미터로부터 단위시간별 전력사용량을 수집하는 단계; 상기 단위시간별 전력사용량을 바탕으로 전력소비패턴을 분석 및 예측하여 상기 전력 판매자와 상기 전력 구매자를 도출하는 단계; 도출된 상기 전력 판매자의 전력 판매자 단말과 도출된 상기 전력 구매자의 전력 구매자 단말 각각으로 전력거래 참여를 권고하는 전력거래 참여 메시지를 전달하는 단계; 및 상기 전력거래 참여 메시지를 통해 입력된 상기 입찰참여 정보를 상기 전력 판매자 단말 또는 상기 전력 구매자 단말로부터 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of constructing the power transaction market includes collecting power consumption per unit time from a smart meter of a power storage device; Deriving the power seller and the power buyer by analyzing and predicting a power consumption pattern based on the power consumption per unit time; Transmitting a power transaction participation message recommending power transaction participation to each of the derived power seller terminal and the derived power buyer terminal; And receiving the bid participation information input through the power transaction participation message from the power seller terminal or the power buyer terminal.
본 발명에서, 상기 입찰참여 정보는 구매하고자 하는 잉여전력의 전력가격과 수량 및 거래시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the bid participation information is characterized in that it includes the power price and quantity of the surplus power to be purchased and the transaction time.
본 발명은 상기 전력시장을 구성하는 단계에서, 상기 전력거래 시장은 상기 전력거래 시장의 거래시간으로부터 설정시간 전에 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that in the step of constructing the power market, the power trading market is configured before a set time from the trading time of the power trading market.
본 발명에서, 상기 전력가격은 상기 전력 판매자의 제시가 중 최고가 가격을 기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the power price is characterized by determining based on the highest price among the suggested prices of the power seller.
본 발명에서, 상기 전력 가격은 전력 구매자의 제시가와 같거나 제시가 보다 낮은 값 중 최고액으로 결정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the power price is characterized in that it is determined as the highest value among the values equal to or lower than the offer price of the power purchaser.
본 발명에서, 상기 전력 판매자의 제시가는 기 설정된 상항폭과 하한폭의 범위 내로 제한되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the offer price of the power seller is characterized in that it is limited to within a range of a preset upper and lower limit width.
본 발명에서, 상기 전력 판매자의 제시가는 기 설정된 변동 한계폭과 현재 전력판매가격의 곱에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the offer price of the power seller is characterized by being determined by a product of a preset margin of variation and a current power selling price.
본 발명에서, 상기 변동 한계폭이 적용되기 전의 상기 전력 판매자의 제시가와 상기 변동 한계폭이 적용된 후의 상기 전력 판매자의 제시가 차는, 상기 전력가격에서 현재 전력판매가격을 뺀 거래 손익 이내인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the difference between the offer price of the power seller before the variable limit width is applied and the offer price of the power seller after the variable limit width is applied is within the transaction profit or loss minus the current power sale price. Is done.
본 발명의 다른 측면에 따른 전력거래 중계방법은 전력거래 중계장치가 전력 구매자가 제시한 제시가를 기준으로 제시가가 높은 순으로 입찰가격 정보를 정렬하는 단계; 및 전력 판매자의 입찰참여 정보와 상기 전력 구매자의 입찰참여 정보를 매칭시켜 상기 전력거래 중계장치가 상기 전력 판매자의 제시가를 토대로 전력가격을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A power transaction relaying method according to another aspect of the present invention comprises: the power transaction relay device sorting bid price information in the order of highest offer price based on the offer price provided by the power purchaser; And matching the bidding information of the power seller with the bidding information of the power buyer, so that the power transaction relay device determines a power price based on the power seller's offer price.
본 발명에서, 상기 입찰참여 정보는 구매하고자 하는 잉여전력의 전력가격과 수량 및 거래시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the bid participation information is characterized in that it includes the power price and quantity of the surplus power to be purchased and the transaction time.
본 발명에서, 상기 전력가격은 상기 전력 판매자의 제시가 중 최고가 가격을 기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the power price is characterized by determining based on the highest price among the suggested prices of the power seller.
본 발명에서, 상기 전력 가격은 전력 구매자의 제시가와 같거나 제시가 보다 낮은 값 중 최고액으로 결정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the power price is characterized in that it is determined as the highest value among the values equal to or lower than the offer price of the power purchaser.
본 발명에서, 상기 전력 판매자의 제시가는 기 설정된 상항폭과 하한폭의 범위 내로 제한되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the offer price of the power seller is characterized in that it is limited to within a range of a preset upper and lower limit width.
본 발명에서, 상기 전력 판매자의 제시가는 기 설정된 변동 한계폭과 현재 전력판매가격의 곱에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the offer price of the power seller is characterized by being determined by a product of a preset margin of variation and a current power selling price.
본 발명에서, 상기 변동 한계폭이 적용되기 전의 상기 전력 판매자의 제시가와 상기 변동 한계폭이 적용된 후의 상기 전력 판매자의 제시가 차는, 상기 전력가격에서 현재 전력판매가격을 뺀 거래 손익 이내인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the difference between the offer price of the power seller before the variable limit width is applied and the offer price of the power seller after the variable limit width is applied is within the transaction profit or loss minus the current power sale price. Is done.
본 발명은 실시간으로 형성되는 전력판매가격을 바탕으로 보다 많은 전력 프로슈머의 등장을 지원하고, 이를 운영하는 수요반응사업자 혹은 전력 (재)판매 사업자가 안정적인 수익을 창출할 수 있도록 지원하며, 전력가격의 상승 및 하락에 관계없이 전력거래를 수행할 수 있도록 한다. The present invention supports the emergence of more power prosumers based on the electricity sales price formed in real time, and supports the demand response business operator or the electricity (re) sales operator operating it to generate stable profits, and It enables the power transaction to be carried out regardless of the rise and fall.
본 발명은 도심형 마이크로그리드 지역에서 지역단위 SG 확산사업 지역에 적용되어 전력소비자 간 전력거래를 지원하고, 수요반응사업(Load Aggregatoion)에서의 수익성을 극대화할 수 있도록 한다. The present invention is applied to a regional SG spreading project area in an urban microgrid area to support power transactions between power consumers and to maximize profitability in a demand aggregation (Load Aggregatoion).
본 발명은 전력 수요가 높은 시기에 수요를 절감할 수 있도록 유도하여 전력수급을 안정화시키고, 전력생산 원가를 감소시키며, 전력생산에 필요한 자원과 탄소배출을 저감시킬 수 있도록 한다. The present invention is to stabilize the power supply and demand, reduce the cost of power generation, and reduce the resources and carbon emissions required for power generation by inducing to reduce the demand in times of high power demand.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계장치의 서비스 흐름을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 참여 메시지의 예시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계방법의 순서도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력가격 결정 단계의 순서도이다. 1 is a diagram conceptually showing a service flow of a power transaction relay device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a power transaction relay device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram of a power transaction participation message according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart of a power transaction relay method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a power price determination step according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, a power transaction relaying method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user or operator's intention or practice. Therefore, the definition of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계장치의 서비스 흐름을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계장치의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 참여 메시지의 예시도이다. 1 is a diagram conceptually showing a service flow of a power transaction relay device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a power transaction relay device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a This is an exemplary diagram of a power transaction participation message according to an embodiment of the present invention.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계장치(30)는 전력을 판매하고자 하는 전력 구매자가 소지한 전력 판매자 단말(10), 및 전력을 구매하고자 하는 전력 구매자의 전력 구매자 단말(20)과 통신망을 통해 각각 연결된다. Referring to Figure 1, the power
전력 판매자 단말(10)은 전력거래 중계장치(30)로부터 전력거래 참여 메시지를 전달받고, 전력 구매를 위한 입찰참여 정보를 전력거래 중계장치(30)로 전달한다. The
전력 구매자 단말(20)은 전력거래 중계장치(30)로부터 전력거래 참여 메시지를 전달받고, 전력 구매를 위한 입찰참여 정보를 전력거래 중계장치(30)로 전달한다. The
여기서, 입찰참여정보에는 구매하고자 하는 잉여전력의 전력가격과 수량 및 거래시간 등이 포함될 수 있다. Here, the bid participation information may include power price, quantity, and transaction time of surplus power to be purchased.
전력 판매자 단말(10)과 전력 구매자 단말(20)로는 통신망을 통해 각종 정보를 입출력하는 다양한 단말이 모두 포함될 수 있으며, 예를 들어 PC(Personal Computer), 스마트 단말, PDA(Pernal Digital Assistant), 랩탑 컴퓨터(Laptop Computer) 및 IHD(In home display) 단말 등이 포함될 수 있다. The
전력거래 중계장치(30)는 입찰에 참여한 다수의 전력 프로슈머(prosumer)의 입찰참여정보를 바탕으로 전력 구매자와 전력 판매자 간의 전력거래 시장을 형성한다. 전력거래 시장 형성시 전력 판매자와 전력 구매자의 거래결정은 입찰시 제시한 제시가가 최우선으로 고려되며, 이 제시가를 토대로 전력량(거래량)이 배분된다. The power
여기서, 전력 프로슈머에는 전력 판매자와 전력 구매자 모두가 포함될 수 있다. 이는 전력거래에서는 전력 판매자가 전력 구매자가 될 수 있고, 전력 구매자도 전력 판매자가 될 수 있기 때문이다. 따라서, 본 실시예에서, 전력 프로슈머는 전력 판매자와 전력 구매자 모두를 통칭하는 용어로 사용된다. Here, the power prosumer may include both a power seller and a power buyer. This is because in the power transaction, the power seller can be a power buyer, and the power buyer can also be a power seller. Therefore, in this embodiment, the power prosumer is used as a term collectively for both a power seller and a power buyer.
도 2 를 참조하면, 전력거래 중계장치(30)는 전력 프로슈머의 계량 데이터 등을 수집하는 계량정보 수집부(31), 전력 프로슈머의 소비패턴을 분석 및 예측하는 전력소비패턴 예측부(32), 전력소비패턴 예측부(32)의 예측 결과를 토대로 잠재고객을 도출하고 도출된 잠재고객의 단말로 전력거래 참여 메시지를 전달하는 전력거래 추천부(33), 전력 프로슈머의 입찰참여정보(판매정보,구매정보)를 수집하여 이를 토대로 전력거래 시장을 구성하는 전력거래 시장 구성부(34), 수집된 판매 정보와 구매 정보에 따라 전력가격을 결정하는 전력가격 결정부(35), 및 수익금 분배와 통합청구 등의 업무를 처리하는 전력거래 처리부(36)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the power
계량정보 수집부(31)는 각 전력 프로슈머가 소유하거나 부하관리사업자가 위탁관리하는 전력 프로슈머의 전력저장장치 내의 전력잉여량, 전력잉여량 대비 충전량, 충전비용, 충전시간 등의 충전정보, 및 스마트미터로부터의 단위시간별 전력사용량을 수집한다.The metering
전력소비패턴 예측부(32)는 상기한 계량정보 수집부(31)로부터 수집한 단위시간별 전력 사용량 정보를 바탕으로 전력소비패턴을 분석하고, 그 결과 값을 전력사용정보 저장부(37)에 저장한다. 이어 전력소비패턴 예측부(32)는 전력사용정보 저장부(37)에 저장된 전력사용정보를 바탕으로 잠재 고객의 전력소비패턴을 예측한다. 예측 결과는 전력 판매자(후보자)와 전력 구매자(후보자)의 전력소비패턴 예측 값의 상이성 혹은 대칭성을 기준으로 도출되며, 이 예측 결과로는 잠재 고객, 즉 전력 프로슈머가 포함될 수 있다. The power consumption
전력거래 추천부(33)는 전력소비패턴 예측부(32)의 소비패턴비교 연산결과에 따라 도출된 전력 프로슈머의 단말로 응찰 권고를 위한 전력거래 참여 메시지를 도 3 에 도시된 바와 같이 전달한다. 전력거래 참여 메시지에는 거래시간, 거래전력량, 응찰 가격정보 등에 대한 입력 요청이 포함된다. 전력거래 참여 메시지를 받은 전력 프로슈머는 자신의 IHD 등의 단말 등을 이용하여 시간구간, 거래전력량, 응찰 가격정보 등을 입력하여 전력거래 추천부(33)로 회신함으로써, 전력거래에 응찰할 수 있다. 더욱이, 각 전력 프로슈머는 실시간으로 변동되는 현재 전력판매단가를 직접 확인하여 입찰에 참여할 수도 있다. The power
전력거래 시장 구성부(34)는 잠재 고객으로부터 수집한 입찰참여 정보를 취합하여 전력 판매자와 전력 구매자로 구성된 전력거래 시장을 구성하기 위한 기초자료를 구성한다. 취합된 입찰참여 정보는 전력가격 결정부(35)로 전달되어 전력거래 가상시장을 구성하는데 이용된다. 전력거래 가상시장은 전력거래 가상시장의 개시 시간으로부터 설정시간 전에 구성된다. 예컨대 오전 9:00에 전력 판매/구입을 희망하는 전력 프로슈머의 집단으로 이루어진 전력거래 시장은 오전 9:00의 직전인 8:50분까지 구성된다. 이와 같이 전력거래 시장이 구성되면 전력의 현재가격 뿐만 아니라 미래의 가격도 전력 프로슈머 각자의 예측에 의해 시장거래에 즉각적으로 반영될 수 있다. 이를 통해 실시간으로 가격이 변하는 시장에서, 전력판매가격의 등락 및 하락 여부와 관계없이 수익이 창출될 수 있다. The power trading
예를 들어, A라는 응찰자가 현재시각 t인 시점에서 향후 1시간 뒤인 t + 60에 110원/kWh의 가격으로 100kWh의 잉여전력량을 판매하겠다고 응찰한 경우, 거래가치 V는 11,000원이 된다(110원/kWh;100kWh). 만약 t+60의 시간이 도래할 경우 전력시장의 실시간 전력판매가격이 예상보다 낮아져서 100원이 되었다고 가정하면 A 응찰자는 실시간 전력판매가격의 하락에도 불구하고 10원/kWh의 차익을 얻을 수 있다. For example, if a bidder named A bids to sell 100 kWh of surplus power at a price of 110 won / kWh at t + 60 an hour after the current time t, the transaction value V becomes 11,000 won (110 Won / kWh; 100kWh). If the time of t + 60 arrives, assuming that the real-time electricity sales price in the electricity market is lower than expected and becomes 100 won, the A bidder can get a profit of 10 won / kWh despite the decrease in real-time electricity sales price.
전력가격 결정부(35)는 다수의 전력 프로슈머로부터 입찰을 제안받아 전력 판매자와 소비자를 실시간으로 매칭하는 역할을 수행한다. 더욱 상세히 설명하면, 전력가격 결정부(35)는 전력 판매자의 수익성 보장 및 전력거래 시장형성을 위해, 전력 판매자가 제시한 제시가 중 최고가 가격을 기준으로 전력가격을 결정하여 거래를 진행한다. 즉, 전력가격 결정부(35)는 전력 구매자 j가 입찰한 전력구매량이 정렬된 입찰정보의 i번째에 위치한 전력 판매자의 전력판매량보다 같거나 작을 경우, 전력 구매자 j는 입찰한 전력구매량의 전체를 해당하는 판매입찰정보로부터 구매한다. 또한 전력 구매자 j가 입찰한 전력구매량이 i번째 입찰정보의 전력판매량보다 많을 경우, 전력 구매자 j는 전체 전력판매입찰정보로부터 전력을 전량 구매한다.The power
예를 들어, 단위시간에 n명의 전력 판매자가 전력거래시장에 입찰하였을 때, 이들이 입찰한 전력판매입찰내역(BSeller)을 수학식 1과 같이 표현한다면, 전력거래시장에 참여하는 m명의 전력 구매자들이 입찰한 정보인 전력구매입찰내역(BBuyer)은 아래의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.For example, if n power sellers bid on the electricity trading market at unit time, and the electricity sales bids (B Seller ) they bid are expressed as Equation 1, m electricity buyers participating in the electricity trading market The power purchase bidding information (B Buyer ), the information they bid, can be expressed as
여기서, Pi는 전력 판매자 i가 입찰한 전력판매가격이고, Si는 전력 판매자 i가 입찰한 전력판매량이다. Here, P i is the electricity sales price bid by the electricity seller i, and S i is the electricity sales amount bid by the electricity seller i.
여기서, cj는 전력 구매자 j가 입찰한 전력구매가격이고, dj는 전력 구매자 j가 입찰한 전력구매량이다. Here, c j is the power purchase price bid by the power buyer j, d j is the power purchase amount bid by the power buyer j.
전력거래시장이 운영되면서 결정되는 낙찰가격(Φ)에서, 전력 구매자 j의 낙찰가격(Φj)은 전력 판매자가 입찰한 판매가격(P)중에서 전력 구매자 j가 입찰한 구매가격(cj)과 같거나 전력 구매자 j가 입찰한 구매가격(cj) 보다 낮은 가격 중 가장 큰 값으로 결정된다. 이를 수식으로 표현하면 수학식(3)과 같다.In the bid price (Φ) determined by the operation of the electricity trading market, the bid price (Φ j ) of the power buyer j is the purchase price (c j ) bid by the power buyer j among the selling prices (P) bid by the power seller. It is determined to be the largest of the prices that are the same or lower than the purchase price (c j ) bid by the power buyer j. This is expressed by Equation (3).
전력 판매자의 제시가를 현재 전력판매금액 혹은 예측가와 비교할 경우, 너무 큰 폭의 가격변동은 전력거래시장을 필요 이상으로 과열시켜 보다 많은 참여자의 전력거래를 저해할 수 있기 때문에, 전력거래 시장에서 제시가는 일정수준의 상한과 하한 폭을 두고 운영될 수 있다. 상하한폭은 발전기 부분 가동중지, 선로고장, 원유값 폭등 등 거래가치에 영향을 미칠 수 있는 불확실한 요소, 혹은 단·장기적 전력시장 충격에 따른 효과에 의해 변동폭은 늘거나 줄어들 수 있다. 따라서 아래의 수학식4에서와 같이 변동한계 폭이 고려된 최종 제시가는 변동 한계폭 α와 현재 전력판매가격 P(t)의 곱에 의해 결정되고. 최초 제시가와 최종 제시가의 차는 낙찰가격(Φ)에서 현재가격P(t)를 뺀 전력 프로슈머의 거래 손익을 초과할 수 없다.If the electricity seller's offer price is compared to the current electricity sale amount or the forecast price, too large price fluctuations may overheat the electricity trading market more than necessary, thereby hindering more participants' electricity trading. It can be operated with a certain level of upper and lower limits. The upper and lower limits can be increased or decreased due to uncertain factors that can affect the value of the transaction, such as the shutdown of the generator part, line failure, and soaring oil prices, or the effects of short- and long-term power market shocks. Therefore, as shown in Equation 4 below, the final suggested price considering the variable limit width is determined by the product of the variable limit width α and the current electricity sales price P (t). The difference between the initial offer price and the final offer price cannot exceed the transaction profit or loss of the power prosumer minus the current price P (t) from the successful bid price (Φ).
이후 전력 구매자 j는 결정된 낙찰가격과 같거나 낮은 가격으로 입찰한 전력 판매자들을 대상으로 전력을 구매하게 되는데, 이들 전력 구매자 j와 거래대상인 전력판매입찰정보(Bj seller)는 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.Subsequently, the power buyer j purchases power for power sellers who bid at a price equal to or lower than the determined bid price, and the power sales bid information (B j seller ) that is the transaction target with the power buyer j is expressed as Equation (5). Can be.
따라서 전력거래시장이 운영되면서 결정되는 낙찰량(A)은 n×m차원 배열로서 수학식 6과 같다. 수학식 6의 행렬 A의 행은 각 전력 구매자가 전력 판매자들로부터 낙찰받은 전력량을 의미하고 열은 전력 판매자가 각 전력 구매자들에게 판매한 전력량을 의미한다. 즉 aij는 전력 판매자 i가 전력 구매자 j에게 판매한 전력량을 나타낸다. Therefore, the winning bid amount (A) determined as the power trading market is operated is an n × m dimensional array, as shown in Equation (6). The row of the matrix A in Equation 6 represents the amount of power each power buyer has won from the power sellers, and the column indicates the amount of power sold by the power seller to each power buyer. That is, a ij represents the amount of power sold by power seller i to power buyer j.
전력거래시장에 참여한 각 전력 판매자들의 판매 수입과 전력 구매자들의 구매비용은 수학식7 및 8과 같이 계산될 수 있다. The sales revenue of each power seller participating in the power trading market and the purchase cost of the power buyers can be calculated as shown in Equations 7 and 8.
여기서, incomei는 전력 판매자 i의 판매매출이다. Here, income i is the sales revenue of power seller i.
여기서, expensej는 전력 구매자 j의 구매 지출이다. Here, expense j is the purchase expenditure of the power buyer j.
전력거래 처리부(36)는 전력거래가격과 전력 판매자/구입자 간 거래관계가 성립된 이후 실제 거래가 수행될 때 수반되는 수익금 배분, 거래 수수료 징수 등의 제반 동작을 수행한다. 전력거래로 발생한 수익금은 기존 전기요금과 합산되어 통합청구될 수 있으며, 현금 등의 수단으로도 직접 지급될 수 있다. 이러한 전력거래 처리부(36)는 해당 지역의 실시간 발전량/소비량 등을 모니터링하면서 상황을 주시하고, 특정단위시간에 전력 프로슈머 개개인이 자신이 약속(입찰)한 판매량을 방전할 수 있도록 전력 프로슈머의 자산에 대한 제어권을 소비자와의 약정을 통해 확보한다. The power
전력사용정보 저장부(37)는 계량정보 수집부(31)에 의해 수집된 정보, 즉 전력 프로슈머가 소유하거나 부하관리사업자가 위탁관리하는 전력 프로슈머의 전력저장장치 내의 전력잉여량과, 전력잉여량 대비 충전량, 충전비용, 충전시간 등의 충전정보, 및 스마트미터로부터 단위시간별 전력사용량을 저장한다. The power usage
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계방법을 도 4 와 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a power transaction relaying method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력거래 중계방법의 순서도이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력가격 결정 단계의 순서도이다. 4 is a flowchart of a power transaction relaying method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart of a power price determination step according to an embodiment of the present invention.
도 4 를 참조하면, 먼저 계량정보 수집부(31)는 각 전력 프로슈머가 소유하거나 부하관리사업자가 위탁관리하는 전력 프로슈머의 전력저장장치 내의 전력잉여량과, 전력잉여량 대비 충전량, 충전비용, 충전시간 등의 충전정보, 및 스마트미터로부터의 단위시간별 전력사용량을 수집한다(S100). 아울러, 계량정보 수집부(31)는 수집한 정보를 전력사용정보 저장부(37)에 저장한다. Referring to FIG. 4, first, the metering
이어, 전력소비패턴 예측부(32)가 상기한 계량정보 수집부(31)로부터 수집한 단위시간별 전력 사용량 정보를 바탕으로 전력소비패턴을 분석하고 분석 결과를 전력사용정보 저장부(37)에 저장한다. 이어 전력소비패턴 예측부(32)는 전력사용정보 저장부(37)에 저장된 전력사용정보를 바탕으로 잠재 고객, 즉 전력 프로슈머의 전력소비패턴을 예측(S200)하여 잠재 고객, 즉 전력 프로슈머를 도출한다,Subsequently, the power consumption
전력소비패턴 예측부(32)에 의해 잠재 고객이 도출되면, 전력거래 추천부(33)는 도출된 전력 프로슈머의 단말로 응찰을 권고하는 전력거래 참여 메시지를 전달한다(S300). 이에, 전력 프로슈머는 자신의 단말로 시간구간, 거래전력량, 응찰 가격정보 등을 입력하여 전력거래 추천부(33)로 회신함으로써, 전력거래에 응찰할 수 있다. When a potential customer is derived by the power consumption
이외에도, 전력 프로슈머는 상기한 전력거래 참여 메시지를 통해서가 아니라도, 실시간으로 변동되는 현재 전력판매단가를 직접 확인하여 스스로 입찰에 참여할 수도 있다. In addition, the electric power prosumer can participate in bidding by directly checking the current selling price of electricity fluctuating in real time, not through the above-mentioned electric power transaction participation message.
전력거래 참여 메시지를 통하거나 또는 전력 프로슈머 스스로 전력거래에 참여하면, 전력거래 시장 구성부(34)는 상기한 각 전력 프로슈머의 입찰참여 정보를 취합하여 전력 판매자와 전력 구매자로 구성된 전력거래 시장을 구성한다(S400). 이 경우, 전력거래 시장은 전력거래 시장의 개시 시간으로부터 설정시간 전에 구성된다. When a power transaction participation message or a power prosumer participates in a power transaction, the power
전력거래 시장 구성부(34)에 의해 전력거래 시장이 구성되면, 전력가격 결정부(35)는 다수의 전력 프로슈머로부터 입찰을 제안받아 전력 판매자와 전력 구매자를 실시간으로 매칭하여 전력가격을 결정한다(S500). When the power trading market is configured by the power
즉, 도 5 에 도시된 바와 같이, 전력가격 결정부(35)는 전력 판매자가 제시한 최고가 가격을 기준으로 전력가격을 결정하여 거래를 진행한다. 즉, 전력가격 결정부(35)는 전력 판매자가 제시한 가격을 기준으로 제시가가 높은 순으로 입찰정보를 정렬한다(S510).That is, as illustrated in FIG. 5, the power
이어, 전력가격 결정부(35)는 전력 구매자와 전력 판매자를 매칭시켜 전력 판매자가 제시한 가격 중 가장 높은 가격을 중심으로 전력 가격을 결정한다(S520). 여기서, 전력 가격은 상기한 바와 같이 전력 판매자가 제시한 가격 중 가장 높은 가격을 중심으로 결정될 수 있는데, 전력 구매자가 입찰한 구매가격과 같거나 구매가격 보다 낮은 값으로 결정된다. 따라서, 전력 구매자는 결정된 낙찰가격과 같거나 낮은 가격으로 입찰한 전력 판매자들을 대상으로 전력을 구매하게 된다. 이 경우, 전력 가격은 일정수준의 상한 폭과 하한 폭을 두고 운영된다. Subsequently, the power
전력가격 결정 과정을 표 1 과 도 2 를 참조하여 설명한다.The electric power pricing process will be described with reference to Table 1 and FIG. 2.
예를 들어, 관할 지역 내에 보급된 전력저장장치의 단위시간당 총 판매입찰량은 1.2 MWh이고 전력 판매자 5명이 아래의 표 1과 같이 입찰에 참여하고, 해당 단위시간동안 전력을 구입 하고자 하는 전력 구매자가 표 2와 같이 응찰할 경우, 각각의 응찰자는 자신이 구매하기를 원하는 전력량과 제시가를 지정하여 응찰하고, 이 주문들의 처리를 위해 전력가격 결정부(35)는 전력 구매자에게 판매 전력량을 배분한다. 이때 입찰단가(Φ)는 전력 판매자가 직접 현재의 전력판매가격 혹은 가격변동 추이를 확인하여 전력판매가격을 P(t)를 기준으로 자신이 원하는 변동폭의 금액을 가감함으로써 형성되며, 그 변동폭의 금액은 수학식 4에서 제시한 상하한 폭을 초과할 수 없다.For example, the total sales bid per unit time of the power storage device distributed in the jurisdiction is 1.2 MWh, and 5 power sellers participate in the bidding as shown in Table 1 below, and the power buyer who wants to purchase power during the unit time In the case of bidding as shown in Table 2, each bidder designates and responds by designating the amount of electricity and price that he or she wants to purchase, and the electric power
입찰단가(Φ)를 100원으로, 상한과 하한폭을 ±15%로 가정하면, 전력 가격은 85원~115원 사이에서 전력 판매자의 의사에 따라 형성된다. 표 2 를 참조하면, 홍길동은 115원에 응찰한 상태이며, 전력가격 결정부(35)는 먼저 전력 구매자가 제시한 가격을 기준으로 제시가가 높은 순으로 정렬한 후 5명의 전력 판매자와 매칭을 실시한다. 매칭은 전력 구매자 5명이 완료될 때까지 순차적으로 진행하나, 전력 판매자가 제시한 총 판매희망 전력의 규모가 작아 전력 구매자 모두에게 배분되지 못할 경우 가격을 적게 제시한 전력 구매자(희망자)는 거래가 유찰될 수 있다.Assuming a bid price (Φ) of 100 won and an upper and lower limit of ± 15%, the power price is formed according to the intention of the power seller between 85 and 115 won. Referring to Table 2, Hong Gil-dong has been bidding for 115 won, and the power
일 예로, 홍길동이 구매 응찰한 전력량이 300kWh이므로 해당 전력량을 판매 대상으로 응찰한 전력 판매자를 표 1에서 모색하면, 홍길동의 경우 전력 판매자는 김길동, 박순신, 이영실, 장성계, 정옥균 등 5명이 되며 그들이 제시한 요금중 가장 큰 가격은 정옥균의 115원이므로, 가격을 우선 고려하여 낙찰가는 115원으로 결정된다. 5명의 전력 판매자 중 박순신은 거래가격으로 가장 낮은 85원을 제시하였으나, 약 30원 높은 115원에 거래가격이 형성되었다. As an example, since the amount of electricity that Gil Gil-Dong purchased and bid for is 300 kWh, if you search for a power seller that bids for that amount of electricity in Table 1, in the case of Hong Gil-Dong, there are 5 Kim Gil-Dong, Soon-Shin Park, Young-Sil Lee, Jang Seong-Gye, and Jeong Ok-Gyun. The highest price among the suggested rates is 115 won for Jeong Ok-gyun, so the bid price is decided at 115 won considering the price first. Park Soon-Shin, among the five power sellers, offered the lowest price of 85 won, but the transaction price was set at about 30 won and 115 won.
한편, 상기한 바와 같이 전력 가격이 결정되면, 전력거래 처리부(36)는 전력가격 결정 이후의 전력거래 처리를 수행한다(S600). 즉, 전력거래 처리부(36)는 실시간 발전량/소비량 등을 모니터링하면서 상황을 주시하고, 특정 단위시간에 전력 프로슈머 개개인이 자신이 약속(입찰)한 판매량을 방전할 수 있도록 하며, 수익금 배분, 거래 수수료 징수 등의 제반동작을 수행한다. Meanwhile, when the power price is determined as described above, the power
이와 같이 본 실시예는 실시간으로 형성되는 전력판매가격을 바탕으로 보다 많은 전력 프로슈머의 등장을 지원하고, 이를 운영하는 수요반응사업자 혹은 전력 (재)판매 사업자가 안정적인 수익을 창출할 수 있도록 지원하며, 전력가격의 상승 및 하락에 관계없이 전력거래를 수행할 수 있도록 한다. As described above, this embodiment supports the emergence of more power prosumers based on the electricity sales price formed in real time, and supports the demand-response operators or electricity (re) sellers operating it to generate stable profits, It is possible to conduct electricity transactions regardless of the rise and fall of electricity prices.
또한, 본 실시예는 도심형 마이크로그리드 지역에서 지역단위 SG 확산사업 지역에 적용되어 전력소비자 간 전력거래를 지원하고, 수요반응사업(Load Aggregatoion)에서의 수익성을 극대화할 수 있도록 한다. In addition, the present embodiment is applied to a regional SG spreading project area in an urban microgrid area to support power transactions between power consumers and to maximize profitability in a load aggregation.
게다가, 본 실시예는 전력 수요가 높은 시기에 수요를 절감할 수 있도록 유도하여 전력수급을 안정화시키고, 전력생산 원가를 감소시키며, 전력생산에 필요한 자원과 탄소배출을 저감시킬 수 있도록 한다. In addition, the present embodiment is intended to stabilize the power supply and demand, reduce the cost of generating electricity, and reduce the resources and carbon emissions required for generating electricity by inducing to reduce the demand at a time when the demand for electricity is high.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary and those skilled in the art to which the technology belongs can various modifications and equivalent other embodiments from this. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims below.
10: 전력 판매자 단말
20: 전력 구매자 단말
30: 전력거래 중계장치
31: 계량정보 수집부
32: 전력소비패턴 예측부
33: 전력거래 추천부
34: 전력거래 시장 구성부
35: 전력가격 결정부
36: 전력거래 처리부
37: 전력사용정보 저장부 10: power seller terminal
20: power buyer terminal
30: power transaction relay device
31: weighing information collection unit
32: power consumption pattern prediction unit
33: Power Transaction Recommendation Department
34: Power trading market component
35: electricity price determination unit
36: power transaction processing department
37: power usage information storage
Claims (16)
상기 전력거래 시장이 구성되면, 상기 전력거래 중계장치가 상기 전력 판매자의 제시가를 토대로 전력가격을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 전력거래 시장을 구성하는 단계는, 전력저장장치의 스마트미터로부터 단위시간별 전력사용량을 수집하는 단계; 상기 단위시간별 전력사용량을 바탕으로 전력소비패턴을 분석 및 예측하여 상기 전력 판매자와 상기 전력 구매자를 도출하는 단계; 도출된 상기 전력 판매자의 전력 판매자 단말과 도출된 상기 전력 구매자의 전력 구매자 단말 각각으로 전력거래 참여를 권고하는 전력거래 참여 메시지를 전달하는 단계; 및 상기 전력거래 참여 메시지를 통해 입력된 상기 입찰참여 정보를 상기 전력 판매자 단말 또는 상기 전력 구매자 단말로부터 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력거래 중계방법. A power transaction relay device collecting bidding information of power sellers and power buyers to participate in power trading, and constructing a power trading market based on the collected bidding information; And
When the power transaction market is formed, the power transaction relay device includes determining a power price based on the offer price of the power seller,
The step of constructing the power transaction market includes: collecting power consumption for each unit time from a smart meter of a power storage device; Deriving the power seller and the power buyer by analyzing and predicting a power consumption pattern based on the power consumption per unit time; Transmitting a power transaction participation message recommending power transaction participation to each of the derived power seller terminal and the derived power buyer terminal; And receiving the bid participation information input through the power transaction participation message from the power seller terminal or the power buyer terminal.
구매하고자 하는 잉여전력의 전력가격과 수량 및 거래시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력거래 중계방법. According to claim 1, The bid participation information
Power transaction relaying method, characterized by including the power price, quantity, and transaction time of the surplus power to be purchased.
상기 전력거래 시장은 상기 전력거래 시장의 거래시간으로부터 설정시간 전에 구성되는 것을 특징으로 하는 전력거래 중계방법. According to claim 1, In the step of constructing the electricity trading market,
The power trading market is a power trading relay method characterized in that it is configured before the set time from the trading time of the power trading market.
상기 전력 판매자의 제시가 중 최고가 가격을 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전력거래 중계방법. The method of claim 1, wherein the power price
Power transaction relay method, characterized in that based on the highest price of the offer price of the power seller.
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