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산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 방법 및 시스템

  • 기술번호 : KST2019031247
  • 담당센터 : 인천기술혁신센터
  • 전화번호 : 032-420-3580
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 가격 기반 수요응답은 시간에 따라 변하는 전기 가격에 대응하여 전기 수요자가 에너지 수요의 균형을 능동적으로 맞추는데 상당한 기회를 제공하므로, 피크 시간의 그리드 부담을 경감시킨다. 그러나 산업 시설에서 실시간 가격 기반 수요응답에 대한 연구가 거의 없었다. 본 발명은 산업 시설에 적용되는 1시간 앞선 실시간 가격 기반 수요응답 방법을 제안한다. 본 발명은 인공 신경망 기반 가격 예측 모델을 사용하여 미지의 미래 가격을 예측함으로써 전체 시간 구간의 최적화를 지원한다. 예측 가격에 근거하여, 에너지 비용 최적화 문제가 혼합 정수 선형 프로그래밍(Mixed Integer Linear Programming)에 의해 공식화된다. 본 발명은 성능 분석을 위해 강철 분말 제조 과정을 시뮬레이션하였고, 이를 통해 생산 목표를 만족시키면서 에너지 수요의 균형 및 에너지 비용의 감소를 확인하였다.
Int. CL G06Q 50/06 (2012.01.01) G06Q 10/04 (2012.01.01) G06N 3/02 (2019.01.01)
CPC G06Q 50/06(2013.01) G06Q 50/06(2013.01) G06Q 50/06(2013.01)
출원번호/일자 1020180061823 (2018.05.30)
출원인 한양대학교 에리카산학협력단
등록번호/일자 10-2181879-0000 (2020.11.17)
공개번호/일자 10-2019-0136300 (2019.12.10) 문서열기
공고번호/일자 (20201123) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.05.30)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 에리카산학협력단 대한민국 경기도 안산시 상록구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍승호 대한민국 서울특별시 강남구
2 황쉬에페이 대한민국 경기도 안산시 상록구
3 루렌지 대한민국 경기도 안산시 상록구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인명인 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로*길 **, *층(역삼동, 두원빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 에리카산학협력단 경기도 안산시 상록구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2018.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0531930-71
2 보정요구서
Request for Amendment
2018.06.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0088271-14
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2018.06.27 수리 (Accepted) 1-1-2018-0632385-88
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2018.08.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2018.10.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2019-0072918-93
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.07.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0495168-32
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.09.09 수리 (Accepted) 1-1-2019-0926022-27
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.09.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0926023-73
9 심사처리보류(연기)보고서
Report of Deferment (Postponement) of Processing of Examination
2020.01.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0011259-63
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2020.03.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0207923-90
11 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2020.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2020-0499676-85
12 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.05.18 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2020-0499677-20
13 등록결정서
Decision to grant
2020.10.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0742221-17
14 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
2020.11.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-5029632-70
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
유틸리티 회사로부터 실시간 가격을 수신하여 산업시설의 각 장비의 에너지 수요를 제어하는 에너지 관리 시스템의 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 방법으로서, 상기 유틸리티 회사로부터 현재 시간 구간 t의 가격을 수신하는 단계와,현재 시간 구간 t의 가격을 수신한 후 다음 시간 구간 t+1부터 하루의 마지막 시간 구간까지의 모든 미래 시간 구간별 예측 가격을 각각 산출하는 단계와, 현재 시간 구간 t의 가격 및 다음 시간 구간 t+1부터 하루의 마지막 시간 구간까지의 모든 미래 시간 구간별 예측 가격과 현재 시간 구간 t부터 하루의 마지막 시간 구간까지의 시간 구간별 에너지 수요를 각각 곱하여, 시간 구간 t의 현재 에너지 비용과 시간 구간 t+1부터 하루의 마지막 시간 구간까지의 미래 에너지 비용을 합산한 총 에너지 비용을 산출하고, 총 에너지 비용이 최소가 되도록 하는 시간 구간별 에너지 수요를 산출하는 단계와,상기 산출한 시간 구간별 에너지 수요에 근거하여 시간 구간별 각 장비의 동작점을 선택하여 산업 시설의 동작 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 방법
2 2
제1항에서,상기 예측 가격을 산출하는 단계는 시간 구간 t의 가격을 포함하는 가격 이력 정보에 근거하여 시간 구간 t+1의 예측 가격을 산출하고, 시간 구간 t+1의 예측 가격을 포함하는 가격 이력 정보에 근거하여 시간 구간 t+2의 예측 가격을 산출하는 방식으로 시간 구간 t+1부터 하루의 마지막 시간 구간까지 예측 가격을 산출하는 것을 특징으로 하는 방법
3 3
제1항에서,상기 시간 구간별 에너지 수요는 시간 구간별 각 장비의 에너지 수요의 총합이며, 각 장비의 에너지 수요는 장비마다 선택된 동작점에 대응하는 에너지 수요인 것을 특징으로 하는 방법
4 4
유틸리티 회사로부터 실시간 가격을 수신하여 산업시설의 각 장비의 에너지 수요를 제어하는 에너지 관리 시스템의 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 방법으로서, 상기 유틸리티 회사로부터 일정 시간 구간마다 실제 가격을 수신하는 단계와,특정 시간 구간에서 실제 가격을 수신하면 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지 모든 미래 시간 구간별 예측 가격들을 각각 산출하는 단계와,실제 가격 및 예측 가격들과 특정 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지 각 장비의 에너지 수요를 각각 곱하여 현재 에너지 비용 및 미래 에너지 비용을 합산한 총 에너지 비용을 산출하는 단계와,상기 산출한 총 에너지 비용이 최소가 되도록 하는 각 장비의 에너지 수요를 결정하는 단계와, 상기 결정된 각 장비의 에너지 수요에 근거하여 각 장비의 동작점을 결정하고 결정한 동작점에 따른 산업 시설의 동작 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 방법
5 5
제4항에서,상기 예측 가격을 산출하는 단계는 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지 시간 구간마다 반복 접근법에 따른 인공신경망 기반 가격 예측 모델을 사용하여 해당 시간 구간의 예측 가격만을 계산하는 것을 특징으로 하는 방법
6 6
제4항에서,상기 각 장비의 에너지 수요를 결정하는 단계는 혼합 정수 선형 프로그래밍(Mixed Integer Linear Programming)에 의해 실제 가격 및 예측 가격들과 이에 대응하는 시간 구간별 각 장비의 에너지 수요를 곱한 값들의 총합이 최소화되는 각 장비의 에너지 수요 값을 구하는 것을 특징으로 하는 방법
7 7
복수의 동작점을 가진 장비들의 동작을 제어하는 에너지 관리 제어기와,유틸리티 회사로부터 수신한 실제 가격 및 가격 예측 모델을 사용하여 모든 미래 시간 구간별로 산출한 예측 가격들과 상기 장비들의 에너지 수요를 각각 곱하여 현재 에너지 비용 및 미래 에너지 비용을 합산한 총 에너지 비용을 산출하고, 총 에너지 비용이 최소화되도록 상기 장비들의 에너지 수요를 결정하는 에너지 관리 장치를 포함하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
8 8
제7항에서,상기 에너지 관리 장치는 상기 결정한 장비들의 에너지 수요에 따라 각 장비의 동작점을 결정하고 장비마다 결정한 동작점들로 구성된 동작 스케줄을 생성하여 상기 에너지 관리 제어기로 동작 스케줄을 전송하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
9 9
제8항에서,상기 에너지 관리 제어기는 장비마다 설치되며 상기 에너지 관리 장치로부터 수신한 동작 스케줄에 따라 각 장비의 동작점을 선택하여 장비들의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
10 10
제7항에서,상기 에너지 관리 장치는 일정 시간 구간마다 유틸리티 회사로부터 실제 가격을 수신하면, 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지 시간 구간마다 반복 접근법에 따른 인공신경망 기반 가격 예측 모델을 사용하여 해당 시간 구간의 예측 가격만을 계산하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
11 11
제7항에서,상기 에너지 관리 장치는 혼합 정수 선형 프로그래밍(Mixed Integer Linear Programming)에 의해 실제 가격 및 예측 가격들과 이에 대응하는 시간 구간별 각 장비의 에너지 수요를 곱한 값들의 총합이 최소화되는 각 장비의 에너지 수요 값을 구하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
12 12
일정한 시간 구간마다 특정 시간 구간의 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지의 예측 가격을 산출하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램으로서, 시간 구간 t에서 유틸리티 회사의 실제 가격이 수신되었을 때 상기 프로그램이 구동하여,시간 구간 t에서의 유틸리티 회사의 실제 가격과 시간 구간 t 이전의 가격 이력 정보로부터 시간 구간 t+1의 예측 가격을 산출하고, 상기 산출한 시간 구간 t+1의 예측 가격, 시간 구간 t의 실제 가격과 시간 구간 t 이전의 가격 이력 정보로부터 시간 구간 t+2의 예측 가격을 산출하고, 상기 산출한 시간 구간 t+1의 예측 가격, 시간 구간 t+2의 예측 가격, 시간 구간 t의 실제 가격과 시간 구간 t 이전의 가격 이력 정보로부터 시간 구간 t+3의 예측 가격을 산출하는 방식으로,시간 구간 t에서 시간 구간 t+1부터 마지막 시간 구간까지의 모든 미래 시간 구간별 예측 가격을 이산적으로 각각 산출하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램
13 13
일정한 시간 구간마다 산업 시설의 장비들의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램으로서, 특정 시간 구간의 실제 가격 및 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지의 모든 미래 시간 구간별 예측 가격들을 입력받고, 실제 가격 및 예측 가격들과 특정 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지 각 장비의 에너지 수요를 각각 곱하여 현재 에너지 비용 및 미래 에너지 비용을 합산한 총 에너지 비용을 산출하는 단계와,상기 산출한 총 에너지 비용이 최소가 되도록 하는 각 장비의 에너지 수요를 결정하는 단계와, 상기 결정된 각 장비의 에너지 수요에 근거하여 각 장비의 동작점을 결정하고 결정한 동작점에 따른 산업 시설의 동작 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램
14 14
제13항에서,상기 각 장비의 에너지 수요를 결정하는 단계는 혼합 정수 선형 프로그래밍(Mixed Integer Linear Programming)에 의해 실제 가격 및 예측 가격들과 이에 대응하는 시간 구간별 각 장비의 에너지 수요를 곱한 값들의 총합이 최소화되는 각 장비의 에너지 수요 값을 구하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램
15 15
복수의 동작점을 가진 장비들과, 상기 장비들의 동작을 제어하는 에너지 관리 제어기와,일정한 시간 구간마다 유틸리티 회사로부터 실제 가격이 수신되면 가격 예측 모델을 사용하여 실제 가격이 수신된 시간 구간의 다음 시간 구간부터 마지막 시간 구간까지의 모든 미래 시간 구간별 예측 가격들을 산출하고, 실제 가격 및 예측 가격들과 상기 장비들의 에너지 수요를 각각 곱하여 현재 에너지 비용 및 미래 에너지 비용을 합산한 총 에너지 비용을 산출하고, 총 에너지 비용이 최소화되도록 상기 장비들의 에너지 수요를 결정하는 에너지 관리 장치를 포함하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
16 16
제15항에서,상기 유틸리티 회사에서 공급하는 전기를 저장하거나 상기 복수의 장비들로 전기를 공급하는 에너지 저장 장치를 더 포함하여,상기 에너지 관리 장치는 상기 에너지 저장 장치의 충전량 또는 방전량에 따른 에너지 수요와 상기 장비들의 에너지 수요로부터 전체 에너지 수요를 구하고, 전체 에너지 수요로부터 총 에너지 비용을 산출하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
17 17
제15항에서,상기 장비들은 하나의 동작점을 가진 항시 작동 장비(NSE), 동작하거나 동작하지 않는 2개의 동작점을 가진 작동 정지 가능 장비(SE) 및 에너지 수요가 다른 2개 이상의 동작점을 가진 작동 조절 장비(CE)로 구성된 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
18 18
제17항에서,상기 에너지 관리 장치는 상기 결정한 장비들의 에너지 수요에 따라 상기 작동 정지 가능 장비 및 작동 조절 가능 장비의 동작점을 결정하고 상기 작동 정지 가능 장비 및 작동 조절 가능 장비에 대해 결정한 동작점들로 구성된 동작 스케줄을 생성하여 상기 에너지 관리 제어기로 동작 스케줄을 전송하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
19 19
제18항에서,상기 에너지 관리 제어기는 상기 작동 정지 가능 장비 및 작동 조절 가능 장비에 설치되며 상기 에너지 관리 장치로부터 수신한 동작 스케줄에 따라 상기 작동 정지 가능 장비 및 작동 조절 가능 장비의 동작점을 선택하여 상기 작동 정지 가능 장비 및 작동 조절 가능 장비의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
20 20
제15항에서,상기 장비들은 강철분말 제조에 사용되는 장비들인 것을 특징으로 하는 산업 시설을 위한 실시간 가격 기반 에너지 관리 시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 (재)한국연구재단 국제기관간MOU지원사업 / NRF특별협력사업 / 한중핵심공동연구사업 스마트 제조를 위한 산업용 IoT 핵심 기술 연구
2 지방자치단체 한국생산기술연구원 안산시 강소기업 육성 지원사업 / 안산시 강소기업 육성 지원사업 / 안산시 강소기업 육성 지원사업 산업통신-IoT 게이트웨이 및 산업무선 IoT 센서 개발
3 지방자치단체 경기도청 경기지역협력연구센터사업(GRRC) / 경기지역협력연구센터사업(GRRC) / GRRC 기본과제 IoT/CPS 기반 공장 에너지 관리 시스템(경기도)