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스마트 그리드에서 동적 가격 책정 수요반응 방법 및 시스템

  • 기술번호 : KST2019031253
  • 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 스마트 그리드 시스템에서 정보통신기술이 진보하면서 수요응답(demand response)이 그리드 신뢰성 향상 및 에너지 절감에 효과적인 방법이 되었고, 수요 측 상의 유연한 부하 조정을 통해 수요공급의 불균형에 즉시 대응할 수 있게 되었다. 본 발명은 전력시스템 시장에서 서비스 제공자의 이익과 고객의 비용을 모두 고려한 에너지 관리를 위한 동적 가격 책정 DR 알고리즘을 제안한다. 강화학습(reinforcement learning)은 계층적 의사 결정체계를 설명하기 위해 사용되며, 여기서 동적 가격 책정 문제는 이산 유한 마코프 결정 과정(discrete finite Markov decision process)으로 공식화되며, Q-학습은 이러한 의사 결정 문제를 해결하기 위해 채택된다. 강화학습을 사용하여 서비스 제공자(SP)는 고객의 부하 수요 프로필 및 도매 전기 가격의 유연성에 대한 불확실성을 해결하면서 온라인 학습 과정에서 소매 전기 가격을 적응적으로 결정할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 본 발명에 따른 DR 알고리즘이 서비스 제공자의 수익성을 높이고 고객의 에너지 비용을 줄이며 전기 시장에서의 에너지 공급과 수요의 균형을 맞추고 전력 시스템의 신뢰성을 향상 시킬 수 있음을 보여 주며, 이에 따라 양쪽 모두를 위한 윈윈(win-win) 전략이 될 수 있다.
Int. CL G06Q 50/06 (2012.01.01) G06N 20/00 (2019.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020190001931 (2019.01.07)
출원인 한양대학교 에리카산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0132193 (2019.11.27) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020180057150   |   2018.05.18
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.01.07)
심사청구항수 14

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 루렌지 경기도 안산시 상록구
2 홍승호 서울특별시 강남구

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 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2019.01.07 수리 (Accepted) 1-1-2019-0019567-68
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2019.01.14 수리 (Accepted) 1-1-2019-0044185-17
3 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2019.11.08 수리 (Accepted) 1-1-2019-1146185-00
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2020.05.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0351014-02
5 [지정기간연장]기간 연장신청서·기간 단축신청서·기간 경과 구제신청서·절차 계속신청서
2020.07.21 무효 (Invalidation) 1-1-2020-0760233-29
6 보정요구서
Request for Amendment
2020.07.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2020-0112708-21
7 무효처분통지서
Notice for Disposition of Invalidation
2020.09.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2020-0130170-80
8 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2020.09.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0644942-30
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번호 청구항
1 1
스마트 그리드에서 서비스 제공자에 의한 동적 가격 책정 수요반응 방법에 있어서,그리드 관리자로부터 획득한 전기 도매가격에 근거한 전기 소매가격 범위에서 임의로 전기 소매가격을 선택하는 제1 단계와,서비스 제공자의 수익 및 고객 비용에 근거한 보상과 고객의 에너지 정보를 획득하는 제2 단계와, 상기 전기 소매가격, 보상 및 에너지 정보에 근거하여 Q-학습 알고리즘의 Q값을 갱신하는 제3 단계를 포함하여, 시간 슬롯의 시작부터 종료까지 시간 슬롯마다 상기 제1 단계부터 제3 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 제1 단계부터 제3 단계까지의 반복을 종료한 후 상기 Q값이 최대값에 도달하였는지 판단하는 제4 단계를 더 포함하여,상기 Q값이 최대값에 도달하지 않은 경우 시간 슬롯의 시작부터 종료까지 시간 슬롯마다 상기 제1 단계부터 제3 단계를 반복하고,상기 Q값이 최대값에 도달한 경우 최대 Q값에 대응하는 정책을 전기 소매가격을 결정하는 최적 가격 정책으로 채택하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 고객의 에너지 정보는 고객의 에너지 수요량과 실제 에너지 소비량을 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 고객의 에너지 소비량은 전기 소매가격과 전기 도매가격의 차이값에 근거하여 상기 고객의 에너지 수요량으로부터 산정되는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
5 5
제1항에 있어서,상기 서비스 제공자의 수익은 전기 소매가격과 전기 도매가격의 차이에 고객의 실제 에너지 소비량을 곱하여 산정하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
6 6
제1항에 있어서,상기 고객 비용은 전기 소매가격에 실제 에너지 소비량을 곱한 에너지 비용과 고객의 불만족 비용을 합한 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
7 7
제1항에 있어서,상기 보상은 서비스 제공자의 수익과 고객 비용 간의 상대적 중요도를 나타내는 가중치(ρ)에 서비스 제공자의 수익을 곱한 값과 (1- 가중치)에 고객 비용을 곱한 값 간의 차이값인 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
8 8
제1항에 있어서,이전 반복의 Q값과 현재 반복의 Q값 간의 차이가 소정의 값 이하가 될 때 현재 반복 Q값이 최대값에 도달한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
9 9
스마트 그리드에서 서비스 제공자에 의한 동적 가격 책정 수요반응 방법에 있어서,상기 서비스 제공자가 가입 고객에 대한 전기 소매가격을 결정하고, 결정한 전기 소매가격에 따라 반응하는 가입 고객의 에너지 소비량과 서비스 제공자의 수익 및 고객 비용에 근거한 보상액을 획득하는 과정을 반복적으로 수행하여,상기 과정을 반복적으로 수행하여 얻은 누적 보상액이 최대화될 때의 가격 책정 정책을 최적의 가격 책정 정책으로 선택하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
10 10
제9항에 있어서,상기 서비스 제공자는 그리드 관리자의 전기 도매가격에 근거한 전기 소매가격 범위에서 전기 소매가격을 선택하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
11 11
제10항에 있어서,전기 소매가격은 ε-greedy 방식으로 선택하는 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
12 12
제9항에 있어서,상기 보상액은 서비스 제공자의 수익과 고객 비용 간의 상대적 중요도를 나타내는 가중치(ρ)에 서비스 제공자의 수익을 곱한 값과 (1- 가중치)에 고객 비용을 곱한 값 간의 차이값인 것을 특징으로 하는 동적 가격 책정 수요반응 방법
13 13
스마트 그리드에서 동적 가격 책정 수요반응 방법을 실행하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 기록매체에 있어서,상기 프로그램은 그리드 관리자의 전기 도매가격과 가입 고객의 에너지 수요를 입력받는 제1 단계와,Q-학습 알고리즘의 Q값을 0, 시간 슬롯 t 및 반복 i를 1로 초기화하는 제2 단계와,반복 i에서 상기 전기 도매가격에 근거한 전기 소매가격 범위에서 임의로 전기 소매가격을 선택하는 제3 단계와,서비스 제공자의 수익 및 고객 비용에 근거한 보상액과 고객의 에너지 정보를 산정하는 제4 단계와, 상기 전기 소매가격, 보상액 및 에너지 정보에 근거하여 Q-학습 알고리즘의 Q값을 갱신하는 제5 단계와,시간 슬롯 t가 마지막 종료 시간인 T인지 판단하는 제6 단계와, 시간 슬롯이 종료 시간이 아니면 상기 제3 단계 내지 제6 단계를 반복하는 제7 단계와, 시간 슬롯이 종료 시간이면 Q값이 최대값에 도달했는지 판단하는 제8 단계와,Q값이 최대값에 도달하지 않았으면 제3 단계 내지 제7 단계를 반복하는 제9 단계와,Q값이 최대값에 도달했으면 최대 Q값에 대응하는 가격 결정 정책으로 전기 소매가격을 출력하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 기록매체
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제13항에 있어서, 상기 제 8단계는 반복 i의 Q값과 이전 반복 i-1의 Q값 사이의 차이가 소정의 값 이하인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 기록매체
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 산업통상자원부 한국에너지기술평가원 산업기술혁신사업 / 에너지인력양성사업 / 에너지인력양성사업(RCMS) 차세대 DC 송배전 핵심 기반기술 연구 고급트랙
3 과학기술정보통신부 (재)한국연구재단 국제화기반조성사업 / 한·중 산·학·연 대형공동연구 / 한·중 산·학·연 대형공동연구 스마트 제조를 위한 산업용 IoT/CPS 핵심 기술 연구