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마이크로그리드 간 전력 분배 시스템 및 전력 분배 방법

  • 기술번호 : KST2022000064
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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 본원은, 배전 전력 시장의 경제적, 기술적 측면과 네트워크 규약들을 고려하여 마이크로그리드 간 직접적인 에너지 거래를 전력 거래를 위한 송배전망 제어 시스템의 제어 방법에 관한 것이다. 직접 에너지 거래를 볼록하지 않은 일반화된 내쉬 협상 문제로 공식화하였으며, OPF 문제 해결과 비용 문제 해결의 2가지 단계로 분해함으로써 해결할 수 있음을 기술하였다. 두 경우 모두 DSO와 마이크로그리드의 최적화 변수를 분리하고, 마이크로그리드의 프라이버시를 보존하기 위해 ADMM을 활용하였다. 제안된 DSO-기반 시장 메커니즘은 사회적 복지를 극대화하고 네트워크 손실을 최소화하는데 효과적이며, 또한 마이크로그리드 간의 단위 에너지당 동등한 거래 수익을 보장함으로써 공정하다.
Int. CL H02J 3/38 (2006.01.01) H02J 3/00 (2006.01.01)
CPC H02J 3/381(2013.01) H02J 3/008(2013.01) Y04S 10/50(2013.01) Y04S 10/50(2013.01) Y04S 10/12(2013.01)
출원번호/일자 1020200056046 (2020.05.11)
출원인 서강대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0137773 (2021.11.18) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.05.11)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김홍석 서울특별시 마포구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 팬코리아특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, 역삼***빌딩 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.05.11 수리 (Accepted) 1-1-2020-0474118-01
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2020.05.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-0478872-91
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2021.01.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.04.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0178470-41
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2021.09.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0768272-67
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2021.11.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-1381152-53
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
2021.11.29 수리 (Accepted) 1-1-2021-1381151-18
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
복수의 마이크로그리드로부터 전력 특성 정보와 지불 특성 정보를 수집하는 정보 수집부, 그리고상기 전력 특성 정보 및 상기 지불 특성 정보에 기초하여 GNB(Generalized Nash Bargaining)를 계산하여 해를 획득하고, 획득한 해를 사용하여 상기 복수의 마이크로그리드의 전력 분배를 제어하는 중개부를 포함하는 전력 분배 시스템
2 2
제1항에 있어서,상기 전력 특성 정보는 각각의 마이크로그리드에서의 순수출 전력(), 상기 마이크로그리드가 유틸리티와 거래한 전력(), 상기 마이크로그리드 내의 배터리의 충전 및 방전 전력(), 및 연료 기반의 분배 발전 전력()에 대한 정보를 포함하고, 상기 지불 특성 정보는 마이크로그리드가 지불한 금액()에 대한 정보를 포함하는,전력 분배 시스템
3 3
제2항에 있어서, 상기 중개부는, 상기 GNB를 계산하여 해를 획득하는 경우에 OPF 문제와 비용 문제의 2개의 단계로 우회하여 계산하는, 전력 분배 시스템
4 4
제3항에 있어서,상기 OPF 문제는, 이하의 수학식 1-5, 6, 7, 9의 (a)-11, 14, 19-21에 대해, 수학식 1 수학식 2 수학식 3 수학식 4 수학식 5 수학식 6 수학식 7 수학식 9의 (a) 수학식 9의 (b) 수학식 10 수학식 11 수학식 14 수학식 19 수학식 20 수학식 21 를 변수로 두고 를 최소화하는 것이며,여기서, 는 마이크로그리드 에 주입되는 유효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 유효 전력 흐름이고, 는 마이크로그리드 와 마이크로그리드 간의 저항이며, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 전류의 제곱이고, 는 마이크로그리드 로부터 임의의 마이크로그리드 k에 흐르는 유효 전력이고,는 마이크로그리드 에 주입되는 무효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 무효 전력 흐름이고, 는 마이크로그리드 와 마이크로그리드 간의 리액턴스이며, 는 마이크로그리드 로부터 임의의 마이크로그리드 k에 흐르는 무효 전력이고,는 마이크로그리드 의 전력의 제곱이고, 는 마이크로그리드 의 전력의 제곱이며, 는 의 최저값이고, 는 의 최대값이며,는 유틸리티로부터 마이크로그리드 가 구입한 전력이고, 는 의 최대값이고, 는 마이크로그리드 가 유틸리티에 판매한 전력이고, 는 의 최대값이며,는 마이크로그리드 의 배터리 충전 전력이고, 는 의 최대값이고, 는 마이크로그리드 의 배터리 방전 전력이고, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 의 배터리에 저장된 에너지이고, 는 마이크로그리드 의 배터리의 충전 효율이며, 는 마이크로그리드 의 배터리의 방전 효율이고, 는 배터리의 최소 SoC이고, 는 배터리의 최대 SoC이며, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 의 연료 기반 발전량이고, 는 의 최소값이고, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 에 주입되는 유효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터의 순수출 전력이며, 는 마이크로그리드 의 재생 가능한 발전량이고, 는 마이크로그리드 의 실제 전력 수요량인,전력 분배 시스템
5 5
제4항에 있어서, 상기 중개부가, 상기 OPF 문제를 계산하는 경우에 상기 수학식 4를 이하의 수학식 28로 치환하여 계산하는, 수학식 28전력 분배 시스템
6 6
제5항에 있어서,상기 복수의 마이크로그리드는 상기 수학식 6, 7, 9의 (a)-11, 14, 20에 대해, 이하의 수학식 32를 최소화하는 값으로 상기 전력 특성 정보 를 업데이트하고, 수학식 32상기 중개부는, 상기 수학식 1-3, 5, 19에 대해, 이하의 수학식 33을 최소화하는 값으로 를 업데이트하고, 수학식 33여기서, 는 마이크로그리드 의 내부 비용이고, 는 라그랑주 승수로서, 는 의 제약 규제에 대한 이중 변수 벡터이고, 는 의 제약 규제에 대한 이중 변수 벡터이며, 는 마이크로그리드 의 간접비를 나타내는 계수인,전력 분배 시스템
7 7
제3항에 있어서,상기 비용 문제는, 에 대해, 변수를 로 두고 를 최대화하는 것이며,여기서, 는 마이크로그리드 의 순수 지불 비용이고, 는 의 최소값이고, 는 의 최소값이며, 는 로서, 는 마이크로그리드 의 액세스 비용이고, 는 마이크로그리드 의 시장 지배력인,전력 분배 시스템
8 8
제7항에 있어서, 상기 비용 문제는, ADMM을 통해, , 에 대해 변수를 로 두고 이하의 수학식 37을 최소화하는 것이고, 수학식 37여기서, 는 인,전력 분배 시스템
9 9
제8항에 있어서,상기 는, 이하의 수학식 43으로 계산되는, 수학식 43전력 분배 시스템
10 10
정보 수집부가, 복수의 마이크로그리드로부터 전력 특성 정보와 지불 특성 정보를 수집하는 단계, 중개부가, 상기 전력 특성 정보 및 상기 지불 특성 정보에 기초하여 GNB(Generalized Nash Bargaining)를 계산하여 해를 획득하는 단계, 그리고상기 중개부가, 획득한 해를 사용하여 상기 복수의 마이크로그리드의 전력 분배를 제어하는 단계를 포함하는,전력 분배 방법
11 11
제10항에 있어서,상기 전력 특성 정보는 각각의 마이크로그리드에서의 순수출 전력(), 상기 마이크로그리드가 유틸리티와 거래한 전력(), 상기 마이크로그리드 내의 배터리의 충전 및 방전 전력(), 및 연료 기반의 분배 발전 전력()에 대한 정보를 포함하고, 상기 지불 특성 정보는 마이크로그리드가 지불한 금액()에 대한 정보를 포함하는,전력 분배 방법
12 12
제11항에 있어서, 상기 중개부가, 상기 GNB를 계산하여 해를 획득하는 단계는, OPF 문제와 비용 문제의 2개의 단계로 우회하여 계산하는 단계인, 전력 분배 방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 OPF 문제를 계산하는 단계는, 이하의 수학식 1-5, 6, 7, 9의 (a)-11, 14, 19-21에 대해, 수학식 1 수학식 2 수학식 3 수학식 4 수학식 5 수학식 6 수학식 7 수학식 9의 (a) 수학식 9의 (b) 수학식 10 수학식 11 수학식 14 수학식 19 수학식 20 수학식 21 를 변수로 두고 를 최소화하는 단계이며,여기서, 는 마이크로그리드 에 주입되는 유효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 유효 전력 흐름이고, 는 마이크로그리드 와 마이크로그리드 간의 저항이며, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 전류의 제곱이고, 는 마이크로그리드 로부터 임의의 마이크로그리드 k에 흐르는 유효 전력이고,는 마이크로그리드 에 주입되는 무효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터 마이크로그리드 에 흐르는 무효 전력 흐름이고, 는 마이크로그리드 와 마이크로그리드 간의 리액턴스이며, 는 마이크로그리드 로부터 임의의 마이크로그리드 k에 흐르는 무효 전력이고,는 마이크로그리드 의 전력의 제곱이고, 는 마이크로그리드 의 전력의 제곱이며, 는 의 최저값이고, 는 의 최대값이며,는 유틸리티로부터 마이크로그리드 가 구입한 전력이고, 는 의 최대값이고, 는 마이크로그리드 가 유틸리티에 판매한 전력이고, 는 의 최대값이며,는 마이크로그리드 의 배터리 충전 전력이고, 는 의 최대값이고, 는 마이크로그리드 의 배터리 방전 전력이고, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 의 배터리에 저장된 에너지이고, 는 마이크로그리드 의 배터리의 충전 효율이며, 는 마이크로그리드 의 배터리의 방전 효율이고, 는 배터리의 최소 SoC이고, 는 배터리의 최대 SoC이며, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 의 연료 기반 발전량이고, 는 의 최소값이고, 는 의 최대값이며, 는 마이크로그리드 에 주입되는 유효 전력이고, 는 마이크로그리드 로부터의 순수출 전력이며, 는 마이크로그리드 의 재생 가능한 발전량이고, 는 마이크로그리드 의 실제 전력 수요량인, 전력 분배 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 OPF 문제를 계산하는 단계는, 상기 수학식 4를 이하의 수학식 28로 치환하여 계산하는 단계인, 수학식 28전력 분배 방법
15 15
제14항에 있어서,상기 OPF 문제를 계산하는 단계는,상기 수학식 6, 7, 9a-11, 14, 20에 대해, 이하의 수학식 32를 최소화하는 값으로 상기 전력 특성 정보 를 업데이트하고, 수학식 32상기 수학식 1-3, 5, 19에 대해, 이하의 수학식 33을 최소화하는 값으로 를 업데이트하는 단계를 더 포함하고, 수학식 33여기서, 는 마이크로그리드 의 내부 비용이고, 는 라그랑주 승수로서, 는 의 제약 규제에 대한 이중 변수 벡터이고, 는 의 제약 규제에 대한 이중 변수 벡터이며, 는 마이크로그리드 의 간접비를 나타내는 계수인,전력 분배 방법
16 16
제12항에 있어서,상기 비용 문제를 계산하는 단계는, 에 대해, 변수를 로 두고 를 최대화하는 단계이며, 여기서, 는 마이크로그리드 의 순수 지불 비용이고, 는 의 최소값이고, 는 의 최소값이며, 는 로서, 는 마이크로그리드 가 액세스 비용이고, 는 마이크로그리드 의 시장 지배력인,전력 분배 방법
17 17
제16항에 있어서, 상기 비용 문제를 계산하는 단계는, ADMM을 통해, , 에 대해 변수를 로 두고 이하의 수학식 37을 최소화하는 단계이며, 수학식 37여기서, 는 인,전력 분배 방법
18 18
제17항에 있어서,상기 는, 이하의 수학식 43으로 계산되는, 수학식 43전력 분배 방법
19 19
제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 기록 매체에 저장되는, 프로그램
20 20
제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 프로그램이 저장되어 있는, 기록 매체
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 과학기술정보통신부 서강대학교 개인기초연구(과기정통부)(R&D) 신재생 에너지 및 에너지 저장장치 기반 무선통신 기지국 최적 에너지 운용 및 지능형 배전계통 안정화 연구