• 정보와 통신
• /
• 제34권5호
• /
• pp.61-67
• /
• 2017

CES(Community Energy System) 마이크로그리드 기술은 에너지 생산/공급 및 소비가 일정 지역에 구역화하여 공급하는 집단에너지사업 중 구역전기사업이 이루어지는 커뮤니티에너지공급(CES) 시설 환경을 기반으로 이루어지는 마이크로그리드 시스템 기술이다. 마이크로그리드 환경을 위하여 CES 시설 환경을 기반으로 신재생발전, ESS 등 분산자원을 추가하고, 내부 전력시스템 개선 및 신규 에너지 서비스 인프라가 추가로 구축된다. 아울러, 이를 기반으로 마이크로그리드 환경에서 제공될 수 있는 에너지 서비스를 제공한다. 본고에서는 이러한 CES 마이크로그리드 기술에 대해 기술하고 최근 이루어지고 있는 CES 마이크로그리드 기술 개발의 사례를 통해 새로운 비즈니스 모델을 찾아보고자 한다.

• 에너지공학
• /
• 제26권2호
• /
• pp.99-120
• /
• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.

• 전기저널
• /
• 통권367호
• /
• pp.39-44
• /
• 2007

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.55-61
• /
• 2009

본 논문에서는 구역전기사업자를 구성하는데 적용하기 위해, 기존의 최적화 기법인 Discrete Particle Swarm Optimization (DPSO) 알고리즘을 개량한 Phasor DPSO (PDPSO) 알고리즘을 새롭게 제시한다. 구역전기사업자는 전력구입 뿐만 아니라 전력판매도 가능하고, 미리 계약한 수용가의 전력부하에게 전력을 공급할 의무가 있다. 하나의 배전계통에 다수의 구역전기사업자가 존재할 경우, 해당 배전계통 내의 모든 수용가에게 최소의 운영비용으로 전력을 공급하기 위해서는 다수 구역전기사업자 간에 구성형태를 조정할 필요가 있다. 이에 적용할 최적화 기법으로 본 논문은 PDPSO 알고리즘을 제안하며, 제안된 알고리즘의 각 개체는 기존의 다변수 벡터 대신 크기와 위상각으로 이루어진 다변수 페이저 값을 갖는다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2007년도 추계학술 발표회
• /
• pp.130-135
• /
• 2007

• 전기학회논문지
• /
• 제58권7호
• /
• pp.1304-1312
• /
• 2009

The purpose of this study is to build promotive measures and to develop alternative policies of DG(Distributed Generation) by finding and analysing effects of four business environment factors related to DEPB(District Electricity Power Business) on boosting DG. In this study, four business environment factors, which are the electric power industry restructuring, electricity tariff and pricing structure, regulations for DEPB, and conflicts of stake-holding groups, are considered as independent variables. And promotion factors of DG including small CHP(Combined Heat and Power) generation, which is outcome of DEPB, are considered as dependent variables. But dependent variables including booming of new renewable energy generation due to green energy pricing incentives, the electric power industry restructuring, and electricity tariff and pricing policies were separatively considered. In this study, some policies were proposed reflecting research results of empirical demonstrative analysis, previous studies, overseas cases, etc.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.490_491
• /
• 2009

전력시장의 규제완화와 고효율, 신재생 에너지 관련 기술의 발전으로 분산전원의 가격경쟁력이 높아지면서 최근 배전계통 내에 분산전원의 보급이 급속히 확대되고 있다. 또한, 탄소배출에 대한 국제적 환경규제의 본격화는 분산전원 보급을 더욱 가속화 시키고 있다. 탄소배출량이 손실금액으로 환산될 경우 현재의 분산전원 운영방식과는 전혀 다른 시간별 분산전원의 발전전략이 재정립되어야 한다. 본 논문에서는 배전계통 내 관할 구역의 수용가에 유 무효전력 및 열을 공급하는 구역전기사업자의 분산전원별 탄소배출량을 고려한 최적 운영에 대해서 소개할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.126-128
• /
• 2006

현재 배전부분도 사업부체제로 진행됨에 따라 구역 및 지역별로 배전계통을 운영하는 경쟁체제에 돌입하게 되었다. 또한 각 사업부별로 예산을 추진하여 배전계통을 운영하게 되며 배분된 예산으로 배전계통의 신뢰도 및 경제적 운영을 일정 수준으로 유지하여 타 사업부와 사업성을 경쟁해야 한다. 특히, 각 배전 사업부별로 경쟁해야 하므로 최소의 비용으로 최대의 유지보수 효과를 얻을 수 있는 방법을 개발해야 하며, 비용을 최소로 하여 최적의 점검 주기를 찾는 문제는 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 최적 유지보수 기기 선정과 최적 유지보수 주기를 결정하는데 있어서 적합한 기법인 배전 계통 유지보수 기법(Reliability Centered Maintenance, RCM)을 이용하였다. 이의 구현을 위하여 Markov chain 기법을 배전 계통 기기의 유지보수 모델에 적합하도록 수정하여 유지보수에 필요한 비용과 기기의 고장으로 인하여 발생할 수 있는 정전비용 등을 고려하여 최적의 점검 주기를 결정하고자 한다. 제안된 RCM의 알고리즘은 Dynamic Programming을 이용하여 점검 및 유지보수에 필요한 기기를 결정하는 부분과 유지보수의 실행 여부를 결정하는 decision 부분으로 되어있다. 사례연구를 통하여 본 논문에서 제안된 알고리즘의 적용가능성을 살펴보았다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제30권4호
• /
• pp.557-579
• /
• 2021

집단에너지는 에너지전환의 중간단계이자, 분산전원으로서 전력구조에 미치는 영향이 크다. 하지만 최근 일부 집단에너지사업자의 수익성 악화로 인해 집단에너지사업의 문제가 대두되고 있다. 본 연구는 우리나라 집단에너지사업자의 기술적 생산효율성 추정을 통해, 주요 사업자의 기술적 생산효율성을 측정하였으며 이를 바탕으로 사업자의 수익구조 개선방안을 살펴보았다. 16개 집단에너지사업자의 2016~19년 세부 재무 및 생산 자료를 수집한 후, 패널 확률 프론티어모형을 이용하여 사업자들의 기술적 생산효율성을 추정하였다. 추정 결과, 증기공급병행, 대형 전기중심, 소규모 구역전기, 역송CHP 사업자 순으로 생산효율성이 높음을 확인하였다. 더 나아가 수익성 영향요인에 대해 살펴본 결과, 기술적 생산효율성은 전반적으로 수익성과 양(+)의 영향 관계를 가지나, 소규모 구역전기사업자와 같이 열 생산 비중이 높은 사업자는 수익성이 악화됨을 확인하였다. 이는 현재 열 판매 시장의 구조적 한계로 인한 현상이며, 수익성 개선을 위해서는 열 판매단가에 대한 조정이 필요함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.170-173
• /
• 2006

2006년 9월 1일에 제정된 독립사업부제는 각 단위별로 자율적인 운영권을 가지면서 비용 등에 대해서도 스스로 책임지도록 하는 제도이다. 배전계통의 사업구역 분할로 시작된 배전 사업부제는 독립 재무제표를 통해 경영실적이 드러나기 때문에 경영혁신과 원가절감 경쟁을 유도할 수 있다는 게 특징이다. 이런 체제의 변화는 기업의 규제 시스템에도 새로운 변화가 필요하게 될 것이다. 하지만 서로 다른 규모와 환경을 가진 사업부들을 하나의 기준으로 평가하는 것은 어려운 일이다. 그래서 본 논문에서는 배전 사업부제로 인해 나눠진 사업부들의 경제성과 상대적인 가치를 평가할 수 있는 방법 중의 하나로 세계적으로 널리 쓰이고 있는 Data Envelopment Analysis를 제안한다. 그 결과를 통해서 사업부에 대한 경영 평가나 각 사업부가 더 높은 경제성을 갖출 수 있는 RPI-X regulation을 수행하는데 하나의 모델로서 사용될 수 있을 것이다. RPI-X regulation에서 X값을 결정하는 것은 비용 경쟁력을 향상시키는 비율을 나타내기 때문에 적절한 X값을 찾는 것이 가장 중요하다고 하겠다. 이 때 여러 개의 입력과 여러 개의 출력을 가지는 문제에 대해서 쉽게 결과를 나타낼 수 있는 Data Envelopment Analysis를 X를 결정하는 방법으로 사용하였다. 그리고 사업부들의 노동력과 선로긍장과 용량 등의 값을 입력으로 하고 고객호수와 판매량을 결과로 하여 RPI-X regulation의 적절한 X값을 찾는 예를 통하여 이 방법이 실제적으로 어떤 효과가 있는지 확인해보았다. 본 논문에서는 분화된 사업부들에 대하여 Data Envelopment Analysis 기법을 이용하여 RPI-X regulation을 수행하였고 결과적으로 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 분화된 배전 시스템에도 적용할 수 있는 가능성을 보였다.