• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.120-126
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• 2009

본 연구에서는 시화조력발전소의 계통 연계에 따른 남시화 계통의 최적 운영 방안을 제안하였다. 남시화 계통의 최적 운영을 위하여 1분 단위의 시화호 해측의 수위를 예측하였으며, 예측된 시화방조제의 해측과 내측의 수위를 이용하여 시화조력발전소의 시간대별 발전량을 계산하였다. 특히, 남시화 계통에서 구입하는 전력은 시화조력의 계산된 시간대별 발전량을 이용하여 송전계통에서 전체 전력을 구입하는 방안, 조력발전이 가능한 시간대에 생산되는 모든 전력을 구입하는 방안 그리고 송전계통과 조력발전으로부터 전력구입 비용을 비교하여 구입하는 방안을 마련함으로써 부존자원이 부족한 우리나라에서 에너지 절약에 기여할 수 있는 최적의 운영 방안을 제시하였다.

• 한국시스템다이내믹스연구
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• 제2권2호
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• pp.25-40
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• 2001

This paper describes the forecast of power plant construction in a competitive korean electricity market. In Korea, KEPCO (Korea Electric Power Corporation, fully controlled by government) was responsible for from the production of the electricity to the sale of electricity to customer. However, the generation part is separated from KEPCO and six generation companies were established for whole sale competition from April 1st, 2001. The generation companies consist of five fossil power companies and one nuclear power company in Korea at present time. Fossil power companies are scheduled to be sold to private companies including foreign investors. Nuclear power company is owned and controlled by government. The competition in generation market will start from 2003. ISO (Independence System Operator will purchase the electricity from the power exchange market. The market price is determined by the SMP(System Marginal Price) which is decided by the balance between demand and supply of electricity in power exchange market. Under this uncertain circumstance, the energy policy planners such as government are interested to the construction of the power plant in the future. These interests are accelerated due to the recent shortage of electricity supply in California. In the competitive market, investors are no longer interested in the investment for the capital intensive, long lead time generating technologies such as nuclear and coal plants. Large unclear and coal plants were no longer the top choices. Instead, investors in the competitive market are interested in smaller, more efficient, cheaper, cleaner technologies such as CCGT(Combined Cycle Gas Turbine). Electricity is treated as commodity in the competitive market. The investors behavior in the commodity market shows that the new investment decision is made when the market price exceeds the sum of capital cost and variable cost of the new facility and the existing facility utilization depends on the marginal cost of the facility. This investors behavior can be applied to the new investments for the power plant. Under these postulations, there is the potential for power plant construction to appear in waves causing alternating periods of over and under supply of electricity like commodity production or real estate production. A computer model was developed to sturdy the possibility that construction will appear in waves of boom and bust in Korean electricity market. This model was constructed using System Dynamics method pioneered by Forrester(MIT, 1961) and explained in recent text by Sternman (Business Dynamics, MIT, 2000) and the recent work by Andrew Ford(Energy Policy, 1999). This model was designed based on the Energy Policy results(Ford, 1999) with parameters for loads and resources in Korea. This Korea Market Model was developed and tested in a small scale project to demonstrate the usefulness of the System Dynamics approach. Korea electricity market is isolated and not allowed to import electricity from outsides. In this model, the base load such as unclear and large coal power plant are assumed to be user specified investment and only CCGT is selected for new investment by investors in the market. This model may be used to learn if government investment in new unclear plants could compensate for the unstable actions of private developers. This model can be used to test the policy focused on the role of unclear investments over time. This model also can be used to test whether the future power plant construction can meet the government targets for the mix of generating resources and to test whether to maintain stable price in the spot market.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1397-1405
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• 2017

As the introduction of wind power is steadily increasing, negative effects of wind power become more important. To operate a power system more reliable, the system operator needs to recognize the maximum required capacity of available generators for a certain period. For recognizing the maximum capacity, this paper proposes a methodology to determine an optimal reserve requirement considering wind power, for the certain period in the mid-term perspective. As wind speed is predicted earlier, the difference of the forecasted and the actual wind speed becomes greater. All possible forecast errors should be considered in determining optimal reserve, and they are represented explicitly by the proposed matrix form in this paper. In addition, impacts of the generator failure are also analyzed using the matrix form. Through three main stages which are the scheduling, contingency and evaluation stages, costs associated with power generation, reserve procurement and the usage, and the reliability cost are calculated. The optimal reserve requirement is determined so as to minimize the sum of these costs based on the cost/reliability analysis. In case study, it is performed to analyze the impact of wind power penetration on the reserve requirement, and how major factors affect it.

• 전기학회논문지
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• 제64권4호
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• pp.505-514
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• 2015

This paper proposes a probabilistic generation assessment model of renewable energy generators(REGs) considering uncertainty of resources, mainly focused on Wind Turbine Generator(WTG) and Solar Cell Generator(SCG) which are dispersed widely in South Korea The proposed numerical analysis method assesses the one day-ahead generation by combining equivalent generation characteristics function and probabilistic distribution function of wind speed(WS) and solar radiation(SR) resources. The equivalent generation functions(EGFs) of the wind and solar farms are established by grouping a lot of the farms appropriately centered on Weather Measurement Station(WMS). First, the EGFs are assessed by using regression analysis method based on typical least square method from the recorded actual generation data and historical resources(WS and SR). Second, the generation of the REGs is assessed by adding the one day-ahead resources forecast, announced by WMS, to the EGFs which are formulated as third order degree polynomials using the regression analysis. Third, a Renewable Energy Generation Assessment System(REGAS) including D/B of recorded actual generation data and historical resources is developed using the model and algorithm predicting one day-ahead power output of renewable energy generators.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권5호
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• pp.387-392
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• 2011

태양광발전은 독립전원으로써의 가치는 미미하나 도시전체의 탄소발생량 저감 및 화석연료 사용 저감을 위한 분산전원으로써 가치가 매우 높은 전력원이다. 하지만 태양광발전의 경우 기상조건에 따른 발전량 변동이 심하기에 분산전원으로써 효율적으로 사용하기 위해서는 큰 변동폭을 효과적으로 제어하기 위한 실시간 모니터링이 이루어져야 한다. 하지만 태양광발전량을 좌우하는 일사량은 예측치가 존재하지 않기에 이를 예측해야 하고 본 연구에서는 과거의 일사량을 직산분리 하여 구름의 짙은 정도나 두께 등을 유추할 수 있는 대기투과율을 일기예보에서 발표하는 날씨별로 대푯값을 산정하고 이를 일사량 예측식에 대입하여 일사량을 예측하였다. 그리고 실측 일사량 및 CRM(Cloud Cover Radiation Model)기법인 Kasten and Czeplak의 식을 통해 계산된 예측일사량과의 비교를 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.355-363
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• 2022

우리나라는 2050년 탄소중립을 목표로 신재생에너지 중심으로 에너지 공급원을 전환하고 확대하는 계획을 추진 중이다. 신재생에너지의 간헐적 특성으로 에너지 공급이 불안정성이 커짐에 따라 정확한 신재생에너지 발전량 예측의 중요성이 함께 커지고 있다. 이에 따라 정부는 신재생에너지를 집합화하여 관리하기 위한 소규모 전력중개시장을 개설하였고, 재생에너지 발전량 예측제도를 도입하여 예측정확도에 따라 정산금을 지급하는 제도를 시행 중이다. 본 논문에서는 우리나라 신재생에너지 전원의 대부분을 차지하는 태양광 발전에 대하여 통계적 및 인공지능 모형을 이용하여 예측모델을 구현하였으며, 각 모형의 예측정확도 결과를 비교 분석하였다. 비교 모델 중에서 CNN-LSTM(Convolutional Long Short-Term Memory Neural Networks) 모형이 가장 높은 성능을 가짐을 확인하였다. 예측정확도에 따른 예측제도 정산금 수익을 추정해보았고, 예측보유 기술 수준에 따라 수익 편차가 24% 정도 커질 수 있음을 확인하였다.

• 디자인학연구
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• 제15권1호
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• pp.213-224
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• 2002

우리는 이미 21세기 안에서 생활하고 있다. 21세기는 그 단어 자체만으로도 커다란 변화와 개혁을 의미하고 있다. 즉, 디지털시대, 글로벌화시대, 정보화시대, 소비자 주권시대, 브랜드파워시대 등 여러 각도의 시대변화를 우리는 겪고 있는 것이다. 그 가운데서도 소비자와 소비시장환경은 엄청난 변화를 보이고 있는바, 소비시장의 주도권과 변화력이 생산자에서 소비자에게로 변화되어져 가는 과정은 상당히 주목해야할 사실인 것이다. 이러한 변화는 시장환경과 관련된 모든 부분에 변화를 줄 뿐 아니라 앞으로 생산될 제품들과 이들의 판매 등에 있어 지대한 영향력을 미칠 것이다. 이에 21세기 소비시장의 트렌드를 예측하고 분석하여소비시장의 변화와 소비자의 환경변화 등을 알아보고자 한다. 또한 세계화 이후 무한 자율경쟁의 시대가 도래하면서 세계는 하나의 경제 공간을 갖추게 되었는바 다국적 기업의 등장과 함께 그들의 브랜드는 세계 어느 곳에서도 볼 수 있게 되었는데 이들은 자신들만의 브랜드 파워를 가지고 21세기의 파워 브랜드로 유지시키려 하고 있는 것이다. 예전의 브랜드란 일반적인 상품명이라는 사전적 의미에서 지금은 브랜드 자체로서의 심리적 만족감과 신뢰성을 제공해주는 브랜드자신의 의미를 부여받게 된 것이다. 이에 본 논문에서는 21세기 소비시장의 변화와 트렌드변화를 예측하고 아울러 파워브랜드의 전략에 대한 연구를 병행하여 21세기 소비시장의 트렌드를 전망하며 또한 파워브랜드의 창조전략도 함께 추구해 보고 자한다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제53권7호
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• pp.405-413
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• 2004

Traditionally, electrical power systems had the vertically-integrated industry structures based on the economics of scale. However power systems have been recently reformed to increase the energy efficiency of the power system. According to these trends, Korean power industry has been partially restructured, and the competitive generation market was opened in 2001. In competitive electric markets, correct demand data are one of the most important issue to maintain the flexible electric markets as well as the reliable power systems. However, the measuring load data can have the uncertainty because of mechanical trouble, communication jamming, and other things. To obtain the reliable load data, an efficient evaluation technique to adust the missing load data is needed. This paper analyzes the load pattern of historical real data and then the turned ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average) model, PCHIP(Piecewise Cubic Interporation) and Branch & Bound method are applied to seek the missing parameters. The proposed method is tested under a variety of conditions and tested with historical measured data from the Korea Energy Management Corporation (KEMCO).

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제4A권4호
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• pp.254-261
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• 2004

Traditionally, electrical power systems had formed the vertically integrated industry structures based on the economics of scale. However, power systems have been recently reformed to increase their energy efficiency. According to these trends, the Korean power industry underwent partial reorganization and competition in the generation market was initiated in 2001. In competitive electric markets, accurate load data is one of the most important issues to maintaining flexibility in the electric markets as well as reliability in the power systems. In practice, the measuring load data can be uncertain because of mechanical trouble, communication jamming, and other issues. To obtain reliable load data, an efficient evaluation technique to adjust the missing load data is required. This paper analyzes the load pattern of historical real data and then the tuned ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average), PCHIP (Piecewise Cubic Interpolation) and Branch & Bound method are applied to seek the missing parameters. The proposed method is tested under a variety of conditions and also tested against historical measured data from the Korea Energy Management Corporation (KEMCO).

• 응용통계연구
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• 제36권1호
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• pp.49-62
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• 2023

급속적으로 비중이 증가하고 있는 태양광 에너지는 지속적인 개발 및 투자가 이루어지고 있다. 신재생에너지 정책인 그린뉴딜과 가정용 태양광 패널의 설치가 증가함에 따라 국내 태양광 에너지 보급이 점차 확대되어 그에 맞추어 발전량의 정확한 수요 예측 연구가 활발하게 진행되고 있는 시점이다. 또한, 일사량 예측이 발전량 수요 예측에 가장 영향을 미치는 요소로 작용하고 있다는 점에서 일사량 예측의 중요성을 파악하였다. 덧붙여, 본 연구는 선행 연구들에서 사용되지 않은 중기예보 기상 데이터를 활용하여 일사량 예측을 하고자 하였다는 점에서 가장 큰 차이점을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 서울, 인천, 수원, 춘천, 대구, 대전의 총 여섯 지역의 태양광 일사량 예측을 위하여 다중선형회귀모형, KNN, Random Forest 그리고 SVR 모형과 클러스터링 기법인 K-means 기법을 결합한 후, 클러스터별 확률밀도함수를 계산하여 시간별 일사량 예측을 진행하고자 하였다. 중기예보 데이터를 사용하기 전, 모형 예측 결과를 비교하기 위한 지표로서 MAE (mean absolute error)와 RMSE (root mean squared error)를 사용하였다. 데이터는 2017년 3월 1일부터 2022년 2월 28일까지의 시간별 원 관측 데이터를 중기예보 데이터 양식에 맞추어 일별 데이터로 변환하였다. 모형의 예측 성능 비교 결과, Random Forest로 일별 일사량을 예측한 후, K-means 클러스터링으로 기후요인이 유사한 날짜들을 분류한 뒤 클러스터별 일사량의 확률밀도함수를 계산하여 시간별 일사량 예측값을 나타낸 방법이 가장 우수한 성능을 보였다. 또한 이 방법론을 이용하여 중기예보 데이터에 모형 적합 후, 예측 결과를 확인하였을 때, 일자별로 예측 오류가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 중기예보 기상데이터의 예측 오류로 인한 것으로 보인다. 향후 연구에서는 중기예보 데이터에서 활용할 수 있는 기상요인 중, 강수 여부와 같은 외생 변수를 추가하거나 시계열 클러스터링 기법을 적용한 연구가 이루어져야할 것으로 보인다.