• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2127-2137
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• 2017

A virtual power plant (VPP) is a system that virtually integrates power resources based on the VPP participating customer (VPC) unit and operates as a power plant. When VPP operators manage resources to maximize their benefits, load reduction instructions may focus on more responsive VPCs, or those producing high profitability, by using VPC resources with high operation efficiency. VPCs may thus encounter imbalance problems during operation. This imbalance in operation time would bring more participation for some VPCs, causing potential degradation of their resources. Such an operation strategy would be not preferable for VPP operators in managing the relationship with VPCs. This issue impedes both continual VPC participation and economical and reliable VPP operation in the long term. An operation algorithm is therefore proposed that considers the operation time of VPC generators for mandatory reduction of power resource consumption. The algorithm is based on constraints of daily and annual operation times when VPP operators of local generators perform capacity-market power transactions. The algorithm maximizes the operator benefit through VPP operations. The algorithm implements a penalty parameter for imbalances in operation times spent by VPC generators in fulfilling their obligations. An evaluation was conducted on VPP operational effects by applying the algorithm to the Korean power market.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.38-46
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• 2016

This study analyzes the economic efficiency of the virtual power plant (VPP) model that aims to integrate a number of emergency generators installed at the consumer end and operate them as a single power plant. Several factors such as the demand response benefits from VPP operation and costs incurred for converting emergency generators into VPP are considered to assess the economic efficiency of the proposed VPP model. Scenarios for yearly VPP conversion are prepared based on the installed capacities of the emergency generators distributed in South Korea, while the costs and benefits are calculated from the viewpoints of participants and power companies in accordance with California Test Methods. Furthermore, a sensitivity analysis is conducted on the cost factors among those affecting the economic efficiency of VPP business because these two factors have a great impact on benefits.

• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.375-383
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• 2015

The virtual power plant (VPP) is a new technology to achieve flexibility as well as controllability, like traditional centralized power plants, by integrating and operating different types of distributed energy resources (DER) with the information communication technology (ICT). Though small-sized DERs may not be controlled in a centralized manner, these are more likely to be utilized as power plants for centralized dispatch and participate in the energy trade given that these are integrated into a unified generation profile and certain technical properties such as dispatch schedules, ramp rates, voltage control, and reserves are explicitly implemented. Unfortunately, the VPP has been in a conceptual stage thus far and its common definition has not yet been established. Such a lack of obvious guidelines for VPP may lead to a further challenge of coming up with the business model and reinforcing the investment and technical support for VPP. In this context, this paper would aim to identify the definition of VPP as a critical factor in smart grid and, at the same time, discuss the details required for VPP to actively take part in the electricity market under the smart grid paradigm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.194-195
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• 2006

미래의 전력 시스템은 환경과 기술적인 이유로 인해 더욱더 많은 분산전원을 이용하게 될 것이다. 분산전원은 서로 다른 특징을 가지고 있고 또한 배전계통에서 기존의 계통운영과는 다른 형태로 운전될 것이다. 이런 관점에서 다수의 분산전원을 모아 하나의 가상의 발전소로 운영하는 개념이 등장하게 되었는데, 이를 Virtual Power Plant(VPP)라고 한다. VPP는 매니지먼트 시스템이 관리하는 여러 클러스터들로 이루어져 있으며 이들 클러스터들은 각각 여러 종류의 분산전원으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 클러스터를 이루는 분산전원을 어떻게 운영하는 것이 최적의 경제적 효율을 지닐 수 있을 지에 대해 논의하게 될 것이다. 디젤 발전기의 출력의 경우 그 소유자에 의해 제어가 가능하지만, 태양광 발전 시스템의 경우 기상 상태에 따라 그 출력이 결정된다. 따라서 이러한 각각의 특성을 고려하여 본 논문에서는 디젤, CHP(Combined Heat and Power), 보일러, 태양광발전으로 구성된 복합 시스템에서 각 시간별로 수용가의 전력 및 열 수요와 분산전원의 에너지 생산을 비교하여 VPP 최적 운영 계획을 구성하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제65권2호
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• pp.94-100
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• 2016

A virtual power plant (VPP) technology is a cluster of distributed generation installations. VPP system is that integrates several types of distributed generation sources, so as to give a reliable overall power supply. Virtual power plant systems play a key role in the smart grids concept and the move towards alternative sources of energy. They ensure improved integration of the renewable energy generation into the grids and the electricity market. VPPs not only deal with the supply side, but also help manage demand and ensure reliability of grid functions through demand response (DR) and other load shifting approaches in real time. In this paper, utilizing a variety of distributed generation resources(such as emergency generator, commercial generator, energy storage device), activation scheme of the virtual power plant technology. In addition, through the analysis of the domestic electricity market, it describes a scheme that can be a virtual power plant to participate in electricity market. It attempts to derive the policy support recommendation in order to obtain the basics to the prepared in position of power generation companies for the commercialization of virtual power plant.

• 디지털융복합연구
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• 제19권11호
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• pp.365-371
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• 2021

본 연구에서 고찰되는 가상발전소(VPP; Virtual Power Plant) 솔루션 플랫폼은 전력회사가 발전·송전설비 등의 건설에 소요되는 비용과 이와 관련된 투자리스크를 최소화 한다. 또한, 소비자의 전력 수요를 충족할 수 있도록 수요대응(DR; Demand Response) 프로그램운영 기능을 포함시켜 VPP도입으로 발전 및 송·배전부문에 대한 대규모 설비투자 없이 현존하는 발전기와 DR 프로그램 등을 통해서 소비자의 부하변화에 실시간으로 대처하여 보다 친환경적이고 효율적인 전력공급이 가능하도록 한다. 태양광 및 ESS 연동 장치에 통신 Device를 연동하기 위해서는 Device 장치와 Edge System간 제어·상태에서 데이터를 전달하고 IoT Device 및 연동 플랫폼 개발(OneM2M)이 필요하다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.225-234
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• 2015

가상발전소(Virtual Power Plant)는 비상발전(DG), 열병합발전(CHP), 에너지 저장 장치(ESS), 부하(Load)등과 같은 분산 에너지 자원을 ICT기반의 기술로 연계하여 하나의 단일 발전소와 같이 운영하는 기술이다. 지금까지의 가상발전소는 하나의 가상발전 플랫폼을 통하여 광범위하게 산재해 있는 다양한 분산 에너지 자원을 네트워크로 연결하는 구조를 기반으로 개발되고 실증되었다. 그러나 분산 에너지 자원 종류 및 수가 지속적으로 증가할 경우 이러한 분산 에너지 자원과 관련된 데이터 또한 기하급수적으로 증가할 수밖에 없으며 분산 에너지 자원의 분포가 광범위한 지역에 분포되어 있는 경우 하나의 가상발전 플랫폼으로 이들 모든 자원에 대한 네트워크를 중앙 집중형으로 가져가는 것은 네트워크 구성을 위한 기술적, 비용적 측면에서 매우 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 광범위한 지역에 분포되어 있는 분산 에너지 자원을 효율적으로 관리함으로써 시스템 부하에 따른 오류 확률을 낮추고, 분산 에너지 자원과의 데이터 교환의 견고성과 가상발전소의 확장성을 확보할 수 있는 대단위 가상 발전소 구성 방법을 제안한다. 또한 대단위 가상 발전소 구성 시 분산 에너지 자원을 직접적으로 제어하고 모니터링하는 소단위 가상발전 플랫폼에서 가변 및 민감성 부하를 고려한 최적의 자원 스케줄링 방법 또한 시뮬레이션을 통해 그 결과의 유효성을 검증한다.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제27권2호
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• pp.95-114
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• 2018

Purpose The recent concern over environmental problems such as greenhouse gas emission and fine dust contributes increasing interest in renewable energies. However the intrinsic characteristics of renewable energies, intermittent and stochastic generation, might cause serious problems to the stability and controllability of power grid. Therefore countermeasures such as virtual power plant (VPP) must be prepared in advance of the spread of uncontrollable distributed renewable energy resources to be one of major energy sources. Design/methodology/approach This study deals with the design concept of the VPP platform. we proposed as a technology solution for achieving the stability of power grid by guaranteeing a single power profile combining multiple distributed power sources with ICT. The core characteristics of VPP should be able to participate in the grid operation by responding to operation instructions from the system operator, KPX, as well as the wholesale electricity market. Findings Therefore this study includes energy storage device(ESS) as a controllable component as well as renewable energy resources such as photovoltaic and wind power generation. Based on this configuration, we discussed core element technologies of VPP and protype design of VPP solution platform according to system requirements. In the proposed solution platform, UX design for the integrated control center and brokerage system were included as well as ancillary service function to respond to KPX's operation instruction with utilizing the capability of ESS. In addition, a simulator was suggested to verify the VPP operations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.778-779
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• 2007

기술의 진보와 친환경적 시대의 조류에 발맞추어 배전계통에서 분산전원의 이용은 더욱 증가하는 추세이다. 따라서 저용량의 다양한 분산전원을 하나의 가상발전소(Virtual Power Plant, VPP)로 운영하는 개념이 도입되고 있다. 본 논문은 Particle Swarm Optimization(PSO) 알고리즘을 이용하여 경제적 효율을 고려한 VPP의 최적구성을 다룬다. 사례연구로는 다양한 분산전원으로 구성된 시스템의 시간별 전력 및 열에너지 수요를 고려한 VPP의 최적구성을 수행한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.299-308
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• 2022

최근 에너지전환정책은 소규모 태양광발전기 수량을 증가시키고 있다. 계통운영자는 이러한 소규모 태양광 발전량을 정확하게 예측하기가 어렵고 급전계획을 방해할 수도 있으며, 결과적으로 비용상승이 초래될 것이다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 소규모 태양광발전소에서 생산되는 발전량, 전압제어에 대하여 불확실성을 줄이고 예비전력을 공급하는 소규모 태양광발전소의 집합체로서 가상발전소가 떠오르고 있다. 본 연구에서는 가상발전소 클라우드 요금산정을 위하여 순현재가치법과 수익성지수법을 사용하며, 두 종류의 비용평가법 계산결과가 상세하게 설명된다. 계산결과로부터 수익성지수가 1.22로 산정되어 수익성을 확보한 것으로 나타났으며, 순현재가치가 수익성을 충분히 만족시키기 때문에 중개사업자 관점에서 매력적이다.