Modeling Demand Response by Using Registration and Participation Information of Demand Resources

Abstract - This paper proposes the registration information, the participation information for classifying demand resources participate in demand response program. Modeling demand resources from them, it evaluates values of demand resources. Specially assuming that ignore the loss in power system, they take a role as generation. This paper proposes how to evaluate demand resources’ values. Case study shows that demand response operators schedule efficiently demand response program by using index of such as the registration information the participation information of demand resource Key Words : Demand response, Power system, Demand response scheduling, Power economics*정 회 원 : 한양대 공대 전기공학과 박사과정† 교신저자, 정회원 : 한양대 전기공학과 교수E-mail : jokim@hanyang.ac.kr** 정 회 원 : 한국전기연구원 전력산업연구센터 선임연구원***정 회 원 : 한국전기연구원 전력산업연구센터 센터장 접수일자 : 2011년 1월 5일 최종완료 : 2011년 4월 27일 1. 서 론 최근 발전 자원의 물리적, 기술적 한계 때문에 수요자원의 효율적인 활용이 주요한 이슈가 되고 있다. 또한 최근 발전 시스템의 기술적 발전으로 인하여 수요자원의 활용이 활발해지고 있는데 수요반응(Demand Response, DR)이 최근 주요 이슈가 되고 있다. 수요반응은 소비자들의 소비패턴을 변화시키는 것으로 전력시장 가격의 폭등을 방지하며, 전력 공급의 신뢰도를 향상시켜 사회적인 복지 등을 개선하는 등 다양한 효과들을 가진다[1-2]. 수요 반응은 고객 자신의 전기 사용의 변화로 정의하며 그 목적 전기 사용 변화의 수단에 따라 인센티브 기반 수요반응과 가격 기반 수요반응으로 구분한다[1]. 이러한 수요반응은 주체가 고객인 점에서 현재의 전력 시스템에서 중요한 역할을 하는데, 전력의 공급이 단일 방향으로 이루어져있던 기존의 전력 시스템에 양방향 전력 공급으로의 패러다임의 변화를 가져오고 있다. 수요 반응은 그 주체가 고객이며 최근의 연구들 또한 고객의 행동을 모형화하는데 많은 연구가 진행되고 있다. 참고문헌 [2]는 고객의 행동을 가격 탄력성을 구성하여 나타내었고, 이를 바탕으로 참고문헌 [3-7]는 고객의 특성에 따른 전력 시스템에 끼치는 영향을 연구하였다. 참고문헌 [7-8]은 고객의 특성을 자세히 묘사하고 구분하여 수요 자원을 클러스터링하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 위의 연구들은 수요 자원을 가격 탄력성으로만 평가하고 있어 수요 자원의 실제 가치를 제한적으로 평가하고 있다. 수요 반응의 효과를 분석하고 성공적인 수요 반응을 운영하기 위해서는 신뢰성 높은 가격 탄력성을 계산하는 것이 굉장히 중요한 일이다. 그러나 현재 수요 자원의 반응 특성에 관한 실제 정보가 빈약하여 가격 탄력성에 대한 신뢰성이 높지 않은 실정이다. 이러한 연유로 해외 ISO들은 수요 자원 등록 시 DR 운영에 필요한 여러 가지 정보를 요구하고 또한 고객들과 협의를 통하여 보완하고 있는 실정이다. 예를 들면 NYISO는 DR 프로그램 운영 시에 감축 가능 용량을 정의하여 실제로 고객이 수요 자원을 등록할 때 감축 가능 용량 정보, 감축 지속 시간, 응동 시간 등을 요구한다[11-12]. 이러한 기본적인 정보들을 어떤 하나의 지수로써 정의할 필요가 존재한다. 본 논문에서는 수요자원의 가치를 다양하게 분석하기 위하여 DR 운영에 필요한 정보들을 하나의 지수로 정의하고 이를 바탕으로 각각의 수요자원을 등록 정보 및 참여 정보로 구분하여 수요자원의 가치를 평가하는 방법을 제안한다.