수요반응 관리기업의 비용 최소화를 위한 모델링

Abstract

본 연구에서는 신뢰성 DR(Demand Response, 수요반응)에 참여하는 수요반응 관리기업 (Aggregator)의 비용 최소화를 위한 모델링을 수행하였다. 다수의 말단 사용자(End-user)와의 계약을 통해서 수요자원 Pool을 갖추는 Aggregator가, 한국전력과 같은 계통관리자(System Operator)의 신뢰성 DR 프로그램에 참여하는 상황에서 Aggregator의 비용을 정식화 하고 이를 최소화 할 수 있는 모델링을 수행하였다. 개별 수요자원에 대한 제약 조건을 연간 단위의 계약으로 설정하여, 연간 참여 가능 횟수, 최대 가능 용량, 기본금, 실적금 등을 모델에 반영하였다. 이후, 다수의 자원을 보유한 Aggregator가 임의적으로 Event가 발생하는 특성을 가진 신뢰성 DR프로그램을 수행하기 위한 수요자원의 스케줄링 정책(Heuristic)을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 확인한 결과, 제안된 Heuristic으로 신뢰성 DR에 참여 할 경우 적은 수의 수요자원을 보유한 상황에서도 기존 방법 대비 높은 신뢰성 DR달성률을 보였으며, 수요자원이 부족한 상황에서는 참여에 따른 운영 비용(Operation cost, 실적금의 합) 역시 감소하는 것을 확인하였다. 즉, 본 연구를 통해 수요자원이 모자란 상황에서 기존에 사용되던 방법보다 효과적으로 수요자원을 배치할 수 있는 Heuristic을 제시하였으며, 기존 방법 대비 10~12%가량의 총 비용을 저감 할 수 있는 것을 확인하였다.