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표제지

목차

요약 3

제1장 서론 17

1. 연구 필요성 및 목적 17

2. 연구 목적 21

제2장 배전단계통운영자(DSO) 등장배경 및 역할 23

1. DSO 도입 필요성 및 기능 23

1.1. 전력환경 변화와 DSO 필요성 23

1.2. DSO의 에너지전환에 대한 기여 25

1.3. DSO의 필요 기능 28

2. 주요 DSO 프로젝트 32

2.1. SmartNet 프로젝트 32

2.2. 영국 지역 네트워크 회사의 DSO로의 전환 준비 42

제3장 분산에너지자원 플랫폼 구축현황 분석 50

1. P2P 전력거래 플랫폼 50

1.1. 분산에너지자원을 이용한 개인 간 거래의 효과 50

2. P2P 전력거래 해외 구축 현황 분석 52

2.1. Piclo 54

2.2. Power Ledger사의 xGrid와 uGrid 57

2.3. Sonnen Community 61

2.4. Transactive Grid사의 Brooklyn Microgrid Project 63

2.5. Vandebron 65

제4장 P2P 플랫폼 거래 모형 분석 68

1. P2P 전력거래 모형 개요 68

1.1. 모형 구성 68

1.2. 모형 구성요소 및 기본 전제 70

2. 시나리오 1 : 커뮤니티 ESS를 이용한 CM의 P2P거래 전략 72

2.1. 시나리오 순서 및 참여자 수익 모델 72

2.2. 대상 계통 및 입력 데이터 77

2.3. 전력거래 시나리오 결과 분석 83

3. 시나리오 2 : DSO와 CM의 출력제한(Curtailment) 협조 전략 94

3.1. 시나리오 순서 및 대상 계통 94

3.2. 계통제약 발생시 CM의 출력제한 최소화 전략 98

3.3. CM의 출력제한 최소화 결과 분석 100

제5장 결론 및 정책제언 104

1. 주요 연구결과 104

2. 정책 제언 105

2.1. 단기 및 중장기 전략 106

2.2. DSO 기능 정립과 이행을 위한 제도 개선 방안 107

2.3. P2P 플랫폼 거래 기능 정립 및 도입을 위한 제도 개선 방안 113

참고문헌 115

판권기 121

〈표 2-1〉 중앙 집중식 보조서비스 모델 특성 33

〈표 2-2〉 지역 보조서비스 모델 특성 34

〈표 2-3〉 수급균형 책임 공유 모델 특성 36

〈표 2-4〉 공동 TSO-DSO 보조서비스 시장 모델 특성 37

〈표 2-5〉 통합 유연성 시장 모델 특성 39

〈표 2-6〉 통합 유연성 시장 모델 특성 41

〈표 4-1〉 거래 모형에서 참여자들의 역할 70

〈표 4-2〉 22 Bus system의 branch data 78

〈표 4-3〉 CM의 ESS 데이터 79

〈표 4-4〉 누진제 단계별 가격 82

〈표 4-5〉 누진제 가정 시 참여자들의 수익 83

〈표 4-6〉 ToU 가정 시 참여자 수익 86

〈표 4-7〉 기관, 요금제별 CM의 투자비용 회수기간 93

〈표 5-1〉 DSO의 기능적 분리를 위한 핵심 사항 110

〈표 5-2〉 상계에 의한 전력거래 규정 114

[그림 1-1] 상업부문 소켓 패리티 달성 국가('17년, '25년) 18

[그림 1-2] 전력시스템의 진화 19

[그림 1-3] 태양광 발전 누적용량(2015~2019년) 20

[그림 1-4] 태양광 발전 누적용량(2015~2019년) 21

[그림 2-1] 분산전원 증가로 인한 전력계통 변화 23

[그림 2-2] 전기자동차 일일 에너지 사용 프로파일 25

[그림 2-3] DSO의 새로운 역할에 대한 이점 26

[그림 2-4] TSO와 DSO의 상호작용 27

[그림 2-5] ENA에 의해 정의된 DSO의 주요 기능 29

[그림 2-6] 중앙집중식 모델 33

[그림 2-7] 지역 시장 모델 35

[그림 2-8] 수급균형 책임 공유 모델 36

[그림 2-9] 공동 TSO-DSO 보조서비스 시장 모델 38

[그림 2-10] 통합 유연성 시장 모델 38

[그림 2-11] SSEN의 제약관리지역(CMZ) 지도 47

[그림 2-12] 새로운 전력 시스템에서의 전력과 정보의 흐름 48

[그림 3-1] P2P 전력거래의 이점 52

[그림 3-2] 발전회사 및 소비자의 발전 및 소비 포트폴리오 55

[그림 3-3] Piclo 가입자들의 긍정적인 참여 경향 56

[그림 3-4] Piclo의 Meter 데이터 기반 소비자 사용 패턴 시각화 56

[그림 3-5] 조넨커뮤니티에서의 전력거래 개념도 62

[그림 3-6] Brooklyn Microgrid Project 64

[그림 3-7] Vandebron의 전력거래 개념도 67

[그림 4-1] P2P 전력거래 플랫폼 모형 69

[그림 4-2] 전력거래 시나리오 1의 전일 스케줄링 Flow Chart 72

[그림 4-3] 시뮬레이션 대상 계통 78

[그림 4-4] 프로슈머의 발전, 부하데이터 79

[그림 4-5] 3명의 프로슈머의 발전, 부하데이터 80

[그림 4-6] 컨슈머, 프로슈머의 총 부하 및 발전 그래프 81

[그림 4-7] 모의 계통에서의 각 개체별 위치 81

[그림 4-8] 7월 한국 ToU 적용가격 82

[그림 4-9] P2P 가격 (누진제 α=300) 84

[그림 4-10] P2P 가격 (누진제 α=150) 85

[그림 4-11] ToU α=300, P2P 가격 87

[그림 4-12] ToU α=150, P2P 가격 87

[그림 4-13] Community ESS 스케줄링 88

[그림 4-14] Community ESS SOC 추이 88

[그림 4-15] Slack Bus 유입 전력 89

[그림 4-16] 모선별, 시간별 전압크기[pu] 90

[그림 4-17] ε=0.073, 컨슈머 수요추이 91

[그림 4-18] ε=0.375, 컨슈머 수요추이 92

[그림 4-19] ε=1.433, 컨슈머 수요추이 92

[그림 4-20] 전력거래 시나리오 2의 Flow Chart 95

[그림 4-21] 프로슈머, 컨슈머의 총 잉여 발전량 및 부하 96

[그림 4-22] Slack Bus 유입 전력 96

[그림 4-23] CM의 ESS 운영 전(왼쪽)후(오른쪽) 시간별 모선 전압 크기 97

[그림 4-24] 모의 계통에서의 각 개체별 위치 98

[그림 4-25] ESS의 충/방전 운영 101

[그림 4-26] ESS의 SOC 101

[그림 4-27] 시나리오 2 기반 출력제한시의 전압 102