스마트그리드 표준화 프레임워크 3.0
SmartGrid Standardization Framework 3.0
수요반응(DR)(일반 서비스)
수요반응(DR)(일반 서비스)
2.1.1 패키지 개요 및 구성도
| 비즈니스 패키지명 |
수요반응(DR) (일반 서비스*) * 일반적인 전력 감축 프로그램인 신뢰성DR, 경제성DR을 기반으로 하는 DR |
|---|---|
| 가치 제안 | 전력계통 안정화 및 경제적 편익을 목적으로 수요자원거래시장에 참여하거나 운영하는 주체들의 구성을 통하여 전력 수요를 감축하고 목표를 달성함으로써 에너지 효율을 항상시킬 수 있음 |
| 정책/제도적 준수사항 | 전기사업법 시행령, 전기사업법 시행규칙, 전력시장운영규칙, OpenADR 2.0 B, OpenADR 연계를 위한 VEN Guide, 실시간 전력량 감시기기 설치 기준 및 검증 가이드라인 (전력거래소) 등을 준수해야 함 |
| 중점 추진 영역 |
loT(사물인터넷) 기술을 접목한 실시간 수요자원 제어 서비스 국민DR 서비스사업자 지원 서비스 모델 및 통신 표준화 |
| 관련 시스템 유스케이스 |
(UC-DR-S01) 수요 부하제어 및 관리 (UC-DR-S02) 전력량 계측 (UC-DR-S03) DR 감축 모니터링 |
2.1.2 단위 비즈니스 유스케이스
(UC-DR-B01) 신뢰성 수요반응
| 단위 비즈니스 명 | (UC-DR-B01) 신뢰성 수요반응 | |
|---|---|---|
| 목적 | 감축지시에 따른 감축을 이행하고, 월 단위의 감축이행평가와 정산금 지급 등을 과정을 통하여 수요반응 서비스에 참여하는 주체들의 경제적 이익과 에너지 효율화 서비스를 도모함에 있음 | |
| 정보교환 및 요구사항 | 정보교환 | 요구사항 |
| 참여등록 정보 |
수요반응참여고객모집 전기소비형태검증 포트폴리오 구성 및 수요반응 참여고객과 수요반응자원 등록 실시간 사용전력량 검침 및 송신 |
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| 자원감축지시 정보 | OpenADR(Open Automated Demand Response) 2.0b | |
| 감축요청 정보 |
정산용 사용전력량 수집 참여고객 CBL 산정 |
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| 모니터링 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 모니터링 |
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| 실시간 사용전력량 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 사용전력량 데이터 재산정 |
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| 자원 감축량 산정 정보 |
참여고객 감축 산정 수요반응자원 감축 산정 |
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| 고객 감축량 산정 정보 |
참여고객 CBL 산정 참여고객 감축 산정 |
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| 자원 정산내역 정보 | 세금계산서 발행, 정산금 송/수금 | |
| 고객 정산내역 정보 | ||
| 비즈니스 절차 |
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| 사전조건 |
전력거래소는 수요자원의 실시간 수요감축이 필요하다고 판단될 때, 수요관리사업자에게 비상대응 의무감축요청을 OpenADR을 통해서 전달한다. 수요관리사업자는 OpenADR을 통해서 수요반응참여고객의 실시간 사용 전력량을 전력거래소로 주기적으로 송신하고 있다. (필요 시) 수요관리사업자는 수요반응참여고객의 전력사용량 외 전력품질 정보 등을 수집하여 모니터링 할 수 있다. (필요 시) 수요관리사업자는 수요반응참여고객의 전력부하원을 제어하거 나, 전력부하를 절감 할 수 있는 분산자원을 제어할 수 있다. (필요 시) 수요관리사업자는 수요반응참여고객의 IoT 부하자원을 실시간 제어 할 수 있다. |
|
| 사후조건 |
수요감축지시에 따라 참여고객은 감축을 이행한다. 참여고객은 정산정보를 확인하고 전력거래소로부터 이에 따른 정산대금을 지급받을 수 있다. 전력거래소는 고객으로부터 감축한 실시간 사용전력량 전송 데이터를 저장하고 모니터링 할 수 있다. |
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| 연계 비즈니스 유스케이스 |
(UC-DR-B01-1, B02-1) 표준DR (UC-DR-B01-2, B02-2) 중소형DR (UC-DR-B01-3, B02-3) 국민DR(에너지쉼표) (UC-DR-PM-B03) 피크감축 DR(신뢰성 DR) |
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(UC-DR-B02) 자발적 수요반응
| 단위 비즈니스 명 | (UC-DR-B02) 자발적 수요반응 | |
|---|---|---|
| 목적 | 수요자원의 전력시장 참여를 통한 자발적 수요감축에 참여하기 위해 수요관리사업자로부터 입찰/낙찰이라는 전력거래행위를 통한 전력감축 목표에 도달하고 수요감축을 이행함에 있음 | |
| 정보교환 및 요구사항 | 정보교환 | 요구사항 |
| 참여등록 정보 |
수요반응참여고객 모집 전기소비형태검증 포트폴리오 구성 및 수요반응 참여고객과 수요반응자원 등록 실시간 사용전력량 검침 및 송신 |
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| 자원감축지시 정보 | OpenADR(Open Automated Demand Response) 2.06 | |
| 감축요청 정보 |
정산용 사용전력량 수집 참여고객 CBL 산정 |
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| 모니터링 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 모니터링 |
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| 실시간 사용전력량 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 사용전력량 데이터 재산정 |
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| 자원 감축량 산정 정보 |
참여고객 감축 산정 수요반응자원 감축 산정 |
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| 고객 감축량 산정 정보 |
참여고객 CBL 산정 참여고객 감축 산정 |
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| 자원 정산내역 정보 | 세금계산서 발행, 정산금 송/수금 | |
| 고객 정산내역 정보 | ||
| 비즈니스 절차 |
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| 사전조건 |
수요관리사업자는 전력거래소가 제공하는 수요반응자원 전력거래시스템 에 대한 권한을 가지고 자발적DR에 참여할 수 있다. 수요관리사업자는 수요반응참여고객에게 설치한 실시간 사용전력량 감시 기기를 통해서 실시간 사용전력량을 수집하고 있다. 전력거래소와 수요관리사업자는 전력량계 사용전력량 데이터 제공의무자 로부터 정산용 사용전력량 수집하고 있다. 수요관리사업자는 OpenADR을 통해서 수요반응참여고객의 실시간 사용 전력량을 전력거래소로 주기적으로 송신하고 있다. (필요시) 수요관리 사업자는 수요반응참여고객의 전력사용량 외 전력품질 정보 등을 수집하여 모니터링 할 수 있다. (필요시) 수요관리 사업자는 수요반응참여고객의 전력부하원을 제어하거 나, 전력부하를 절감 할 수 있는 분산 자원을 제어 할 수 있다. (필요시) 수요관리사업자는 수요반응참여고객의 IoT 부하 자원을 실시간 제어 할 수 있다. |
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| 사후조건 |
수요감축지시에 따라 참여고객은 낙찰 또는 유찰을 이행한다. 참여고객은 낙찰정보에 기반하여 수요 감축을 이행한다. 감축지시와 무관하게 수요반응참여 고객의 5분단위 실시간 전력사용량을 전력거래소에 전송한다. 참여고객은 정산정보를 확인하고, 전력거래소로부터 이에 따른 정산대금을 지급받을 수 있다. |
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| 연계 비즈니스 유스케이스 |
(UC-DR-B01-1, B02-1) 표준DR (UC-DR-B01-2, B02-2) 중소형DR (UC-DR-B01-3, B02-3) 국민DR(에너지쉼표) (UC-DR-PM-B04) 요금절감 DR/경제성 DR) |
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(UC-DR-B01-1, B02-1) 표준DR
| 단위 비즈니스 명 | (UC-DR-B01-1, B02-1) 표준DR | |
|---|---|---|
| 목적 | 모든 계약 종별의 전기사용자를 참여고객으로 하는 수요반응 자원을 의미하며, 300kw/h 이상 감축계약 용량을 통하여 수요반응 참여고객을 수요관리사업자를 통해 전력거래행위로 자발적 DR과 신뢰성 DR에 참여할 수 있게 함 | |
| 정보교환 및 요구사항 | 정보교환 | 요구사항 |
| 참여등록정보 |
수요반응참여고객모집 전기소비형태검증 포트폴리오 구성 및 수요반응 참여고객과 수요반응자원 등록 실시간 사용전력량 검침 및 송신 |
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| 자원감축지시 정보 | OpenADR(Open Automated Demand Response) 2.0b | |
| 감축요청 정보 |
정산용 사용전력량 수집 참여고객 CBL 산정 |
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| 모니터링 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 모니터링 |
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| 실시간 사용전력량 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 사용전력량 데이터 재산정 |
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| 자원 감축량 산정 정보 |
참여고객 감축 산정 수요반응자원 감축 산정 |
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| 고객 감축량 산정 정보 |
참여고객 CBL 산정 참여고객 감축 산정 |
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| 자원 정산내역 정보 | 세금계산서 발행, 정산금 송/수금 | |
| 고객 정산내역 정보 | ||
| 비즈니스 절차 |
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| 사전조건 |
지역별(수도권, 비수도권)로 구분되어야 하며, 수요반응자원의 의무감축용량은 10MW ~ 500MW이하 이어야 한다. 수요반응참여고객의 정산용 사용전력량 데이터 취득을 위해서는 형식승인을 받고 전력거래소 요구기준에 부합하는 전력량계가 수요반응참여고객에 설치되어 있어야 한다. 전력거래소와 수요관리사업자는 전력량계 사용전력량 데이터 제공의무자로부터 정산용 사용전력량 수집하고 있다. 수요관리사업자는 OpenADR을 통해 등록시험 또는 감축시험에 대한 정보 수신 및 수요반응참여고객의 실시간 사용전력량을 송신할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 수요관리사업자는 전력시장운영규칙에 명시된 첨부서류를 갖추어 전력거래소에 전력거래자 등록을 마쳤다. 수요관리사업자는 전력거래소가 제공하는 수요반응자원 전력거래시스템 에 대한 권한을 가지고 이용할 수 있다. |
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| 사후조건 |
DR 등록(감축계약 용량 300kWh 이상을 통하여 전력감축을 진행한다. 실시간 사용전력량을 전력거래소에 전송한다. 수요반응서비스사업자는 등록시험 및 감축시험의 평가 및 통지와 결과에 대한 조치를 취한다. |
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| 연계 비즈니스 유스케이스 |
(UC-DR-B01) 신뢰성 수요반응 (UC-PM-B03) 피크감축 DR(신뢰성 DR) (UC-DR-B02) 자발적 수요반응 (UC-PM-B04) 요금절감 DR(경제성 DR) |
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(UC-DR-B01-2, B02-2) 중소형 DR
| 단위 비즈니스 명 | (UC-DR-B01-2, B02-2) 중소형 DR | |
|---|---|---|
| 목적 | 중소형 DR은 판매사업자 또는 구역전기사업자와 일반용, 주택용, 농사용, 교육용 전력 전기사용계약을 체결한 전기사용자 및 산업용 전력 2MW 이하의 전기사용계약을 체결한 전기사용자를 대상으로 함으로써 다양한 수요반응참여고객이 수요반응참여고객을 수요관리사업자를 통해 입찰 및 낙찰이라는 전력거래행위에 참여할 수 있게 함 | |
| 정보교환 및 요구사항 | 정보교환 | 요구사항 |
| 참여등록정보 |
수요반응참여고객 모집 전기소비형태검증 포트폴리오 구성 및 수요반응 참여고객과 수요반응자원 등록 실시간 사용전력량 검침 및 송신 |
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| 자원감축지시 정보 | OpenADR(Open Automated Demand Response) 2.0b | |
| 감축요청 정보 |
정산용 사용전력량 수집 참여고객 CBL 산정 |
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| 모니터링 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 모니터링 |
|
| 실시간 사용전력량 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 사용전력량 데이터 재산정 |
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| 자원 감축량 산정 정보 |
참여고객 감축 산정 수요반응자원 감축 산정 |
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| 고객 감축량 산정 정보 |
참여고객 CBL 산정 참여고객 감축 산정 |
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| 자원 정산내역 정보 | 세금계산서 발행, 정산금 송/수금 | |
| 고객 정산내역 정보 | ||
| 비즈니스 절차 |
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| 사전조건 |
전력거래소와 수요관리사업자는 전력량계 사용전력량 데이터 제공의무자로부터 정산용 사용전력량 수집하고 있다. 수요관리사업자는 OpenADR을 통해 등록시험 또는 감축시험에 대한 정보 수신 및 수요반응참여고객의 실시간 사용전력량을 송신할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 수요관리사업자는 전력시장운영규칙에 명시된 첨부서류를 갖추어 전력거래소에 전력거래자 등록을 마쳤다. 수요관리사업자는 전력거래소가 제공하는 수요반응자원 전력거래시스템에 대한 권한을 가지고 이용할 수 있다. |
|
| 사후조건 |
DR 등록(감축계약) 용량 150kW/h 이상을 통하여 전력감축을 진행한다. 실시간 사용전력량을 전력거래소에 전송한다. 수요반응서비스사업자는 등록시험 및 감축시험의 평가 및 통지와 결과에 대한 조치를 취한다. |
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| 연계 비즈니스 유스케이스 |
(UC-DR-B01) 신뢰성 수요반응 (UC-PM-B03) 피크감축 DR(신뢰성 DR) (UC-DR-B02) 자발적 수요반응 (UC-PM-B04) 요금절감 DR(경제성 DR) |
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(UC-DR-B01-3, B02-3) 국민DR(에너지쉼표)
| 단위 비즈니스 명 | (UC-DR-B01-3, B02-3) 국민DR(에너지쉼표) | |
|---|---|---|
| 목적 | 국민DR은 소규모 전력사용자를 대상으로 하며, 판매사업자 또는 구역전기사업자와 체결한 전기사용계약 중 계약전력이 70kW 이하인 전기사용 자와 주택용 전기사용자 및 집합건물 내 개별 세대를 참여 가능하게 함으로써, 전력수급 비상 시 수요관리사업자에게 신뢰성 DR 발행 후 수요 반응참여고객의 대응으로 전력감축을 진행하게 함 | |
| 정보교환 및 요구사항 | 정보교환 | 요구사항 |
| 참여등록정보 |
수요반응참여고객모집 전기소비형태검증 포트폴리오 구성 및 수요반응 참여고객과 수요반응자원 등록 실시간 사용전력량 검침 및 송신 |
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| 자원감축지시 정보 | OpenADR(Open Automated Demand Response) 2.0b | |
| 감축요청 정보 |
정산용 사용전력량 수집 참여고객 CBL 산정 |
|
| 모니터링 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 모니터링 |
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| 실시간 사용전력량 정보 |
실시간 사용전력량 검침 및 송신 실시간 사용전력량 데이터 재산정 |
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| 자원 감축량 산정 정보 |
참여고객 감축 산정 수요반응자원 감축 산정 |
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| 고객 감축량 산정 정보 |
참여고객 CBL 산정 참여고객 감축 산정 |
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| 자원 정산내역 정보 | 세금계산서 발행, 정산금 송/수금 | |
| 고객 정산내역 정보 | ||
| 비즈니스 절차 |
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| 사전조건 |
국민DR은 등록시험이 없으며, 감축시험만을 대상으로 한다. 감축시험의 경우 매월 20일을 기준으로 하여 해당 월에 신뢰성DR에 의한 수요감축요청이 실시되지 않았을 경우, 해당 월 마지막 평일까지 1회 시행하며, 감축 지속시간은 1시간으로 한다. 신뢰성DR의 경우 수요반응자원의 최소 의무감축용량은 1MW이며, 전력거래소는 평일 6시부터 21시 사이에 15분 단위로 수요관리사업자에게 신뢰성DR에 대한 감축을 지시할 수 있다. 감축준비시간은 감축시작시각 최소 30분전으로 이며, 일일 전력수요 의무감축요청 한도는 1회, 의무감축지속시간은 1시간이다. 국민DR의 경우 기본정산급을 지급하지 않는다. 전력거래소와 수요관리사업자는 전력량계 사용전력량 데이터 제공의무자로부터 정산용 사용전력량 수집하고 있다. 수요관리사업자는 감축시험에 대한 정보수신 및 수요반응참여고객의 실시간 사용전력량을 송신할 수 있는 시스템을 갖추고 있다. 수요관리사업자는 전력시장운영규칙에 명시된 첨부서류를 갖추어 전력거래소에 전력거래자 등록을 마치고, 전력거래소가 제공하는 수요반응자원 전력거래시스템에 대한 접근 권한이 있다. |
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| 사후조건 |
수요반응자원 및 수요반응참여 고객을 등록한다. 실시간 사용전력량을 전력거래소에 전송한다. 감축시험을 통해 평가 및 통지와 결과에 대한 조치를 취한다. |
|
| 연계 비즈니스 유스케이스 |
(UC-DR-B01) 신뢰성 수요반응 (UC-PM-B03) 피크감축 DR(신뢰성 DR) (UC-DR-B02) 자발적 수요반응 (UC-PM-B04) 요금절감 DR(경제성 DR) |
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2.1.3 비즈니스 패키지-스마트그리드 아키텍처(SGAM) 매핑
[DR-01] 수요반응(일반 서비스)
구성요소
비즈니스(목표/목적, 정책, 규제)
기능
통신(프로토콜)
| 그룹 | 구분 | 표준번호 | 표준명 | OSI 계층 구분 |
|---|---|---|---|---|
| 통신 인터페이스 | 1 | IEC PAS 6274610-1 | Systems interface between customer energy management system and the power management system - Part 10-1 : Open aulomaled demand response | 세션 계층 (5계층) |
| KS C IEC PAS 62746-10-1 | 소비자 에너지관리시스템과 전력관리시스템 간의 시스템 인터페이스 - 제10-1부: 개방형 자동 수요반응 (OpenADR 2.0b 프로파일 사양) | |||
| 2 | IEC 62325 | Framework for energy market communications | 세션 계층 (5계층) |
|
| KS C IEC 62325-102 | 에너지시장 통신 기반구조 - 제102부: 에너지시장 모델 견본 | 표현 계층 (6계층) |
||
| KS C IEC 62325-502 | 에너지시장 통신 기반구조 - 제502부: ebXML 프로파일 | 네트워크 계층 (3계층) |
||
| KS C IEC 62325-501 | 에너지시장 통신 기반구조 - 제501부: ebXML 사용지침 | 네트워크 계층 (3계층) |
||
| 3 | IEC 61968-100 | Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management - Part 100: Implementation profiles | 세션 계층 (5계층) |
|
| KS C IEC 61968-100 | 전력회사의 애플리케이션 통합 - 배전관리를 위한 시스템 인터페이스 - 제100부: 실행 프로파일 | |||
| 4 | IEC 61968-9 | Application integration at electric utilities - System interfaces for distribution management - Part 9: Interfaces for meter reading and control | 세션 계층 (5계층) |
|
| KS C IEC 61968-9 | 전력회사의 어플리케이션 통합 - 배전관리를 위한 시스템 인터페이스 - 제9부 : 검침과 제어를 위한 인터페이스 | |||
| 5 | ISO/IEC 21778 | Information technology - The JSON data interchange syntax | 전송 계층 (4계층) |
|
| 6 | ISO/IEC PRF 20922 | Information technology – Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) v3.1.1 | 전송 계층 (4계층) |
|
| 7 | IETE ECMA-404 | The JavaScript Object Notation (JSON) Data Interchange Format | 전송 계층 (4계층) |
|
| 8 | IETF RFC 7159 | |||
| 9 | IETF RFC 7252 | The Constrained Application Protocol (CoAP) | ||
| 10 | OCF | Open Connectivity Foundation | ||
| 11 | SPS-SGSF-073-2-1-6255 | OpenADR 2.0A 프로파일 | 세션 계층 (5계층) |
|
| 12 | SPS-SGSF-073-2-1-6256 | OpenADR 2.0B 프로파일 | 세션 계층 (5계층) |
|
| 13 | SPS-SGSF-073-1-1 | 개방형 자동수요반응시스템 - 제1부 : 일반 요구사항 | 세션 계층 (5계층) |
|
| 14 | SPS-SGSF-073-1-2-6329 | 개방형 자동수요반응 시스템 - 제2부 : 수용가 기기 및 시스템 통신 인터페이스 | 전송 계층 (4계층) |
|
| 15 | SPS-SGSF-073-1-3-6330 | 개방형 자동수요반응 시스템 - 제3 부 : 상위 시스템과 정보교환 및 통신 인터페이스 | 전송 계층 (4계층) |
|
| 갭 표준 | 1 | DR-GAP-01 | 국민DR 사업자 지원 아키텍처 및 시스템 인터페이스 | - |
| 2 | DR-GAP-02 | 국민DR 스마트가전 통신 요구사항 및 적합성 시험방법 | ||
| 3 | DR-GAP-03 | 수요반응 서비스를 위한 스마트가전 리소스 활용 참조모델 | ||
| 4 | DR-GAP-04 | 실시간 수요반응 - 저전력 장거리 (LPWA) IoT 네트워크 정의 | ||
| 5 | DR-GAP-05 | 실시간 수요반응 - IoT 엣지 컴퓨팅 네트워크 참조구조 | ||
| 6 | DR-GAP-06 | 수요관리사업자 - 수요자원운용을 위한 정보 모델링 |
정보(데이터 모델)
| 그룹 | 구분 | 표준번호 | 표준명 |
|---|---|---|---|
| 정보 인터페이스 | 1 | IEC 62325 | Energy market communications, based on the Common Information Model |
| 2 | IEC 62746 | Systems interface between customer energy management system and the power management system | |
| 3 | IEC 61968 | Information exchanges between electrical distribution systems | |
| 4 | ISO/IEC 15067-3-3 | Information technology - Home Electronic System (HES) application model - Part 3-3: Model of a system of interacting Energy Management Agents (EMAS) for demand response energy management | |
| 5 | KS X 4520 | 수요반응 연계형 스마트가전 인터페이스 | |
| 6 | SPS-SGSF-073-2-1-6255 | OpenADR 2.0A 프로파일 | |
| 7 | SPS-SGSF-073-2-1-6256 | OpenADR 2.0B 프로파일 | |
| 8 | SPS-SGSF-073-1-1 | 개방형 자동수요반응시스템 - 제1부: 일반 요구사항 | |
| 9 | SPS-SGSF-073-1-2-6329 | 개방형 자동수요반응 시스템 - 제2부 : 수용가 기기 및 시스템 통신 인터페이스 | |
| 10 | SPS-SGSF-073-1-3-6330 | 개방형 자동수요반응 시스템 - 제3부 : 상위 시스템과 정보교환 및 통신 인터페이스 | |
| 갭 표준 | 1 | DR-GAP-01 | 국민DR 사업자 지원 아키텍처 및 시스템 인터페이스 |
| 2 | DR-GAP-02 | 국민DR 스마트가전 통신 요구사항 및 적합성 시험방법 | |
| 3 | DR-GAP-03 | 수요반응 서비스를 위한 스마트가전 리소스 활용 참조모델 | |
| 4 | DR-GAP-04 | 실시간 수요반응 - 저전력 장거리 (LPWA) IoT 네트워크 정의 | |
| 5 | DR-GAP-05 | 실시간 수요반응 - IoT 엣지 컴퓨팅 네트워크 참조구조 | |
| 6 | DR-GAP-06 | 수요관리사업자 - 수요자원운용을 위한 정보 모델링 |
