피크제어 개선 상세

단계	바꾸는 것	AI	넘어가는 조건
0 기록	제어 로그에 레벨 행·변경 전후 kW 추가, 별도 15분 누적기, 총전력 10초 보관	없음	2주 누락 없음
1 기본값	15분 예산 계산(층 1), 그림자 2주 → 레벨 판정을 P_end로, 해제는 P_end+ 확인, 정상가동률과 피크 값 비교 규칙, 구간 진행 화면	없음	놓친 구간 ≤ 현재 방식
2 계수	설비 감축표 자동 생성, ΔP만큼 동시 제어, 피크 위험 시간표, 회피 피크 집계	회귀·통계	감축 예측 오차 중앙값 15% 이내
3 예측·최적화	남은 구간 예측(Chronos·LightGBM 바꿔 쓰기), 설비·가동률 자동 결정, AI 정상가동률 경로 정리	지도학습·최적화	그림자에서 예측 오차 20% 이상 개선
4 선택	구간 전체를 보는 강화학습(시뮬레이터 안에서만)	강화학습	3단계로 안 될 때

단계

바꾸는 것

넘어가는 조건

0 기록

제어 로그에 레벨 행·변경 전후 kW 추가, 별도 15분 누적기, 총전력 10초 보관

없음

2주 누락 없음

1 기본값

15분 예산 계산(층 1), 그림자 2주 → 레벨 판정을 P_end로, 해제는 P_end+ 확인, 정상가동률과 피크 값 비교 규칙, 구간 진행 화면

없음

놓친 구간 ≤ 현재 방식

2 계수

설비 감축표 자동 생성, ΔP만큼 동시 제어, 피크 위험 시간표, 회피 피크 집계

회귀·통계

감축 예측 오차 중앙값 15% 이내

3 예측·최적화

남은 구간 예측(Chronos·LightGBM 바꿔 쓰기), 설비·가동률 자동 결정, AI 정상가동률 경로 정리

지도학습·최적화

그림자에서 예측 오차 20% 이상 개선

4 선택

구간 전체를 보는 강화학습(시뮬레이터 안에서만)

강화학습

3단계로 안 될 때

항목	동작	위치
레벨 판정	순간 totalkw ÷ cost_applykw × 100을 [위기;경계;주의] %와 비교(≥). 히스테리시스·유지 시간 없음. 100% 이상이면 알람(진짜 알람은 10초 간격)	smartControl.getNowPeakLevel 확인
제어 간격	auto_control_param.value(초). 제어 중인 설비가 0대면 첫 제어는 대기 없이 즉시, 이후에는 간격마다 한 번	runControlUnit
한 번에 바꾸는 수	해제 후보가 있으면 해제 1대만, 없으면 제어 1대만. 해제가 항상 먼저	runControlUnit
해제 후보	등록 레벨 > 현재 레벨인 제어 중 행, 순번 오름차순	AutoControlUnits.get_release_candidates
제어 후보	등록 레벨 ≤ 현재 레벨, 적용 켬, 물리 전원 켬, 기동 유예 아님. 레벨 내림차순 → 순번 오름차순	get_control_candidates
레벨 행 누적	경계로 올라가도 주의 행은 풀리지 않음. 설비에 여러 행이 걸리면 가장 높은 레벨 행의 값을 씀	get_active_by_unit_nums
기동 유예	꺼짐 → 켜짐 직후 운전 스케줄러 간격(초)만큼 제어 대상 선정과 PLC 적용 모두 제외. 기본 20초	get_startup_control_grace_sec
PLC 적용	긴급: 부하적응 OFF 확인 후 D1010 = 행 가동률 × 10, 그다음 M1006 ON. 평시: 등록 설비면 D1010 = 정상가동률 × 10. PLC가 가동률을 Hz로 바꿔 걸고 그 값을 D1020에 씀(1-4). 서버는 쓰기 성공만 확인하고, 매초 읽는 D1020을 반영 확인에는 쓰지 않음	emsPlcClient.runControl
우선순위	한 설비를 여러 정책에 동시에 등록할 수 있고, 매초 기동 유예 > 절전 > 긴급 피크 > 부하적응·공정제어 > 평시 정상가동률 순서로 하나만 적용. 예: 피크와 부하적응에 함께 등록된 설비는 긴급 피크가 걸린 동안만 피크 가동률, 풀리면 부하적응 Hz	runControl 분기 순서
15분 누적	정각 기준 15분 구간, 샘플 합 ÷ 샘플 수. 구간 행을 매초 덮어씀. 재시작하면 0부터	datareproc.avrgPeak15minKwProc
총전력 보관	매초 저장 후 1분마다 최대값만 남기고 삭제	RealtimeDBManager.save_sec_data
제어 기록	상태가 바뀔 때 auto_control_units_log에 적용전력·순간 kW·레벨·설비·가동률 기록	AutoControlUnitsLog.insert

항목

동작

위치

레벨 판정

순간 totalkw ÷ cost_applykw × 100을 [위기;경계;주의] %와 비교(≥). 히스테리시스·유지 시간 없음. 100% 이상이면 알람(진짜 알람은 10초 간격)

smartControl.getNowPeakLevel 확인

제어 간격

auto_control_param.value(초). 제어 중인 설비가 0대면 첫 제어는 대기 없이 즉시, 이후에는 간격마다 한 번

runControlUnit

한 번에 바꾸는 수

해제 후보가 있으면 해제 1대만, 없으면 제어 1대만. 해제가 항상 먼저

runControlUnit

해제 후보

등록 레벨 > 현재 레벨인 제어 중 행, 순번 오름차순

AutoControlUnits.get_release_candidates

제어 후보

등록 레벨 ≤ 현재 레벨, 적용 켬, 물리 전원 켬, 기동 유예 아님. 레벨 내림차순 → 순번 오름차순

get_control_candidates

레벨 행 누적

경계로 올라가도 주의 행은 풀리지 않음. 설비에 여러 행이 걸리면 가장 높은 레벨 행의 값을 씀

get_active_by_unit_nums

기동 유예

꺼짐 → 켜짐 직후 운전 스케줄러 간격(초)만큼 제어 대상 선정과 PLC 적용 모두 제외. 기본 20초

get_startup_control_grace_sec

PLC 적용

긴급: 부하적응 OFF 확인 후 D1010 = 행 가동률 × 10, 그다음 M1006 ON. 평시: 등록 설비면 D1010 = 정상가동률 × 10. PLC가 가동률을 Hz로 바꿔 걸고 그 값을 D1020에 씀(1-4). 서버는 쓰기 성공만 확인하고, 매초 읽는 D1020을 반영 확인에는 쓰지 않음

emsPlcClient.runControl

우선순위

한 설비를 여러 정책에 동시에 등록할 수 있고, 매초 기동 유예 > 절전 > 긴급 피크 > 부하적응·공정제어 > 평시 정상가동률 순서로 하나만 적용. 예: 피크와 부하적응에 함께 등록된 설비는 긴급 피크가 걸린 동안만 피크 가동률, 풀리면 부하적응 Hz

runControl 분기 순서

15분 누적

정각 기준 15분 구간, 샘플 합 ÷ 샘플 수. 구간 행을 매초 덮어씀. 재시작하면 0부터

datareproc.avrgPeak15minKwProc

총전력 보관

매초 저장 후 1분마다 최대값만 남기고 삭제

RealtimeDBManager.save_sec_data

제어 기록

상태가 바뀔 때 auto_control_units_log에 적용전력·순간 kW·레벨·설비·가동률 기록

AutoControlUnitsLog.insert

가동률	PLC가 거는 Hz	팬·펌프 전력	정토크 설비 전력(압축기 등)
90%	57.9Hz	약 90%	약 96.5%
80%	55.7Hz	약 80%	약 92.8%
70%	53.3Hz	약 70%	약 88.8%
60%	50.6Hz	약 60%	약 84.3%
50%	47.6Hz	약 50%	약 79.4%

가동률

PLC가 거는 Hz

팬·펌프 전력

정토크 설비 전력(압축기 등)

90%

57.9Hz

약 90%

약 96.5%

80%

55.7Hz

약 80%

약 92.8%

70%

53.3Hz

약 70%

약 88.8%

60%

50.6Hz

약 60%

약 84.3%

50%

47.6Hz

약 50%

약 79.4%

#	문제	영향	근거
P1	요금은 15분 평균인데 판정은 순간값	늦게 들어온 부하처럼 넘지 않을 구간에서도 누름(불필요 제어). 앞에서 많이 쓴 구간은 순간값이 낮아도 넘을 수 있음	3층 ·
P2	걸고 푸는 기준이 같은 임계선, 히스테리시스 없음	제어 효과가 순간값을 내리면 바로 해제 → 다시 오름(흔들림). 간격이 완충 역할만 함	3층
P3	간격마다 한 대씩	간격 61초 현장에서 4대를 걸면 마지막 설비는 3분 뒤. 늦게 걸수록 이번 구간 기여가 작음	3층
P4	실제 감축량을 재지 않음	가동률이 전력 비율이라 설비 유형을 알면 예상 감축은 계산할 수 있음(1-4). 하지만 걸고 나서 실제로 몇 kW 줄었는지, 반영까지 몇 초인지는 기록하지 않아 제어 여력 C가 추정값에 머묾. D1020으로 적용 Hz를 읽을 수 있는데도 반영 확인에 쓰지 않음	runControl 확인
P5	15분 누적이 샘플 평균이고 재시작 시 소실	통신이 빠진 초만큼 덜 쓴 것으로 계산(제어가 덜 걸리는 쪽으로 틀림). main 통신이 끊기면 총전력 0이 섞임	3층
P6	정상가동률과 피크 행이 같은 D1010을 씀	정상가동률이 피크 행 값보다 낮을 때 피크가 걸리면 가동률이 오히려 오름(예: 65 → 74). AI 보간 결과도 이런 값을 낼 수 있음	3층
P7	제어 로그로 효과를 복원할 수 없음	로그 칸은 웹 화면 관례대로 쓰임(auto_control_units_num = 설비 번호, used = 1 제어/0 해제, now_peaklevel = 그때의 현재 레벨). 그래서 어느 레벨 행(행 번호·행 레벨·행 가동률)이 걸렸는지와 변경 전후 설비 kW가 남지 않고, 칸 이름과 실제 의미도 달라 분석 때 혼동됨	smartControl._commit_changes, webserver report/alarmLog 신규
P8	AI 예측 입력에 진행 중 블록이 섞임	avrg_kw_peak_15min_data의 현재 구간 행은 매초 부분 평균으로 덮어써지는데, 예측 입력 7일치 마지막 점으로 그대로 들어감. 구간 초반의 부분 평균이 "완료된 블록"처럼 취급되고, 예측 대상(다음 블록)과 제어가 적용되는 구간(지금 블록)도 어긋남	peakControl/getDataSet.get_peak15min_history 신규
P9	한전 계량 15분 구간과 서버 구간 정렬 미확인	서버 시계 기준 구간이 한전과 어긋나면 예산 계산 전체가 밀림	3층 ④

문제

영향

근거

요금은 15분 평균인데 판정은 순간값

늦게 들어온 부하처럼 넘지 않을 구간에서도 누름(불필요 제어). 앞에서 많이 쓴 구간은 순간값이 낮아도 넘을 수 있음

3층 ·

걸고 푸는 기준이 같은 임계선, 히스테리시스 없음

제어 효과가 순간값을 내리면 바로 해제 → 다시 오름(흔들림). 간격이 완충 역할만 함

3층

간격마다 한 대씩

간격 61초 현장에서 4대를 걸면 마지막 설비는 3분 뒤. 늦게 걸수록 이번 구간 기여가 작음

3층

실제 감축량을 재지 않음

가동률이 전력 비율이라 설비 유형을 알면 예상 감축은 계산할 수 있음(1-4). 하지만 걸고 나서 실제로 몇 kW 줄었는지, 반영까지 몇 초인지는 기록하지 않아 제어 여력 C가 추정값에 머묾. D1020으로 적용 Hz를 읽을 수 있는데도 반영 확인에 쓰지 않음

runControl 확인

15분 누적이 샘플 평균이고 재시작 시 소실

통신이 빠진 초만큼 덜 쓴 것으로 계산(제어가 덜 걸리는 쪽으로 틀림). main 통신이 끊기면 총전력 0이 섞임

3층

정상가동률과 피크 행이 같은 D1010을 씀

정상가동률이 피크 행 값보다 낮을 때 피크가 걸리면 가동률이 오히려 오름(예: 65 → 74). AI 보간 결과도 이런 값을 낼 수 있음

3층

제어 로그로 효과를 복원할 수 없음

로그 칸은 웹 화면 관례대로 쓰임(auto_control_units_num = 설비 번호, used = 1 제어/0 해제, now_peaklevel = 그때의 현재 레벨). 그래서 어느 레벨 행(행 번호·행 레벨·행 가동률)이 걸렸는지와 변경 전후 설비 kW가 남지 않고, 칸 이름과 실제 의미도 달라 분석 때 혼동됨

smartControl._commit_changes, webserver report/alarmLog 신규

AI 예측 입력에 진행 중 블록이 섞임

avrg_kw_peak_15min_data의 현재 구간 행은 매초 부분 평균으로 덮어써지는데, 예측 입력 7일치 마지막 점으로 그대로 들어감. 구간 초반의 부분 평균이 "완료된 블록"처럼 취급되고, 예측 대상(다음 블록)과 제어가 적용되는 구간(지금 블록)도 어긋남

peakControl/getDataSet.get_peak15min_history 신규

한전 계량 15분 구간과 서버 구간 정렬 미확인

서버 시계 기준 구간이 한전과 어긋나면 예산 계산 전체가 밀림

3층 ④

모듈별 개선 설계

통합안의 M1~M7 구조에 맞춰, 피크제어에서 각 모듈이 무엇이고 단계마다 어떻게 바뀌는지 적었습니다.

수집: 제어 이벤트 로그와 누적기

0단계

기존 칸은 그대로: 웹 제어 이력 화면(report/alarmLog)이 지금 관례(auto_control_units_num = 설비 번호, used = 제어/해제)로 읽으므로 기존 칸의 의미는 바꾸지 않음. 비어 있는 control_value에 걸린 행 번호·행 레벨을 넣거나, 새 칸을 추가. P7 해결
로그 확장: 같은 행에 변경 직전 10초 평균 설비 kW·총전력, 30·60초 뒤 설비 kW·총전력과 D1020 적용 Hz(반영 확인), 판정 방식(순간값/P_end), 입력 출처(룰/AI)를 추가. 30·60초 뒤 값은 다음 루프들에서 채움
별도 15분 누적기: 기존 화면·테이블은 그대로 두고, 시간 가중(누적kWh = 평균 × 경과초 ÷ 3600), 재시작 복구(안 되면 빠진 시간을 목표치로 쓴 것으로 보수적으로 채움), main 통신 끊긴 초 처리(직전 값 유지 + 무효 표시)를 하는 누적기를 따로 둠. P5 해결
총전력 보관: 학습용으로 10초 평균을 별도 보관(지금은 1분 최대값만 남음)
코드 위치(예상): smartControl.runControlUnit, datareproc(새 누적기 클래스), dataserver 메인 루프 가정

목표: 15분 예산

1단계 · 계산식

값: E_B = 목표kW × 0.25h, E_r = E_B − 지금까지 쓴 kWh, P_allow = E_r ÷ 남은 시간(h)
목표: cost_applykw를 하드코딩하지 않고 입력값으로 받음(나중에 하드·소프트 2단 목표선). 한전 구간 정렬 전까지 × 0.97 여유
저장: dataserver 안에서 매초 한 번 계산해 피크제어는 바로 쓰고, 공유 테이블 한 행에 덮어써서 AI·스케줄러·화면이 읽음 3층

예측: 남은 구간 평균

1단계 계산 → 3단계 AI

1단계: P_예측 = 최근 1~3분 평균. 창은 구간 경계에서 끊지 않음(이전 구간 데이터 이어 씀)
3단계: 「AI 도입 지도」 남은 구간 예측기. 진행 중 구간의 경과 시간과 누적량을 입력에 명시하고 이번 구간 종료 평균을 예측. Chronos-2로 시작하고 데이터가 쌓이면 LightGBM을 학습시켜 최근 성적이 좋은 쪽으로 바꿔 씀(섞지 않음, 3차 자문)
AI 경로 정리: 지금의 "다음 블록 0.9 분위" 예측은 P8 때문에 입력에서 진행 중 블록 행을 빼거나, 부분 평균을 경과 시간과 함께 따로 넣도록 바꿈. 최종적으로는 01로 통합
켜는 기준: 그림자 2주, 구간 종료 평균 예측 오차가 최근 평균 방식보다 20% 이상 작을 때
남는 질문: 초반 기동 스파이크를 "계속될 부하"로 읽는 문제(3층 )를 예측 모델이 실제로 구분하는지. 교수님께 드린 역질문

감축량: P_end, ΔP, 제어 여력

1단계 · 계산식

값: P_end = (쓴 kWh + P_예측 × 남은 시간) ÷ 0.25h, ΔP = P_예측 − P_allow, C = 후보 설비들의 (현재 kW − 최대 제한 시 kW) 합
C의 전제: 설비별 "제한하면 몇 kW 줄어드는가"는 2단계 감축표가 생겨야 정확. 그전에는 1-4 표로 계산. 가동률이 전력 비율이므로 60Hz로 돌 때의 kW를 기준으로 팬·펌프는 kW × (1 − 가동률), 정토크 설비는 kW × (1 − 가동률^1/3). 설비 유형을 모르면 두 값 사이 범위로 표시
쓰는 곳: 레벨 판정(1단계), 동시 제어 대수(2단계), 화면의 "방어 가능/불가"

할당: 어느 설비를 얼마나

1 → 2 → 3단계

단계	방식
1	지금 그대로(레벨 행·순번·간격당 한 대). 바뀌는 것은 레벨을 정하는 분자(순간 kW → P_end)뿐
2	ΔP만큼 한 번에: 순번대로 감축표의 예상 감축을 더해 ΔP × 1.2에 닿으면 멈추고 한꺼번에 걸기 3층 ·
3	「AI 도입 지도」 : 사람이 짠 레벨 행 대신 설비별 감축표와 생산 부담 비용으로 "비용 대비 감축이 큰 단계부터" 골라 ΔP를 채움. 선형에서 시작, 안 되면 비선형. 2차 자문의 AI 그룹핑 자리
4	구간 초반에 얕게 누를지 나중에 세게 누를지를 구간 전체로 판단하는 강화학습. 과거 데이터 시뮬레이터 안에서만 학습

부하적응 설비가 피크 행에도 등록되어 있으면, 부하적응 스텝 시험에서 정한 안전 하한을 03의 하한으로 그대로 씁니다(통합안 2장).

안전: 풀 때 확인하고, 거꾸로 오르지 않게

1단계 · 규칙

P_end+ 해제: 풀기 전에 "P_end + 복귀kW × 남은 시간 ÷ 0.25h + 20kW"가 그 레벨 임계보다 낮을 때만 해제. 새 파라미터는 해제 여유 하나. 복귀kW는 처음엔 제한 직전 kW − 현재 kW, 로그가 쌓이면 실측. P2 해결
가동률 역상승 방지: 긴급 피크로 D1010에 쓸 값 = min(행 가동률, 현재 정상가동률). 설정 화면과 AI 결과 모두에서 피크 행 값보다 높아지지 않음. P6 해결 가정: 운영 의도 확인 필요
구간 말미: 남은 시간 < 남은 후보 수 × 간격이면 간격을 건너뛰고 한 번에 거는 규칙(후보, 미검증) 3층
유지: 기동 유예, 부하적응 OFF 확인 후 피크 ON(Break-before-Make), AI 하트비트 해제는 지금 그대로

효과 검증

0~2단계

그림자 지표: 놓친 구간(구간 평균이 목표를 넘었는데 레벨이 늦게 오름), 불필요 제어 시간(넘지 않을 구간에서 제어한 시간), 레벨 변경 횟수(흔들림)
감축표: M1 로그의 변경 전후 kW로 설비별 "가동률 → 실제 kW 비율" 곡선과 응답 시간을 하루 1회 갱신. 비율은 가동률^n/3꼴(n = Hz 지수, 팬류 n ≈ 3이면 가동률 그대로, 정토크 n ≈ 1이면 가동률^1/3) 지도
회피 피크: 구간마다 Σ(감축kW × 제어시간) ÷ 0.25h. 「AI 도입 지도」 절감 리포트로

순서	작업	제어 변경	산출물
0-1	제어 로그에 걸린 레벨 행 기록(P7)	없음	레벨 행까지 복원되는 로그
0-2	로그 확장(변경 전후 kW), 총전력 10초 보관	없음	감축표 재료
1-1	별도 15분 누적기 + 층 1 계산 + 공유 테이블 + 화면	없음	"이번 구간이 어떻게 끝날지" 화면
1-2	P_end+ 그림자 기록 2주	없음	현재 방식과 비교표
1-3	P_end+ 켜기, 가동률 역상승 방지	레벨 판정·해제	불필요 제어 감소
2-1	감축표 자동 생성	없음	설비별 실측 감축
2-2	ΔP만큼 동시 제어(그림자 → 켜기)	제어 대수	늦게 거는 문제 해소
3-1	AI 입력에서 진행 중 블록 분리(P8), 남은 구간 예측 그림자	없음	예측 오차 비교
3-2	남은 구간 예측을 P_예측으로, 할당 최적화 그림자 → 켜기	예측·할당	모듈별 AI 전환

순서

작업

제어 변경

산출물

0-1

제어 로그에 걸린 레벨 행 기록(P7)

없음

레벨 행까지 복원되는 로그

0-2

로그 확장(변경 전후 kW), 총전력 10초 보관

없음

감축표 재료

1-1

별도 15분 누적기 + 층 1 계산 + 공유 테이블 + 화면

없음

"이번 구간이 어떻게 끝날지" 화면

1-2

P_end+ 그림자 기록 2주

없음

현재 방식과 비교표

1-3

P_end+ 켜기, 가동률 역상승 방지

레벨 판정·해제

불필요 제어 감소

2-1

감축표 자동 생성

없음

설비별 실측 감축

2-2

ΔP만큼 동시 제어(그림자 → 켜기)

제어 대수

늦게 거는 문제 해소

3-1

AI 입력에서 진행 중 블록 분리(P8), 남은 구간 예측 그림자

없음

예측 오차 비교

3-2

남은 구간 예측을 P_예측으로, 할당 최적화 그림자 → 켜기

예측·할당

모듈별 AI 전환

피크제어 개선 상세

한눈에 보기

지금 피크제어가 하는 일

매초 흐름

코드로 확인한 동작

AI 정상가동률 경로 (aiControlProc2)

PLC가 가동률을 적용하는 방식

문제점