KR20100106919A - Apparatus and system for managing electric power - Google Patents

Apparatus and system for managing electric power Download PDF

Info

Publication number
KR20100106919A
KR20100106919A KR1020100023220A KR20100023220A KR20100106919A KR 20100106919 A KR20100106919 A KR 20100106919A KR 1020100023220 A KR1020100023220 A KR 1020100023220A KR 20100023220 A KR20100023220 A KR 20100023220A KR 20100106919 A KR20100106919 A KR 20100106919A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
storage device
power storage
stored
amount
Prior art date
Application number
KR1020100023220A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이동률
문상용
Original Assignee
주식회사 세니온
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 세니온 filed Critical 주식회사 세니온
Publication of KR20100106919A publication Critical patent/KR20100106919A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/007—Adapted for special tariff measuring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

PURPOSE: An apparatus and a system for managing power is provided to stably supply power to receivers regardless of the malfunction of distributing lines and the reducing of a power quality. CONSTITUTION: A generating station(110) generates power. The generated power is transmitted to the power consumption units(140, 160) of a receiver. Power managing units(130, 150) receive system power using distribution network. The power managing units store the power. A power managing server(170) controls the power managing units using communication network(180).

Description

전력 관리 장치 및 시스템{APPARATUS AND SYSTEM FOR MANAGING ELECTRIC POWER}Power Management System and System {APPARATUS AND SYSTEM FOR MANAGING ELECTRIC POWER}

본 발명은 전력 계통을 관리하는 기술과 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질 저하에 적극적으로 대처하여 배전 선로 고장시에도 수용가에 안정적인 전력을 공급하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for managing a power system, and more particularly, to a technology for supplying stable power to a customer even in the event of a distribution line failure by actively coping with the deterioration of system power supplied by the power system.

발전소는 태양열, 수력, 원자력 등을 이용하여 전력을 생산한다. 발전소에서 생산된 전력은 변전소에 낮은 전압으로 변환되고, 배전 선로를 경유하여 각 수용가로 공급된다.Power plants use solar, hydro, and nuclear power to generate electricity. The power produced by the power plant is converted to low voltage at the substation and supplied to each customer via distribution lines.

전력을 생산, 변환, 전송하여 수용가가 전력을 이용할 수 있도록 하는 발전소, 변전소, 배전 선로 등을 전력 계통이라고 한다.Power systems are power plants, substations, and distribution lines that produce, convert, and transmit power to make it available to consumers.

발전소, 변전소 등은 넓은 지역에 위치한 복수의 수용가로 전력을 전송한다. 따라서 배전 선로는 발전소부터 수용가까지 먼 거리에 걸쳐 전력을 전송한다.Power plants and substations transmit power to multiple customers located in large areas. Thus, power distribution lines transmit power over long distances from power plants to consumers.

전기가 없이는 현대의 도시 문명이 유지될 수 없어, 안정적인 전기공급은 무엇보다도 중요한 일이지만, 배전 선로는 매우 길게 배치되어 있고, 또 매우 넓은 지역에 걸쳐 존재하므로 항상 모든 배전 선로가 정상적으로 동작 하기를 기대하는 것은 매우 어려운 일이다. 즉, 배전 선로의 일부가 끊어지는 고장, 조류나 나뭇가지가 배전 선로에 닿아 타버리는 고장들이 빈번히 일어날 수 있다. 이러한 고장들은 배전 선로의 노후화, 천재지변으로 일어나는 것이므로 예방이 어렵다. 또한 발전소, 변전소 등에 고장이 발생한 경우에는 넓은 지역에 대하여 전력 공급이 차단되므로 국가 기능의 마비를 초래할 수 있다.Without electricity, modern urban civilization cannot be maintained, and stable electricity supply is important above all, but because the distribution lines are very long and exist in a very large area, all distribution lines are expected to operate normally. It is very difficult to do. That is, breakdowns in which part of the distribution line is cut off, and breakdowns in which birds or branches touch the distribution line and burn out may occur frequently. These failures are difficult to prevent because they are caused by the aging of distribution lines and natural disasters. In addition, when a power plant or substation fails, power supply is cut off over a large area, which may cause paralysis of national functions.

전력 계통의 고장으로 인하여 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질이 저하될 수 있다. 각 수용가로 공급되는 전력의 전압이 급격하게 변동하면 각 수용가에서 사용하는 전기 제품, 전력 소비 장치가 동작하지 못한다.The failure of the power system can reduce the quality of the system power supplied by the power system. If the voltage of the power supplied to each customer is fluctuately, the electrical appliance and power consuming device used by each customer cannot operate.

따라서, 전력 계통에 고장이 발생하여 전력 공급이 차단되는 경우뿐만 아니라, 전력 공급이 불안정한 경우에도 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for a method capable of stably supplying power even when a power system is broken and power supply is cut off, and power supply is unstable.

본 발명의 목적은 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질이 저하된 경우에도 수용가에 안정적인 전력을 공급하는 것이다.An object of the present invention is to provide a stable power to the customer even when the quality of the system power supplied by the power system is degraded.

본 발명의 목적은 전력 수요가 전력 계통의 최대 용량을 초과하는 경우에도 안정적인 전력을 공급하는 것이다.It is an object of the present invention to provide stable power even when the power demand exceeds the maximum capacity of the power system.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장하고, 상기 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질이 저하된 경우에, 상기 저장된 전력을 상기 전력 계통에 공급하는 전력 저장 장치, 상기 공급된 전력의 전력량을 측정하는 전력량계 및 상기 측정된 전력량을 전력 관리 서버로 전송하는 통신 장치를 포함하는 전력 관리 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the present invention stores the power received from the power system, and when the quality of the system power supplied by the power system is degraded, the stored power to the power system It provides a power storage system including a power storage device for supplying to, a power meter for measuring the power amount of the supplied power, and a communication device for transmitting the measured power amount to a power management server.

본 발명의 일측에 따르면 전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장하는 단계, 상기 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질이 저하되었는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과에 따라서 상기 저장된 전력을 상기 전력 계통에 공급하는 단계, 상기 공급된 전력의 전력량을 측정하는 단계 및 상기 측정된 전력량을 전력 관리 서버로 전송하는 단계을 포함하는 전력 관리 방법을 제공한다.According to one aspect of the invention the step of storing the power received from the power system, determining whether the quality of the system power supplied by the power system is deteriorated, supplying the stored power to the power system according to the determination result It provides a power management method comprising the steps of, measuring the amount of power of the supplied power and transmitting the measured amount of power to a power management server.

본 발명에 따르면 전력 계통이 공급하는 계통 전력의 품질이 저하된 경우에도 수용가에 안정적인 전력을 공급할 수 있다.According to the present invention, even when the quality of the system power supplied by the power system is deteriorated, stable power can be supplied to the customer.

본 발명에 따르면 전력 수요가 전력 계통의 최대 용량을 초과하는 경우에도 안정적인 전력을 공급할 수 있다.According to the present invention, it is possible to supply stable power even when the power demand exceeds the maximum capacity of the power system.

도 1은 본 발명에 따른 전력 관리 시스템의 개념을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력 관리 장치의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전력 관리 시스템을 이용하여 전력을 효율적으로 관리하는 개념을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전력 관리 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 공급 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.1 is a diagram illustrating the concept of a power management system according to the present invention.
2 is a block diagram showing the structure of a power management apparatus according to the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a concept of efficiently managing power using a power management system according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a power management method according to the present invention step by step.
5 is a flowchart illustrating step by step a power supply method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 전력 관리 시스템의 개념을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the concept of a power management system according to the present invention.

발전소(110)는 전력을 생산한다. 발전소(110)가 생산한 전력은 배전망(120)을 이용하여 수용가의 전력 소비 장치(140, 160)로 전송된다. 배전망(120)은 매우 방대한 지역에 걸쳐 건설되는 전력 배전 네트워크로서, 단선 사고 등이 끊이지 않는다.The power plant 110 produces electric power. The power produced by the power plant 110 is transmitted to the consumer power consumption devices 140 and 160 using the distribution network 120. The distribution network 120 is a power distribution network that is constructed over a very large area, and disconnection accidents and the like do not end.

배전망(120)에 고장이 발생한 경우, 적어도 하나 이상의 전력 소비 장치(140, 150)는 전력을 공급받을 수 없다. 또는 전력 소비 장치(140, 160)가 공급받는 전력의 품질이 저하된다.When a failure occurs in the power distribution network 120, at least one or more power consuming devices 140 and 150 may not receive power. Alternatively, the quality of power supplied to the power consuming devices 140 and 160 is degraded.

이하 전력을 생산하고, 공급하는 발전소(110), 배전망(120)을 모두 포함하여 전력 계통이라고 한다. 또한 전력 계통이 공급하는 전력을 계통 전력이라고 한다.Hereinafter referred to as a power system including both the power plant 110 and the distribution network 120 to produce and supply power. The power supplied by the power system is also called grid power.

본 발명에 따르면 전력 관리 장치(130, 150)는 계통 전력을 배전망(120)을 이용하여 수신한다. 만약 계통 전력의 품질이 저하된 경우, 전력 저장 장치(130, 150)는 저장된 전력을 전력 소비 장치(140, 160)로 공급한다.According to the present invention, the power management devices 130 and 150 receive grid power using the distribution network 120. If the quality of grid power is degraded, the power storage devices 130 and 150 supply the stored power to the power consumption devices 140 and 160.

본 발명의 일실시예에 따르면 전력 계통의 운영자(이하 전력 사업자라고 한다.)와 전력 관리 장치(130, 150)의 운영자는 다를 수 있다. 전력 관리 장치(130)의 운영자는 전력 사업자와 계약을 맺고, 낮은 가격으로 전력을 수신하여 전력 관리 장치(130, 150)에 저장한다. 계통 전력의 품질이 저하된 경우에. 전력 관리 장치(130)의 운영자는 전력 관리 장치(130, 150)에 저장된 전력을 높은 가격으로 공급할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the operator of the power system (hereinafter referred to as a power provider) and the operator of the power management devices 130 and 150 may be different. The operator of the power management device 130 enters into a contract with a power company, receives power at a low price, and stores the power in the power management devices 130 and 150. If the quality of the grid power has degraded. The operator of the power management device 130 may supply power stored in the power management devices 130 and 150 at a high price.

본 발명의 일실시예에 따르면 전력 소비 장치(140, 160)는 이동 통신 기지국일 수 있다. 이동 통신 기지국은 커버리지내의 단말기로 데이터를 전송하기 위하여 막대한 양의 전력을 소비한다. 따라서, 이동 통신 기지국은 발전소(110), 배전망(120) 등에 고장이 발생한 경우에도 데이터를 전송하기 위하여 매우 큰 용량의 배터리, UPS 등을 이용한다. 계통 전력의 품질이 낮은 경우에도, 이동 통신 기지국은 배터리, UPS 등을 이용하여 안정적으로 우수한 품질의 전력을 수신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the power consuming devices 140 and 160 may be mobile communication base stations. Mobile communication base stations consume enormous amounts of power to transmit data to terminals within coverage. Therefore, the mobile communication base station uses a very large capacity battery, UPS, etc. to transmit data even when a failure occurs in the power plant 110, the distribution network 120, or the like. Even when the system power is low in quality, the mobile communication base station can reliably receive good quality power by using a battery, a UPS, or the like.

본 발명에 따르면 이동 통신 기지국에 이미 설치된 배터리, UPS 등을 이용하여 전력 관리 장치(130, 150)를 구축할 수 있다. 따라서 저렴한 가격에 고부가 전력 비즈니스 모델을 구현할 수 있다.According to the present invention, the power management devices 130 and 150 may be constructed by using a battery, a UPS, or the like already installed in the mobile communication base station. As a result, high-value power business models can be implemented at an affordable price.

전력 관리 서버(170)는 통신망(180)을 이용 하여 복수의 전력 관리 장치(130, 150)를 제어할 수 있다. 발전소(110), 배전망(120)에 고장이 발생한 경우, 전력 관리 서버(170)는 특정 전력 관리 장치 또는 특정 지역에 위치한 전력 관리 장치들이 전력을 전력 소비 장치로 공급하도록 제어할 수 있다.The power management server 170 may control the plurality of power management devices 130 and 150 using the communication network 180. When a failure occurs in the power plant 110 or the distribution network 120, the power management server 170 may control power management devices located in a specific power management device or a specific region to supply power to the power consumption device.

도 2는 본 발명에 따른 전력 관리 장치의 구조를 도시한 블록도이다. 본 발명에 따른 전력 관리 장치 (200) 는 전력 저장 장치(210), 전력량계(220), 계측 장치(230) 등을 포함할 수 있다.2 is a block diagram showing the structure of a power management apparatus according to the present invention. The power management device 200 according to the present invention may include a power storage device 210, a power meter 220, a measurement device 230, and the like.

전력 저장 장치(210)는 전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장한다. 전력 계통은 수용가에 전력을 공급하기 위한 일체의 장비, 장치를 포괄하는 개념으로서, 발전소, 배전망 등이 포함될 수 있다. 전력 계통이 공급하는 전력을 계통 전력이라고 한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 전력 저장 장치(210)는 순시 전력 저장부(240) 및 지속 전력 저장부(250)를 포함할 수 있다.The power storage device 210 stores the power received from the power system. The power system is a concept encompassing all equipment and devices for supplying power to a customer, and may include a power plant, a distribution network, and the like. The power supplied by the power grid is called grid power. According to an embodiment of the present invention, the power storage device 210 may include an instantaneous power storage 240 and the continuous power storage 250.

만약 계통 전력의 품질이 저하된 경우, 전력 저장 장치(210)는 순시 전력 저장부(240)에 저장된 전력을 전력 계통에 우선적으로 공급한다. 전력 계통에 공급된 전력은 전력 소비 장치로 전송된다.If the system power quality is deteriorated, the power storage device 210 preferentially supplies power stored in the instantaneous power storage unit 240 to the power system. Power supplied to the power system is transmitted to the power consuming device.

전력 저장 장치(210)는 계통 전력의 품질 저하가 심각한 것인지, 경미한 것인지 판단하고 판단 결과에 따라서 지속 전력 저장부(250)에 저장된 전력을 전력 계통에 공급한다. 계통 전력의 품질 저하가 경미한 것이라면, 전력 계통은 짧은 시간 동안의 비정상 동작 이후에 다시 정상 품질의 계통 전력을 공급할 수 있다. 따라서 전력 저장 장치(210)는 짧은 시간 동안만 전력 계통에 전력을 공급한다. 이 경우에는 전력 저장 장치(210)는 순신 전력 저장부(240)에 저장된 전력을 전력 계통에 우선적으로 공급할 수 있다.The power storage device 210 determines whether the deterioration of the system power is serious or slight and supplies the power stored in the continuous power storage unit 250 to the power system according to the determination result. If the deterioration in grid power is minor, the power grid can again supply grid power of normal quality after a short period of abnormal operation. Therefore, the power storage device 210 supplies power to the power system only for a short time. In this case, the power storage device 210 may preferentially supply power stored in the net power storage unit 240 to the power system.

예를 들어, 전력 저장 장치(210)는 계통 전력의 전압이 불안정함이 소정의 시간 이상 지속된 경우에, 계통 전력의 품질 저하가 심각하다고 판단할 수 있다. 계통 전력의 품질 저하가 심각하다면, 전력 저장 장치(210)는 상대적으로 오랜 시간 동안 전력 계통에 전력을 공급해야 한다. 전력 저장 장치(210)는 지속 전력 저장부(250)에 저장된 전력을 전력 계통에 공급할 수 있다.For example, when the voltage of the grid power is unstable for more than a predetermined time, the power storage device 210 may determine that the degradation of the grid power is serious. If the degradation of system power is serious, the power storage device 210 must power the power system for a relatively long time. The power storage device 210 may supply power stored in the continuous power storage 250 to the power system.

본 발명의 일 실시에 따르면 전력 저장 장치(210)는 전력 계통으로부터 교류 전력을 수신할 수 있다. 전력 저장 장치(210)는 수신된 교류 전력을 직류로 변환하여 저장할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the power storage device 210 may receive AC power from the power system. The power storage device 210 may convert and store the received AC power into DC.

계측 장치(230)는 수신된 전력의 전압을 계측한다. 계측 장치(230)는 수신된 전력의 전류, 주파수를 추가적으로 계측할 수 있다. 전력 저장 장치(210)는 계측 장치(230)의 계측 결과에 기반하여 계통 전력의 품질을 판단할 수 있다.The measuring device 230 measures the voltage of the received power. The measurement device 230 may additionally measure the current and frequency of the received power. The power storage device 210 may determine the quality of the system power based on the measurement result of the measurement device 230.

예를 들면, 계측 장치(230)가 측정한 전력의 전압 또는 전류가 불안정하여 소정의 시간 이내에 임계치 이상 변동하거나 전력 공급이 차단되어 계측 장치(230)가 측정한 전압이 없어진 경우에, 전력 저장 장치(210)는 계통 전력의 품질이 저하되었다고 판단할 수 있다.For example, when the voltage or current of the power measured by the measuring device 230 is unstable and fluctuates more than a threshold value within a predetermined time or the power supply is cut off, the power storage device is lost. 210 may determine that the quality of the system power is degraded.

전력량계(220)는 전력 저장 장치(210)가 전력 계통에 공급한 전력량을 측정한다.The electricity meter 220 measures the amount of power supplied by the power storage device 210 to the power system.

통신 장치(260)는 전력량계(220)가 측정한 전력량을 통신망을 통하여 전력 관리 서버로 전송한다. 또한 통신 장치(260)는 전력 저장 장치(210)가 판단한 계통 전력의 품질 저하 여부를 전력 관리 서버로 전송할 수 있다. 통신 장치(260)는 계통 전력의 품질이 저하된 경우, 전력 저장 장치(210)가 전송한 전력량을 주기적으로 전력 관리 서버로 전송할 수 있다. 전력 관리 서버는 전력 저장 장치(210)가 전송한 전력량에 기반하여 전력 사용 요금을 산출할 수 있다. 전력 관리 장치의 운영자는 전력 사업자에게 전력 사용 요금을 청구할 수 있다.The communication device 260 transmits the amount of power measured by the electricity meter 220 to the power management server through the communication network. In addition, the communication device 260 may transmit to the power management server whether the quality of the system power determined by the power storage device 210 is reduced. The communication device 260 may periodically transmit the amount of power transmitted by the power storage device 210 to the power management server when the system power quality is degraded. The power management server may calculate a power usage fee based on the amount of power transmitted by the power storage device 210. The operator of the power management device may charge the power provider a power usage fee.

전력 계통이 정상적으로 동작하는 경우, 낮은 가격으로 전력을 수신하고, 전력 계통이 비정상적으로 동작하는 경우, 높은 가격으로 전력을 공급한다면, 고부가가치를 창출할 수 있다.Receiving power at a low price when the power system is operating normally and supplying power at a high price when the power system is operating abnormally can generate high added value.

도 3은 본 발명에 따른 전력 관리 시스템을 이용하여 전력을 효율적으로 관리하는 개념을 도시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a concept of efficiently managing power using a power management system according to the present invention.

본 발명에 따른 전력 관리 시스템은 공장 등의 대규모 수용가뿐만 아니라 가정 등의 소규모 수용가에도 적용될 수 있다. 도 3에서는 본 발명에 따른 전력 관리 시스템에 가정에 적용된 경우가 도시되었으나, 본 발명에 따른 전력 관리 시스템은 공장 등의 대규모 수용가에도 유사하게 적용될 수 있다.The power management system according to the present invention can be applied not only to large-scale customers such as factories but also to small-scale customers such as homes. In FIG. 3, the power management system according to the present invention is illustrated in a home, but the power management system according to the present invention may be similarly applied to a large scale consumer such as a factory.

배전망(310)은 발전소에서 생산된 전력을 수용가에 공급한다. 배전망은 먼 거리에 떨어진 발전소와 수용가를 연결한다. 배전망의 한 지점에만 고장이 발생해도, 수용가는 전력을 수신할 수 없다.The distribution network 310 supplies the electric power produced at the power plant to the customer. The distribution network connects power plants and consumers over long distances. If a failure occurs only at one point in the distribution network, the consumer cannot receive power.

계측 장치(330)는 배전망을 이용하여 수신된 계통 전력의 전압을 계측한다. 계측 장치는 계통 전력의 전류, 주파수 등을 추가적으로 계측할 수 있다. 전력 저장 장치(330)는 계측된 전압, 전류, 주파수 등을 이용하여 계통 전력의 품질이 저하되었는지 여부를 판단한다.The measuring device 330 measures the voltage of the received grid power using the distribution network. The measuring device can additionally measure the current, frequency, etc. of the grid power. The power storage device 330 determines whether the quality of the system power is reduced by using the measured voltage, current, and frequency.

만약 계통 전력의 품질이 우수한 경우에, 전력 저장 장치(330)는 전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장할 수 있다. 또한 전력 계통으로부터 수신한 전력은 전기 자동차(360) 등의 전력 소비 장치로 전송될 수 있다.If the system power is of high quality, the power storage device 330 may store power received from the power system. In addition, power received from the power system may be transmitted to a power consuming device such as the electric vehicle 360.

본 발명의 일실시예예 따르면 각 수용가는 풍력 발전기(351), 분산 발전기(352), 태양광 발전기(353)등의 발전 시설을 구비할 수 있다. 전력 저장 장치(330)는 각 발전기(351, 352, 353)가 생산한 전력을 저장할 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, each customer may include a power generation facility such as a wind generator 351, a distributed generator 352, and a solar generator 353. The power storage device 330 may store power generated by each of the generators 351, 352, and 353.

만약 계통 전력의 품질이 저하된 경우에, 전력 저장 장치(330)는 저장된 전력을 전력 계통에 공급한다. 전력량계(320)는 전력 저장 장치(330)가 전력 계통에 공급하는 전력량을 측정할 수 있다.If the quality of the grid power is degraded, the power storage device 330 supplies the stored power to the power grid. The electricity meter 320 may measure the amount of power supplied by the power storage device 330 to the power system.

전력 저장 장치가 전력 계통에 공급한 전력량은 전력 관리 서버(370)로 전송된다. 전력 관리 서버(370)는 각 수용가의 전력 저장 장치(330)가 전력 계통에 공급한 전력량을 전력 관리 데이터 베이스(380)에 저장할 수 있다. 전력 관리 서버(370)는 각 전력 저장 장치(330)가 전력 계통에 공급한 전력량에 기반하여 전력 사업자에 대한 전력 요금을 산정할 수 있다.The amount of power supplied by the power storage device to the power system is transmitted to the power management server 370. The power management server 370 may store the amount of power supplied to the power system by the power storage device 330 of each customer in the power management database 380. The power management server 370 may calculate a power fee for the power provider based on the amount of power supplied by each power storage device 330 to the power system.

도 4는 본 발명에 따른 전력 관리 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a power management method according to the present invention step by step.

단계(S410)에서 전력 저장 장치는 전력 계통으로부터 수신한 계통 전력을 저장한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 전력 계통은 교류 전력을 공급하고, 전력 저장 장치는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 저장한다. 전력 저장 장치는 직류로 변환된 전력의 일부를 전력 소비 장치로 전송할 수 있다.In operation S410, the power storage device stores grid power received from the power grid. According to an embodiment of the present invention, the power system supplies AC power, and the power storage device converts and stores AC power into DC power. The power storage device may transmit a portion of the power converted into direct current to the power consumption device.

일실시예에 따르면 단계(S410)에서 전력 저장 장치는 순시 전력 저장부 및 지속 전력 저장부에 전력을 저장할 수 있다.According to an embodiment, in operation S410, the power storage device may store power in the instantaneous power storage unit and the continuous power storage unit.

단계(S420)에서 전력 계통으로부터 수신한 계통 전력의 전압을 계측한다. 일실시예에 따면 전력 저장 장치는 전력 계통으로부터 수신한 계통 전력의 전류 또는 주파수 중에서 적어도 하나 이상을 추가적으로 계측할 수 있다.In step S420, the voltage of the system power received from the power system is measured. According to an embodiment, the power storage device may additionally measure at least one or more of current or frequency of grid power received from the power grid.

단계(S430)에서 전력 저장 장치는 계통 전력의 품질이 저하되었는지 여부를 판단한다. 전력 저장 장치는 전력의 전압, 전류를 계측한 결과에 기반하여 계통 전력의 품질이 저하되었는지 여부를 판단할 수 있다.In operation S430, the power storage device determines whether the quality of the system power is reduced. The power storage device may determine whether the system power is deteriorated based on the result of measuring the voltage and current of the power.

예를 들면, 전력 계통이 공급하는 전력의 전압이 소정의 시간 동안 임계치 이상 급격히 변동한다면 계통 전력의 품질이 저하되었다고 판단할 수 있다.For example, if the voltage of the power supplied by the power system fluctuates more than a threshold value for a predetermined time, it may be determined that the quality of the system power is deteriorated.

계통 전력의 품질이 저하된 경우에, 단계(S440)에서 전력 저장 장치는 전력 계통에 전력을 공급한다.If the system power quality is degraded, the power storage device supplies power to the power system in step S440.

단계(S450)에서 전력량계는 전력 저장 장치가 전력 계통에 공급한 전력의 전력량을 측정한다.In step S450, the electricity meter measures the amount of power supplied by the power storage device to the power system.

단계(S460)에서 통신 장치는 전력 저장 장치가 공급한 전력의 전력량을 전력 관리 서버로 전송한다. 일실시예에 따르면 전력 관리 서버는 특정 전력 저장 장치 또는 특정 지역에 위치한 전력 저장 장치를 제어할 수 있다. 단계(S460)에서 통신 장치는 주기적으로 전력량을 전송할 수 있다.In operation S460, the communication device transmits the amount of power supplied by the power storage device to the power management server. According to an embodiment, the power management server may control a specific power storage device or a power storage device located in a specific region. In operation S460, the communication device may periodically transmit a power amount.

단계(S470)에서 전력 관리 서버는 전력 저장 장치가 전력 계통에 공급한 전력의 전력량에 기반하여 전력 사용 요금을 산출할 수 있다. 전력 계통이 정상적으로 동작하는 경우에, 전력 계통으로부터 낮은 요금으로 전력을 수신하고, 전력 계통이 비정상적으로 동작하는 경우 전력 계통에 높은 요금으로 전력을 공급한다면, 고부가가치를 창출할 수 있다.In operation S470, the power management server may calculate a power usage fee based on the amount of power supplied by the power storage device to the power system. High value can be created if the power system receives power at a low rate from the power system and supplies power to the power system at a high rate when the power system is abnormally operated.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 공급 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating step by step a power supply method according to an embodiment of the present invention.

단계(S510)에서 계통 전력의 품질이 저하된 경우에, 전력 저장 장치는 순시 전력 저장부에 저장된 전력을 우선적으로 전력 계통에 공급한다. 단계(S510)에서 전력 저장 장치는 계통 전력의 품질 저하가 얼마나 심각한 것인지 여부를 알지 못한다.When the system power quality is degraded in step S510, the power storage device preferentially supplies power stored in the instantaneous power storage to the power system. In step S510, the power storage device does not know how severe the degradation of system power is.

단계(S520)에서 계측 장치는 전력 계통으로부터 수신한 계통 전력의 전압을 계측한다. 일실시예에 따르면 계측 장치는 계통 전력의 전류 또는 주파수를 추가적으로 계측할 수 있다. 전력 저장 장치는 계측 결과에 기반하여 전력 계통에 발생한 고장이 심각한지 여부를 판단할 수 있다.In operation S520, the measurement apparatus measures a voltage of grid power received from the power grid. According to one embodiment, the measurement device may additionally measure the current or frequency of the grid power. The power storage device may determine whether a failure in the power system is serious based on the measurement result.

일예로서, 계통 전력의 전압이 소정의 시간 이상 불안정하다면 전력 저장 장치는 계통 전력의 품질 저하가 심각한 것이라고 판단할 수 있다.As an example, if the voltage of the grid power is unstable for a predetermined time or more, the power storage device may determine that the degradation of the grid power is serious.

만약 계통 전력의 품질 저하가 심각한 것이라면, 전력 저장 장치는 앞으로 상당한 시간 동안 전력 계통에 전력을 공급해야 한다. 이 경우에, 전력 저장 장치는 지속 전력 저장부에 저장된 전력을 전력 계통에 공급할 수 있다.If the degradation of grid power is a serious one, the power storage device must power the grid for a considerable time in the future. In this case, the power storage device may supply power stored in the continuous power storage to the power system.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

위에서 설명한 전원 관리 방법 또는 전력 공급 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 신호 파일, 신호 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 신호 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The power management method or power supply method described above may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include a program command, a signal file, a signal structure, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed, or may be known and available to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a signal structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform an operation, and vice versa.

본 발명의 범위는 이상에서 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The scope of the present invention should not be limited to the embodiments described above, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

110: 발전소 120: 배전망
130: 전력 관리 장치 140: 전력 소비 장치
150: 전력 관리 장치 160: 전력 소비 장치
170: 전력 관리 서버 180: 통신망110: power plant 120: distribution network
130: power management device 140: power consumption device
150: power management device 160: power consumption device
170: power management server 180: communication network

Claims (14)

전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장하고, 상기 전력 계통이 비정상적으로 동작하는 경우에, 상기 저장된 전력을 상기 전력 계통에 공급하는 전력 저장 장치; 및
상기 측정된 전력량을 전력 관리 서버로 전송하는 통신 장치
을 포함하는 전력 관리 시스템.A power storage device storing power received from a power system and supplying the stored power to the power system when the power system is abnormally operated; And
Communication device for transmitting the measured amount of power to a power management server
Power management system comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전력 저장 장치는 순시 전력 저장부 및 지속 전력 저장부를 포함하고,
상기 전력 계통이 비정상적으로 동작하는 경우에, 상기 전력 저장 장치는 순시 전력 저장부에 저장된 전력을 우선적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 1,
The power storage device includes an instantaneous power storage and a continuous power storage,
When the power system is abnormally operated, the power storage device is characterized in that the power supply preferentially supplies the power stored in the instantaneous power storage. 제2항에 있어서,
상기 전력 저장 장치는 상기 전력 계통이 소정의 시간 동안 비정상적으로 동작한 경우에, 상기 지속 전력 저장부에 저장된 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 2,
And the power storage device supplies power stored in the continuous power storage unit when the power system is abnormally operated for a predetermined time. 제1항에 있어서,
상기 수신한 전력의 전압, 전류 및 주파수 중에서 적어도 하나 이상을 계측하는 계측장치;
를 더 포함하고,
상기 전력 저장 장치는 상기 계측 결과에 기반하여 상기 전력 계통이 비정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 1,
A measuring device for measuring at least one of voltage, current, and frequency of the received power;
Further comprising:
And the power storage device determines whether the power system operates abnormally based on the measurement result. 제1항에 있어서,
상기 공급된 전력량을 측정하는 전력량계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 1,
A power meter for measuring the amount of power supplied;
The power management system further comprises. 제5항에 있어서,
상기 통신 장치는 주기적으로 상기 전력량을 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 5,
And the communication device transmits the amount of power periodically. 제5항에 있어서,
상기 전력 관리 서버는 상기 측정된 전력량에 기반하여 전력 사용 요금을 산출하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 5,
The power management server calculates a power usage fee based on the measured amount of power. 전력 계통으로부터 수신한 전력을 저장하는 단계;
상기 전력 계통이 비정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과에 따라서 상기 저장된 전력을 상기 전력 계통에 공급하는 단계;
상기 공급된 전력의 전력량을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 전력량을 전력 관리 서버로 전송하는 단계
을 포함하는 전력 관리 방법.Storing power received from the power system;
Determining whether the power system operates abnormally;
Supplying the stored power to the power system according to the determination result;
Measuring an amount of power of the supplied power; And
Transmitting the measured amount of power to a power management server
Power management method comprising a. 제8항에 있어서,
상기 전력을 저장하는 단계는 순시 전력 저장부 및 지속 전력 저장부에 상기 전력을 저장하고,
상기 전력을 공급하는 단계는 순시 전력 저장부에 저장된 전력을 우선적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 방법.The method of claim 8,
The storing of the power may include storing the power in an instantaneous power storage and a continuous power storage.
The supplying of power may include supplying power stored in an instantaneous power storage unit first. 제9항에 있어서,
상기 전력 계통이 소정의 시간 동안 비정상적으로 동작하는지 판단하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 전력 계통이 소정의 시간 동안 비정상적으로 동작한 경우에, 상기 전력을 공급하는 단계는 상기 지속 전력 저장부에 저장된 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 방법.10. The method of claim 9,
Determining whether the power system operates abnormally for a predetermined time;
Further comprising:
And when the power system is abnormally operated for a predetermined time, supplying power supplies power stored in the continuous power storage unit. 제8항에 있어서,
상기 수신한 전력의 전압, 전류 및 주파수 중에서 적어도 하나 이상을 계측하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 판단하는 단계는 상기 계측 결과에 기반하여 상기 전력 계통이 비정상적으로 동작하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 방법.The method of claim 8,
Measuring at least one of voltage, current, and frequency of the received power;
Further comprising:
The determining may include determining whether the power system operates abnormally based on the measurement result. 제8항에 있어서,
상기 전송하는 단계는 주기적으로 상기 전력량을 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 시스템.The method of claim 8,
The transmitting is a power management system, characterized in that for transmitting the amount of power periodically. 제8항에 있어서,
상기 측정된 전력량에 기반하여 전력 사용 요금을 산출하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 관리 방법.The method of claim 8,
Calculating a power usage fee based on the measured amount of power
The power management method further comprises. 제8항 내지 제13항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 8 to 13.
KR1020100023220A 2009-03-24 2010-03-16 Apparatus and system for managing electric power KR20100106919A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090024855 2009-03-24
KR1020090024855 2009-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100106919A true KR20100106919A (en) 2010-10-04

Family

ID=43128913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100023220A KR20100106919A (en) 2009-03-24 2010-03-16 Apparatus and system for managing electric power

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100106919A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327748B1 (en) * 2012-07-05 2013-11-11 성균관대학교산학협력단 Power signal generation method for assessment of power quality classification
CN108957116A (en) * 2017-05-26 2018-12-07 中兴通讯股份有限公司 The method and apparatus for counting multi-user communication power supply power consumption

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327748B1 (en) * 2012-07-05 2013-11-11 성균관대학교산학협력단 Power signal generation method for assessment of power quality classification
CN108957116A (en) * 2017-05-26 2018-12-07 中兴通讯股份有限公司 The method and apparatus for counting multi-user communication power supply power consumption

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hashemi et al. Methods and strategies for overvoltage prevention in low voltage distribution systems with PV
Ahadi et al. An analytical methodology for assessment of smart monitoring impact on future electric power distribution system reliability
US20070005192A1 (en) Fast acting distributed power system for transmission and distribution system load using energy storage units
US9112381B2 (en) Method and apparatus for managing the distribution of electrical energy in a power distribution grid
US9020800B2 (en) Method and apparatus for controlling energy services based on market data
KR101825225B1 (en) System for operating smart power grid
US20130178998A1 (en) Systems and methods for controlling power systems
US20160033986A1 (en) Systems and methods to manage renewable energy on the electric grid
KR101109187B1 (en) Operation method for power system using real-time power information
US10833505B2 (en) Power controller apparatus for power system including multiple customer facilities with battery apparatus
CN109188195A (en) A kind of distribution small current grounding fault localization method and system
US20150270712A1 (en) Controlling apparatus, power converting apparatus and controlling system
US20130131876A1 (en) Network system and method of controlling network system
US8121743B2 (en) Power restoration management method and system
US20150160670A1 (en) Methods and systems for using distributed energy resources in an electric network
Waleed et al. Effectiveness and comparison of digital substations over conventional substations
US10033220B1 (en) High-voltage energy storage system
Sharma et al. Multi‐stage restoration strategy for service restoration in distribution systems considering outage duration uncertainty
Nayan et al. Feasibility study of smart grid in Bangladesh
WO2013049547A2 (en) Systems and methods for optimizing microgrid power generation management with selective disconnect and predictive modeling
KR20100105435A (en) Apparatus and method for intelligent managing power supply
KR20100106919A (en) Apparatus and system for managing electric power
Ochoa et al. Using synchrophasor measurements in smart distribution networks
Rubini et al. Smart grids investigation and analysis in terms of cost benefits
Malaye et al. Current trends of implementing smart grid for enhancing the reliability of power utility network

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination