KR100622985B1 - 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템에 관한 것으로써, 각 수용가에 설치되어 각 수용가가 사용한 전력량을 검침하는 전자식 전력량계; 상기 각 수용가에서 검침된 전력량을 수집하여 상위 시스템으로 전송하는 데이터 수집장치; 및 상기 전송된 데이터를 수집하여 관리, 감독하는 원격검침 제어서버를 구비하고, 상기 데이터 수집장치는 상기 각 수용가에서 검침된 사용 전력량과 상기 각 수용가로 인입되는 전력량을 비교, 분석하여 도전 및 누전여부를 감시하는 것을 특징으로 한다.

원격검침시스템, 데이터 수집장치, 도전, 누전

Description

수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템{Automatic Meter Reading system watching an surreptitious use of electricity and electric leakage}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 시스템의 구성도이다.

{도면의 주요 부분에 따른 부호의 설명}

101 : 인터넷 102 : 원격검침서버

103 : 전주 104 : 주상 변압기

105 : 데이터수집장치 106 : HFC 망

107 : 수용가 108 : 전자식 전력량계

본 발명은 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템에 관한 것으로써, 특히 전력선 통신을 이용하여 각 수용가의 전력량을 원격에서 보다 안정적 으로 검침하는 동시에 수용가의 전력품질 상태에 이상발생시 각 수용가의 전력을 효과적으로 제어 할 수 있는 원격 검침/제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 원격 검침 시스템(Automatic Meter Reading system; AMR)이라 함은 멀리 떨어진 지점의 측정 대상으로부터 측정 결과를 전기적 신호로 변환하여 통신 네트워크를 통해 데이터를 전송하고, 그 데이터를 컴퓨터에서 처리하는 것을 말한다.

상기 원격검침시스템은 검침요원이 일일이 방문할 필요 없이 전기사용량검침을 컴퓨터와 통신 기술을 이용하여 원격에서 자동으로 처리해주는 시스템으로서, 데이터 수집장치로 계량 데이터를 취득하고, 그 정보를 통신처리 장치인 FEP(Front End Processor)를 통하여 계량서버에 전송하는 일련의 과정을 완전히 자동화한 시스템이다. 또한 전송된 각 수용가의 계량정보는 계량서버에서 데이터 처리과정을 통해 수용가번호와 연계시키고 시간/일간/월간 사용량을 계산하여 서비스 요금청구, 정산, 안내를 위한 자료로 제공된다.

상기 통신처리장치(FEP)와 데이터 수집장치의 통신은 이동통신망 및 광동축 혼합망(hybrid fiber coax, HFC)망을 이용하고, AMR 계량서버는 기존의 한전 내의 타 시스템과 연계 가능하다. 데이터 수집장치는 향후 수도, 가스, 열량 등의 통합 검침이 가능하도록 확장개념으로 설계 가능하다.

이러한 원격검침 시스템은 데이터 수집장치에서 각 수용가의 검침 데이터를 실시간으로 전송 받아 이러한 데이터를 기초로 하여 각 수용가의 전력상태를 알 수 있는 공가, 도전, 누전 상태 등을 분석하여 이를 관리자에게 제공한다.

종래 기술에서의 수용가 도전 및 누전 감시 방식은 데이터 수집장치에서 각 수용가의 검침 데이터를 실시간으로 수신 받고 그 검침 데이터를 기 설정된 기준데이터와 비교 분석하여 각 수용가에 대한 전력상태의 이상 유무를 판단한다. 이 방법은 수용가로부터 검출되어 전송된 검침 데이터의 시간대별 전력량을 근거로 기 설정된 시간 이상 검침 전력량이 변동이 없는 경우 수용가의 전력상태는 정전 및 공가 상태로 판단하거나 수용가의 전력 사용량이 전월 3개월 평균기준으로 약 20%이상의 차이가 발생되면 수용가가 도전 및 누전 상태로 판단하는 것이다.

이러한 경우 각 수용가의 역률문제가 발생되거나 또는 전월 값의 평균값 통계에 의한 확률이기 때문에 판단근거의 정확성과 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로써, 누전 및 도전되는 전력량을 정확히 측정하는 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템은 각 수용가에 설치되어 각 수용가가 사용한 전력량을 검침하는 전자식 전력량계; 상기 각 수용가에서 검침된 전력량을 수집하여 전송하는 데이터 수집장치; 및 상기 전송된 데이터를 수집하여 관리, 감독하는 원격검침 제어서버를 구비하고, 상기 데이터 수집장치는 상기 각 수용가에서 검침된 사용 전력량과 상기 각 수용가로 인입되는 전 력량을 비교, 분석하여 도전 및 누전여부를 감시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 데이터 수집장치는 원격검침 프로브를 통하여 변압기에서 공급되는 전력량을 측정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 데이터 수집장치와 상기 원격검침 제어서버는 광동축 혼합망(hybrid fiber coax) 또는 무선통신망을 통하여 통신하는 것이 바람직하다.

본 발명은 각 수용가에서 전력량을 검침하고, 검침된 전력량을 전력선 통신이 가능한 검침 데이터로 변환하여 데이터 수집장치로 전송한 후 수집된 데이터는 통신 네트워크를 통해 검침서버로 전송되어 지는 원격 검침제어 시스템에서 각 수용가에서 발생할 수 있는 도전 및 누전 발생시 이를 정확히 판단 분석하여 원격 제어 할 수 있는 시스템이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 및 누전감시가 가능한 원격검침 시스템의 구성도이다.

상기 실시예에서, 원격검침 시스템은 전자식 전력량계(108), 데이터 수집장 치(105) 및 원격검침 서버(102)를 포함한다.

상기 실시예는, 데이터 수집장치에 의해서 전기의 누전, 도전을 감시 가능한 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 각각의 수용가에 구비된 전자식 전력량계(108)는 상기 수용가(107)가 사용한 전력량을 검침하고, 상기 검침된 데이터는 각 수용가(107)마다 연결되어 있는 전력선을 이용하여 PLC모뎀을 통해 전송되거나, RF모뎀을 이용하여 유선 또는 무선으로 각 변압기에 구비된 데이터 수집장치(105)로 전송된다.

상기 데이터 수집장치(105)는 각 가정에 설치되어 있는 전자식 전력량계(108)의 각종 검침 데이터를 상위 시스템에 전송하는 기능뿐만 아니라 변대주당 변압기 상태 데이터를 취득하여 전자식 전력량계(108)의 계측정보와 비교 분석하고 이를 토대로 각 가정에서 사용되는 전기의 전력품질상태를 알 수 있으며 변압기당 전력상태관리를 할 수 있다.

상기 데이터 수집장치(105)는 효율적인 시스템 운영을 하기 위하여 주기능인 검침 데이터의 전송뿐만 아니라 저압선로의 선로운영 및 과부하상태, 고장정보 등을 광동축 혼합망(hybrid fiber coax)을 이용하여 검침서버로 전송시키고 또한 시스템의 자가진단기능을 가지고 있어 각 수용가의 누전, 도전 상태를 감시하여 수용가 전력 상태정보도 운영 시스템 서버로 전송한다.

또한, 전력소비가 많은 냉방설비 및 정보화 장비 같은 기기들의 급증으로 인해 전력수요가 급격히 늘어나 변압기별 전력수요예측과 전압관리 등에 문제점이 도출될 수 있고, 변압기가 과부하로 소손되는 이상상태를 감지하기 위하여 변압기당 전력측정장치와 각종 센서(온도센서, 변압기 진동 감지센서 등)를 사용하여 전력 관리 시스템에 효율성을 가한다.

또한, 상기 데이터 수집장치(105)는 변압기에 인가되는 3상 전압 및 전류를 측정하고, 각 가정의 전자식 전력량계(108)에 연결된 PLC모뎀과 통신을 한다. 상기 데이터 수집장치(105)는 또한 일반 케이블 모뎀 또는 HFC(106)를 이용하여 원격 검침 서버(102)와 통신을 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 가장 중요한 부분은 도전 및 누전을 감시하는 것이다. 즉, 전력선 통신을 이용한 원격 검침 제어 시스템에서 데이터 수집장치의 변대주당 유효전력량값과 각 가정에 설치되어 있는 전자식전력량계의 유효전력량값을 비교 분석하여 시스템의 도전 및 누전을 감시하고 각 수용가의 역률상태를 알 수 있는 시스템을 제공하는 것이다. 전력선통신을 이용한 원격검침 시스템은 각 수용가의 전력량을 검침한 후 검침된 데이터를 고속으로 데이터 수집장치에 전송하고 데이터 수집장치는 각 변대주당 변압기에서 사용된 전류값을 프로브를 통해 전송 받는다. 이 전송된 전력 값과 각 수용가에서 사용된 유효전력량값을 비교하게 되어 각 수용가에서 발생할 수 있는 도전 및 누전을 감지하여 안정된 원격검침시스템을 구성한다.

원격 검침제어 서버는 데이터 수집장치로부터 각 수용가의 검침 데이터를 실시간으로 제공받는데 이러한 검침 데이터는 각 수용가의 전력 상태의 이상 유무를 확인 분석하여 관리자에게 제공한다. 여기서, 검침 데이터로는 하나의 데이터수집장치에 할당된 모든 수용가의 월별, 날짜별, 시간대별 사용 전력량의 총합, 각 수용가별 사용 전력량 등이 될 수 있으며, 이 외에도 각 수용가의 전력 품질을 파악 할 수 있는 모든 데이터가 포함될 수 있다. 이 데이터는 전력선 통신을 통해 데이터 수집장치로 전송되고 실제 변압기에서 사용된 전력량값과 비교하여 수용가 전력상태의 이상 유무를 판단한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 변대주당 변압기의 실제 사용된 유효전력량값과 각 수용가에서 사용된 유효 전력량값을 비교 분석한 데이터로 판단하기 때문에 수용가의 도전 및 누전을 판단하는데 있어 정확하고 신뢰성 있는 판단이 가능하다.

Claims (4)

1. 각 수용가에 설치되어 각 수용가가 사용한 전력량을 검침하는 전자식 전력량계;

   상기 각 수용가에서 검침된 전력량을 수집하여 상위 시스템으로 전송하고, 변대주당 변압기 상태 데이터를 취득하여 상기 전자식 전력량계의 계측정보와 비교 분석하고 이를 토대로 각 가정에서 사용되는 전기의 전력품질상태 및 변압기당 전력상태를 관리하며, 변대주당 유효전력량값과 각 가정에 설치되어 있는 전자식전력량계의 유효전력량값을 비교 분석하여 역률상태를 감시하고, 상기 역률상태에 따라 시스템의 도전 및 누전을 감시하는 데이터 수집장치; 및

   상기 전송된 데이터를 수집하여 관리, 감독하는 원격검침 제어서버를 포함하는 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전자식 전력량계는 전력선을 이용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 수집장치는 원격검침 프로브를 통하여 변압기에서 공급되는 전력량을 측정하는 것을 특징으로 하는 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 수집장치와 상기 원격검침 제어서버는 광동축 혼합망(hybrid fiber coax, HFC) 또는 무선 통신망을 통하여 통신하는 것을 특징으로 하는 수용가의 도전 및 누전 감시가 가능한 원격검침 시스템.

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