KR100911264B1 - 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템및 그 방법 - Google Patents

전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 전체를 제어하거나 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 그룹제어를 수행하는 그룹제어부(110)와; 인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 지역 및 고객부하특성별 분리제어를 수행하는 분리제어부(120);를 포함하여 구성함으로서, 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 효율적인 전력관리를 수행할 수 있게 되는 것이다.
전력회사, 고객건물, 냉방전력부하, 원격제어, 전력피크

Description

전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법{System and method for cooperative remote control of cooling devices on each customer's to reduce electric peak}
본 발명은 냉방전력부하증가에 의해 유발되는 하계전력 피크를 효과적으로 억제하기 위한 전력부하관리 기술(협력제어)에 관한 것으로, 특히 전력수요관리 기술 가운데 전력 부하관리에 해당되며, 제어 특성 상 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 전력관리를 수행하기에 적당하도록 한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전력 부하관리는 전력의 공급력(발전)에 대한 수요측의 조절을 수행하는 것을 말한다.
이러한 전력 부하관리에서 냉방부하제어 기술은 현재 전력회사에서 시행하고 있는 전력 수요관리 사업 가운데 하나인 하계 전력부하관리의 일환으로 시행되고 있는 기술이다.
이러한 냉방전력부하 제어에 대한 종래기술은 전력회사에 의해 고객의 에어컨만 원격으로 제어하는 기술에 한정되어 있었다.
그리고 에어컨제어는 크게 개별 에어컨을 하나씩 무선으로 제어하는 원격제어에어컨 기술이 있고, 각 고객의 댁내에 가동 중인 다수의 에어컨을 한전 서버에 의해 원격으로 제어하는 1구내 다수에어컨 원격제어기술이 존재하고 있다.
원격제어 에어컨 기술은 단방향 직접제어로 분류되며, 1구내 다수에어컨 원격제어기술은 양방향 제어기술로 분류된다. 여기서 양방향이란 제어와 제어결과확인이 한전과 고객 사이에 인터넷 혹은 온라인상으로 이루어진다는 의미이다.
그러나 종래기술은 전력에 의해 구동되는 고객의 다양한 냉방설비를 어떠한 제어방식으로 제어할 것인지와 제어 결과(제어량) 확인을 어떻게 할 것인지에 대해 기술을 제시하고 있지 못하여 냉방전력부하에 대한 효율적인 제어를 수행하지 못한 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 효율적인 전력관리를 수행할 수 있는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 냉방전력부하 원격제어를 수행하는 전력회사 서버(100), 상기 전력회사 서버(100)로부터 냉방전력부하에 대한 원격제어를 받는 고객 댁내 냉방 기기(200)를 구비한 시스템에 있어서, 상기 전력회사 서버(100)는, 인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 전체를 제어하거나 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 그룹제어를 수행하는 그룹제어부(110)와; 인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 지역 및 고객부하특성별 분리제어를 수행하는 분리제어 부(120);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 분리제어부(120)는, 분리제어를 위해, 업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 분리제어부(120)는, 분리제어를 위해, 부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 고객 댁내 냉방 기기(200)는, 상기 전력회사 서버(100)와 인터넷을 통해 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하며, 상기 전력회사 서버(100)의 제어명령을 인터넷을 통해 전달받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(Chiller, 냉동기)(220)와 EHP(Electric Heat Pump, 전기 히트 펌프)(230)와 고객 냉방설비(240)에 대한 원격제어가 수행되도록 최대전력제어 기능을 수행하는 고객 댁내 제어 설비(210)와; 상기 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 상기 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 고객의 휴대폰 또는 인터넷을 통한 능동적 제어를 받아 능동적 제어 결과를 상기 전력회사 서버(120)로 전송하는 칠러(Chiller)(220)와; 상기 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 상기 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 상기 전력회사 서버(120)의 원격제어 결과를 상기 전력회사 서버(120)로 전송하는 EHP(전기 히트 펌프)(230) 및 고객 냉방설비(240);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고객 댁내 제어 설비(210)는, 상기 전력회사 서버(100)로부터 제어 전 알림을 받아 제어가 가능하면 상기 전력회사 서버(120)로 상시데이터 전송을 수행하는 DC(Demand Controller, 최대 수요 전력 제어기)(211)와; 상기 DC(211)의 제어를 받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(220), EHP(230), 고객 냉방설비(240)에 대한 부하 제어를 수행하는 RCU(Remote Control Unit, 부하 제어 단말 장치)(212);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고객 냉방설비(240)는, 에어컨, 공조기, 팬(FAN), 펌프(Pump) 중에서 하나 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법을 보인 흐름도이고, 도 3은 도 2의 방법이 도 1의 시스템 상에서 수행되는 것을 간략히 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 하계 전력 피크시 제어신호를 발생하는 전력회사 서버(100)를 통해 고객에게 휴대폰 또는 인터넷을 통해 제어 전 알림을 제공하고, 제어 전 알림에 대한 응답이 있는지 판별하는 제 1 단계(ST1, ST2)와; 상기 제 1 단계에서 응답이 있으면 상기 전력회사 서버(100)는 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 고객 댁내 제어 설비(210) 내의 DC(211)로부터 상시 데이터 전송을 받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하는 제 2 단계(ST3, ST4)와; 상기 제 1 단계에서 응답이 없으면, 상기 전력회사 서버(100)는 상기 DC(211)에게 제어가 가능한지 여부를 일정 횟수까지 물어 제어가 가능하다는 응답이 있을 경우 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하는 제 3 단계(ST5, ST6)와; 상기 제 3 단계 후 상기 전력회사 서버(100)의 제어가 종료하면 상기 DC의 상시데이터 전송이 완료되도록 하는 제 4 단계(ST7, ST8);를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 칠러(220)에 대해서는 고객이 휴대폰 또는 인터넷을 이용한 능동적 제어가 수행되도록 하여 능동적 제어 결과를 상시데이터로 전송받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 EHP(230) 및 고객 냉방설비(240)에 대해서는 상기 전력회사 서버(100)의 직접제어가 수행되도록 하여 직접제어 결과를 상시데이터로 전송받는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 전력회사 서버(100)는 전송받은 제어 결과에 대한 대푯값을 반영하여 제어를 수행하는데 해당하는 시간 동안 고객 소유의 계량기의 일정 시간(예, 15분)의 검침 데이터 변화량으로 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 고객 전체 냉방 부하 제어량을 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)의 제어 대상 부하를 그룹핑(A, B, C 등)하고, 그룹별로 교대로 일정시간 간격으로 제어 하되, 동시에 고객이 분포한 지역별, 고객부하 특성(냉방 Chiller, 에어컨 및 공조기 등의 용량, 제어 난이도 등)에 따라 제어대상부하를 최적배분하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계에서 최적배분은, 일정 시간 내에 부하그룹, 고객의 소속지역, 부하제어난이도 및 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 각각의 설비의 부하용량을 총 전력피크저감 소요량에 준하여 상기 전력회사 서버(100)에서 선택하여 최적배분하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계에서 최적배분은, 업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계에서 최적배분은, 부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법은 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 효율적인 전력관리를 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 본 발명은 지구 온난화와 생활수준 향상에 따른 하계 에어컨 및 각종 냉방설비 가동량 급증에 따라 점증되는 하계 전력피크의 저감을 목적으로 개발되었으며, 이 기술의 적용결과 하계 전력피크 저감을 통한 전력부하 평준화에 기여할 수 있는 효과가 있다.
더불어 종래의 냉방부하 제어기술인 원격제어에어컨은 단지 에어컨만을 대상으로 하기 때문에 사업효과에 어느 정도 제약이 있으나, 본 발명은 고객이 보유한 냉방전력 부하의 대부분을 제어 대상으로 하기 때문에 제어 효과가 크고 향후 기술 보급 적용 시 많은 피크 절감 효과를 가질 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저 본 발명은 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 효율적인 전력관리를 수행하고자 한 것이다.
그래서 전력에 의해 구동되는 고객의 다양한 냉방설비를 어떠한 제어방식으로 제어할 것인지와 제어 결과(제어량) 확인을 어떻게 할 것인지에 있다. 이를 위해 본 발명은 먼저 제어방식에 있어서 고객의 냉방공조용 대용량 냉방 칠러(Chiller), 전기식 히트펌프, 에어컨(패키지), 공조기, 각종 팬 및 펌프를 전력회사(예, 한전) 서버에서 어떻게 제어해야 가장 효과적(국가, 회사 및 고객입장)인지를 결정하도록 한다. 그리고 다음으로 전력회사 서버에 의한 고객 냉방전력부하 원격제어 시 그 제어결과를 어떻게 확인 할 것인지 결정한다. 제어결과 확인은 적 정지원금 산정 및 피크 저감량 산출의 근거자료로 활용된다.
또한 현재 전력회사에서 시행하고 있는 전력 수요관리 사업 가운데 하나인 하계 전력부하관리의 일환으로 시행되고 있는 냉방부하제어 기술에 관련된 것이다. 본 기술은 비상시 제어수단인 직접부하제어(Direct Load Control)와 다르며 년 중 상시에 사용가능한 기술이고, 전력회사와 고객과의 사전약정을 통해 제어에 따른 적정 지원금을 제공하는 방식으로 전력회사의 사업적 운영이 가능하다. 제어방식은 전력회사의 제어서버 명령에 의해 고객의 댁내 제어 설비(210)인 최대전력제어장치(Demand Controller)를 거쳐 전기적으로 연결되어 있는 고객의 제어대상부하(가령, 에어컨, 냉각수펌프, 팬, 공조기 및 Chiller 등)를 일정한 시간 간격으로 ON, OFF 시키거나 전력회사에 의해 제어가 곤란한 특정 부하는 고객이 스스로 제어한 후 제어결과를 전력회사에서 확인하는 방식을 취한다. 이러한 방식을 통해 국가적인 하계 전력 피크를 완화 시키고자 하는 목적을 달성한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템의 블록구성도이다.
그래서 전력회사 서버(100)는 인터넷을 통해 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행한다.
이러한 전력회사 서버(100)는 그룹제어부(110)와 분리제어부(120)로 구성할 수 있다.
그래서 전력회사 서버(100)의 그룹제어부(110)는 인터넷을 통해 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 전체 제어를 수행하거나 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 그룹제어를 수행하게 된다.
또한 분리제어부(120)는 인터넷을 통해 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 지역 및 고객부하특성별 분리제어를 수행한다.
그리고 분리제어부(120)는 분리제어를 위해, 업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행할 수 있다. 도한 부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행할 수 있다.
고객 댁내 냉방 기기(200)는 고객 댁내 제어 설비(210), 칠러(220), EHP(230), 고객 냉방설비(240)를 포함하여 구성할 수 있다.
고객 댁내 제어 설비(210)는 전력회사 서버(100)와 인터넷을 통해 연결되고, 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하며, 전력회사 서버(100)의 제어명령을 인터넷을 통해 전달받아 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(Chiller, 냉동기)(220)와 EHP(Electric Heat Pump, 전기 히트 펌프)(230)와 고객 냉방설비(240)에 대한 원격제어가 수행되도록 최대전력제어 기능을 수행한다.
또한 고객 댁내 제어 설비(210)는 전력회사 서버(100)로부터 제어 전 알림을 받아 제어가 가능하면 전력회사 서버(120)로 상시데이터 전송을 수행하는 DC(Demand Controller, 최대 수요 전력 제어기)(211)를 포함할 수 있다. 여기서 DC(211)는 최대(Peak) 전력이 사전에 설정하여 둔 목표전력을 초과하지 않도록 최대전력(Peak전력)을 상시 감시하고 사전 설정한 목표치와 현재 사용 중인 전력치를 비교하여 현재전력이 목표전력을 초과할 경우, 에어컨, 냉동기, 펌프, 공조기, 전기로 등 잠시 Off시켜도 되는 부하를 순환적으로 자동 차단하고 사용전력이 목표전력 아래로 내려가거나, Demand 시한이 끝나면 자동으로 부하 전원을 투입시켜 주는 에너지 절감 기기이다. 전기요금의 1년 기본요금은 계량기에서 15분마다 누적되는 전력량 중 가장 큰 값을 가지고 책정하게 된다. 예를 들면, 1년 내내 15분마다 사용한 전력이 10kw이다가 여름철에 20kw가 되었다면 다음해에는 전기 사용 기본요금은 20kw 기준으로 지불하여야 한다. 그래서 DC(211)는 전기 사용량이 많은 계약전력 300KW 이상의 공장이나, 업무용 빌딩, 학교 등의 동력 수전실에 설치하여 전력 사용상태를 상시 감시하고, 제어 대상 부하를 자동 ON/OFF 하여 상시 최대(Peak)전력을 억제함으로써, 전기 요금을 절감하고 부하를 평준화하여 전기 사용 합리화에 기여할 수 있다.
또한 고객 댁내 제어 설비(210)는 DC(211)의 제어를 받고, 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(220), EHP(230), 고객 냉방설비(240)에 대한 부하 제어를 수행하는 RCU(Remote Control Unit, 부하 제어 단말 장치)(212)를 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 RCU(212)는 고객 댁내 냉방 기기(200)의 각종 냉난방 설비들에 대한 실시간 부하전력 상태 감시, 부하제어 등을 수행하게 된다.
또한 칠러(220)는 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 고객의 휴대폰 또는 인터넷을 통한 능동적 제어를 받아 능동적 제어 결과를 전력회사 서버(120)로 전송한다.
또한 EHP(전기 히트 펌프)(230) 및 고객 냉방설비(240)는 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 전력회사 서버(120)의 원격제어 결과를 전력회사 서버(120)로 전송한다. 여기서 고객 냉방설비(240)는, 에어컨, 공조기, 팬(FAN), 펌프(Pump) 중에서 하나 이상을 포함하여 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법을 보인 흐름도이다.
그래서 하계 전력 피크시 제어신호를 발생하는 전력회사 서버(100)를 통해 고객에게 휴대폰 또는 인터넷을 통해 제어 전 알림을 제공한다(ST1).
그리고 제어 전 알림에 대한 응답이 있는지 판별한다(ST2).
그래서 응답이 있으면 전력회사 서버(100)는 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 고객 댁내 제어 설비(210) 내의 DC(211)로부터 상시 데이터 전송을 받고, 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행한다.
또한 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 칠러(220)에 대해서는 고객이 휴대폰 또는 인터넷을 이용한 능동적 제어가 수행되도록 하여 능동적 제어 결과를 상시데이터로 전송받는다. 여기서 상시데이터란 제어가 시작된 이후 고객 댁내 제어 설비(210) 중 DC(211)에서 전력회사 서버(100)로 고객의 제어정보를 주기적으로 보내는 데이터를 말한다(ST3).
그리고 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 EHP(230) 및 고객 냉방설비(240)에 대해서는 전력회사 서버(100)의 직접제어가 수행되도록 하여 직접제어 결과를 상시데이터로 전송받는다.
이 때 전력회사 서버(100)는 전송받은 제어 결과에 대한 대푯값을 반영하여 제어를 수행하는데 해당하는 시간 동안 고객 소유의 계량기의 일정 시간(예, 15분)의 검침 데이터 변화량으로 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 고객 전체 냉방 부하 제어량을 확인한다.
또한 고객 댁내 냉방 기기(200)의 제어 대상 부하를 그룹핑(A, B, C 등)하고, 그룹별로 교대로 일정시간 간격으로 제어 하되, 동시에 고객이 분포한 지역별, 고객부하 특성(냉방 Chiller, 에어컨 및 공조기 등의 용량, 제어 난이도 등)에 따라 제어대상부하를 최적배분한다.
이때 최적배분을 위해서 일정 시간 내에 부하그룹, 고객의 소속지역, 부하제어난이도 및 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 각각의 설비의 부하용량을 총 전력피크저감 소요량에 준하여 전력회사 서버(100)에서 선택하여 최적배분을 수행한다.
또한 최적배분을 위해 업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 한다.
또한 최적배분을 위해 부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 한다(ST3).
그리고 응답이 없으면, 전력회사 서버(100)는 DC(211)에게 제어가 가능한지 여부를 일정 횟수까지 물어 제어가 가능하다는 응답이 있을 경우 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행한다(ST5, ST6).
그런 다음 전력회사 서버(100)의 제어가 종료하면(ST7), DC의 상시데이터 전송이 완료되도록 한다(ST8).
도 3은 도 2의 방법이 도 1의 시스템 상에서 수행되는 것을 간략히 보인 블록구성도이다.
그래서 하계 국가 전력피크 상황을 반영하여 전력회사 서버(100)에서 그룹제어 혹은 전체제어, 그리고 지역 및 부하 특성을 안배하여 고객냉방 전력부하를 제어 한다. 고객과의 통신은 인터넷 기반으로 이루어지며, 고객의 부하 가운데 칠러(220)는 간접제어로, EHP(230)는 각 메이커 특성에 따라, 실내기 On, Off, 용량제어, 실내온도 제어방식을 채택하며, 고객 냉방설비(240) 중 에어컨은 실외기 On, Off제어, 공조기는 건물 격층 On, Off 제어, 팬 및 펌프는 On, Off 제어를 수행한다. 제어결과(ST3)는 고객 DC(211)에 의한 상시데이터를 통해 제공 되지만, 최종 제어결과는 고객 DC(211)에서 전송된 상시 데이터와 칠러(220) 전력량 및 계량기 측정 15분 데이터를 참조하여 판정한다.
도 4는 도 3에 적용되는 상세 원격제어 흐름도이다.
그래서 칠러(220)는 대용량시스템인 점을 고려하여, 전력회사의 통보에 따른 고객의 능동제어로 수행되며, 기타 냉방 설비는 15분 단위의 On-off제어나 용량제어 등으로 제어가 수행된다. 제어결과는 제어 대상 부하의 대푯값(접점신호)을 서 버가 받으며, 냉방 칠러(220)는 CT(Current Transformer, 계기용 변류기)/PT(Potential Transformer, 변압기)로 받는다. 그리고 최종적인 결과는 제어시간대의 전력량계 15분 데이터 변화량을 참조하여 판독한다.
EHP(230)는 실내기에 대한 On/Off 제어와 용량제어를 수행하여 전력회사 서버(100)에서 직접 제어를 수행한다.
또한 에어컨은 실외기의 On/Off를 통해, 공조기, 팬, 펌프는 릴레이(240)의 On/Off를 통해 전력회사 서버(100)에서 직접 제어를 수행한다.
이처럼 본 발명은 직접제어(서버에 의한 직접제어)와 간접제어(고객이 스스로 부하를 제어)가 혼용된 협력제어(한전과 고객이 상호 협력하여 제어)로 효율적인 전력관리를 수행하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법을 보인 흐름도이다.
도 3은 도 2의 방법이 도 1의 시스템 상에서 수행되는 것을 간략히 보인 블록구성도이다.
도 4는 도 3에 적용되는 상세 원격제어 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 전력회사 서버
110 : 그룹제어부
120 : 분리제어부
200 : 고객 댁내 냉방 기기
210 : 고객 댁내 제어 설비
211 : DC
212 : RCU
220 : 칠러(Chiller)
230 : EHP(전기 히트 펌프)
240 : 고객 냉방설비

Claims (13)

  1. 냉방전력부하 원격제어를 수행하는 전력회사 서버(100), 상기 전력회사 서버(100)로부터 냉방전력부하에 대한 원격제어를 받는 고객 댁내 냉방 기기(200)를 구비한 시스템에 있어서,
    상기 전력회사 서버(100)는,
    인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 전체를 제어하거나 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 그룹제어를 수행하는 그룹제어부(110)와;
    인터넷을 통해 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)와 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 냉방제어 결과를 피드백받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 지역 및 고객부하특성별 분리제어를 수행하는 분리제어부(120);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 고객 댁내 냉방 기기(200)는,
    상기 전력회사 서버(100)와 인터넷을 통해 연결되고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하며, 상기 전력회사 서버(100)의 제어명령을 인터넷을 통해 전달받아 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(Chiller, 냉동기)(220)와 EHP(Electric Heat Pump, 전기 히트 펌프)(230)와 고객 냉방설비(240)에 대한 원격제어가 수행되도록 최대전력제어 기능을 수행하는 고객 댁내 제어 설비(210)와;
    상기 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 상기 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 고객의 휴대폰 또는 인터넷을 통한 능동적 제어를 받아 능동적 제어 결과를 상기 전력회사 서버(120)로 전송하는 칠러(Chiller)(220)와;
    상기 고객 댁내 제어 설비(210)를 통한 상기 전력회사 서버(100)의 원격제어를 받고, 상기 전력회사 서버(120)의 원격제어 결과를 상기 전력회사 서버(120)로 전송하는 EHP(전기 히트 펌프)(230) 및 고객 냉방설비(240);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 고객 댁내 제어 설비(210)는,
    상기 전력회사 서버(100)로부터 제어 전 알림을 받아 제어가 가능하면 상기 전력회사 서버(120)로 상시데이터 전송을 수행하는 DC(Demand Controller, 최대 수요 전력 제어기)(211)와;
    상기 DC(211)의 제어를 받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 칠러(220), EHP(230), 고객 냉방설비(240)에 대한 부하 제어를 수행하는 RCU(Remote Control Unit, 부하 제어 단말 장치)(212);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리제어부(120)는,
    분리제어를 위해, 업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리제어부(120)는,
    분리제어를 위해, 부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하의 분리제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고객 냉방설비(240)는,
    에어컨, 공조기, 팬(FAN), 펌프(Pump) 중에서 하나 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 시스템.
  7. 하계 전력 피크시 제어신호를 발생하는 전력회사 서버(100)를 통해 고객에게 휴대폰 또는 인터넷을 통해 제어 전 알림을 제공하고, 제어 전 알림에 대한 응답이 있는지 판별하는 제 1 단계(ST1, ST2)와;
    상기 제 1 단계에서 응답이 있으면 상기 전력회사 서버(100)는 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 고객 댁내 제어 설비(210) 내의 DC(211)로부터 상시 데이터 전송을 받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하는 제 2 단계(ST3, ST4)와;
    상기 제 1 단계에서 응답이 없으면, 상기 전력회사 서버(100)는 상기 DC(211)에게 제어가 가능한지 여부를 일정 횟수까지 물어 제어가 가능하다는 응답이 있을 경우 상기 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 제어를 수행하는 제 3 단계(ST5, ST6)와;
    상기 제 3 단계 후 상기 전력회사 서버(100)의 제어가 종료하면 상기 DC의 상시데이터 전송이 완료되도록 하는 제 4 단계(ST7, ST8);
    를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 칠러(220)에 대해서는 고객이 휴대폰 또는 인터넷을 이용한 능동적 제어가 수행되도록 하여 능동적 제어 결과를 상시데이터로 전송받고, 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 중에서 EHP(230) 및 고객 냉방설비(240)에 대해서는 상기 전력회사 서버(100)의 직접제어가 수행되도록 하여 직접제어 결과를 상시데이터로 전송받는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 전력회사 서버(100)는 전송받은 제어 결과에 대한 대푯값을 반영하여 제어를 수행하는데 해당하는 시간 동안 고객 소유의 계량기의 일정 시간(예, 15분) 의 검침 데이터 변화량으로 고객 댁내 냉방 기기(200)에 대한 고객 전체 냉방 부하 제어량을 확인하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 고객 댁내 냉방 기기(200)의 제어 대상 부하를 그룹핑하고, 그룹별로 교대로 일정시간 간격으로 제어 하되, 동시에 고객이 분포한 지역별, 고객부하 특성에 따라 제어대상부하를 최적배분하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 최적배분은,
    일정 시간 내에 부하그룹, 고객의 소속지역, 부하제어난이도 및 상기 고객 댁내 냉방 기기(200) 내의 각각의 설비의 부하용량을 총 전력피크저감 소요량에 준하여 상기 전력회사 서버(100)에서 선택하여 최적배분하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 최적배분은,
    업종 측면에서 일반용과 교육용 고객을 1순위로 선정하고, 산업용 고객을 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 최적배분은,
    부하측면에서 에어컨, 공조기, 팬을 1순위로 선정하고, 칠러는 2순위로 선정하며, 각각의 순위에 따라 부하 제어 난이도를 구분하여 순위에 따른 부하제어가 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 전력회사의 고객건물 냉방전력부하 협력 원격제어 방법.
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