KR101071431B1 - System, apparatus and method for energy management - Google Patents

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KR101071431B1
KR101071431B1 KR1020100064025A KR20100064025A KR101071431B1 KR 101071431 B1 KR101071431 B1 KR 101071431B1 KR 1020100064025 A KR1020100064025 A KR 1020100064025A KR 20100064025 A KR20100064025 A KR 20100064025A KR 101071431 B1 KR101071431 B1 KR 101071431B1
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power
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오정환
박재성
손동민
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

본 발명은 에너지 사용 기기의 역률을 개선하여 전기 에너지를 더욱 효율적으로 이용할 수 있도록 한다. 이를 위하여 각 에너지 사용 기기와의 통신을 통해 개별 에너지 사용 기기의 동작 상태를 감지하고, 스마트 미터가 검출하는 전체 역률이나 에너지 사용량 정보를 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량 정보를 추정한다. 그리고 추정된 정보를 바탕으로 에너지 소비처의 역률을 개선시킨다. 또한 추정된 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보를 바탕으로 에너지 소비처의 각 에너지 사용 기기를 제어하여 역률이 나쁜 에너지 사용 기기의 이용을 조절함으로써 에너지 사용요금을 절약할 수 있다.The present invention improves the power factor of the energy-using device to make more efficient use of electrical energy. To this end, it detects the operating state of each energy-using device through communication with each energy-using device, and estimates the power factor or energy usage information of the individual energy-using device based on the total power factor or energy usage information detected by the smart meter. Based on the estimated information, the power factor of the energy consumer is improved. In addition, by controlling the use of energy-consuming devices with poor power factor by controlling each energy-using device of the energy consumer based on the estimated power factor information of the individual energy-using device, the energy usage fee can be reduced.

Description

에너지 관리 시스템, 에너지 관리 장치, 에너지 관리 방법{ System, Apparatus and Method for Energy Management }Energy Management System, Apparatus and Method for Energy Management

본 발명은 에너지 관리 시스템, 에너지 관리 장치 및 에너지 관리 방법에 관한 것으로서, 특히 에너지 가격이 시간에 따라 변동하는 스마트 그리드 사회에서 한정된 에너지 자원을 더욱 효율적으로 이용하고자 하는 추세에 발 맞추어 스마트 미터에서 개별 에너지 사용 기기의 역률과 에너지 사용량 등의 정보를 검출하고, 이를 바탕으로 역률을 개선하거나 에너지 사용 기기를 제어함으로써 에너지를 효율적으로 이용할 수 있도록 한다.
The present invention relates to an energy management system, an energy management device, and an energy management method. In particular, in accordance with a trend to more efficiently use limited energy resources in a smart grid society in which energy prices fluctuate over time, individual energy in smart meters By detecting information such as power factor and energy usage of the equipment used, it is possible to efficiently use energy by improving the power factor or controlling the energy-using equipment.

지금까지 전기, 가스, 수도 등 각종 에너지는 최대수요에 맞추어 공급되고 있었고, 에너지 가격도 고정적으로 유지되었다.Until now, various kinds of energy such as electricity, gas, and water were supplied in accordance with the maximum demand, and energy prices were fixed.

그러나 최근 한정된 에너지 자원을 더욱 효율적으로 이용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 방안으로 에너지 가격을 시간대나 계절별로 구분하여 차등화 하는 방안이 강구되고 있다.However, in recent years, as a way to more efficiently use the limited energy resources and reduce energy consumption, a way to differentiate the energy price by time zone or season is being considered.

또한 에너지의 효율적인 이용을 도모하기 위한 기술로서 스마트 그리드(Smart Grid)나 스마트 미터(Smart Meter)가 관심의 대상이 되고 있다.In addition, as a technology for promoting the efficient use of energy, Smart Grid (Smart Grid) or Smart Meter (Smart Meter) is of interest.

스마트 그리드는 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환할 수 있도록 함으로써 에너지 효율을 최적화하고 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 차세대 전력망이다.Smart Grid is a next-generation power grid that optimizes energy efficiency and creates new added value by integrating information technology (IT) into the power grid, allowing power providers and consumers to exchange real-time information in both directions.

스마트 미터(Smart Meter)는 통신 기능을 추가한 디지털 전력량계를 말하는 것으로서 전력 사용량의 실시간 조사나 전력 공급자와 소비자 사이의 양방향 통신이 가능하다.Smart meters are digital meters that add communication capabilities, allowing for real-time investigation of power usage or two-way communication between power providers and consumers.

그러므로 검침원이 직접 가정을 방문하지 않아도 원격 검침이 가능하고, 실시간 검침이 가능하기 때문에 전력 사용량을 정밀 측정할 수 있어 검침 비용 및 에너지 절약 등의 효과를 거둘 수 있다
Therefore, the meter can be remotely read without visiting the home, and real-time metering enables accurate measurement of power consumption, resulting in cost savings and energy savings.

한편, 에너지 소비처에 구비되는 각종 에너지 사용 기기의 에너지 소비 효율은 역률(Power Factor)과 밀접한 관계를 갖고 있으며, 역률은 에너지 사용요금의 산정에도 영향을 미친다.On the other hand, the energy consumption efficiency of the various energy-using devices provided to the energy consumer has a close relationship with the power factor, and the power factor also affects the calculation of the energy usage fee.

그러나 역률 정보는 일반 사용자들이 알기 어렵고, 에너지 사용 기기의 사용 시간이 늘어나면서 변동할 수 있는 것이므로, 사용자의 입장에서는 역률을 적절하게 제어하는 것이 용이하지 않다.However, since the power factor information is difficult for general users to know and may change as the use time of the energy-using device increases, it is not easy for the user to properly control the power factor.

그러므로 스마트 그리드나 스마트 미터와 같은 에너지 관련 기술이 응용되는 현대 사회에서 에너지를 더욱 효율적으로 이용하기 위해서는 에너지 소비처의 각 에너지 사용 기기에 대한 역률을 파악하고, 이를 기초로 에너지 소비처의 역률을 개선시켜 줄 다양한 방안이 필요하다.Therefore, in order to use energy more efficiently in the modern society where energy-related technologies such as smart grid and smart meter are applied, the power factor of each energy-using device of the energy consumer is determined and based on this, the power factor of the energy consumer is improved. Various measures are needed.

이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 에너지 소비처에 구비되어 있는 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량을 검출하고, 이를 바탕으로 에너지 소비처의 역률 개선과 에너지 사용 기기의 제어가 이루어질 수 있도록 함으로써, 에너지를 더욱 효율적으로 이용할 수 있도록 해주는 에너지 관리 시스템, 에너지 관리 장치, 및 에너지 관리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to meet the needs as described above, and detects the power factor or energy consumption of the individual energy-using devices provided in the energy-consuming unit, and based on this, the power factor improvement and control of the energy-using device is improved. The purpose is to provide an energy management system, an energy management device, and an energy management method that enable energy to be used more efficiently.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 에너지 관리 시스템의 제1 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함한다.
In order to achieve the above object, the first embodiment of the energy management system according to the present invention, the sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through the communication of the smart meter and the individual energy-using device, the smart meter A first estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using devices based on the variation of the power factor, and a power factor improvement circuit individually connected to each power stage or the individual energy-using devices based on the estimated power factor of the individual energy-using devices. And a power factor improving means for operating the power factor.

본 발명에 따른 에너지 관리 시스템의 제2 실시예는 스마트 미터와 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단, 상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함한다.
A second embodiment of the energy management system according to the present invention is a sensing means for detecting the operation of the energy-using device through the communication between the smart meter and the energy-using device, the use of the individual energy on the basis of the change in power factor in the smart meter First estimating means for estimating the power factor of the device, second estimating means for estimating the individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter, and estimated individual energy of the individual energy-using device And a power factor improving means for operating the power factor improving circuit individually connected to each power source or the individual energy-using devices based on power factor.

본 발명에 따른 에너지 관리 장치의 제1 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 및 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단을 포함한다.
The first embodiment of the energy management device according to the present invention is the sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through the communication between the smart meter and the individual energy-using device, and based on the variation of the power factor in the smart meter First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device.

본 발명에 따른 에너지 관리 장치의 제2 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단, 및 상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단을 포함한다.
A second embodiment of the energy management device according to the present invention is a sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through the communication between the smart meter and the individual energy-using device, the individual based on the change in power factor in the smart meter First estimating means for estimating the power factor of the energy-using device, and second estimating means for estimating the individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter.

본 발명에 따른 에너지 관리 장치의 제3 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함한다.
A third embodiment of the energy management device according to the present invention is a sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through the communication between the smart meter and the individual energy-using device, the individual based on the change in power factor in the smart meter First estimating means for estimating power factor of the energy-using device, and power factor improving means for operating a power factor improving circuit individually connected to each power stage or the individual energy-using device based on the estimated power factor of the individual energy-using device. .

본 발명에 따른 에너지 관리 장치의 제4 실시예는 스마트 미터와 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단, 상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함한다.
A fourth embodiment of the energy management device according to the present invention is a sensing means for detecting the operation of the energy-using device through the communication of the smart meter and the energy-using device, the use of the individual energy on the basis of the change in power factor in the smart meter First estimating means for estimating the power factor of the device, second estimating means for estimating the individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter, and estimated individual energy of the individual energy-using device And a power factor improving means for operating the power factor improving circuit individually connected to each power source or the individual energy-using devices based on power factor.

상기 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함하여 이루어질 수 있다.The power factor improvement circuit may include an active power filter.

이때 상기 역률 개선 수단은 전원단의 전체 역률이 기 설정된 기준 값 미만이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키고, 상기 기준 값 이상이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키지 않도록 구성될 수 있다.In this case, the power factor improving means may be configured to operate the active power filter when the total power factor of the power stage is less than a predetermined reference value, and to not operate the active power filter when the power factor is greater than or equal to the reference value.

상기 역률개선 회로는 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)를 포함하여 이루어질 수 있다.
The power factor improvement circuit may include a reactive power compensator.

상기 각 실시예의 에너지 관리 장치는 상기 개별 에너지 사용 기기에 에너지를 공급하거나 차단하는 에너지 제어수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.The energy management device of each embodiment may further comprise energy control means for supplying or blocking energy to the individual energy-using device.

상기 에너지 제어수단은 역률이 나쁜 에너지 사용 기기에 대한 에너지를 우선적으로 차단할 수 있다.The energy control means may preferentially block energy for an energy using device having a poor power factor.

상기 에너지 제어수단은 사용자가 입력한 기기 제어 스케줄에 따라 상기 개별 에너지 사용 기기를 제어할 수 있다.The energy control means may control the individual energy use device according to a device control schedule input by a user.

상기 에너지 제어수단은 상기 개별 에너지 사용 기기의 전원을 직접 제어하거나 상기 에너지 사용 기기가 연결된 콘센트를 제어할 수 있다.The energy control means may directly control the power of the individual energy-using device or control an outlet to which the energy-using device is connected.

상기 에너지 제어수단은 에너지 제어 기기를 제어한 결과에 관한 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
The energy control means may transmit information on the result of controlling the energy control device to a central server, a user's mobile terminal, an IHD (In Home Display), and the like.

본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 제1 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 단계, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 단계, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 단계를 포함하여 구성된다.The first embodiment of the energy management method according to the present invention comprises detecting the operation of the individual energy-using device through the communication of the smart meter and the individual energy-using device, the individual energy based on the change in power factor in the smart meter Estimating a power factor of the used device, and a power factor improving step of operating a power stage or a power factor improvement circuit individually connected to each individual energy use device based on the estimated power factor of the individual energy use device.

본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 제2 실시예는 스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 단계, 상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 단계, 상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 단계, 및 상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 단계를 포함하여 구성된다.
In a second embodiment of the energy management method according to the present invention, detecting the operation of the individual energy-using device through the communication between the smart meter and the individual energy-using device, the individual energy based on the change in power factor in the smart meter Estimating the power factor of the used device, estimating the individual energy of the individual energy using device based on the amount of energy change over time in the smart meter, and based on the estimated individual energy and power factor of the individual energy using device And a power factor improving step of operating a power factor improving circuit individually connected to each of the power stages or the individual energy-using devices.

본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 각 실시예에서 상기 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함할 수 있다.In each embodiment of the energy management method according to the present invention, the power factor improving circuit may include an active power filter.

이때 상기 역률 개선 단계는 전원단의 전체 역률에 따라 상기 능동 전력 필터를 동작시키도록 구성될 수 있다.In this case, the power factor improving step may be configured to operate the active power filter according to the overall power factor of the power stage.

또한 본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 각 실시예에서 상기 역률개선 회로는 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)를 포함할 수 있다.
In addition, in each embodiment of the energy management method according to the present invention, the power factor improving circuit may include a reactive power compensator.

본 발명에 따르면, 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처에 있는 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량을 추정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to estimate the power factor or energy consumption of individual energy-using devices in energy consumers such as homes, offices, and companies.

개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량이 추정되면, 이를 바탕으로 에너지 소비처의 전원단이나 개별 에너지 사용 기기에 연결된 역률개선 회로를 동작시켜 에너지 소비처의 역률을 개선시킬 수 있다.When the power factor or energy consumption of an individual energy-using device is estimated, the power factor improvement circuit connected to the power terminal of the energy-consuming device or the individual energy-using device can be operated to improve the power factor of the energy-consuming device.

이에 따라 에너지를 효율적으로 이용할 수 있게 되고, 에너지 사용요금을 절약하여 경제적인 이익을 얻을 수 있다.As a result, energy can be efficiently used, and energy costs can be saved to obtain economic benefits.

또한 추정된 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량 등의 정보를 이용하여 에너지 소비처에 있는 각 에너지 사용 기기를 제어함으로써 에너지를 더욱 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
In addition, it is possible to use energy more efficiently by controlling each energy consuming device in the energy consumer using information such as estimated power factor and energy usage of the individual energy consuming device.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 에너지 관리 시스템을 설명하기 위한 블럭도,
도 3과 도 4는 본 발명과 관련하여 감지수단과 에너지 사용 기기가 연동하는 것을 설명하기 위한 예,
도 5는 제1 추정수단의 동작에 관한 예,
도 6은 제2 추정수단의 동작에 관한 예,
도 7과 도 8은 에너지 사용 기기가 단위 시간당 소비하는 에너지 사용량을 알아내는 원리를 설명하는 예,
도 9는 역률 개선 수단의 동작에 관한 예,
도 10은 각 에너지 사용 기기의 역률을 개별적으로 제어하는 실시예,
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 에너지 관리 장치의 각 실시예,
도 15는 에너지 관리 장치의 역할을 수행하는 스마트 미터의 구체적인 예,
도 16은 에너지 제어수단을 더 포함하는 에너지 관리 장치의 실시예,
도 17과 도 18은 에너지 제어수단이 각 에너지 사용 기기를 제어하는 다양한 방법을 설명하는 예,
도 19은 에너지 제어수단을 구성하는 구체적인 예,
도 20와 도 21은 본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 각 실시예이다.
1 and 2 is a block diagram illustrating an energy management system according to the present invention;
3 and 4 are examples for explaining that the sensing means and the energy-using device in connection with the present invention,
5 is an example of the operation of the first estimating means,
6 is an example of the operation of the second estimating means,
7 and 8 are examples illustrating the principle of finding out the amount of energy consumed per unit time by an energy-using device;
9 is an example of the operation of the power factor improving means,
10 is an embodiment of individually controlling the power factor of each energy-using device;
11 to 14 show each embodiment of the energy management apparatus according to the present invention,
15 is a specific example of a smart meter serving as an energy management device;
16 is an embodiment of an energy management device further comprising an energy control means,
17 and 18 illustrate examples of various methods in which energy control means controls each energy-using device.
19 is a specific example of configuring the energy control means,
20 and 21 are embodiments of an energy management method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명과 관련하여 에너지란 전기 에너지를 말한다.Energy in the context of the present invention refers to electrical energy.

도 1을 참조하자면, 에너지 공급 회사(11)가 공급하는 전기 에너지는 에너지 전송 선로(11-1)를 따라 에너지 소비처로 인입되어 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에서 사용된다.Referring to FIG. 1, electrical energy supplied by an energy supply company 11 is introduced into an energy consumer along an energy transmission line 11-1 and used in energy use devices 16-1 to 16-k.

에너지 사용 기기(16-1~16-k)는 냉장고, 티브이(TV) 세트, 난방기기, 냉방기기, 조명기기, 공조기, 유도기, 모터 등 에너지 소비처(예: 가정, 공장, 회사)에 구비되어 전기 에너지를 이용하여 동작하는 기기를 말한다.Energy-using devices (16-1 ~ 16-k) are provided in energy consumers (eg homes, factories, companies) such as refrigerators, TV sets, heating devices, air conditioners, lighting equipment, air conditioners, induction machines, motors, etc. A device that operates using electrical energy.

에너지 소비처에는 스마트 미터(13)가 설치된다.At the energy consumer, a smart meter 13 is installed.

스마트 미터(13)는 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 통해 에너지가 사용되는 정보, 예컨대 에너지 사용량을 검출하는 전자식 계량기이다.The smart meter 13 is an electronic meter that detects information on which energy is used, such as energy usage, through the energy using devices 16-1 to 16-k.

본 발명에 따른 에너지 관리 시스템의 제1 실시예는 적어도 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 및 역률 개선 수단(24)을 포함하여 이루어지며, 역률 개선 수단(24)은 제1 추정수단(22)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보를 바탕으로 역률개선 회로(14)를 동작시킨다.
The first embodiment of the energy management system according to the invention comprises at least a sensing means 21, a first estimating means 22, and a power factor improving means 24, the power factor improving means 24 being a first. The power factor improving circuit 14 is operated based on the power factor information of the individual energy-using device estimated by the estimating means 22.

본 발명에 따른 에너지 관리 시스템의 제2 실시예는 적어도 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 및 역률 개선 수단(24)을 포함하여 이루어질 수 있다. 에너지 관리 시스템의 제2 실시예에서 역률 개선 수단(24)은 제1 추정수단(22)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보와 제2 추정수단(23)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 에너지 사용량 정보를 바탕으로 역률개선 회로(14)를 동작시킨다.
A second embodiment of the energy management system according to the invention may comprise at least a sensing means 21, a first estimating means 22, a second estimating means 23, and a power factor improving means 24. In the second embodiment of the energy management system, the power factor correcting means 24 is the power factor information of the individual energy using devices estimated through the first estimating means 22 and the individual energy using devices estimated through the second estimating means 23. The power factor improving circuit 14 is operated on the basis of the energy usage information.

역률개선 회로는 도 1에 도시된 예와 같이 에너지 소비처의 전원단에 구비되어 각 에너지 사용 기기 전체의 역률을 공통적으로 개선시킬 수 있으며, 또한 이하에서 도 10을 참조하여 설명하는 바와 같이 각 에너지 사용 기기마다 개별적으로 구비될 수도 있다.
The power factor improvement circuit may be provided at a power supply terminal of an energy consumer as in the example shown in FIG. 1 to improve the power factor of each energy-using device as a whole, and as described below with reference to FIG. Each device may be provided separately.

감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 역률 개선 수단(24)은 단일 장치에 일체적으로 구성될 수도 있고, 필요에 따라 별개의 장치로 구성되어 서로 통신하면서 그 역할을 수행할 수도 있다.The sensing means 21, the first estimating means 22, the second estimating means 23, and the power factor improving means 24 may be integrally formed in a single device, or may be configured as separate devices as necessary. It can also play a role while communicating.

도 2를 참조하자면, 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 역률 개선 수단(24)의 역할은 도 2a에 보인 바와 같이 스마트 미터(13)에서 수행하도록 구성되거나, 도 2b에 보인 바와 같이 스마트 미터(13)와는 별개의 장치로 구성되어 스마트 미터(13)와 서로 통신하면서 그 역할을 수행할 수 있다.
Referring to FIG. 2, the roles of the sensing means 21, the first estimating means 22, the second estimating means 23, and the power factor improving means 24 are performed by the smart meter 13 as shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 2B, the device may be configured as a separate device from the smart meter 13 and perform a role while communicating with the smart meter 13.

본 발명과 관련하여 에너지 사용 기기(16-1~16-k)는 도 3에 도시된 예와 같이 통신모듈(18-1~18-k)을 구비한다.In the context of the present invention, the energy using devices 16-1 to 16-k have communication modules 18-1 to 18-k as shown in the example shown in FIG. 3.

에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 통신모듈(18-1~18-k)은 다양한 유선 또는 무선 통신방식을 이용하여 감지수단(21)과 통신할 수 있다.The communication modules 18-1 to 18-k of the energy using devices 16-1 to 16-k may communicate with the sensing means 21 using various wired or wireless communication methods.

에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 통신모듈(18-1~18-k)이 감지수단(21)과 통신하는 정보는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 적어도 감지수단(21)이 에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 동작 상태를 확인할 수 있도록 하는 정보를 포함한다.
Information that the communication modules 18-1 to 18-k of the energy using devices 16-1 to 16-k communicate with the sensing means 21 may be variously configured as necessary, and at least the sensing means ( 21 includes information for confirming the operating state of the energy using devices 16-1 to 16-k.

도 4는 각 에너지 사용 기기의 통신모듈(18-1~18-k)이 감지수단(21)과의 사이에서 통신하는 과정을 보인 것으로서, 통신모듈(18-1~18-k)은 해당 에너지 사용 기기의 전원이 오프(OFF) 상태에서 온(ON) 상태로 되었을 때(S311), 감지수단(21)으로 해당 에너지 사용 기기가 동작 중임을 알리는 신호를 전송한다(S314).4 shows a process in which communication modules 18-1 to 18-k of each energy-using device communicate with the sensing means 21, and the communication modules 18-1 to 18-k correspond to the corresponding energy. When the power supply of the used device is turned on (OFF) from the OFF state (S311), a signal indicating that the corresponding energy using device is in operation is transmitted to the sensing means 21 (S314).

또한 해당 에너지 사용 기기가 동작 상태를 계속 유지하고 있다면(S312), 주기적으로 동작 중임을 알리는 신호를 전송한다(S313,S314).In addition, if the energy-using device continues to maintain the operating state (S312), periodically transmitting a signal indicating that the operation (S313, S314).

감지수단(21)은 통신모듈(18-1~18-k)로부터 수신되는 신호를 이용하여 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 동작 여부를 감지하고, 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 동작여부에 관한 정보를 관리한다.The sensing means 21 detects the operation of each energy using device 16-1 to 16-k using a signal received from the communication module 18-1 to 18-k, and each energy using device 16 -1 ~ 16-k) Manage the information on the operation.

예를 들자면, 어느 에너지 사용 기기가 동작하고 있지 않은 상태에서 동작 중임을 알리는 신호가 수신되면 해당 에너지 사용 기기의 전원이 오프 상태에서 온 상태로 된 것을 알 수 있으며, 동작 중인 어느 에너지 사용 기기로부터 동작 중임을 알리는 신호가 수신되지 않으면 해당 에너지 사용 기기의 전원이 온 상태에서 오프 상태로 된 것을 알 수 있다.For example, when a signal indicating that an energy-using device is operating while it is not operating is received, it can be seen that the power of the energy-using device is turned on from an off state. If a signal indicating that the device is not received, the corresponding energy-using device is turned off from the on state.

이와 같이 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하면, 에너지 사용 기기(16-1~16-k)의 사용 시간 등을 파악할 수 있다.
As such, when the operation of the individual energy-using device is detected, the usage time of the energy-using device 16-1 to 16-k may be determined.

제1 추정수단(22)은 스마트 미터(13)에서 검출하는 역률의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정한다.The first estimating means 22 estimates the power factor of the individual energy-using device based on the variation of the power factor detected by the smart meter 13.

도 5를 참조하자면, 제1 추정수단(22)은 어느 에너지 사용 기기가 동작하지 않는 상태에서 동작하는 상태로 변동한 경우(S321), 전체 역률의 변동 값을 통해 해당 에너지 사용 기기의 역률을 추정한다(S322).Referring to FIG. 5, when the first estimating means 22 changes to a state in which an energy-using device is not operated (S321), the first estimation means 22 estimates the power factor of the corresponding energy-using device through the change in the total power factor. (S322).

여기서 전체 역률이란 도 1에서 역률개선 회로(14)가 있는 전원단에서의 역률을 말한다.In this case, the total power factor means a power factor at a power stage having the power factor improving circuit 14 in FIG. 1.

전체 역률의 변동 값에 따라 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.The method of estimating the power factor of an individual energy-using device according to the variation of the total power factor may be variously configured.

구체적인 예로서 스마트 미터(13)는 전체 역률이 변동하기 전/후의 복소전력, 피상전력, 유효전력, 무효전력 등을 측정할 수 있다.As a specific example, the smart meter 13 may measure complex power, apparent power, active power, reactive power, and the like before and after the total power factor changes.

그러면, 측정 값을 통해 동작상태가 변동한 에너지 사용 기기의 복소전력, 피상전력, 유효전력, 무효전력 등을 알 수 있으며, 이러한 값들을 역률 계산식에 대입하여 해당 에너지 사용 기기의 역률을 추정할 수 있다.Then, the measured value shows the complex power, the apparent power, the active power, the reactive power, etc. of the energy-using device having a changed operating state, and the power factor of the corresponding energy-using device can be estimated by substituting these values into the power factor calculation formula. have.

즉, 전체 역률이 변동하기 전의 피상전력, 유효전력, 무효전력이 각각 S1, P1, Q1이라 하고, 전체 역률이 변동한 후의 피상전력, 유효전력, 무효전력이 각각 S2, P2, Q2라 하면, 현재 동작상태가 변동한 에너지 사용 기기의 피상전력, 유효전력, 무효전력은 각각 'S1-S2', 'P1-P2', 'Q1-Q2'의 절대값이 된다.That is, if the apparent power, the active power, and the reactive power before the fluctuation of the total power factor are S1, P1, and Q1, respectively, and the apparent power, the active power, and the reactive power after the fluctuation of the total power factor are S2, P2, Q2, respectively, The apparent power, active power, and reactive power of an energy-using device whose current operating state is changed become absolute values of 'S1-S2', 'P1-P2', and 'Q1-Q2', respectively.

그러므로 현재 동작상태가 변동한 에너지 사용 기기의 역률(cosΦ)은 다음의 수학식 1과 같이 추정할 수 있다.Therefore, the power factor cos Φ of an energy-using device having a changed operating state may be estimated as in Equation 1 below.

Figure 112010043074014-pat00001
Figure 112010043074014-pat00001

또한, 역률각 Φ를 다음의 수학식 2와 같이 먼저 구할 수도 있다.In addition, the power factor angle φ may be obtained first as in Equation 2 below.

Figure 112010043074014-pat00002
Figure 112010043074014-pat00002

상기 수학식 2와 같이 역률각 Φ가 구해지면 현재 동작상태가 변동한 에너지 사용 기기의 역률은 cosΦ로 추정될 수 있다.When the power factor angle Φ is obtained as shown in Equation 2, the power factor of the energy using device whose current operating state is changed may be estimated as cos Φ.

제2 추정수단(23)은 스마트 미터(13)에서 검출하는 시간에 따른 에너지 사용량 정보를 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 에너지 사용량을 추정한다.The second estimating means 23 estimates the energy usage of the individual energy using device based on the energy usage information according to the time detected by the smart meter 13.

도 6을 참조하자면, 제2 추정수단(23)은 어느 에너지 사용 기기가 동작하지 않는 상태에서 동작하는 상태로 변동한 경우(S331), 단위 시간당 전체 에너지 사용량의 변동량을 통해 해당 에너지 사용 기기의 단위 시간당 에너지 사용량을 추정한다(S332). 여기서 전체 에너지 사용량이란 현재 동작 중인 전체 에너지 사용 기기의 에너지 사용량을 말한다.
Referring to FIG. 6, when the second estimating means 23 changes to a state in which an energy using device is not operated (S331), the unit of the corresponding energy using device is changed through a change amount of total energy usage per unit time. The energy consumption per hour is estimated (S332). In this case, the total energy consumption refers to the energy consumption of the entire energy-using device currently in operation.

도 7과 도 8을 참조하여, 제2 추정수단(23)이 개별 에너지 사용 기기의 단위 시간당 에너지 사용량을 추정하는 원리를 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 7 and 8, the principle of estimating the energy usage per unit time of the individual energy-using device by the second estimating means 23 will be described.

도 7a는 에너지 사용 기기 L1 내지 L5의 동작 상태가 각 시간 구간에서 변동하는 예를 나타낸 것으로서 감지수단(21)에 의해 감지된다. 도 7b는 각 시간 구간에서 스마트 미터(13)가 검출하는 전체 에너지 사용량의 변동 상태를 나타낸 것으로서, 각 구간은 단위 시간 구간을 의미한다.FIG. 7A illustrates an example in which the operating states of the energy using devices L1 to L5 vary in each time interval, and are sensed by the sensing means 21. FIG. 7B illustrates a variation state of the total energy usage detected by the smart meter 13 in each time section, and each section means a unit time section.

구간 1에서는 에너지 사용 기기 L2만이 동작하고 있으므로 단위 시간당 전체 에너지 사용량은 Q2이고, 구간 2에서는 에너지 사용 기기 L4가 동작하기 시작하였으므로 단위 시간당 전체 에너지 사용량은 'Q2+Q4'이다.Since only the energy-using device L2 is operating in the interval 1, the total energy consumption per unit time is Q2, and in the interval 2, the total energy consumption per unit time is 'Q2 + Q4'.

구간 3에서는 에너지 사용 기기 L1이 동작하기 시작하였으므로 단위 시간당 전체 에너지 사용량은 'Q2+Q4+Q1'이고, 구간 4에서는 에너지 사용 기기 L5가 동작하기 시작하였으므로 단위 시간당 전체 에너지 사용량은 'Q2+Q4+Q1+Q5'이다.In section 3, the energy-using device L1 starts to operate, so the total energy consumption per unit time is 'Q2 + Q4 + Q1', and in section 4, the energy-using device L5 starts to operate, so the total energy consumption per unit time is 'Q2 + Q4 +'. Q1 + Q5 '.

구간 5에서는 에너지 사용 기기 L2가 동작을 중지 하였으므로 단위 시간당 전체 에너지 사용량은 'Q4+Q1+Q5'가 된다.In section 5, since the energy-using device L2 has stopped operating, the total energy consumption per unit time is 'Q4 + Q1 + Q5'.

그러면 제2 추정수단(23)은 구간 1에서 에너지 사용 기기 L2가 동작하기 시작한 후 단위 시간당 전체 에너지 사용량이 Q2로 변동하였으므로 에너지 사용 기기 L2의 단위 시간당 에너지 사용량은 Q2임을 알 수 있다.Then, the second estimating means 23 knows that the energy consumption per unit time of the energy use device L2 is Q2 since the total energy use per unit time has changed to Q2 after the energy use device L2 starts to operate in the interval 1.

같은 이유로 구간 2에서 에너지 사용 기기 L4가 동작하기 시작한 후 단위 시간당 전체 에너지 사용량이 'Q2+Q4'로 변동하였으므로 에너지 사용 기기 L4의 단위 시간당 에너지 사용량은 Q4임을 알 수 있다.For the same reason, since the total energy consumption per unit time changed to 'Q2 + Q4' after the energy-using device L4 started to operate in the interval 2, it can be seen that the energy consumption per unit time of the energy-using device L4 is Q4.

또한, 구간 3에서 에너지 사용 기기 L1이 동작하기 시작한 후 단위 시간당 전체 에너지 사용량이 'Q2+Q4+Q1'로 변동하였으므로 에너지 사용 기기 L1의 단위 시간당 에너지 사용량은 Q1임을 알 수 있다.In addition, since the total energy consumption per unit time has changed to 'Q2 + Q4 + Q1' after the energy-using device L1 starts to operate in the interval 3, it can be seen that the energy consumption per unit time of the energy-using device L1 is Q1.

또한, 구간 4에서 에너지 사용 기기 L5가 동작하기 시작한 후 단위 시간당 전체 에너지 사용량이 'Q2+Q4+Q1+Q5'로 변동하였으므로 에너지 사용 기기 L5의 단위 시간당 에너지 사용량은 Q5임을 알 수 있다.
In addition, since the energy use device L5 starts to operate in the interval 4, the total energy use per unit time is changed to 'Q2 + Q4 + Q1 + Q5', so the energy use per unit time of the energy use device L5 is Q5.

도 8은 제2 추정수단(23)이 상기와 같이 에너지 사용 기기 L1 내지 L5에 대한 단위 시간당 에너지 사용량을 추정한 결과를 나타낸 것이다. 에너지 사용 기기 L3은 도 7a의 예에서 그 동작상태가 변동하지 않았으므로 그 단위 시간당 에너지 사용량은 알 수 없다. 에너지 사용 기기 L3의 단위 시간당 에너지 사용량을 알기 위해서는 그 동작상태가 변동해야 한다.8 shows a result of estimating the energy usage per unit time for the energy using devices L1 to L5 by the second estimating means 23 as described above. Since the operation state of the energy using device L3 has not changed in the example of FIG. 7A, the energy consumption per unit time is unknown. In order to know the energy consumption per unit time of the energy-using device L3, its operating state must be changed.

역률 개선 수단(24)은 기본적으로 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단과 연결된 역률개선 회로(14)를 동작시킨다.The power factor correcting means 24 basically operates the power factor improving circuit 14 connected to the power stage based on the estimated power factor of the individual energy-using device.

역률개선 회로(14)는 도 1에 도시된 바와 같이 에너지 소비처로 인입되는 전원단에 구비될 수 있으며, 이하의 도 10을 참조하여 설명하는 바와 같이 각 에너지 사용 기기마다 구비될 수도 있다. 역률개선 회로(14)는 무효 전력 보상기(Reactive Power Compensator), 캐패시터 뱅크, 능동 전력 필터(Active Power Filter) 등 역률 개선을 위해 사용될 수 있는 다양한 회로나 장치를 이용하여 구성될 수 있다.The power factor improving circuit 14 may be provided at a power supply stage leading to an energy consumption source as shown in FIG. 1, or may be provided for each energy use device as described with reference to FIG. 10 below. The power factor correction circuit 14 may be configured using various circuits or devices that may be used for power factor improvement, such as a reactive power compensator, a capacitor bank, and an active power filter.

제2 추정수단(23)이 포함되는 에너지 관리 시스템의 제2 실시예에서 역률 개선 수단(24)은 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률뿐 아니라 에너지 사용량 정보도 함께 고려하여 역률개선 회로(14)를 동작시킬 수 있다.
In the second embodiment of the energy management system in which the second estimating means 23 is included, the power factor correcting means 24 takes the power factor improving circuit 14 into consideration in addition to the estimated power factor of the individual energy-using device as well as energy usage information. It can be operated.

도 9를 참조하자면, 역률 개선 수단(24)은 기본적으로 제1 추정수단(22)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보를 바탕으로 역률 개선이 필요한지를 확인한다(S341).Referring to FIG. 9, the power factor improving means 24 checks whether power factor improvement is necessary based on power factor information of an individual energy using device estimated through the first estimating means 22 (S341).

제1 추정수단(22)과 제2 추정수단(23)이 모두 포함되는 실시예라면, 역률 개선 수단(24)은 제1 추정수단(22)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보와 제2 추정수단(23)을 통해 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 단위 시간당 에너지 사용량 정보를 바탕으로 역률 개선이 필요한지를 확인한다.In an embodiment in which both the first estimating means 22 and the second estimating means 23 are included, the power factor correcting means 24 may include the power factor information and the power factor information of the individual energy using apparatus estimated by the first estimating means 22. 2 Checking whether the power factor improvement is necessary based on the energy usage information per unit time of the individual energy-using device estimated by the estimating means 23.

단계 S341에서의 확인 결과 역률 개선이 필요하다면(S342), 개선할 역률 값을 판단하고(S343), 해당 역률 값에 따라 역률개선 회로(14)를 동작시킨다(S344).If it is necessary to improve the power factor as a result of checking in step S341 (S342), the power factor value to be improved is determined (S343), and the power factor improvement circuit 14 is operated according to the corresponding power factor value (S344).

단계 S341에서 역률 개선이 필요한지의 여부를 확인하는 것은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예로서 역률 개선 수단(24)은 개별 에너지 사용 기기의 역률 중 기준 값 미만인 역률을 갖는 것이 있을 때, 또는 전체 역률이 기준 값 미만일 때 역률 개선의 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다.Checking whether power factor improvement is necessary in step S341 may be variously configured as necessary. By way of example, the power factor improving means 24 may determine that there is a need for power factor improvement when there is a power factor less than the reference value among power factors of the individual energy-using devices, or when the overall power factor is less than the reference value.

단계 S343에서 역률 개선에 사용할 역률 값을 판단하는 방법도 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들자면 개별 에너지 사용 기기의 역률 중 가장 높은 값, 가장 낮은 값, 평균 값 등이 일정한 기준 값을 가질 수 있도록 해당 역률 값을 결정할 수 있을 것이다.
A method of determining a power factor value to be used for power factor improvement in step S343 may also be variously configured as necessary. For example, a power factor value may be determined such that the highest, lowest, and average power factor of an individual energy-using device has a constant reference value.

제2 추정수단(23)이 포함되는 실시예라면, 단위 시간당 에너지 사용량이 가장 큰 에너지 사용 기기의 역률 값이 일정한 기준 값을 가질 수 있도록 역률 값을 결정할 수 있다. 또한, 단위 시간당 에너지 사용량이 소정의 기준에 미치지 못하는 에너지 사용 기기의 역률은 중요하지 않으므로, 해당 에너지 사용 기기의 역률 정보는 무시할 수도 있다.In an embodiment in which the second estimating means 23 is included, the power factor value may be determined such that the power factor value of the energy using device having the largest energy consumption per unit time may have a predetermined reference value. In addition, since the power factor of the energy use device whose energy consumption per unit time does not meet a predetermined criterion is not important, the power factor information of the energy use device may be ignored.

구체적인 예로서 에너지 사용 기기 L1 내지 L5에 대해 각각 추정된 역률과 단위 시간당 에너지 사용량이 다음의 표 1과 같다고 가정한다.As a specific example, it is assumed that the power factor and the energy consumption per unit time estimated for the energy using devices L1 to L5 are as shown in Table 1 below.

에너지 사용 기기Energy-using devices 추정된 역률Estimated power factor 추정된 에너지 사용량Estimated Energy Usage L1L1 0.510.51 100Kwh100Kwh L2L2 0.720.72 210Kwh210Kwh L3L3 0.790.79 300Kwh300Kwh L4L4 0.810.81 430Kwh430Kwh L5L5 0.860.86 560Kwh560Kwh

이때 역률 개선 수단(24)은 개별 에너지 사용 기기 중 가장 많은 단위 시간당 에너지 사용량을 갖는 L5가 역률 값 0.95를 갖도록 역률을 개선시킬 수 있다. 이를 위하여 역률 개선 수단(24)은 개선할 역률 값을 0.09로 판단하고, 이에 따라 역률개선 회로(14)를 동작시킨다.In this case, the power factor improving means 24 may improve the power factor such that L5 having the largest amount of energy use per unit time among the individual energy using devices has a power factor value of 0.95. To this end, the power factor improving means 24 determines the power factor to be improved to 0.09, thereby operating the power factor improving circuit 14.

그러면 에너지 사용 기기 L5의 역률 값은 0.95를 갖도록 개선되고, 나머지 에너지 사용 기기 L1 내지 L5의 역률도 각각 0.09 정도 개선된다.
Then, the power factor value of the energy use device L5 is improved to have 0.95, and the power factor of the remaining energy use devices L1 to L5 is also improved by 0.09, respectively.

역률 개선을 위해 사용되는 역률개선 회로(14)는 고조파 보상을 통해 역률을 개선하는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함할 수 있다.The power factor correction circuit 14 used to improve the power factor may include an active power filter that improves the power factor through harmonic compensation.

이때 역률 개선 수단(24)은 전체 역률 값에 따라 능동 전력 필터를 동작시킬 것인지의 여부를 결정할 수 있다.In this case, the power factor improving means 24 may determine whether to operate the active power filter according to the total power factor value.

예를 들자면, 역률 개선 수단(24)은 전체 역률 값이 기 설정된 기준 값 미만이면 능동 전력 필터를 동작시키고, 기준 값 이상이면 능동 전력 필터를 동작시키지 않을 수 있다.For example, the power factor improving means 24 may operate the active power filter when the total power factor value is less than the preset reference value, and may not operate the active power filter when the power factor value is greater than the reference value.

또한, 역률개선 회로는 에너지 소비처의 전원단뿐 아니라 각 에너지 사용 기기마다 개별적으로 구비될 수도 있다.In addition, the power factor improving circuit may be provided separately for each energy use device as well as the power supply terminal of the energy consumer.

도 10은 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대응하여 개별적으로 역률개선 회로(12-1~12-k)가 구비되는 실시예를 나타낸 것으로서, 역률 개선 수단(24)은 각 역률개선 회로(12-1~12-k)를 개별적으로 제어하여 각 에너지 사용 기기의 역률을 개별적으로 개선시킬 수 있다.FIG. 10 shows an embodiment in which the power factor improving circuits 12-1 to 12-k are provided in correspondence with the respective energy-using devices 16-1 to 16-k. The power factor correction circuits 12-1 to 12-k can be individually controlled to improve the power factor of each energy-using device individually.

특히 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대응하여 개별적으로 구비되는 역률개선 회로(12-1~12-k)로는 무효 전력 보상기(Reactive Power Compensator)가 사용될 수 있다. 무효 전력 보상기는 자신이 연결된 전원선에 무효전력을 공급하거나 자신이 연결된 전원선으로부터 무효전력을 흡수하여 역률을 개선시키기 위해 사용되는 회로를 말하며, 구체적인 예로서 역률 개선 수단(24)의 제어에 따라 일정한 값의 용량(Capacitance)을 연결할 수 있다.
In particular, a reactive power compensator may be used as the power factor correction circuits 12-1 to 12-k provided separately to correspond to the respective energy using devices 16-1 to 16-k. The reactive power compensator is a circuit used to improve reactive power by supplying reactive power to a power line to which it is connected or absorbing reactive power from a power line to which it is connected. As a specific example, the reactive power compensator is controlled according to the control of the power factor improving means 24. You can connect a certain amount of capacitance.

역률 개선 수단(24)이 어떤 상황에서 역률 개선이 필요한 것으로 판단하고, 어느 정도의 역률을 개선할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
The power factor improving means 24 determines that power factor improvement is necessary in a situation, and how much power factor to be improved may be variously configured as necessary.

또한, 역률 개선 수단(24)의 동작을 위해 필요한 정보, 예컨대 역률 개선을 위해 필요로 하는 각종 기준 값 정보 등은 미리 설정되어 있을 수도 있고, 사용자가 입력하여 설정하도록 구성될 수도 있다.In addition, the information necessary for the operation of the power factor improving means 24, for example, various reference value information required for the power factor improvement, may be set in advance or may be configured to be input by the user.

후자의 경우 에너지 관리 시스템은 사용자가 해당 정보를 입력해 놓을 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하거나, 타 장치로부터 해당 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
In the latter case, the energy management system may be configured to provide a user interface for the user to input the corresponding information or to receive the corresponding information from another device.

도 11 내지 도 14를 참조하자면, 본 발명에 따른 에너지 관리 장치(30)는 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 역률 개선 수단(24)의 조합을 통해 다양하게 구성될 수 있다.11 to 14, the energy management apparatus 30 according to the present invention includes a combination of a sensing means 21, a first estimating means 22, a second estimating means 23, and a power factor improving means 24. It can be configured in various ways.

도 11을 참조하자면, 에너지 관리 장치(30)의 제1 실시예는 적어도 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단(21)과, 역률(Power Factor)의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단(22)을 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 11, the first embodiment of the energy management device 30 includes at least one sensing means 21 for detecting whether an individual energy-using device is operated and an individual energy-using device based on a change in power factor. And first estimating means (22) for estimating the power factor of.

도 12를 참조하자면, 에너지 관리 장치(30)의 제2 실시예는 적어도 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단(21), 역률의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단(22), 그리고 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단(23)을 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 12, the second embodiment of the energy management apparatus 30 may include at least one sensing means 21 for detecting whether an individual energy-using device is in operation, and estimating a power factor of the individual energy-using device based on a change in power factor. And first estimating means 22 and second estimating means 23 for estimating the individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy variation over time.

도 13을 참조하자면, 에너지 관리 장치(30)의 제3 실시예는 적어도 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단(21), 역률의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단(22), 그리고 추정된 역률을 기반으로 전원단에 연결된 역률개선 회로(14)를 동작시키는 역률 개선 수단(24)을 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 13, a third embodiment of the energy management apparatus 30 may include at least one sensing means 21 for detecting whether an individual energy-using device is in operation, and estimating a power factor of the individual energy-using device based on a change in power factor. And a power factor correcting means 24 for operating the power factor improving circuit 14 connected to the power supply stage based on the estimated power factor.

도 14를 참조하자면, 에너지 관리 장치(30)의 제4 실시예는 적어도 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단(21), 역률의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단(22), 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단(23), 추정된 역률과 에너지 사용량 정보를 바탕으로 전원단과 연결된 역률개선 회로(14)를 동작시키는 역률 개선 수단(24)을 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 14, the fourth embodiment of the energy management apparatus 30 includes at least a sensing means 21 for detecting whether an individual energy-using device is in operation, and estimating a power factor of the individual energy-using device based on a change in power factor. The first estimating means 22, the second estimating means 23 for estimating the individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time, and the power factor improving circuit connected to the power supply terminal based on the estimated power factor and energy usage information. And a power factor improving means 24 for operating (14).

상기 제1 실시예 내지 제4 실시예의 에너지 관리 장치(30)를 구성하는 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 역률 개선 수단(24)은 위에서 설명한 에너지 관리 시스템의 각 실시예의 그 것과 동일한 역할을 수행하는 것이므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
The sensing means 21, the first estimating means 22, the second estimating means 23, and the power factor correcting means 24 constituting the energy management apparatus 30 of the first to fourth embodiments are described above. Since the same role as that of each embodiment of the energy management system will be omitted.

상기 제3 실시예와 제4 실시예의 에너지 관리 장치(30)가 에너지 소비처의 역률을 개선하기 위해 동작시키는 역률개선 회로(14)는 위에서 설명한 바와 같이 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함할 수 있다.The power factor correction circuit 14 operated by the energy management apparatus 30 of the third and fourth embodiments to improve the power factor of the energy consumer may include an active power filter as described above. have.

이때 역률 개선 수단(24)은 전체 역률 값에 따라 능동 전력 필터를 동작시킬 것인지의 여부를 결정할 수 있다. 예로서 역률 개선 수단(24)은 전체 역률 값이 기 설정된 기준 값 미만이면 능동 전력 필터를 동작시키고, 기준 값 이상이면 능동 전력 필터를 동작시키지 않을 수 있다.In this case, the power factor improving means 24 may determine whether to operate the active power filter according to the total power factor value. For example, the power factor improving means 24 may operate the active power filter when the total power factor value is less than the preset reference value, and may not operate the active power filter when the power factor value is greater than the reference value.

또한 상기 제3 실시예와 제4 실시예의 에너지 관리 장치(30)가 역률을 개선하기 위해 동작시키는 역률개선 회로는 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 각 에너지 사용 기기마다 개별적으로 구비될 수도 있으며, 이 경우 역률개선 회로(12-1~12-k)는 무효 전력 보상기를 이용하여 구성될 수 있다.In addition, the power factor improving circuit operated by the energy management apparatus 30 of the third and fourth embodiments to improve the power factor may be provided separately for each energy use device as described with reference to FIG. 10. In this case, the power factor correction circuits 12-1 through 12-k may be configured using reactive power compensators.

상기 제1 실시예 내지 제4 실시예의 에너지 관리 장치(30)는 스마트 미터(13)에서 그 역할을 수행하도록 수행하도록 구성될 수 있다.The energy management device 30 of the first to fourth embodiments may be configured to perform the role in the smart meter 13.

도 15를 참조하여 에너지 관리 장치(30)의 역할을 수행하는 스마트 미터(13)의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.A specific embodiment of the smart meter 13 serving as the energy management device 30 will be described with reference to FIG. 15.

제1 통신모듈(13-1)은 역률개선 회로(14)에 연결되고, 제2 통신모듈(13-2)은 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)와 연결된다. 계량부(13-4)는 에너지 전송 선로(11-1)에 흐르는 전기 에너지의 역률이나 단위 시간당 전체 에너지 사용량 정보를 검출한다.The first communication module 13-1 is connected to the power factor improving circuit 14, and the second communication module 13-2 is connected to each energy use device 16-1 to 16-k. The metering section 13-4 detects the power factor of the electric energy flowing through the energy transmission line 11-1 or the total energy usage information per unit time.

표시부(13-5)는 스마트 미터의 동작과 관련된 정보를 시각적으로 표시하고, 입력부(13-7)는 키 버튼이나 터치 스크린 등 다양한 입력장치를 통해 사용자가 스마트 미터의 동작에 관한 명령이나 정보를 입력할 수 있도록 한다.The display unit 13-5 visually displays information related to the operation of the smart meter, and the input unit 13-7 provides a user with a command or information regarding the operation of the smart meter through various input devices such as a key button or a touch screen. Allow input.

메모리(13-6)에는 스마트 미터의 구동에 필요한 구동 프로그램과 데이터가 저장되어 유지되는데, 구동 프로그램에는 스마트 미터가 감지수단(21), 제1 추정수단(22), 제2 추정수단(23), 역률 개선 수단(24)의 역할을 수행할 수 있도록 하는 프로그램이 포함된다.The memory 13-6 stores and stores driving programs and data necessary for driving the smart meter, wherein the smart meter includes the sensing means 21, the first estimating means 22, and the second estimating means 23. In addition, a program for performing the role of the power factor improving means 24 is included.

프로세서(13-3)는 스마트 미터의 동작을 총괄적으로 제어하는 구성요소로서, 마이크로 프로세서 또는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)일 수 있다.The processor 13-3 is a component that collectively controls the operation of the smart meter, and may be a microprocessor or a central processing unit (CPU).

프로세서(13-3)는 스마트 미터가 구동을 시작하면 메모리(13-6)의 구동 프로그램에 따라 스마트 미터를 제어하여 본 발명에 따른 에너지 관리 장치(30)의 각 실시예에 따라 동작하도록 한다.When the smart meter starts driving, the processor 13-3 controls the smart meter according to the driving program of the memory 13-6 to operate according to each embodiment of the energy management device 30 according to the present invention.

즉, 프로세서(13-3)는 제2 통신모듈(13-2)을 통해 에너지 사용 기기(16-1~16-k)와 통신하여 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하고, 계량부(13-4)에서 검출되는 전체 역률 정보나 전체 에너지 사용량 정보를 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 단위 시간당 에너지 사용량 정보를 파악한다.That is, the processor 13-3 communicates with the energy using devices 16-1 through 16-k through the second communication module 13-2 to detect the operation of the individual energy using device, and the metering unit 13. Based on the total power factor information or the total energy usage information detected in -4), the power factor of the individual energy-using device or the energy usage information per unit time is identified.

그리고 프로세서(13-3)는 역률 개선의 필요가 있는지의 여부를 판단하여 제1 통신모듈(13-1)을 통해 전원단에 연결되어 있는 역률개선 회로(14)나 도 10에 도시된 예와 같이 각 에너지 사용 기기마다 개별적으로 구비되어 있는 역률개선 회로(12-1~12-k)를 동작시킨다.
The processor 13-3 determines whether power factor improvement is necessary, and the power factor improving circuit 14 connected to the power supply terminal through the first communication module 13-1, or the example shown in FIG. Likewise, the power factor correction circuits 12-1 to 12-k provided separately for each energy-using device are operated.

도 16을 참조하자면, 에너지 관리 장치(30)는 에너지 사용 기기(16-1~16-k)를 제어하여 에너지를 공급하거나 차단하는 에너지 제어수단(25)을 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 16, the energy management device 30 may further include energy control means 25 for controlling energy supply devices 16-1 to 16-k to supply or block energy.

에너지 제어수단(25)은 에너지 관리 장치(30)와 일체의 장치로 구성될 수도 있고, 별개의 장치로 구성되어 에너지 관리 장치(30)와 통신하면서 그 역할을 수행하도록 구성될 수도 있다.The energy control means 25 may be configured as an integrated device with the energy management device 30, or may be configured as a separate device and configured to perform its role while communicating with the energy management device 30.

에너지 제어수단(25)은 제1 추정수단(22)과 제2 추정수단(23)에서 추정한 개별 에너지 사용 기기의 역률이나 에너지 사용량 정보에 따라 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대한 제어를 수행한다.The energy control means 25 supplies the energy using devices 16-1 to 16-k according to the power factor or energy usage information of the individual energy using devices estimated by the first estimating means 22 and the second estimating means 23. Take control of

에너지 제어수단(25)이 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대한 제어를 수행하는 방법은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.The method for the energy control means 25 to control the energy using devices 16-1 to 16-k may be variously configured as necessary.

예를 들자면 추정된 역률이 낮은 에너지 사용 기기의 에너지 공급을 우선적으로 차단하거나, 사용자가 설정한 기기 제어 스케줄에 따라 에너지 사용 기기를 제어할 수 있다.For example, the energy supply of the energy use device having an estimated low power factor may be cut off first, or the energy use device may be controlled according to a device control schedule set by the user.

에너지 사용 기기의 제어 기준이 되는 기준 값이나 기기 제어 스케줄 정보 등 에너지 제어수단(25)의 동작에 필요한 각종 기기 제어용 정보는 사용자가 입력할 수 있다. 이때 에너지 제어 수단(25)은 사용자가 기기 제어용 정보를 입력할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하거나, 타 장치로부터 기기 제어용 정보를 수신할 수 있다.
The user can input various device control information required for the operation of the energy control means 25 such as reference values and device control schedule information which are control criteria of the energy-using device. At this time, the energy control means 25 may provide a user interface so that a user may input device control information, or may receive device control information from another device.

에너지 제어수단(25)이 에너지를 공급하거나 차단하는 제어는 에너지 사용 기기를 직접 제어하는 방식으로 이루어질 수 있다.The control by which the energy control means 25 supplies or cuts off energy may be made in a manner of directly controlling the energy-using device.

도 17은 에너지 제어수단(25)이 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)로 인입되는 전력선(11-2)의 접점을 직접 제어하는 예로서, 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대응하여 전력선(11-2)을 연결하거나 개방하는 접점(c-1~c-k), 접점 구동부(25-3), 제어판단부(25-1)를 포함하고 있다.FIG. 17 shows an example in which the energy control means 25 directly controls the contact point of the power line 11-2, which is led to each of the energy using devices 16-1 to 16-k. A contact c-1 to ck for connecting or opening the power line 11-2, the contact driver 25-3, and the control panel end 25-1 corresponding to 16-k are included.

제어판단부(25-1)는 기기 제어용 정보를 저장하는 메모리(25-2)를 참조하여 제어 대상을 선택하고, 선택된 에너지 사용 기기에 대응하는 접점을 연결하거나 개방하도록 접점구동부(25-3)에 명령을 내린다.The control panel end 25-1 selects a control target with reference to the memory 25-2 storing the device control information, and connects to the contact driver 25-3 to connect or open a contact corresponding to the selected energy-using device. Give an order

그러면 접점구동부(25-3)는 이 명령에 따라 해당 접점을 연결하거나 개방시킨다.Then, the contact driver 25-3 connects or opens the corresponding contact according to this command.

도 18은 에너지 제어수단(25)이 RS-485와 같은 유선 직렬 통신 또는 무선 근거리 통신 등 각종 통신 인터페이스를 이용하여 에너지 사용 기기를 제어하는 예를 도시한 것이다.
FIG. 18 shows an example in which the energy control means 25 controls the energy-using device by using various communication interfaces such as wired serial communication or wireless local area communication such as RS-485.

도 18a를 참조하자면, 각 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에는 접점(19-3), 접점구동부(19-2), 통신모듈(19-1)이 구비된다.Referring to FIG. 18A, each energy use device 16-1 to 16-k includes a contact 19-3, a contact driver 19-2, and a communication module 19-1.

에너지 제어수단(25)이 특정 에너지 사용 기기(16-1)로 전원을 제어하기 위한 기기제어신호를 전송하면, 해당 에너지 사용 기기의 통신모듈(19-1)은 에너지 제어수단(25)이 전송한 기기제어신호를 수신한다. 통신모듈(19-1)은 수신된 기기제어신호를 접점구동부(19-2)로 전달하고, 접점구동부(19-2)는 해당 에너지 사용 기기의 전원에 관한 접점(19-3)을 연결하거나 개방시킨다.
When the energy control means 25 transmits a device control signal for controlling power to the specific energy using device 16-1, the communication module 19-1 of the corresponding energy using device is transmitted by the energy control means 25. Receive a device control signal. The communication module 19-1 transmits the received device control signal to the contact driver 19-2, and the contact driver 19-2 connects a contact 19-3 about a power supply of the corresponding energy-using device. Open it.

도 18b는 에너지 제어수단(25)이 무선 근거리 통신 인터페이스를 이용하여 에너지 사용 기기의 전원 플러그(206)가 연결되는 제3장치(205: 이하, 전원 스위치 장치라 한다)를 제어하는 예로서, 각 에너지 사용 기기의 전원 플러그(206)는 전원 스위치 장치(205)를 통해 콘센트(204)에 연결된다.18B illustrates an example in which the energy control unit 25 controls a third device (hereinafter, referred to as a power switch device) to which a power plug 206 of an energy-using device is connected using a wireless local area communication interface. The power plug 206 of the energy using device is connected to the outlet 204 through the power switch device 205.

전원 스위치 장치(205)는 벽 콘센트나 벽 콘센트에 연결된 멀티 콘센트(204)의 체결구(204-1,204-2)에 탈부착할 수 있는 체결핀(205-1,205-2)을 가지고, 또한 에너지 사용 기기의 전원 플러그(206)를 연결할 수 있는 체결구(205-3,205-4)를 가지도록 구성될 수 있다.The power switch device 205 has fastening pins 205-1 and 205-2 that can be attached to or detached from the fasteners 204-1 and 204-2 of the multi-outlet 204 connected to a wall outlet or a wall outlet, and also uses energy-using devices. It may be configured to have a fastener (205-3, 205-4) that can connect the power plug 206 of the.

에너지 제어수단(25)이 해당 에너지 사용 기기로 전원을 제어하기 위한 기기제어신호를 전송하면, 해당 전원 스위치 장치(205)의 통신모듈(205-7)은 에너지 제어수단(25)이 전송한 기기제어신호를 수신하여 접점구동부(205-8)로 전달하고, 접점구동부(205-8)는 해당 에너지 사용 기기의 전원에 관한 접점(205-6)을 연결하거나 개방시킨다.
When the energy control means 25 transmits a device control signal for controlling power to the corresponding energy-using device, the communication module 205-7 of the power switch device 205 transmits the device transmitted by the energy control means 25. The control signal is received and transmitted to the contact driver 205-8, and the contact driver 205-8 connects or opens the contact 205-6 for the power source of the corresponding energy-using device.

또한, 에너지 제어수단(25)은 에너지 사용 기기(16-1~16-k)에 대한 제어 결과를 중앙 서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송해 주도록 구성될 수 있다.In addition, the energy control means 25 may be configured to transmit the control results for the energy-using devices 16-1 to 16-k to the central server, the user's mobile terminal, the IHD (In Home Display), and the like.

여기서 중앙서버란 에너지 공급 회사(11)가 운영하는 서버로서, 중앙서버는 통신망을 통해 에너지 가격 정보를 제공하는 등 다양한 에너지 관련 서비스를 제공할 수 있다.
Here, the central server is a server operated by the energy supply company 11, and the central server may provide various energy related services such as providing energy price information through a communication network.

에너지 제어수단(25)은 유선 또는 무선의 다양한 통신 인터페이스를 통해 제어 결과를 전송할 수 있으며, 특히 이동통신망을 통해 사용자의 휴대폰으로 정보를 전송할 수도 있다.The energy control means 25 may transmit the control result via various wired or wireless communication interfaces, and in particular, may transmit information to the user's mobile phone through the mobile communication network.

도 19는 에너지 제어수단(25)을 구성하는 구체적인 실시예를 도시한 것으로서, 도 15를 참조하여 설명한 예의 스마트 미터(13)로부터 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률이나 에너지 사용량 정보를 수신하고, 이를 이용하여 각 에너지 사용 기기를 제어할 수 있다.19 illustrates a specific embodiment constituting the energy control means 25, and receives estimated power factor or energy usage information of an individual energy using device from the smart meter 13 of the example described with reference to FIG. Can be used to control each energy-using device.

프로세서(160-1)는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit)나 마이크로 프로세서 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 다양한 구조를 가질 수 있는 시스템 버스(160-10)를 통해 각 요소들과 정보를 주고 받으면서 에너지 제어수단(25)을 총괄적으로 제어한다.The processor 160-1 may be configured using a central processing unit (CPU), a microprocessor, or the like. Each of the elements and information may be provided through a system bus 160-10 having various structures. The energy control means 25 is collectively controlled while giving and receiving.

주 기억 장치로서의 램(160-2: RAM, Random Access Memory)은 프로세서(160-1)가 즉시 액세스할 컴퓨터 프로그램이나 데이터를 일시 저장한다.Random Access Memory (RAM) 160-2 as main memory temporarily stores computer programs or data that processor 160-1 will access immediately.

비디오 어댑터(160-4)는 에너지 제어수단(25)의 동작 상태나 사용자에게 제시할 정보를 디스플레이 모듈(160-5)을 통해 시각적으로 출력하며, 디스플레이 모듈(160-5)은 LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode) 등 다양한 형태와 구조를 가질 수 있다.The video adapter 160-4 visually outputs the operation state of the energy control means 25 or information to be presented to the user through the display module 160-5, and the display module 160-5 is an LCD (Liquid Crystal). It can have various forms and structures, such as a display or LED.

입력장치 인터페이스(160-6)는 사용자가 키패드나 터치 스크린 등 다양한 입력장치(160-7)를 이용하여 에너지 제어수단(25)의 동작에 관한 정보나 명령을 입력할 수 있도록 한다.The input device interface 160-6 allows a user to input information or commands related to the operation of the energy control means 25 using various input devices 160-7 such as a keypad or a touch screen.

네트워크 인터페이스(160-8)는 에너지 제어수단(25)이 통신망을 통해 타 서버와 통신할 수 있도록 한다. 이러한 서버의 예로는 위에서 설명한 중앙서버(15)를 들 수 있다.The network interface 160-8 allows the energy control means 25 to communicate with other servers through a communication network. An example of such a server is the central server 15 described above.

접점구동부(25-3)는 도 17에 도시된 예와 같이 각 에너지 사용 기기에 연결되는 전력선의 접점(c-1~c-k)을 연결하거나 개방하는 역할을 수행한다.The contact driver 25-3 serves to connect or open the contacts c-1 to c-k of the power line connected to each energy using device as shown in FIG. 17.

제1통신부(160-11)는 통신 인터페이스를 통해 연결되는 각 에너지 사용 기기로 기기제어신호를 전송하는 역할을 수행한다.The first communication unit 160-11 transmits a device control signal to each energy using device connected through a communication interface.

제2통신부(160-12)는 스마트 미터(13)로부터 개별 에너지 사용 기기에 대해 추정된 역률 정보나 에너지 사용량 정보를 수신한다.The second communication unit 160-12 receives power factor information or energy usage information estimated for the individual energy using device from the smart meter 13.

제3통신부(160-13)는 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display)로 에너지 사용 기기의 제어와 관련된 정보, 예컨대 에너지 사용 기기를 제어한 결과에 관한 정보를 전송하는 역할을 수행한다.The third communication unit 160-13 is information related to the control of the energy-using device by using the user's mobile terminal 17-1 or IHD (17-2: In Home Display), for example, information on the result of controlling the energy-using device. It serves to transmit.

제1통신부(160-11), 제2통신부(160-12), 제3통신부(160-13)는 유선 직렬통신, 무선 근거리 통신, 전력선 통신 등 필요에 따라 다양한 통신 인터페이스 구조를 가질 수 있다. 특히 제3통신부(160-13)는 이동통신망 등 광역 통신망과 인터페이스하여 사용자의 휴대단말과 통신하도록 구성될 수 있다.
The first communication unit 160-11, the second communication unit 160-12, and the third communication unit 160-13 may have various communication interface structures as necessary, such as wired serial communication, wireless local area communication, and power line communication. In particular, the third communication unit 160-13 may be configured to interface with a wide area communication network such as a mobile communication network to communicate with a user's portable terminal.

저장매체(160-3)는 에너지 제어수단(25)의 동작에 필요한 구동 프로그램과, 각종 데이터를 저장하여 유지한다.The storage medium 160-3 stores and maintains a driving program necessary for the operation of the energy control means 25 and various data.

저장매체(160-3)의 역할은 롬(ROM: Read Only Memory)이 수행할 수도 있지만, 수시로 저장되거나 삭제되고 또한 전원 공급 여부에 관계없이 유지해야 할 정보를 저장하기 위해서는 디지털 데이터의 읽고 쓰기가 가능한 비휘발성의 성질을 가져야 한다. 저장매체는 내장형, 외장형, 분리형, 비분리형 등 필요에 따라 다양한 구조와 성능을 가질 수 있다.The role of the storage medium 160-3 may be performed by a read only memory (ROM). However, in order to store information that is stored or deleted from time to time and must be maintained regardless of whether power is supplied, reading and writing of digital data is required. It should be as non-volatile as possible. The storage medium may have various structures and performances as necessary, such as internal, external, removable, or non-removable.

에너지 제어수단(25)이 동작을 시작하면, 프로세서(160-1)는 저장매체(160-3)에 저장되어 있는 구동 프로그램을 주 기억 장치(160-2)로 옮겨 저장하고 실행하여 에너지 제어수단(25)을 동작시킨다.When the energy control means 25 starts to operate, the processor 160-1 transfers the driving program stored in the storage medium 160-3 to the main memory device 160-2, stores and executes it, and executes the energy control means. Operate (25).

예로서 프로세서(160-1)는 제2통신부(160-12)를 통해 스마트 미터(13)로부터 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률 정보가 수신되면, 역률이 사용자가 입력장치(160-7)를 통해 입력해 놓은 기준 값 미만인 에너지 사용 기기의 에너지 공급을 접점구동부(25-3)나 제1통신부(160-11)를 통해 차단하고, 그 제어 결과를 제3통신부(160-13)를 통해 사용자의 휴대단말이나 IHD로 전송할 수 있다.For example, when the processor 160-1 receives the estimated power factor information of the individual energy using device from the smart meter 13 through the second communication unit 160-12, the power factor is determined by the user. The energy supply of the energy-using device which is less than the reference value inputted through is cut off through the contact driver 25-3 or the first communication unit 160-11, and the control result is controlled by the user through the third communication unit 160-13. Can be transferred to a mobile terminal or IHD.

도 19은 에너지 제어수단(25)의 구성하는 하나의 예일 뿐이며, 에너지 제어수단(25)은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
19 is only one example of the configuration of the energy control means 25, the energy control means 25 may be configured in various ways as needed.

도 20를 참조하여 본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 제1 실시예를 설명하기로 한다.A first embodiment of an energy management method according to the present invention will be described with reference to FIG. 20.

먼저 본 발명에 따라 에너지를 관리하는 장치는 각 에너지 사용 기기와 통신하여 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지한다(S351).First, the device for managing energy in accordance with the present invention communicates with each energy-using device and detects the operation of the individual energy-using device (S351).

본 발명에 따라 에너지를 관리하는 장치의 구체적인 예는 스마트 미터로서, 이하에서는 스마트 미터인 예로 설명하지만 상기 장치는 스마트 미터와 통신하면서 동작하는 별도의 장치일 수 있다.
A specific example of a device for managing energy according to the present invention is a smart meter, which will be described below as an example of a smart meter, but the device may be a separate device that operates while communicating with the smart meter.

각 에너지 사용 기기는 도 3과 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 동작 상태에서 동작하지 않는 상태로 되었을 때, 또는 주기적으로 자신이 동작 중임을 알리는 정보를 전송하며, 이를 통해 스마트 미터는 각 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지할 수 있다.As described with reference to FIGS. 3 and 4, each energy-using device transmits information indicating that it is in operation or when it is in a non-operating state or periodically, thereby allowing the smart meter to use each energy-using device. Can detect whether the operation of.

즉, 어느 에너지 사용 기기가 동작하고 있지 않은 상태에서 동작 중임을 알리는 정보가 수신되면 해당 에너지 사용 기기의 전원이 오프 상태에서 온 상태로 된 것을 알 수 있으며, 동작 중인 어느 에너지 사용 기기로부터 동작 중임을 알리는 정보가 수신되지 않으면 해당 에너지 사용 기기의 전원이 온 상태에서 오프 상태로 된 것을 알 수 있다.
That is, when information indicating that an energy-using device is operating while not in operation is received, it can be seen that the power of the corresponding energy-using device is turned off from on. If the information is not received, it can be seen that the power of the energy-using device is turned off from on.

그리고 스마트 미터는 단계 S351을 통해 감지되는 각 에너지 사용 기기의 동작 여부에 관한 정보와 역률(Power Factor)의 변동을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정한다(S352).In operation S352, the smart meter estimates the power factor of the individual energy-using device based on the information on whether each energy-using device is operated in operation S351 and the change of the power factor.

즉 어느 에너지 사용 기기가 비동작 상태에서 동작 상태로 변동한 경우 전체 역률의 변동량을 통해 해당 에너지 사용 기기의 역률을 추정할 수 있다.
That is, when an energy-using device is changed from an inoperative state to an operating state, the power factor of the corresponding energy-using device may be estimated based on the change in total power factor.

이제 단계 S352에서 추정된 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보를 바탕으로 역률 개선이 필요한지의 여부를 확인하고, 역률 개선이 필요하다면 개선할 역률 값을 판단하여 역률개선 회로를 동작시킨다(S353).The power factor improvement circuit is operated by determining whether the power factor improvement is necessary based on the power factor information of the individual energy-using device estimated in step S352, and determining the power factor value to be improved if the power factor improvement is necessary (S353).

역률개선 회로는 도 1에 도시된 바와 같이 에너지 소비처로 인입되는 전원단에 구비될 수도 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 개별 에너지 사용 기기에 대응하여 개별적으로 구비될 수도 있다.The power factor improving circuit may be provided at a power supply stage leading to an energy consumption destination as illustrated in FIG. 1, or may be separately provided corresponding to individual energy using devices as illustrated in FIG. 10.

역률개선 회로는 무효 전력 보상기, 캐패시터 뱅크, 능동 전력 필터 등 역률 개선을 위해 사용될 수 있는 다양한 회로나 장치를 이용하여 구성될 수 있다.The power factor correction circuit may be configured using various circuits or devices that may be used for power factor improvement, such as a reactive power compensator, a capacitor bank, and an active power filter.

단계 S353에서 어떤 경우에 역률 개선이 필요한 것으로 판단할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.In step S353, in which case it is determined that the power factor improvement is necessary may be variously configured as necessary.

예로서 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률 중 기준 값 미만인 역률을 갖는 것이 있을 때, 또는 전체 역률이 기준 값 미만일 때 역률 개선의 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다.As an example, it may be determined that there is a need for power factor improvement when there is an estimated power factor of an individual energy-using device having a power factor less than the reference value, or when the overall power factor is less than the reference value.

또한 역률 개선에 사용할 역률 값을 판단하는 방법도 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들자면 개별 에너지 사용 기기의 역률 중 가장 높은 값, 가장 낮은 값, 평균 값 등이 일정한 기준 값을 가질 수 있도록 해당 역률 값을 결정할 수 있다.
In addition, a method of determining a power factor value to be used for power factor improvement may be variously configured as necessary. For example, the power factor value can be determined so that the highest, lowest, and average power factor of each energy-using device can have a constant reference value.

도 21을 참조하여, 본 발명에 따른 에너지 관리 방법의 제2 실시예를 설명하기로 한다.A second embodiment of an energy management method according to the present invention will be described with reference to FIG. 21.

먼저 스마트 미터는 각 에너지 사용 기기와 통신하여 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지한다(S361).First, the smart meter communicates with each energy-using device to detect whether an individual energy-using device is in operation (S361).

그리고 스마트 미터는 단계 S361에서 감지되는 각 에너지 사용 기기의 동작 여부에 관한 정보와 역률(Power Factor) 및 단위 시간당 전체 에너지 사용량의 변동량을 기반으로 개별 에너지 사용 기기의 역률과 단위 시간당 에너지 사용량을 추정한다(S362).The smart meter estimates the power factor and the energy usage per unit time of the individual energy use device based on the information on whether each energy use device is detected in step S361, the power factor, and the amount of change in the total energy use per unit time. (S362).

즉, 단계 S361에서의 감지 결과 어느 에너지 사용 기기가 동작하지 않는 상태에서 동작하는 상태로 변동한 경우 전체 역률의 변동 값을 통해 해당 에너지 사용 기기의 역률을 추정할 수 있으며, 도 7 내지 도 9를 통해 설명한 예와 같이 전체 에너지 사용량의 변동량을 이용하여 개별 에너지 사용 기기의 단위 시간당 에너지 사용량을 추정할 수 있다.
That is, when a result of sensing in step S361 changes to a state in which an energy-using device is not operated, the power factor of the corresponding energy-using device can be estimated through the change in the total power factor. As in the example described above, energy consumption per unit time of an individual energy-using device may be estimated using a variation in total energy usage.

이제 단계 S362에서 추정된 개별 에너지 사용 기기의 역률 정보와 단위 시간당 에너지 사용량 정보를 바탕으로 전원단 또는 개별 에너지 사용 기기에 대응하여 개별적으로 구비되어 있는 역률개선 회로를 동작시킨다(S363).In operation S363, the power factor improving circuit provided in correspondence with the power supply terminal or the individual energy using device is operated based on the power factor information of the individual energy using device and the energy usage information per unit time estimated in step S362.

단계 S363에서는 단계 S362에서 추정되는 개별 에너지 사용 기기의 역률과 단위 시간당 에너지 사용량 정보를 바탕으로 역률 개선이 필요한지의 여부를 확인하고, 확인 결과 역률 개선이 필요하다면 개선할 역률 값을 판단하여 역률개선 회로를 동작시킨다.
In step S363, whether the power factor improvement is necessary based on the power factor of the individual energy-using device estimated in step S362 and the energy usage information per unit time is checked, and if the power factor improvement is necessary, the power factor improvement circuit is determined. To operate.

단계 S363에서 어떤 경우에 역률 개선이 필요한 것으로 판단하고 어느 정도로 역률을 개선할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.In step S363, it may be determined in some cases that the power factor improvement is necessary and how much the power factor is improved may be configured as necessary.

예를 들자면, 단위 시간당 에너지 사용량이 가장 큰 에너지 사용 기기의 추정된 역률 값이 일정 기준 값에 미치지 못할 때 역률 개선이 필요한 것으로 판단할 수 있으며, 이 경우 해당 에너지 사용 기기의 역률 값이 일정한 기준 값을 가지도록 역률을 개선할 수 있다.For example, when the estimated power factor value of an energy-using device having the highest energy consumption per unit time does not reach a certain reference value, it may be determined that the power factor improvement is necessary, in which case the power factor value of the energy-using device has a constant reference value. Power factor can be improved to have

한편, 도 20의 단계 S353과 도 21의 단계 S363에서 역률 개선에 사용되는 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)일 수 있다.Meanwhile, the power factor improving circuit used to improve the power factor in steps S353 of FIG. 20 and step S363 of FIG. 21 may be an active power filter.

이때 단계 S353과 단계 S363은 전원단의 전체 역률이 기 설정된 기준 값 미만이면 능동 전력 필터를 동작시키고, 기준 값 이상이면 능동 전력 필터를 동작시키지 않도록 구성될 수 있다.
In this case, steps S353 and S363 may be configured to operate the active power filter when the total power factor of the power stage is less than the predetermined reference value, and to not operate the active power filter when the power factor is greater than or equal to the reference value.

상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. to be.

11: 에너지 공급 회사 11-1: 에너지 전송 선로
12-1~12-k, 14: 역률개선 회로 15: 중앙서버
16-1~16-k: 에너지 사용 기기 17-1: 사용자의 휴대단말
17-2: IHD 21: 감지수단
22: 제1 추정수단 23: 제2 추정수단
24: 역률 개선 수단 25: 에너지 제어수단
30: 에너지 관리 장치
11: energy supply company 11-1: energy transmission line
12-1 to 12-k, 14: Power factor correction circuit 15: Central server
16-1 ~ 16-k: Energy-using device 17-1: User's mobile device
17-2: IHD 21: sensing means
22: first estimating means 23: second estimating means
24: power factor improving means 25: energy control means
30: energy management device

Claims (21)

에너지 관리 시스템에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함하는 에너지 관리 시스템.
In the energy management system,
Sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through communication between a smart meter and the individual energy-using device;
First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter; And
And a power factor improving means for operating a power stage or a power factor improvement circuit individually connected to each individual energy using device based on the estimated power factor of the individual energy using devices.
에너지 관리 시스템에 있어서,
스마트 미터와 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단;
상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함하는 에너지 관리 시스템.
In the energy management system,
Sensing means for sensing the operation of the energy-using device through communication between a smart meter and the energy-using device;
First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter;
Second estimating means for estimating individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter; And
And a power factor improving means for operating a power stage or a power factor improvement circuit individually connected to each individual energy using device based on the estimated individual energy and power factor of the individual energy using device.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The power factor improvement circuit includes an active power filter.
제 3 항에 있어서,
상기 역률 개선 수단은 전원단의 전체 역률이 기 설정된 기준 값 미만이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키고, 상기 기준 값 이상이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
The method of claim 3, wherein
And the power factor improving means operates the active power filter when the total power factor of a power stage is less than a predetermined reference value, and does not operate the active power filter when the power factor is higher than the reference value.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The power factor improvement circuit includes a reactive power compensator.
에너지 관리 장치에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단; 및
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단을 포함하는 에너지 관리 장치.
In the energy management apparatus,
Sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through communication between a smart meter and the individual energy-using device; And
And first estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter.
에너지 관리 장치에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단; 및
상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단을 포함하는 에너지 관리 장치.
In the energy management apparatus,
Sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through communication between a smart meter and the individual energy-using device;
First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter; And
And second estimating means for estimating individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter.
에너지 관리 장치에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함하는 에너지 관리 장치.
In the energy management apparatus,
Sensing means for detecting the operation of the individual energy-using device through communication between a smart meter and the individual energy-using device;
First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter; And
And a power factor improving means for operating a power stage or a power factor improvement circuit individually connected to each individual energy using device based on the estimated power factor of the individual energy using devices.
에너지 관리 장치에 있어서,
스마트 미터와 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 감지수단;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 제1 추정수단;
상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 제2 추정수단; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 수단을 포함하는 에너지 관리 장치.
In the energy management apparatus,
Sensing means for sensing the operation of the energy-using device through communication between a smart meter and the energy-using device;
First estimating means for estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter;
Second estimating means for estimating individual energy of the individual energy-using device based on the amount of energy change over time in the smart meter; And
And a power factor improving means for operating a power stage or a power factor improving circuit individually connected to each individual energy using device based on the estimated individual energy and power factor of the individual energy using device.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 개별 에너지 사용 기기에 에너지를 공급하거나 차단하는 에너지 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method according to any one of claims 6 to 9,
And energy control means for supplying or blocking energy to the individual energy-using device.
제 10 항에 있어서,
상기 에너지 제어수단은 역률이 나쁜 에너지 사용 기기에 대한 에너지를 우선적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method of claim 10,
And the energy control means preferentially cuts off energy for the energy use device having a poor power factor.
제 10 항에 있어서,
상기 에너지 제어수단은 사용자가 입력한 기기 제어 스케줄에 따라 상기 개별 에너지 사용 기기를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method of claim 10,
And the energy control means controls the individual energy use device according to a device control schedule input by a user.
제 10 항에 있어서,
상기 에너지 제어수단은 상기 개별 에너지 사용 기기의 전원을 직접 제어하거나 상기 에너지 사용 기기가 연결된 콘센트를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method of claim 10,
The energy control means is an energy management device, characterized in that to directly control the power of the individual energy-using device or to control the outlet to which the energy-using device is connected.
제 10 항에 있어서,
상기 에너지 제어수단은 에너지 제어 기기를 제어한 결과에 관한 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말, 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method of claim 10,
And the energy control means transmits information on the result of controlling the energy control device to one or more of a central server, a user's mobile terminal, and an IHD (In Home Display).
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method according to claim 8 or 9,
The power factor improving circuit includes an active power filter.
제 15 항에 있어서,
상기 역률 개선 수단은 전원단의 전체 역률이 기 설정된 기준 값 미만이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키고, 상기 기준 값 이상이면 상기 능동 전력 필터를 동작시키지 않는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method of claim 15,
And the power factor improving means operates the active power filter when the total power factor of a power stage is less than a predetermined reference value, and does not operate the active power filter when the power factor is higher than the reference value.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 장치.
The method according to claim 8 or 9,
The power factor improving circuit includes an reactive power compensator.
에너지 관리 방법에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 단계;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 단계; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 단계를 포함하는 에너지 관리 방법.
In the energy management method,
Detecting whether the individual energy use device is in operation through communication between a smart meter and the individual energy use device;
Estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter; And
And a power factor improving step of operating a power stage or a power factor improvement circuit individually connected to each individual energy use device based on the estimated power factor of the individual energy use devices.
에너지 관리 방법에 있어서,
스마트 미터와 개별 에너지 사용 기기의 통신을 통하여 상기 개별 에너지 사용 기기의 동작 여부를 감지하는 단계;
상기 스마트 미터에서 역률의 변동을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 역률을 추정하는 단계;
상기 스마트 미터에서 시간에 따른 에너지 변동량을 기반으로 상기 개별 에너지 사용 기기의 개별 에너지를 추정하는 단계; 및
상기 개별 에너지 사용 기기의 추정된 개별 에너지와 역률을 바탕으로 전원단 또는 상기 개별 에너지 사용 기기마다 개별적으로 연결된 역률개선 회로를 동작시키는 역률 개선 단계를 포함하는 에너지 관리 방법.
In the energy management method,
Detecting whether the individual energy use device is in operation through communication between a smart meter and the individual energy use device;
Estimating the power factor of the individual energy-using device based on the change of the power factor in the smart meter;
Estimating the individual energy of the individual energy using device based on the amount of energy change over time in the smart meter; And
And a power factor improving step of operating a power stage or a power factor improving circuit individually connected to each individual energy using device based on the estimated individual energy and power factor of the individual energy using device.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 능동 전력 필터(Active Power Filter)를 포함하고,
상기 역률 개선 단계는 전원단의 전체 역률에 따라 상기 능동 전력 필터를 동작시키는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
The method of claim 18 or 19,
The power factor improvement circuit includes an active power filter,
The power factor improving step of the energy management method, characterized in that for operating the active power filter in accordance with the overall power factor of the power stage.
제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
상기 역률개선 회로는 무효전력보상기(Reactive Power Compensator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
The method of claim 18 or 19,
The power factor improvement circuit includes a reactive power compensator.
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