KR101126002B1 - 전력 감시를 위한 원격검침 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원격서버, 변압기 및 복수의 전력소모장치와 통신하는 원격검침용 집중장치(DCU)에 관한 것이다. 상기 집중장치는, 복수의 전력소모장치로부터 제1 검침데이터를 수집하는 저압구간 통신 네트워크; PQ 데이터를 생성하는 품질측정수단 및 복수의 전력소모장치로부터 제2 검침데이터를 수집하는 손실감시수단을 포함하는 품질 및 손실 감시 모듈: 상기 제1 및 제2 검침데이터와 전력공급량을 비교하여 전력 손실을 판단하는 마이크로 컨트롤러; 상기 원격서버와 통신하기 위한 서버 연계용 통신네트워크를 포함한다.

Description

전력 감시를 위한 원격검침 시스템 {AUTOMATIC METER READING SYSTEM FOR MONITORING POWER CONSUMPTION OR POWER LOSS}

본 발명은 원격검침 시스템에 관한 것으로서, 특히, 품질 및 손실 감시 모듈이 일체화된 집중장치를 구비한 원격검침 시스템에 관한 것이다.

전기, 가스 및 수도 등과 같은 에너지의 사용량을 측정하는 검침 방법으로, 종래에는 가정마다 별도의 계량기가 구비되어, 해당 공급회사의 직원들이 일정기간마다 가구별로 방문하여 그 사용량을 확인하고 수기로 기록하는 가가호호 방문 검침 시스템이 사용돼 왔다. 그러나 이러한 방식은, 인력과 시간 및 비용면에서 비효율적이었기에, 계량기로부터 측정되는 검침 데이터를 자동으로 사업자 서버 시스템으로 전송하는 여러 가지 방법이 제안되어 왔다.

최근 전력회사들은 AMR(Automatic Meter Reading)/AMI(Adavanced Metering Infrastructure)사업을 추진하여 전력사용/관리의 효율화 및 수요관리를 계획하고 있는데, 특히, 근거리 무선 검침시스템, 이동통신망을 이용한 검침 시스템, 전력선에 의한 검침시스템 등이 사용되고 있다.

종래의 전력손실 또는 도전 감시 특허는 원격검침 시스템에서 수집한 고객의 총 전력사용량과 변압기 2차 측 CT/PT에서 수집한 전압/전류를 이용하여 환산한 총 전력공급량을 비교 분석하여 도전 및 손실 감시를 수행하여 왔다. 그러나 변압기 2차 측으로부터 전력을 공급받아 사용하되 원격검침 시스템에서 수집할 수 없는 전력 사용량을 고려하고 있지 않아 정확한 손실 감시가 불가능하였다.

도 1은 한전 판매SI 시스템에 등록된 도전 적발 건수 중 1차 도전, 계기조작 및 무단 증설 건수만 년도 별로 정리한 것이다. 2008년 기준 도전 적발 건수를 기준으로 손실비용이 약 8억 원에 육박함을 알 수 있다. 더욱 많은 도전을 적발하여 그로 인한 경제적 효과를 달성하기 위해서는 더욱 정확한 손실감시 및 도전판정 시스템이 구축될 필요가 있다.

이에 본 발명에서는 원격검침 시스템에서 수집할 수 없는 PLC모뎀/전자식 전력량계 자체 전력사용량, 가로등/신호등 전력사용량 등을 고려하여 정확한 손실 감시가 가능하도록 하여 이를 통한 도전 판정의 신뢰성을 높이고자 한다.

본 발명에서는 원격검침서버, 변압기 및 복수의 전력소모장치와 통신하는 원격검침용 집중장치(DCU)로서, 전자식 전력량계가 설치된 복수의 전력소모장치로부터 제1 검침데이터를 수집하는 저압구간 통신 네트워크; PQ 데이터를 생성하는 품질측정수단 및 전자식 전력량계가 설치되지 않은 복수의 전력소모장치의 전력사용량, 및 저압구간 통신 네트워크에 구비된 PLC 모뎀과 상기 전자식 전력량계 자체의 전력소모량에 대한 전력데이터인 제2 검침데이터가 입력되는 손실감시수단을 포함하는 품질 및 손실 감시 모듈: 상기 제1 및 제2 검침데이터로부터의 총 전력사용량과 상기 변압기의 총 전력공급량을 비교하여 전력 손실을 판단하는 마이크로 컨트롤러; 및 상기 원격검침서버와 통신하기 위한 서버 연계용 통신네트워크;를 포함하는 원격검침용 집중장치를 제공한다.

상기 품질 및 손실 감시 모듈에 구현되는 변압기 2차 측CT/PT로부터 공급 전력량 산정과 복수의 전력소모장치로부터의 제2 검침데이터 수집은 마이크로 컨트롤러에서 수행되도록 구현될 수 있다.

상기 집중장치는, 상기 복수의 전력소모장치는 전자식 전력량계를 포함하고, 상기 제1 검침데이터는 상기 전자식 전력량계가 생성하는 전력데이터이며, 상기 제2 검침데이터는 상기 전자식 전력량계가 측정할 수 없는 전력데이터인 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치일 수 있다.

상기 집중장치는, 상기 전체 전력 공급량은 변압기 2차측에서의 전류값 및 전압값을 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치일 수 있다.

상기 집중장치는, 상기 제1 검침데이터는 LP기반으로 수집되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치일 수 있다.

상기 집중장치는, 상기 제2 검침데이터는 사용전력과 사용주기에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치일 수 있다.

상기 집중장치는, 상기 품질 및 손실감시 모듈은 MOF와 연결되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치일 수 있다.

본 발명은 또한 변압기, 복수의 전력소모장치 및 집중장치를 포함하는 원격검침 시스템에서의 전력손실 감시 방법으로서, 상기 변압기 2차 측에서의 전류값 및 전압값을 기초로 총 전력공급량을 산출하는 단계; 상기 집중장치에서 전자식 전력량계가 설치된 제1 전력데이터(LP기반)를 수집하는 단계; 상기 집중장치에 전자식 전력량계가 설치되지 않은 복수의 전력소모장치의 전력사용량, 및 저압구간 통신 네트워크에 구비된 PLC 모뎀과 상기 전자식 전력량계 자체의 전력소모량에 대한 전력데이터인 제2 전력데이터가 입력되는 단계; 상기 제1 및 제2 전력데이터의 총합과 상기 총 전력공급량을 비교하여 그 차이가 사전설정된 임계값보다 크면 도전상태로 판단하는 단계를 포함하는 전력손실 감시방법을 제공한다.

전력손실 감시방법은, 복수의 전력소모장치는 전자식 전력량계를 포함하고,상기 제1 검침데이터는 상기 전자식 전력량계가 생성하는 전력데이터이며, 상기 제2 검침데이터는 상기 전자식 전력량계가 측정할 수 없는 전력데이터일 수 있다.

상기 제1 검침데이터는 LP기반으로 수집될 수 있다.

전력손실 감시방법의 상기 제2 검침데이터는 사용전력과 사용주기에 기초하여 산출될 수 있다.

본 발명은 전용의 품질 및 손실 감시 모듈이 일체화된 집중장치를 제공하여, 원격검침 본연의 검침데이터 수집 기능과 더불어 고압선로( 22.9kV)의 PQ 감시를 병행 수행할 수 있다. 또한, PQ 데이터를 별도의 통신망 구성없이 원격검침 통신망을 그대로 활용하여 상위 시스템으로 전송하게 됨으로써, 저비용 고효율의 원격검침 시스템의 구현이 가능하다.

도 1은 한전 판매SI 시스템에 등록된 도전 적발 건수중 1차 도전, 계기조작 및 무단 증설 건수만 년도별로 정리한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 방식 및 시스템을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 집중장치의 구성을 도시하고 있다.
도 4는 마이크로 컨트롤러에서 구현되는 손실률 계산 및 도전판정 알고리즘을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격검침 방식 및 시스템을 도시한다.
도 6은 본 발명의 집중장치에서 측정한 전력 손실률을 나타낸다.

원격검침시스템은 일반적으로 데이터 집중장치(DCU, Data Concentration Unit)가 논리적/물리적으로 전자식 전력량계와 검침서버 중간에 위치하고 있는 변대주(변압기가 설치된 전주)에 설치되는 형태로 구성된다.

데이터 집중장치는, 고객에 설치된 전자식 전력량계로부터 주기적으로 검침데이터를 수집하고, 수집한 검침데이터를 요청시 검침서버로 전달하는 역할을 수행한다.

데이터 집중장치는 검침데이터 수집 이외에도 변압기 2차 측에 CT(Current Transformer)/PT(Potential Transformer)를 설치하여 전류/전압값을 수집하고 수집한 전류/전압값을 이용 변압기 상태/동작을 감시하는 역할도 한다.

더 나아가 집중장치는 변압기 2차 측에서 주기적으로 수집한 전류/전압값을 저압용 미터링 모듈의 에너지 IC에 내장된 ADC(Analog to Digital Converter)를 이용하여 디지털화한다. 그런 다음, 집중장치를 제어 관리하는 마이크로프로세서를 이용하여, 고객에 설치된 전자식 전력량계에서와 같이 LP데이터를 생성한다. LP(Load Profile) 데이터는 시각동기화된 데이터로서, 유효 전력량, 무효 전력량, 최대 수요전력, 역률등 필요한 데이터를 profile 형태로 정의한 것을 의미한다.

또한, 집중장치는 마이크로프로세서를 이용하여 다수의 저압구간 고객으로부터 수집한 LP를 전력량으로 변환하여, 총합을 비교 분석한다. 집중장치는 변압기 2차측 LP를 전력공급량으로 환산하고, 고객으로 수집한 LP를 전력사용량으로 환산하여 통상적인 손실 감시를 수행할 수 있다.

도 2에서와 같은 종래의 방식은 전력 사용량 산정을 위해 원격검침 데이터의 LP만을 사용하고 있기 때문에 정확한 손실 감시가 불가능하다. 도 2에서 음영부분은 원격검침 시스템에서 수집할 수 없었던 전력 사용량이다.

즉 종래의 집중장치는 전자식 전력량계가 생성한 고객의 전력사용량만 수집하며, 전자식 전력량계가 측정할 수 없는 전력 사용량, 예를 들면 가로등 전력공급량, 신호등 전력공급량, 전자식 전력량계 자체 구동전력, PLC 모뎀 구동전력 등을 측정할 수 없었다. 따라서, 정확한 전력사용량 산정이 불가능하여 신뢰성 있는 손실 감시가 불가능하다.

특히, 24시간 상시 전력을 공급받고 있는 전자식 전력량계와 PLC 모뎀은 한전 전자식 전력량계 구매구격에 의거 CT/PT 이전 단에서 전력을 공급받기 때문에 전자식 전력량계 및 PLC 모뎀이 자체적으로 소모하는 전력을 계량할 수 없는 구조이다.

통상 전자식 전력량계와 PLC 모뎀의 자체 전력 소모량은 각각 2W 내외이다. 그러나 하나의 집중장치는 최대 200호의 고객을 수용해야 하므로 최대 800W의 전력소모량 차이가 발생할 수 있다.

또한, 가로등(통상적으로 12시간 동작)의 전력공급은 전력사용량이 많은 경우에만 계량기를 설치하여 요금을 징수하고, 그 이외의 경우에는 신호등과 같이 정확하게 전력 사용량을 계량하지 않고 단가 계약에 의한 방식을 취하고 있기 때문에 정확한 전력사용량 측정이 어렵다.

그러나 하나의 가로등 또는 신호등이 각각 수십W 정도의 전력을 사용하고 직렬로 수많은 가로등이 연결될 경우 막대한 전력을 소모하고 있다. 따라서 이러한 원격검침 시스템에서 수집할 수 없는 전력 사용량을 전력손실 감시를 위해 반영하는 것이 필수적이나 현재까지 공개된 특허에서는 원격검침시스템이 고객(수용가)으로부터만 수집한 전력사용량만을 기준으로 전력손실 감시를 제안하고 있다.

한편, 최근에는 안정적인 전력공급뿐만 아니라 양질의 전력을 공급하기 위해서 PQM(Power Quality Management)기능이 송전선로뿐만 아니라 배전(22.9kV)선로까지 확대될 것이 요구되고 있다. 별도의 PQM 측정 단말을 배전선로에 설치하고 추가 통신망을 구축하는 것보다 기 구축된 원격검침 통신망과 집중장치에 PQM 기능을 추가하는 방법이 전력회사 입장에서는 통신망 구축비용, 별도의 PQM 단말 설치 및 유지 보수비용도 줄일 수 있으며 관리/운영에서도 장점을 제공한다.

도 3은 본 발명에 따른 집중장치(1)의 구성을 도시하고 있다. 집중장치는 FEP/서버와 통신하기 위한 FEP/서버 연계용 통신네트워크(3), 고객 또는 가로등에 설치된 전자식 전력량계로부터 검침데이터를 수집하기 위한 저압구간 통신네트워크(4), 고압/저압구간 품질 및 손실감시를 위한 품질/손실감시 모듈(5), 확장을 위한 이더넷(6), 시리얼 통신 등의 통신 인터페이스(7), 구동 전압/전압을 생성하는 전원모듈(8), 각종 데이터를 저장하는 메모리(9), 확장을 위한 기가급 스위칭 모듈(10), 정확한 시간을 생성하는 RTC(Real Time Clock)(11)를 포함한다.

또한, 집중장치(1)는 상기 각종 주변장치를 제어하고 수집한 에너지 사용량을 연산/처리/관리, 저압용 미터링 모듈의 에너지 IC가 에너지 IC가 생성한 각종 전력 데이터를 바탕으로 품질감시, 손실 감시 데이터 생성 및 각각의 통신 네트워크를 관리하는 DSP 기능이 있는 네트워크 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러(2)를 포함한다.

저압구간 통신네트워크(4)는, 고객 또는 가로등/신호등에 설치된 전자식 전력량계로부터 검침 데이터를 수집한다. 또한 저압구간 통신네트워크(4)는 PLC 통신모뎀과 AFE(Analogue Front End) 및 RF 통신 모뎀과 대응하는 안테나로 구성된다.

PLC 통신모뎀은 데이터의 변복조를 수행한다. PLC 통신모뎀은 네트워크 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러(2)의 이더넷 인터페이스, 또는 인터페이스가 부족하다면 switching 모듈을 통한 이더넷 인터페이스에 연결되는 것이 바람직하다.

AFE(Analogue Front End)는 PLC 신호를 전력선에 인가하기 위한 커플링부를 포함한다.

RF 통신 모뎀은 ZigBee 또는 WiFi 기반 메쉬 기능을 구비할 수 있다. 또한 RF 통신모듈은 네트워크 프로세서 마이크로 컨트롤러(2)에서 제공하는 PCI 인터페이스에 연결되는 것이 바람직하다.

FEP/서버 연계용 통신네트워크는 WiBro 모뎀 또는 케이블 모뎀으로 구성되며 WiBro 모뎀은 USB 또는 이더넷 인터페이스와 연결되는 것이 바람직하며 케이블 모뎀은 이더넷 인터페이스에 연결되는 것이 바람직하다.

품질/손실감시 모듈은 고압용 에너지 IC(14) 및 저압용 에너지 IC(15) 로 구성된다. 각각의 에너지 IC는 clock 발생기, voltage reference, 입력 전류/전압을 각각 가변 증폭하기 위한 PGA(Programmable Gain Amplifier), ADC 또는 시그마델타 모듈레이터,디지털 필터, 전력계산 엔진부 및 시리얼 인터페이스부로 구성된다.

고압용 에너지 IC는 전력품질 감시를 위해 저압용 에너지 IC 보다 고 분해능과 고정밀도로 계산할 수 있는 고성능의 시그마 델타 모듈레이터 및 전력계산 엔진부를 가지는 것이 바람직하다.

각 에너지 IC는 네트워크 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러(2)와 시리얼로 인터페이스로 연결되는 것이 바람직하다.

네트워크 프로세서(마이크로 컨트롤러(2))는 상기와 같은 각종 주변장치를 제어하고 DLMS/COSEM 프로토콜 기반으로 수집한 고객의 검침데이터를 FEP/검침 프로토콜로 변환하여 FEP/검침서버로 전송한다. 또한, 고압 에너지IC가 생성한 각종 PQ 데이터를 관리하며, 변압기 2차 측 CT/PT로부터 받은 전류/전압을 이용 저압 에너지 IC가 생성한 전력량과 고객/가로등/신호등/PLC모뎀 자체 전력소모량 및 전자식 전력량계 자체전력소모량 등의 수집한 전력량을 비교 분석하여 LP기록 주기별로 통상적인 손실률을 계산 후 통상적인 손실률 기준으로 임계치 이상이 발생하면 도전으로 판단한다. 그 다음 상기 마이크로 컨트롤러(2)는 원격검침 데이터를 포함하여 상기 PQ 데이터와 통상적인 손실률 및 도전판단 데이터를 원격검침 통신망을 이용 FEP/서버로 전달하는 역할을 수행한다.

도 4는 마이크로 컨트롤러(2)에서 구현되는 통상적인 손실률 계산 및 도전판정 알고리즘의 절차를 보여준다. 마이크로프로세서에 구현된DLMS/COSEM 검침 프로토콜로 검침 데이터를 수집한다. 본 발명에서는 DLMS/COSEM 검침 프로토콜을 이용 검침 데이터를 수집한다는 점에서 종래의 방식과 동일하지만 그 대상이 고객뿐만 아니라, 가로등/신호등에 설치된 전자식 전력량계로부터 가로등/신호등의 전력사용량을 LP기반으로 수집한다는 점에서 차이가 있다.

즉, 본 발명에서는 마이크로 컨트롤러(2)가 전자식 전력량계가 설치되지 않은 신호등/가로등의 사용전력과 PLC모뎀 및 전자식 전력량계의 자체 전력소모량은 수동으로 사용전력과 사용주기를 입력받아 S/W적으로 계산하여 총 전력사용량의 신뢰성을 높일수 있다.

원격검침 수집부(102)는 고객/가로등/신호등으로부터 LP 기반으로 검침정보를 수집하고 원격검침 이외 사용 전력 및 동작 시간 입력부(103)는 원격으로 검침 데이터를 수집할 수 없는 신호등/가로등/PLC 모뎀/전자식 전력량계 자체 전력 사용량과 사용 시간을 수동으로 입력받는 역할을 한다.

LP 기록 주기별 전력 사용량 계산부(104)는 수집한 LP기반의 검침 데이터를 LP 기록 주기별로 피상, 유효, 무효 전력량 등으로 환산하는 과정을 수행한다. 또한 수동으로 입력받은 신호등/가로등/PLC 모뎀/전자식 전력량계 자체 사용 전력과 사용시간을 LP 기록 주기별로 환산하여 피상, 유효, 무효 전력량 등으로 생성하며 상기 전력량을 합산하여 최종적으로 변압기 2차 측에서 사용한 피상, 유효, 무효 전력량의 총 합을 구한다.

변압기 2차 측 CP/PT로부터 수집한 전류/전압을 가지고 저압용 에너지 IC(15)는 고객/가로등/신호등에서 수집한 검침데이터와 동일한 형식으로 데이터를 생성한다. 변압기 2차 측 전력 데이터 수집부(101)는 상기 데이터를 수집하여 저장한다. LP 기록 주기 별 전력 사용량 계산부(104)는 변압기 2차 측 전력데이터 수집부(101)로부터 받은 데이터를 LP 기록 주기별로 피상, 유효, 무효 전력량으로 환산하여 변압기 2차 측에서 공급한 총 피상, 유효, 무효 전력량을 계산한다.

LP 기록주기 별 전력량 비교 분석부(105)는 상기 총 전력공급량과 총 전력사용량을 피상전력별, 유효 또는 무효 전력별로 비교 분석하여 통상적인 손실률을 산정한다. 손실률은 (총 전력공급량 - 총 전력사용량) / 총 전력공급량으로 정의한다.

도전 판단 과정은 예를 들어 LP 기록 주기별(현재는 15분이나, 1분, 5분, 30분 등으로 변경 가능) 통상적인 손실률이 2%이고 1%의 마진을 둔 경우 손실률이 갑자기 5%로 상승했다면 도전으로 판단하는 것이 바람직하다.

품질/손실 감시 모듈(5)의 고압용 에너지 IC(14)는 고압전력선에 부착한 MOF(Metering Out Fit, CT/PT를 조합한 장치)로부터 전류/전압을 받아 송/수전 유효 전력량, 송/수전진상 및 지상 무효전력량의 계량 데이터를 생성하고 저장한다. 또한 각상별로 전류, 전압, 전류/전압 THD(Time Harmonic Distortion)/주파수/역률/Sag/Swell/Interruption/3초 동안의 중첩된 파형 데이터(128sample/cycle)를 계산하고 저장한다.

고압용 에너지 IC는 마이크로 컨트롤러(2)에 의해 제어를 받으며 상기 데이터는 FEP/서버 연계용 통신네트워크의 WiBro 또는 케이블 모뎀에 의해서 서버로 전송된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 보여준다. 집중장치 내의 저압용 에너지 IC를 이용한 변압기 2차 측의 총 전력공급량은 에너지 IC의 오차율 안에서 정확하게 계산할 수 있다. 그러나 전력손실감시를 위해 필요한 총 전력사용량은 변압기 2차 측에서 공급하는 전력사용량을 모두 반영해야 하는 어려움이 있다. 현재의 변압기 2차 측에서는 전력을 수용가(고객), 가로등, 신호등, PLC 모뎀 사용전력 및 전자식 전력량계 자체 구동 전력에만 전력을 공급하고 있다. 그러나 향 후 완속 PHEV는 변압기 인근 도로가변에서 충전을 할 경우에는 이에 대한 전력 사용량을 고려해야 한다. 또한 현재의 통신모뎀/ 전자식 전력량계를 구동시키기 위한 전력사용량을 KEPCO가 부담하고 있으며, 현 시스템에서 고객에 설치된 전자식 전력량계에 외장/내장 할 수 있는 PLC 모뎀을 사용하고 있지만 PLC 모뎀 이외에 예를 들면 무선 메쉬 통신모듈을 사용 할 수도 있다. 무선 메쉬 통신 모뎀 등의 기타 통신 모뎀을 사용한다면 사용전력을 정확하게 파악하여 총 전력사용량에 추가해야 한다. 또한 도 5와 같이 고압용 에너지 IC에 전류/전압을 공급하기 위해서 MOF를 사용한다.

MOF(Metering Out Fit :계기용 변성기함)는 Demand Meter(3종 계랑기, 무효전력량계)와 조합 및 결선하여 전기사용량을 적산하기 위해 고전압 대전류를 저전압, 소전류로 변성하는 계기용변압기와 변류기를 한 철재함에 넣어 구현할 수 있다.

MOF는 일종의 CT/PT를 조합한 장치로서 높은 전압(22.9KV)이 직접 집중장치의 에너지 IC에 연결되는 것을 방지하기 위해서 MOF는 고 전압/전류를 낮은 전압/전류로 바꾸어 주는 역할을 한다.

결론적으로 본 발명에서는, 품질 및 손실 감시 모듈이 일체화된 집중장치를 이용하여 저압구간 전력손실감시의 정확성을 향상시킬 수 있게 된다. 종래의 원격검침 시스템에서 수집할 수 없는 전력사용량(가로등 전력공급량, 신호등 전력공급량, 전자식 전력량계 자체 구동전력, PLC 모뎀 자체 구동전력)을 수집하고, 수집한 전력을 LP기록 주기 기준의 전력량으로 환산 후, 기존에 고객으로부터 수집한 전력량과 합산하는 알고리즘을 제안하여, 신뢰성 있는 총 전력사용량을 계산할 수 있도록 한다. 또한 이를 바탕으로 정확한 전력 손실률을 산정하며, 결국 도전판정의 신뢰성을 향상 시키는 시스템을 제공할 수 있게 된다.

나아가, 원격검침시스템의 집중장치에 고압선로(22.9kV)의 PQM 기능을 수행할 수 있는 에너지 IC 모듈을 추가하여 별도의 H/W 추가 없이 기존 마이크로 프로세서 또는 네트워크 프로세서를 이용 PQ 감시를 수행 할 수 있는 장점을 제공한다.

PQ데이터는 별도의 통신설비 포설이 필요 없이 기존 원격검침 시스템에서 사용하는 통신망을 이용 상위시스템(서버)으로 바로 전송할 수 있다.

도 6은 실제 사업화 중인 청주시 우암동 지역의 원격검침 시스템의 집중장치에서 실제 측정한 전력 손실률이다. 현재의 원격검침 시스템에서 수집한 고객의 전력사용량을 기준으로의 전력 손실률은 6.04%이나 원격검침시스템 외 PLC 모뎀 사용전력, 전자식 전력량계 사용전력 및 가로등 사용전력을 고려했을 경우 손실률은 2.46%로 계산되었다. 따라서 본 발명에서 제시한 방법은 전력 손실률의 오차를 줄여 도전판정 정확도를 향상 시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 원격검침서버, 변압기 및 복수의 전력소모장치와 통신하는 원격검침용 집중장치(DCU)로서,
   전자식 전력량계가 설치된 복수의 전력소모장치로부터 제1 검침데이터를 수집하는 저압구간 통신 네트워크;
   PQ 데이터를 생성하는 품질측정수단 및 전자식 전력량계가 설치되지 않은 복수의 전력소모장치의 전력사용량, 및 저압구간 통신 네트워크에 구비된 PLC 모뎀과 상기 전자식 전력량계 자체의 전력소모량에 대한 전력데이터인 제2 검침데이터가 입력되는 손실감시수단을 포함하는 품질 및 손실 감시 모듈:
   상기 제1 및 제2 검침데이터로부터의 총 전력사용량과 상기 변압기의 총 전력공급량을 비교하여 전력 손실을 판단하는 마이크로 컨트롤러; 및
   상기 원격검침서버와 통신하기 위한 서버 연계용 통신네트워크;를 포함하는 원격검침용 집중장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 총 전력공급량은 상기 변압기 2차측에서의 전류값 및 전압값을 기초로 산출되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 검침데이터는 LP기반으로 수집되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 검침데이터는 사용전력과 사용주기에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 품질 및 손실감시 모듈은 MOF와 연결되는 것을 특징으로 하는 원격검침용 집중장치.
7. 변압기, 복수의 전력소모장치 및 집중장치를 포함하는 원격검침 시스템에서의 전력손실 감시 방법으로서,
   상기 변압기 2차 측에서의 전류값 및 전압값을 기초로 총 전력공급량을 산출하는 단계;
   상기 집중장치에서 전자식 전력량계가 설치된 복수의 전력소모장치로부터 제1 전력데이터(LP기반)를 수집하는 단계;
   상기 집중장치에 전자식 전력량계가 설치되지 않은 복수의 전력소모장치의 전력사용량, 및 저압구간 통신 네트워크에 구비된 PLC 모뎀과 상기 전자식 전력량계 자체의 전력소모량에 대한 전력데이터인 제2 전력데이터가 입력되는 단계;
   상기 제1 및 제2 전력데이터의 총합과 상기 총 전력공급량을 비교하여 그 차이가 사전설정된 임계값보다 크면 도전상태로 판단하는 단계;를 포함하는 전력손실 감시방법.
8. 삭제
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 검침데이터는 LP기반으로 수집되는 것을 특징으로 하는 전력손실 감시방법.
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 검침데이터는 사용전력과 사용주기에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 전력손실 감시방법.

Images