KR101184160B1 - Method for remote monitering of micro grid electric power quality and thereof for system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차세대 지능형 전력망인 마이크로 그리드(Micro Grid)의 전력 품질을 원격에서 효과적으로 모니터링할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for remotely monitoring micro grid power quality, and more particularly, to a method and system for remotely and effectively monitoring power quality of a micro grid, a next-generation intelligent power grid.
마이크로 그리드는 미래의 CO2 저감 및 에너지 절약을 실현하는 차세대 지능형 전력망으로서, 태양전지, 풍력, 열병합, PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등 각종 신재생 에너지원과 종래 에너지원(ex, 수력,원자력,화력)이 함께 연계 운용되는 분산전원 시스템이다.Micro Grid is the next generation of intelligent power grid that realizes future CO 2 reduction and energy saving.It is a renewable energy source such as solar cell, wind power, cogeneration, and plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) and conventional energy sources (ex, hydro, It is a distributed power system in which nuclear power and thermal power are linked together.
이러한 마이크로 그리드는 종래의 한전에서 수용가를 향한 일방향적인 에너지 유통방식과는 달리, 양방향으로 실시간 누구든지 에너지 유통과정(ex, 생산, 전송, 저장, 소비)에 참여할 수 있는 이점이 있다. 참여 가능 대상으로는 공영사업자, 민영사업자, 개인(프로슈머) 등이 있다.Unlike conventional unidirectional energy distribution methods for consumers in the KEPCO, such a micro grid has the advantage that anyone can participate in the energy distribution process (ex, production, transmission, storage, consumption) in real time in both directions. Participants include public service providers, private businesses, and individuals (prosumers).
종래 방식과는 달리, 각종 AC 혹은 DC 분산전원 간 계통연계 운영되는 마이크로 그리드 하에서, 원활한 맞춤형 에너지 유통체계를 구축하기 위해서는, 전력서비스의 품질보장이 무엇보다 중요하다. 다시 말해서, 각 가정과 공장의 에너지 수요에 맞춘 계통별, 등급별 맞춤형 에너지 서비스 공급은 품질보장의 전제 하에 가능하여 진다.Unlike the conventional method, in order to build a smooth and customized energy distribution system under a micro grid operated in a grid-connected operation between various AC or DC distributed power supplies, quality assurance of electric power service is most important. In other words, the provision of system- and grade-specific energy services tailored to the energy needs of each home and factory is possible under the premise of quality assurance.
본 발명은 마이크로 그리드의 전력 품질을 원격에서 효과적으로 양방향 제어 및 모니터할 수 있는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법 및 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a micro grid power quality remote monitoring method and system that can effectively control and monitor the power quality of a micro grid remotely in an effective manner.
본 발명은, 각 수용가의 전력품질을 측정하는 스마트 미터 노드들로부터 전력품질의 증상패킷을 수신하는 단계와, 상기 증상패킷을 분석하여 상기 노드들에 대한 전력품질의 정상여부를 확인하는 단계와, 상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드에 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정 샘플을 요청하는 단계와, 상기 측정샘플을 스탬프 처리한 스탬프 샘플 패킷을 상기 노드로부터 수신하는 단계와, 상기 수신된 스탬프 샘플 패킷을 진단하고 모니터링 하는 단계와, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 표시하는 단계, 및 상기 노드 별로 상기 증상패킷, 상기 스탬프 샘플 패킷, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 저장하는 단계를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of receiving a symptom packet of the power quality from the smart meter nodes measuring the power quality of each consumer, and analyzing the symptom packet to determine whether the power quality for the nodes is normal; Requesting a measurement sample of a symptom item in which an abnormality is found in a node whose power quality is found to be abnormal, receiving a stamp sample packet stamped with the measurement sample from the node, and receiving the received stamp sample Diagnosing and monitoring a packet, and displaying at least one of whether or not the abnormality is found for each node, an analysis result according to the diagnosis, a location of a node where the abnormality is found, and a time point at which the abnormality is found in the node, and the node. The symptom packet, the stamp sample packet, and whether or not the abnormality was found for each node; Results, and provides a position of the at least the found node, over found microgrid power quality comprises the step of storing at least one of the time remote monitoring method of the node.
여기서, 상기 스탬프 샘플 패킷은, 상기 측정샘플에 대한 일련번호, 이상발생횟수, 이상발생시간, 이상종료시간, 이상지속시간 중 선택된 하나 또는 복수 개의 정보를 포함할 수 있다.The stamp sample packet may include one or a plurality of pieces of information selected from a serial number, an abnormal occurrence number, an abnormal occurrence time, an abnormal end time, and an abnormal duration time for the measurement sample.
그리고, 상기 노드는, 상기 증상패킷을 전송한 뒤, 상기 이상이 발견된 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하여 메모리에 저장하고, 상기 요청이 있는 경우 상기 저장된 스탬프 샘플 패킷을 전송하며, 상기 측정샘플은, 이상발견 시점으로부터 일정 기간 측정되어 슬라이딩 윈도우에 저장되는 샘플일 수 있다.After transmitting the symptom packet, the node generates and stores a stamp sample packet for a measurement sample in which the abnormality is found, and stores the stamp sample packet in a memory, and transmits the stored stamp sample packet when the request is made. The sample may be a sample measured for a certain period of time from the time of abnormality detection and stored in the sliding window.
또한, 상기 노드는, 상기 증상패킷을 일정 주기로 전송하되, 전송정지 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 정지하고, 전송 재시작 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 재개할 수 있다.In addition, the node may transmit the symptom packet at regular intervals, but stop the transmission of the symptom packet when receiving the transmission stop command, and resume transmission of the symptom packet when receiving the transmission restart command.
여기서, 상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드 측에 상기 측정샘플의 요청을 위한 명령 패킷을 전송하는 동안, 주변의 다른 노드들 측에 상기 증상패킷의 전송을 정지하라는 명령 패킷을 전송할 수 있다.Here, while transmitting the command packet for the request of the measurement sample to the node side is confirmed that the power quality is abnormal, it is possible to transmit a command packet to stop the transmission of the symptom packet to the other nodes around.
또한, 상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법은, 각각의 단계들에 따른 일련의 처리 내용을 화면 상에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The micro grid power quality remote monitoring method may further include displaying a series of processing contents according to respective steps on a screen.
그리고, 상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법은, 상기 노드들과 전력선 통신 또는 무선망 통신을 이용하여 각종 정보를 송수신할 수 있다.The micro grid power quality remote monitoring method may transmit / receive various information with the nodes using power line communication or wireless network communication.
여기서, 상기 노드는, 상기 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하고, 상기 증상패킷과 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장할 수 있다.The node may enable self-monitoring of the power quality by displaying information on whether the symptom packet is normal for each symptom packet, and may store the symptom packet and the stamp sample packet as a data log.
그리고, 본 발명은, 각 수용가의 전력품질을 측정하는 스마트 미터 노드들로부터 전력품질의 증상패킷을 수신하는 제1수신부와, 상기 증상패킷을 분석하여 상기 노드들에 대한 전력품질의 정상여부를 확인하는 확인부와, 상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드에 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정 샘플을 요청하는 명령부와, 상기 측정샘플을 스탬프 처리한 스탬프 샘플 패킷을 상기 노드로부터 수신하는 제2수신부, 상기 수신된 스탬프 샘플 패킷을 진단하고 모니터링 하는 모니터부, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 표시하는 표시부, 및 상기 노드 별로 상기 증상패킷, 상기 스탬프 샘플 패킷, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템을 제공한다.In addition, the present invention, the first receiving unit for receiving a symptom packet of the power quality from the smart meter nodes for measuring the power quality of each customer, and confirms the normality of the power quality for the nodes by analyzing the symptom packet A verification unit configured to request a measurement sample of a symptom item in which an abnormality is found in a node in which the power quality is abnormal, and a second packet receiving a stamp sample packet stamped with the measurement sample. At least one of a receiver, a monitor unit for diagnosing and monitoring the received stamp sample packet, whether the abnormality is found for each node, the analysis result according to the diagnosis, the location of the node where the abnormality is found, and the time point for detecting the abnormality of the node. The display unit to display, and the symptom packet, the stamp sample packet by the node, and the abnormality discovery by the node The micro grid power quality remote monitoring system may include a storage unit configured to store at least one of a location of a node where the abnormality is found and a time point of finding the abnormality of the node.
여기서, 상기 명령부는, 상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드 측에 상기 측정샘플의 요청을 위한 명령 패킷을 전송하는 동안, 주변의 다른 노드들 측에 상기 증상패킷의 전송을 정지하라는 명령 패킷을 전송할 수 있다.Here, the command unit transmits a command packet to stop transmission of the symptom packet to other neighboring nodes while transmitting a command packet for requesting the measurement sample to the node side where the power quality is abnormally confirmed. Can be.
또한, 상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템은, 상기 제1수신부, 상기 확인부, 상기 제2수신부, 상기 명령부, 상기 모니터부에 따른 일련의 처리 내용을 화면 상에 표시하는 표시부를 더 포함할수 있다.The micro grid power quality remote monitoring system may further include a display unit configured to display a series of processing contents according to the first receiver, the confirmation unit, the second receiver, the command unit, and the monitor unit on a screen. have.
그리고, 상기 전력선 통신을 이용하는 경우, 상기 노드는, AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력하는 커플러부와, 상기 커플러부에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링하는 LPF와, 상기 LPF에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리하는 디지털 신호 처리부와, 상기 디지털 신호 처리부에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하는 제어부와, 상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 메모리와, 상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하는 표시부와, 상기 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조하는 모뎀과, 상기 모뎀에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환하는 D/A컨버터, 및 상기 D/A컨버터에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷에 대한 고주파성분을 필터링하는 HPF을 포함하며, 상기 커플러부는, 상기 HPF에서 필터링된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 시스템으로 전력선 통신을 통해 전송할 수 있다.When the power line communication is used, the node may include a coupler unit for dropping and outputting a power signal received from an AC power line, an LPF for filtering low frequency components of the power signal dropped in the coupler unit, and An A / D converter for A / D converting and sampling an AC signal among the power signals filtered by the LPF, a digital signal processor for receiving and processing the AC signal sampled by the A / D converter, and the digital signal processor Compares the pre-stored AC signal with the pre-stored reference signal to determine whether the symptom item is normal for the AC signal, generates the symptom packet according to the determination result, and measures the measurement sample of the symptom item in which the abnormality is found. A control unit for generating a stamp sample packet, and a memo for storing the generated symptom packet or the stamp sample packet as a data log And a display unit that enables self-monitoring of power quality by displaying normal status information for each symptom item corresponding to the generated symptom packet, a modem for modulating the symptom packet or the stamp sample packet, and in the modem. A coupler including a modulated symptom packet or a D / A converter for D / A converting the stamp sample packet, and an HPF for filtering high frequency components of the symptom packet or stamp sample packet converted from the D / A converter, and the coupler The unit may transmit the symptom packet or the stamp sample packet filtered by the HPF to the system through power line communication.
또한, 상기 무선망 통신을 이용하는 경우, 상기 노드는, AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력하는 커플러부와, 상기 커플러부에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링하는 LPF와, 상기 LPF에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리하는 디지털 신호 처리부와, 상기 디지털 신호 처리부에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하는 제어부와, 상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 메모리와, 상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하는 표시부와, 상기 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조하는 모뎀과, 상기 모뎀에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환하는 D/A컨버터와, 상기 D/A컨버터에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 RF 통신 대역으로 변환하는 RF변환부, 및 상기 RF변환부에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 시스템으로 무선 전송하는 안테나를 포함할 수 있다.In addition, when the wireless network communication is used, the node may include a coupler unit for dropping and outputting a power signal received from an AC power line, an LPF for filtering low frequency components of the power signal dropped in the coupler unit, An A / D converter for A / D converting and sampling an AC signal among the power signals filtered by the LPF, a digital signal processor for receiving and processing an AC signal sampled by the A / D converter, and the digital signal processor Comparing the processed AC signal and the pre-stored reference signal to determine the normal status for each symptom item for the AC signal, generate the symptom packet according to the determination result, the measurement sample of the corresponding symptom item found abnormality A control unit for generating a stamp sample packet for the memory, and a memory for storing the generated symptom packet or the stamp sample packet as a data log And a display unit configured to enable self-monitoring of power quality by displaying normal status information for each symptom item corresponding to the generated symptom packet, a modem for modulating the symptom packet or the stamp sample packet, and a modulation in the modem. A D / A converter for D / A converting the symptom packet or the stamp sample packet, an RF converter for converting the symptom packet or the stamp sample packet converted in the D / A converter into an RF communication band, and the RF conversion The packet may include an antenna for wirelessly transmitting the symptom packet or the stamp sample packet converted by the unit to the system.
또한, 상기 노드는, 상기 전력신호 중 DC 신호는 상기 A/D컨버터를 거치지 않고 직접 제어부에 입력되어 처리되도록, 상기 LPF에서 출력된 신호의 AC 또는 DC 여부를 판단하여 해당 신호를 상기 A/D컨버터 또는 상기 제어부로 전송하는 스위치를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 디지털 신호 처리부는 상기 DC 신호와 기 저장된 다른 기준신호를 비교하여 상기 DC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단할 수 있다.Also, the node determines whether the signal output from the LPF is AC or DC so that the DC signal of the power signal is directly input to the controller without being processed through the A / D converter and converts the corresponding signal into the A / D. The converter may further include a switch for transmitting to the controller. In this case, the digital signal processor may determine whether the DC signal is normal by symptom items for the DC signal by comparing the previously stored other reference signals.
본 발명에 따른 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법 및 시스템에 따르면, 각 수용가에 설치된 노드 상에서 측정된 AC 및 DC의 전력품질 측정데이터를 전력선 통신 또는 무선 통신을 통해 원거리의 서버로 수신하여, 서버 상에서 스미트 그리드 내의 전력품질을 원격으로 양방향 실시간 감시 및 모니터링 할 수 있는 이점이 있다.According to the micro-grid power quality remote monitoring method and system according to the present invention, the AC and DC power quality measurement data measured on the node installed in each customer receives the remote server via power line communication or wireless communication, The advantage is the ability to remotely monitor and monitor power quality in the meat grid remotely.
또한, 상기의 방법 및 시스템에 따르면, 노드로부터 증상패킷을 수신하다가 전력품질에 문제가 되는 증상항목을 수신하는 경우, 정확한 분석을 위해 해당 노드에 스탬프 샘플 패킷을 요청 및 수신함으로써, 제한된 전력선 채널 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있으며, 그리드 내 다수 노드에 대한 전력품질의 실시간 안정적인 동시 모니터링이 수행될 수 있다. In addition, according to the method and system described above, when receiving symptom packets from a node while receiving symptom items that are a problem in power quality, requesting and receiving stamp sample packets from the node for accurate analysis, thereby limiting the power line channel bandwidth. Can be effectively utilized, and real-time and stable simultaneous monitoring of power quality for multiple nodes in the grid can be performed.
더욱이, 각각의 노드 상에서 증상항목별 정상여부의 정보를 직접 표시할 경우, 노드에서 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하고, 이벤트 발생시마다 로그 데이터의 저장을 진행함으로써 추후 블랙박스와 같은 기능을 수행할 수 있다.In addition, if the information on the normal status of each symptom is directly displayed on each node, self-monitoring of power quality is possible in the node, and log data is stored every time an event occurs to perform a function like a black box later. Can be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법의 흐름도이다.
도 2는 도 1의 방법을 위한 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 1의 노드에서 스탬프 샘플 패킷의 저장 예를 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 1의 방법의 구체적인 예를 설명하는 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시된 노드의 상세 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 노드에서 정보를 처리하는 실시예를 보여주는 흐름도이다. 1 is a flow chart of a micro-grid power quality remote monitoring method according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a system for the method of FIG.
3 is a conceptual diagram illustrating an example of storing a stamp sample packet in the node of FIG. 1.
4 is a conceptual diagram illustrating a specific example of the method of FIG. 1.
FIG. 5 is a detailed configuration diagram of the node shown in FIG. 1.
6 is a flowchart illustrating an embodiment of processing information at a node illustrated in FIG. 1.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
본 발명은 마이크로 그리드 전력품질 원격 모디터링 방법 및 시스템에 관한 것이다. 여기서, 마이크로 그리드(Micro Grid)란 기존의 광역적 전력 시스템으로부터 독립된 분산전원을 중심으로 하는 국소적인 전력 공급 시스템을 의미하는 것으로서 기존의 전력 시스템과 상호 보완적인 관계를 가진다.The present invention relates to a microgrid power quality remote monitoring method and system. Here, the micro grid refers to a local power supply system centered on a distributed power source independent from the existing wide area power system, and has a complementary relationship with the existing power system.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법의 흐름도이다. 도 2는 도 1의 방법을 위한 시스템의 구성도이다. 1 is a flow chart of a micro-grid power quality remote monitoring method according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic diagram of a system for the method of FIG.
상기 시스템(100)은 제1수신부(110), 확인부(120), 명령부(130), 제2수신부(140), 모니터부(150), 제1표시부(160)를 포함한다. 각 수용가(가정, 공장 등)에는 전력품질을 측정하는 스마트 미터(Smart quality meter;SQM) 노드들(10)이 있다. 상기 시스템(100)은 상기 노드들(10)과 양방향 통신을 수행하는 서버(Server)에 해당된다. 이하 상기 시스템(100)을 '서버(100)'로 명명하기로 한다.The
이러한 본 발명은 중소규모의 마이크로 그리드 내의 각 수용가에 설치된 노드(10) 상에서 측정된 AC(3상,단상) 및 DC의 전력품질 측정데이터를 전력선 통신 또는 무선 통신을 통해 원거리의 서버(100)로 전송함으로써, 서버(100) 상에서 스미트 그리드 내의 전력품질을 원격으로 실시간 감시 및 모니터링 할 수 있다.The present invention transmits the power quality measurement data of AC (three-phase, single-phase) and DC measured on the
여기서, 상기 중소규모의 마이크로 그리드의 예로는 N(>10000)개의 노드(10)를 수용한 하나의 아파트 단지, 혹은 하나의 테크노파크 규모를 커버하는 마이크로 그리드를 들 수 있다. 물론, 본 발명의 실시예는 상기 중소규모의 마이크로 그리드에 한정되는 것이 아니라, 다른 규모의 마이크로 그리드 상에서 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.Here, an example of the small and medium-sized micro grid may be an apartment complex accommodating N (> 10000)
이하에서는, 상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법에 관하여 도 1 내지 도 2를 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the micro grid power quality remote monitoring method will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 2.
먼저, 상기 서버(100)는 각 수용가의 전력품질을 측정하는 스마트 미터 노드들(10)로부터 노드 ID를 전송받아 이를 확인한 다음, 전력품질 측정 및 전송을 시작하라는 명령 패킷을 각 노드들(10)에 전송한다(S110).First, the
이러한 S110단계에서 상기 서버(100)는, 상기 제1수신부(110)를 통해 노드 ID를 수신하고 상기 명령부(130)를 통해 명령 패킷을 전송한다. 이러한 시점에서부터 서버(100)와 노드들(10) 사이의 양방향 통신이 가능하게 된다.In step S110, the
그리고, 서버(100)로부터 상기 명령 패킷을 수신한 노드들(10)은 자신의 노드에 대한 전력품질을 측정하고 증상항목별 증상여부 정보인 증상패킷을 생성하게 된다. 여기서, 상기 증상항목으로는 순간정전, 고조파 발생, 순간전압상승, 순간전압강하, 플리커, 서지, 상불평형 등의 AC 및 DC 항목을 포괄하는 의미이다. 또한, 상기 증상패킷은 정상여부 비트, 증상 카테코리 바이트를 포함하여 수십 바이트 이내의 짧은 패킷일 수 있다.Then, the
상기 노드들(10)은 상기 생성된 증상패킷을 제1수신부(110) 측으로 일정 주기(ex, 수초 이내)로 전송하게 된다. 여기서, 상기 노드들(10)은 증상패킷을 일정 주기로 전송하되, 상기 서버(100)의 명령부(130)로부터 전송정지 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 정지하고, 전송 재시작 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 재개한다. 즉, 노드(10)의 동작은 서버(100)의 명령에 따라 제어되는 것이다.The
이상과 같은 과정을 거침에 따라, 상기 서버(100)의 제1수신부(110)는 상기 노드들(10)로부터 전력품질의 증상항목별 정상여부(정상,비정상) 정보인 상기 증상패킷을 수신한다(S120). 그리고, 상기 확인부(120)는 상기 증상패킷을 분석하여 상기 노드들에 대한 전력품질의 정상여부를 확인한다(S130).In accordance with the above process, the first receiving unit 110 of the
이후, 상기 명령부(130)는, 앞서 정상여부의 확인시에 전력품질이 비정상으로 확인된 노드(10) 측에, 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정 샘플을 요청한다(S140). Thereafter, the command unit 130 requests a measurement sample of a corresponding symptom item in which abnormality is found to the
이때, 명령부(130)는 전력품질이 비정상으로 확인된 노드(10) 측에 상기 측정샘플의 요청을 위한 명령 패킷을 전송하는 동안, 주변의 다른 노드들(10) 측에는 잠시 증상패킷의 전송을 정지하라는 명령 패킷을 전송한다. 실제 전력선 통신에서는 저속의 데이터 전송속도(Data rate)를 사용하므로, 속도를 유지하기 위해서는 주변 노드(10)의 전송을 잠시 중지토록 하는 것이다.At this time, while the command unit 130 transmits a command packet for requesting the measurement sample to the
도 3은 도 1의 노드에서 스탬프 샘플 패킷의 저장 예를 나타내는 개념도이다. 상기 노드(10)는 상기 증상패킷을 서버(100) 측에 전송한 뒤, 이상이 발견된 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷(stamp sample packet)을 생성하여 메모리(17)에 저장하여 대기하고 있다. 상기 측정샘플은 이상발견 시점으로부터 일정 기간 측정되어 슬라이딩 윈도우(sliding window)에 저장되는 샘플로서, 예를 들어 이상발견시점의 앞뒤로 ±T 기간 동안에 대한 측정샘플에 해당될 수 있다.3 is a conceptual diagram illustrating an example of storing a stamp sample packet in the node of FIG. 1. After the
상기 스탬프 샘플 패킷이란, 상기의 측정샘플을 스탬프 처리한 패킷으로서, 이상이 발견된 측정샘플에 대한 일련번호, 이상발생횟수, 이상발생시간, 이상종료시간, 이상지속시간 중 선택된 하나 또는 복수 개의 정보를 포함한다.The stamp sample packet is a packet stamped with the measurement sample. The stamp sample packet includes one or a plurality of pieces of information selected from a serial number, an error occurrence frequency, an error occurrence time, an abnormal end time, and an abnormal duration time for a measurement sample in which an abnormality is found. It includes.
만약, 상기 S140 단계와 같이, 서버(100) 측에서 상기 측정샘플의 요청이 있는 경우, 상기 노드(10)는 상기 메모리(17)에 저장되어 있는 해당 스탬프 샘플 패킷을 서버(100) 측으로 전송한다. If, as in step S140, the
이에 따라, 상기 제2수신부(140)는 상기 스탬프 샘플 패킷을 노드(10)로부터 수신한다(S150). 즉, 서버(100)는 수신된 해당 증상패킷이 비정상 증상으로 확인되면 이를 확인하고자, 스탬프 샘플 패킷을 요청하는 명령어를 노드(10) 측으로 전송한 다음, 이를 노드(10)로부터 수신할 수 있는 것이다.Accordingly, the second receiver 140 receives the stamp sample packet from the node 10 (S150). That is, the
이후, 모니터부(150)는 상기 수신된 스탬프 샘플 패킷을 정밀 진단하고 모니터링 한다(S160). 즉, 상기 서버(100)는 각각의 노드(10) 별로 해당 전력품질을 실시간 종합 진단하게 한다.Thereafter, the
물론, 상기 서버(100)는 각각의 단계들(S110~S160)에 따른 일련의 처리 내용을 제1표시부(160)를 통해 화면 상에 실시간 표시하여 제공함으로써, 관리자로 하여금 마이크로 그리드 전력품질의 원격 감시 및 확인이 실시간으로 가능하게 하고, 긴급 상황 발생시에 신속한 대응이 가능하게 한다.Of course, the
다음, 상기 제1표시부(160)는 상기 노드(10) 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드(10)의 위치, 상기 노드(10)의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 표시한다(S170). Next, the first display unit 160 determines whether or not the abnormality is found for each
즉, 상기 서버(100)에서는 노드(10) 별로 전체적인 진단 및 분석 과정을 통해 마이크로 그리드 내의 모든 노드(10)들에 대한 패킷 정보에 대한 종합적인 분석을 수행하여, 전원 이상의 발견 위치, 발견 시간 등을 실시간 표시한다.That is, the
그리고, 상기 저장부(170)에서는 상기 노드(10) 별로 상기 증상패킷, 상기 스탬프 샘플 패킷, 그리고 상기 제1표시부(160)를 통해 표시되는 정보들(상기 노드(10) 별 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드(10)의 위치, 상기 노드(10)의 이상 발견 시점) 중 적어도 하나를 저장함으로써 일정 지역에 분포한 여러 노드별 데이터베이스를 실시간 구축한다(S180).In addition, the
도 4은 도 1의 방법의 예를 설명하는 개념도이다. 이하에서는, 도 4를 참조로 하여 본 발명에 따른 유무선 통신을 이용한 전력품질 모니터링에 관한 구체적인 실시예에 관하여 상세히 알아보기로 한다.4 is a conceptual diagram illustrating an example of the method of FIG. 1. Hereinafter, with reference to Figure 4 will be described in detail with respect to specific embodiments of the power quality monitoring using wired and wireless communication according to the present invention.
우선, 서버(100)와 노드들(10) 사이의 각종 데이터 송수신에 있어서 유선 통신 즉, 전력선 통신을 사용하는 방식을 설명하면 다음과 같다. 각각의 수용가에 설치된 노드들(10)의 증상패킷은, LV 전력선(보통 600V 이하)을 통해 PLC 라우터(20)(변압기 설치, MAC 프로토콜: CSMA-CA, 라우팅 프로토콜: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF) 측으로 일정주기로 저속 전력선 전송(ex, 전송속도: 5Kbps 이하, 캐리어주파수: 450 KHz)된다.First, a method of using wired communication, that is, power line communication, for transmitting and receiving various data between the
상기 PLC 라우터(20)는 여러 노드들(10)로부터 증상패킷을 한데 모아 PLC 중계기(30)(장거리 전송시 중계)로 전송하고, PLC 중계기(30) 또한 이를 받아 PLC 게이트웨이(40) 측으로 전송한다. PLC 라우터(20), PCL 중계기(30), PLC 게이트웨이(40) 사이 구간에서는 MV 전력선(600V 이상)을 통해 고속 전력선 전송(ex, 전송속도: 20Mbps~200Mbps, 주파수: 2M ~ 30MHz)한다. 그리고, PLC 게이트웨이(40)와 서버(100) 사이 구간에는 광케이블이나 DSL(디지털 가입자 회선)을 이용하여 전송한다.The
상기 노드(10)에서 측정된 증상패킷은 PLC 라우터(20) 등을 거쳐 상기 서버(100) 측에 일정주기로 전송된다. 또한, 노드(10)는 상기 증상패킷 전송과 함께, 이상이 발견된 측정샘플을 스탬프 샘플 패킷으로 만들어 메모리(17)(버퍼)에 저장하여 둔다. 버퍼의 크기는 일정 관찰시간을 저장할 수 있는 크기 이상으로 설계되며, 시간이 경과함에 따라 패킷이 쌓여 오버플로우가 발생하는 경우에는 먼저 저장되어 있던 순으로 자동으로 메모리(17)로부터 지워지게 된다.The symptom packet measured at the
증상패킷을 수신한 서버(100)는 상기 증상패킷으로부터 노드(10)의 전력품질에 대한 정상여부를 확인하고, 비정상인 경우 즉, 이상이 발견된 경우에만 해당 노드(10) 측에 스탬프 샘플 패킷(수천~수만 비트 이상)의 전송을 요구한다. 이는 간섭, 페이딩 등의 열악한 채널특성으로 제한된 전력선 채널 대역폭을 효과적으로 활용하여, 그리드 내 다수 노드(10)에 대한 전력품질의 실시간 안정적인 동시 모니터링이 가능하게 하는 것이다. 이러한 일련의 과정은 서버(100)의 제1표시부(160)(GUI 환경) 상에 제공되어, 그리드 내 모든 노드(10)를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 한다.The
실제로 서버(100)로부터 스탬프 샘플 전송 명령을 받은 해당 노드(10)는 저장된 스탬프 샘플 패킷(해더 포함)을 PLC 라우터(20)로 전송하게 되는데, 이때 PLC 라우터(20)는 스탬프 샘플 패킷의 전송을 위해 별도로 여유대역을 사용하여, 고속으로 서버(100)로 전송하게 된다.In practice, the
상기 서버(100)는 수신된 스탬프 샘플 패킷에 대하여 전력측정 정밀 알고리즘을 적용하여 정밀 진단한 다음 진단결과를 제1표시부(160) 상의 화면에 표시하여 준다. 물론, 경우에 따라서 상기 서버(100)는 노드(10)의 전송모드를 스탬플 샘플 전송모드에서 연속 샘플 전송모드로 전환하여, 노드(10)로부터 연속 전송된 데이터를 이용하여 정밀품질 측정이 가능하게 할 수 있다. 물론, 연속 샘플 전송모드에서는 샘플속도도 원격으로 변경이 가능하다. The
또한, 만일에 그리드의 일정한 영역(혹은 전체 영역) 내의 많은 수의 노드(10)에 동시에 문제(ex, 정전)가 발생할 경우에는, PLC 라우터(20)가 갖고 있는 여유폭 내로만 제한을 두어 전송 시의 혼잡(congestion)을 막아주도록 한다.In addition, if a problem (ex, power failure) occurs in a large number of
기존의 전력품질측정 혹은 모니터링 방식은 LAN 이용한 웹기반 방식과 전력선을 이용한 방식으로 나눌 수 있는데, LAN을 이용한 방식은 일반적으로 정밀도가 요구되는 대규모 정밀 플랜트의 전력감시 기능을 갖도록 설계되어 매우 고가이고 별도의 부가설비(LAN)가 요구된다. The existing power quality measurement or monitoring method can be divided into web-based method using LAN and power line method. LAN-based method is designed to have power monitoring function of large-scale precision plant that requires precision and is very expensive and separate. LAN is required.
이에 반면, 전력선 이용방식은 부가설비가 요구되지 않지만 대역폭 제한으로 정밀도가 떨어지는 단점을 갖는다. 또한, 이러한 제한된 대역폭을 갖는 전력선을 이용한 기존 방식은 일반적으로 노드와 서버 간 1:1 전력품질 모니터링 구조를 가지며, 만일 N:1 구조를 갖는 경우에도 기존 원격 전력검침의 단순 기능만 갖도록 설계되어 있다.On the other hand, the power line using method does not require additional equipment, but has a disadvantage in that precision is limited due to bandwidth limitation. In addition, the conventional method using a power line having such a limited bandwidth generally has a 1: 1 power quality monitoring structure between the node and the server, and even if it has an N: 1 structure, it is designed to have only the simple function of the existing remote power meter. .
본 발명은 이와는 달리 N:1 구조를 가짐과 동시에 전력품질의 모니터링이 가능한 시스템이며, 향후 마이크로 그리드를 대비하여 AC(단상/3상)는 물론 DC 정밀 품질 측정 및 전송이 가능하도록 한다. 예를 들어, 전력품질의 항목에는 전력품질에서 문제가 되어지는 AC 상에서의 AC 전압, AC 전류, 고조파(Harmonics), 순간전압강하(Sag), 순간전압상승(Swell), 순간정전(Interruption)과, DC 상에서의 DC 전압, DC 전류, 서지(Surge) 등이 있다. 이때, 측정 기준은 전력품질 관련 표준안인 IEEE 1159에 맞추도록 한다. 또한, 노드(10)에서 전송되어 지는 정보는 단상, 삼상에서 모두 전송이 가능하다. In contrast, the present invention is a system capable of monitoring power quality at the same time having an N: 1 structure, and enables accurate measurement and transmission of AC (single phase / 3 phase) as well as DC in preparation for the micro grid in the future. For example, the items of power quality include AC voltage, AC current, Harmonics, Sag, Swell, Interruption and , DC voltage on DC, DC current, surge, and the like. At this time, the measurement criteria are to be in accordance with IEEE 1159, a power quality-related standard. In addition, the information transmitted from the
또한, 특별히 전송모드를 증상패킷 전송모드, 스탬프 샘플 패킷 전송모드, 연속 전송모드로 전환이 가능하게 하는 경우, 상시에는 증상패킷 데이터만 전송하도록 하여 제한된 전력선 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있으며 대규모 노드(10)의 품질 감시 및 모니터링이 용이하게 한다. 또한, 증상발견시에는 서버(100)의 통보(명령)를 통해 전송모드를 변환하여 스탬프 샘플 패킷을 수신하고 그에 따른 정밀 모니터링이 가능하게 한다.In addition, when the transmission mode is specifically switched to symptom packet transmission mode, stamp sample packet transmission mode, and continuous transmission mode, only symptomatic packet data can be transmitted at all times to effectively utilize the limited power line bandwidth, and the
이와는 달리, 서버(100)와 노드들(10) 사이의 각종 데이터 송수신에 있어서, 상술한 전력선 통신이 아닌 무선망 통신 방식(ex, 셀룰러, 와이파이 등)을 사용하는 경우에는, 상기 PLC라우터(20), PLC중계기(30) 또는 PLC게이트웨이(40) 대신 무선 라우터, 무선 중계기 또는 무선 게이트웨이를 사용한다. 도 4에서는 무선 통신을 위하여 무선 중계기(50)가 사용된 예로서 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 기술범주 내에서 보다 다양한 실시예가 존재할 수 있음은 자명하다.On the other hand, in the transmission and reception of various data between the
도 5는 도 1에 도시된 노드의 상세 구성도이다. 도 5의 (a)는 유선 통신을 위한 노드 구성이고, 도 5의 (b)는 무선망 통신을 위한 노드의 구성이다.FIG. 5 is a detailed configuration diagram of the node shown in FIG. 1. FIG. 5A illustrates a node configuration for wired communication, and FIG. 5B illustrates a node configuration for wireless network communication.
이러한 노드(10)는 일반적인 고가의 전력품질측정기(PQM: Power Quality Meter)와는 달리, 센싱 기능(필터, A/D컨버터, D/A컨버터)과 함께 디지털 신호 처리부 기능, 저속 전력선모뎀 기능, 중앙처리기(제어부) 기능, 메모리 기능을 포함한 단일 SoC칩으로 구현될 수 있으며, 제한된 크기(휴대형) 이내로 설계되어 전력품질 측정에 있어 일부 제한적인 기능을 가짐을 가정할 수 있다. 예를 들면, 고조파의 경우 IEEE 1159에서는 63차까지 요구지만 상기 노드(10)에 해당되는 스마트 미터는 50차까지만 가능한 수준으로 설계될 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Unlike the general expensive power quality meter (PQM), the
먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 상기 유선 통신을 위한 노드(10)는 커플러부(11), LPF(12a), 스위치(13), A/D컨버터(14a), 제어부(15), 디지털 신호 처리부(16), 메모리(17), 모뎀(18), D/A컨버터(14b), HPF(12b)를 포함한다.First, referring to FIG. 5A, the
여기서, 상기 커플러부(11)는 AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력한다. 이러한 커플러부(11)는 신호를 감지하는 센서와, 전압강하를 위한 커플러로 구성된다.Here, the
상기 LPF(12a)는 상기 커플러부(11)에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링한다. 특히, 60Hz의 주파수를 차단하는 역할을 한다.The
상기 A/D컨버터(14a)는 상기 LPF(12a)에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링한다. 상기 디지털 신호 처리부(16)는 상기 A/D컨버터(14a)에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리한다.The A /
상기 제어부(15)는 상기 디지털 신호 처리부(16)에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성한다.The
상기 메모리(17)는 앞서와 같이 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 부분이다. 즉, 이상이 발생된 해당 측정샘플은 스탬프 처리되어 상기 메모리(17)에 저장된다. 다시 말해서, 상기 노드(10)는 슬라이드 식으로 데이터를 전송하다가 전력품질에 문제가 되는 항목이 발생하면, 해당 항목을 스탬프 샘플 패킷으로 만들어 메모리(17)에 저장하게 된다. 이상과 같은 메모리(17)의 기능에 따르면, 이벤트 발생시마다 로그 데이터의 저장을 진행함으로써 추후 블랙박스와 같은 기능을 수행할 수 있다.The
상기 제2표시부(19)는 상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라, 노드(10) 상에서 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 한다. 이상과 같은 자체 모니터링 기능은 초기에 노드의 설치 시 확인을 위해 주로 이용되는 것뿐만 아니라 필요 시에 상시적인 모니터링을 위해서 이용될 수 있는 것이다.The
여기서, 본 발명에서 주목할 만한 것은, 앞서 설명한 모니터부(150)와 제1표시부(160)를 이용한 서버(100)에서의 자체적인 모니터링 기능뿐만 아니라, 상기 제2표시부(19)를 이용한 노드(10)에서의 자체적인 모니터링 기능 또한 수행될 수 있어서, 모니터링 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.Here, notable in the present invention is the
상기 모뎀(18)은 상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조한다. 상기 D/A컨버터(14b)는 상기 모뎀(18)에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환한다. The
또한, HPF(12b)는 상기 D/A컨버터(14b)에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷에 대한 고주파성분을 필터링한다. 상기 커플러부(11)는 또한 상기 HPF(12b)에서 필터링된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 서버(100)로 전송한다.In addition, the
여기서, DC 분산전원(ex, 태양광, PHEV 등)을 측정하는 경우에는, 상기 스위치(13)를 이용한다. 즉, 상기 전력신호 중 DC 신호의 경우는 전압 강하 이후에 A/D컨버터(14a)를 거치지 않고 직접 제어부(15)에 입력되어 처리되도록 하기 위하여, 상기 스위치(13)는 상기 LPF(12a)에서 출력된 신호의 AC 또는 DC 여부를 판단하여 해당 신호를 상기 A/D컨버터(14a) 또는 상기 제어부(15)로 전송한다.In this case, when the DC distributed power supply (ex, sunlight, PHEV, etc.) is measured, the
이에 따라, 상기 디지털 신호 처리부(16)는 상기 DC 신호와 기 저장된 다른 기준신호를 비교하여 상기 DC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단한다. 즉, 디지털 신호 처리부(16)는 AC, DC 전원 모두에 관한 증상항목별 정상여부의 판단을 수행한다. Accordingly, the digital
다음, 도 5의 (b)를 참조하면, 무선망 통신을 위한 노드(10)는 커플러부(11a), LPF(12a), 스위치(13), A/D컨버터(14a), 제어부(15), 디지털 신호 처리부(16), 메모리(17), 모뎀(18), D/A컨버터(14b), RF변환부(11b), 안테나(11c)를 포함한다.Next, referring to FIG. 5B, the
이때, 상기 커플러부(11a), LPF(12a), 스위치(13), A/D컨버터(14a), 제어부(15), 디지털 신호 처리부(16), 메모리(17), 모뎀(18), D/A컨버터(14b)의 구성은 도 5의 (a)의 경우와 동일한 기능을 수행한다. 다만, 상기 커플러부(11a)는 전력신호의 수신 기능은 그대로 수행하지만 패킷의 전송 기능은 수행하지 않는다.At this time, the
이러한 무선 통신 방식의 노드(도 5의 (b))가 유선 통신 방식의 노드(도 5의 (a))와 다른 부분은 무선데이터 전송을 위한 RF변환부(11b) 및 안테나(11c) 부분이다. The portion of the wireless communication node (Fig. 5 (b)) is different from the wire communication node (Fig. 5 (a)) is the
즉, 상기 RF변환부(11b)는 상기 D/A컨버터(14b)에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 RF 통신 대역으로 변환한다. 상기 통신 대역은 사용되는 무선 방식에 따라 달라질 수 있다. 그리고, 상기 안테나(11c)는 상기 RF변환부(11b)에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 서버(100)로 무선 전송한다.That is, the
이에 따라, 상기 노드(10)는 원거리의 서버(100)와 증상패킷을 비롯한 각종 패킷 정보를 부선으로 송수신할 수 있다. 또한, 앞서 상술한 바와 같이 원거리 무선 통신을 위하여 무선 라우터(다중 접속용), 무선 중계기 등의 수단을 이용할 수 있다.Accordingly, the
도 6은 도 1에 도시된 노드에서 정보를 처리하는 실시예를 보여주는 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating an embodiment of processing information at a node illustrated in FIG. 1.
먼저, 각 가정이나 회사, 공장 등에 노드(10)가 설치된 다음, 노드(10)는 자신의 ID를 서버(100) 측으로 전송한다(S610). 이후, 서버(100)에서 ID를 확인하여 상기 노드(10)에 전송 시작 명령을 주면, 상기 노드(10)는 전력품질을 측정하고 증상항목을 구분하여 그 정상여부에 관한 증상패킷을 서버(100)에 주기적으로 전송하게 된다(S620).First, after the
여기서 주목할 점은 평소에는 전력품질의 항목만을 전송하다가, 서버(100)로부터 샘플전송 명령, 전송정지 명령 등이 수신되면(S630), 명령의 내용을 분석하여 동작한다는 점이다(S640). 즉, 상기 S630단계는 서버(100)로부터 특정 명령(control 신호)이 오는지 계속 판단하는 단계로서, 특정한 명령이 없으면 상기 S620단계를 유지한다. It should be noted that normally, only an item of power quality is transmitted, and when a sample transmission command, a transmission stop command, etc. are received from the server 100 (S630), the content of the command is analyzed and operated (S640). That is, step S630 is a step of continuously determining whether a specific command (control signal) comes from the
상기 S640단계 이후, 상기 노드(10)는 해당 명령이 서버(100)에서 통신을 종료하라는 명령(control==000) 인지를 판단한다(S650). 그러한 경우에는 노드(10)의 통신을 종료한다. After the step S640, the
만약, 그렇지 않은 경우, 상기 노드(10)는 해당 명령이 서버(100)에서 데이터 전송을 멈추라는 명령(control==001)인지를 판단한다(S660). 판단 결과, control==001이 맞는 경우, 데이터 전송을 잠시 멈추고 홀딩한다(S661). 이후, 노드(10)는 상기 서버(100)에서 통신을 재시작하라는 명령이 있는지를 판단하고(S662), 그러한 경우에는 상기 S620단계로 전환하여 전송을 다시 시작하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 홀딩 상태를 유지한다(S661).If not, the
다음, 상기 S660단계의 판단 결과, control==001이 아닌 경우, 해당 명령이 서버(100)에서 스탬프 샘플이 포함된 측정샘플을 전송하라는 명령(control==011) 인지를 판단한다(S670). 그러한 경우, 해당 측정샘플의 시간정보를 확인한 다음 해당 시간에 맞는 스탬프 샘플 패킷을 서버(100)에 전송한다(S671). 이후 서버(100)에서 통신을 종료하라는 명령(control==000)이 있는지 판단하여, 그러한 경우 노드(10)의 통신을 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 S671단계를 유지한다. Next, as a result of the determination in step S660, if control == 001, it is determined whether the corresponding command is a command (control == 011) to transmit the measurement sample including the stamp sample from the server 100 (S670). In this case, the time information of the corresponding measurement sample is checked, and then a stamp sample packet corresponding to the corresponding time is transmitted to the server 100 (S671). Thereafter, the
만약, 상기 S670단계의 판단 결과, 명령 분석에 실패하였거나 control==011이 아닌 경우, 상기 노드(10)는 서버(100) 측에 명령 재전송을 요청한 후(S680), S630단계를 진행한다.If, as a result of the determination of step S670, the command analysis fails or control == 011, the
상술한 control 신호 예와 그 설명은 아래의 표 1을 참조한다.See Table 1 below for an example of the above-described control signal and a description thereof.
010
010
본 발명에서, 주목할 점은 상기 서버(100)는 상기 노드(10)로부터 증상패킷을 수신하다가 전력품질에서 문제가 되는 증상항목 중 하나를 수신하게 되면, 정확한 분석을 위해 해당 노드(10)에 스탬프 샘플 패킷을 요청하여 수신할 수 있다는 점이다.In the present invention, it should be noted that the
이때 LV 전력선에서는 저속 데이터 전송속도(Data rate)를 사용하므로 속도를 유지하기 위해 다른 주변 노드들(10)에게 잠시 증상패킷 발신을 중지하라고 요청할 수 있다. 다시 말해서, 상기 서버(100)는 노드로부터 ID 정보를 수신하여 해당 노드(10)를 확인한 후, 전력품질의 측정 및 전송을 시작하라는 명령을 전송한 다. 이후, 노드(10)로부터 전력품질에 문제가 되는 증상항목을 수신하는지를 판단하여, 문제가 되는 증상항목이 있으면, 해당 노드(10)에 스탬프 샘플 패킷 전송을 요청하고, 주변의 다른 노드들(10)에게는 전송을 멈추라는 명령 패킷을 전송하는 것이다.In this case, since the LV power line uses a low data rate, the neighboring
표 2는 본 발명에 사용되는 데이터 포맷의 예를 나타낸다.Table 2 shows an example of the data format used in the present invention.
(node)Address1
(node)
(router)Address2
(router)
Info.Time
Info.
(서버/노드)Type
(Server / node)
(mode)Subtype
(mode)
시작비트(start bit)와 정지비트(stop bit)는 프리앰블과 동기코드에 포함되어 있다. 데이터(Data)와 순환 중복 검사(CRC) 부분은 데이터 필드에 포함되는 부분이고, 프레임 컨트롤(Frame Control), 어드레스1,2(Address1,2), 시간정보(Time Info.)는 PCC(포터블 C 컴파일러)에 포함되는 부분이다.The start bit and stop bit are included in the preamble and sync code. Data and cyclic redundancy check (CRC) parts are included in the data field, and Frame Control, Address 1, 2, and Time Info. Are PCC (Portable C). Compiler).
또한, 프레임 컨트롤(Frame Control)의 정보 따라, 추후 데이터(Data)의 종류가 에러 종류를 말해주는 것인지 혹은 순수한 샘플링(sampling) 정보를 말해주는 것인지를 구분할 수 있게 한다. 참고로, 에러 종류일 경우와 샘플링 정보일 경우, 데이터 길이가 다르다.In addition, according to the information of the frame control (Frame Control), it is possible to distinguish whether the type of data (Data) refers to the error type or pure sampling (sampling) information in the future. For reference, the data length is different for the error type and the sampling information.
어드레스1과 어드레스2는 각각 노드(10)와 라우터(20)의 주소를 나타내고 있다. 어드레스를 두 부분으로 나눈 이유는 주소 체계를 효율적으로 관리하기 위한 것이다. 만약, 서버(100)에서 데이터를 전송할 경우 어드레스 부분에는 수신되어 질 노드(10)와 거쳐가야 할 라우터(20)의 주소가 들어가게 된다.Address 1 and address 2 represent the addresses of the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능한 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10: 노드 11,11a: 커플러부
11b: RF변환부 11c: 안테나부
12a: LPF 12b: HPF
13: 스위치 14a: A/D컨버터
14b: D/A컨버터 15: 제어부
16: 디지털 신호 처리부 17: 메모리
18: 모뎀 19: 표시부
20: 라우터 30: 중계기
40: 게이트웨이
100: 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템
110: 제1수신부 120: 확인부
130: 명령부 140: 제2수신부
150: 모니터부 160: 표시부10:
11b:
12a:
13: switch 14a: A / D converter
14b: D / A converter 15: control unit
16: digital signal processor 17: memory
18: modem 19: display unit
20: Router 30: Repeater
40: gateway
100: micro grid power quality remote monitoring system
110: first receiving unit 120: confirming unit
130: command unit 140: second receiving unit
150: monitor unit 160: display unit
Claims (18)
각 수용가의 전력품질을 측정하는 스마트 미터 노드들로부터 전력품질의 증상패킷을 수신하는 단계;
상기 증상패킷을 분석하여 상기 노드들에 대한 전력품질의 정상여부를 확인하는 단계;
상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드에 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정 샘플을 요청하는 단계;
상기 측정샘플을 스탬프 처리한 스탬프 샘플 패킷을 상기 노드로부터 수신하는 단계;
상기 수신된 스탬프 샘플 패킷을 진단하고 모니터링 하는 단계;
상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 표시하는 단계; 및
상기 노드 별로 상기 증상패킷, 상기 스탬프 샘플 패킷, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 저장하는 단계를 포함하며,
상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법은, 상기 노드들과 전력선 통신 또는 무선망 통신을 이용하여 각종 정보를 송수신하며,
상기 무선망 통신을 이용하는 경우, 상기 노드는,
AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력하는 커플러부;
상기 커플러부에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링하는 LPF;
상기 LPF에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링하는 A/D컨버터;
상기 A/D컨버터에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리하는 디지털 신호 처리부:
상기 디지털 신호 처리부에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하는 제어부;
상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 메모리;
상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하는 표시부;
상기 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조하는 모뎀;
상기 모뎀에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환하는 D/A컨버터;
상기 D/A컨버터에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 RF 통신 대역으로 변환하는 RF변환부; 및
상기 RF변환부에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 시스템으로 무선 전송하는 안테나를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.In the micro grid power quality remote monitoring system in a micro grid power quality remote monitoring method,
Receiving a symptom packet of power quality from smart meter nodes measuring power quality of each consumer;
Analyzing the symptom packet to determine whether power quality of the nodes is normal;
Requesting a measurement sample of a symptom item in which an abnormality is found in a node whose power quality is identified as abnormal;
Receiving a stamp sample packet stamped with the measurement sample from the node;
Diagnosing and monitoring the received stamp sample packet;
Displaying at least one of whether the abnormality is found for each node, a result of analysis according to the diagnosis, a location of a node where the abnormality is found, and a time point of finding the abnormality of the node; And
Storing at least one of the symptom packet, the stamp sample packet, and whether or not the abnormality is found for each node, the analysis result according to the diagnosis, the position of the node where the abnormality is found, and the node's abnormality discovery time point for each node; Include,
The micro grid power quality remote monitoring method, and transmits and receives various information with the nodes using power line communication or wireless network communication,
When using the wireless network communication, the node,
A coupler unit for dropping and outputting a power signal received from an AC power line;
An LPF for filtering low frequency components of the power signal having the voltage drop in the coupler;
An A / D converter for A / D converting and sampling an AC signal among the power signals filtered by the LPF;
A digital signal processing unit for receiving and processing the AC signal sampled by the A / D converter:
Comparing the AC signal processed by the digital signal processing unit and the pre-stored reference signal to determine whether or not the normal condition for each symptom item for the AC signal, generate the symptom packet according to the determination result, and the abnormality is found A control unit for generating a stamp sample packet for a measurement sample of symptom items;
A memory for storing the generated symptom packet or the stamp sample packet as a data log;
A display unit that enables self-monitoring of power quality by displaying normal status information for each symptom item corresponding to the generated symptom packet;
A modem for modulating the symptom packet or the stamp sample packet;
A D / A converter for D / A converting the symptom packet or the stamp sample packet modulated by the modem;
An RF converter converting the symptom packet or the stamp sample packet converted by the D / A converter into an RF communication band; And
And an antenna configured to wirelessly transmit the symptom packet or the stamp sample packet converted by the RF converter to the system.
상기 스탬프 샘플 패킷은,
상기 측정샘플에 대한 일련번호, 이상발생횟수, 이상발생시간, 이상종료시간, 이상지속시간 중 선택된 하나 또는 복수 개의 정보를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method according to claim 1,
The stamp sample packet is,
Micro-grid power quality remote monitoring method comprising one or a plurality of information selected from the serial number, the number of occurrences of abnormality, the abnormal occurrence time, the abnormal end time, the abnormal duration time for the measurement sample.
상기 노드는,
상기 증상패킷을 전송한 뒤, 상기 이상이 발견된 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하여 메모리에 저장하고, 상기 요청이 있는 경우 상기 저장된 스탬프 샘플 패킷을 전송하며,
상기 측정샘플은, 이상발견 시점으로부터 일정 기간 측정되어 슬라이딩 윈도우에 저장되는 샘플인 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method according to claim 1,
The node is,
After the symptom packet is transmitted, a stamp sample packet for the measurement sample in which the abnormality is found is generated and stored in a memory, and when the request is made, the stored stamp sample packet is transmitted.
The measurement sample is a micro-grid power quality remote monitoring method is a sample that is measured for a certain period from the time of discovery of the abnormality and stored in the sliding window.
상기 노드는,
상기 증상패킷을 일정 주기로 전송하되, 전송정지 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 정지하고, 전송 재시작 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 재개하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method according to claim 1,
The node is,
And transmitting the symptom packet at regular intervals, stopping the transmission of the symptom packet upon receiving a transmission stop command, and resuming the transmission of the symptom packet upon receiving a transmission restart command.
상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드 측에 상기 측정샘플의 요청을 위한 명령 패킷을 전송하는 동안, 주변의 다른 노드들 측에 상기 증상패킷의 전송을 정지하라는 명령 패킷을 전송하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method of claim 4,
A micro grid power quality remote that transmits a command packet to stop transmission of the symptom packet to other neighboring nodes while transmitting a command packet for requesting the measurement sample to the node side where the power quality is found to be abnormal. Monitoring method.
각각의 단계들에 따른 일련의 처리 내용을 화면 상에 표시하는 단계를 더 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
And displaying a series of processing contents according to the respective steps on the screen.
상기 노드는,
상기 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하고, 상기 증상패킷과 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 방법.The method according to claim 1,
The node is,
Micro-grid power quality remote monitoring method for enabling the self-monitoring of the power quality by displaying the normal status information for each symptom item corresponding to the symptom packet, and storing the symptom packet and the stamp sample packet as a data log.
각 수용가의 전력품질을 측정하는 스마트 미터 노드들로부터 전력품질의 증상패킷을 수신하는 제1수신부;
상기 증상패킷을 분석하여 상기 노드들에 대한 전력품질의 정상여부를 확인하는 확인부;
상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드에 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정 샘플을 요청하는 명령부;
상기 측정샘플을 스탬프 처리한 스탬프 샘플 패킷을 상기 노드로부터 수신하는 제2수신부;
상기 수신된 스탬프 샘플 패킷을 진단하고 모니터링 하는 모니터부;
상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 표시하는 표시부; 및
상기 노드 별로 상기 증상패킷, 상기 스탬프 샘플 패킷, 상기 노드 별로 상기 이상의 발견 여부, 상기 진단에 따른 분석 결과, 상기 이상이 발견된 노드의 위치, 상기 노드의 이상 발견 시점 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 포함하며,
상기 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템은, 상기 노드들과 전력선 통신 또는 무선망 통신을 이용하여 각종 정보를 송수신하며,
상기 무선망 통신을 이용하는 경우, 상기 노드는,
AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력하는 커플러부;
상기 커플러부에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링하는 LPF;
상기 LPF에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링하는 A/D컨버터;
상기 A/D컨버터에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리하는 디지털 신호 처리부:
상기 디지털 신호 처리부에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하는 제어부;
상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 메모리;
상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하는 표시부;
상기 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조하는 모뎀;
상기 모뎀에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환하는 D/A컨버터;
상기 D/A컨버터에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 RF 통신 대역으로 변환하는 RF변환부; 및
상기 RF변환부에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 시스템으로 무선 전송하는 안테나를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.In the micro grid power quality remote monitoring system,
A first receiver receiving a symptom packet of power quality from smart meter nodes measuring power quality of each customer;
A check unit for analyzing whether the symptom packet is normal to determine whether power quality of the nodes is normal;
A command unit for requesting a measurement sample of a symptom item in which an abnormality is found in a node in which the power quality is identified as abnormal;
A second receiver configured to receive a stamp sample packet stamped with the measurement sample from the node;
A monitor unit for diagnosing and monitoring the received stamp sample packet;
A display unit configured to display at least one of whether the abnormality is found for each node, a result of analysis according to the diagnosis, a position of a node where the abnormality is found, and a time point of finding the abnormality of the node; And
A storage unit for storing at least one of the symptom packet, the stamp sample packet, and whether or not the abnormality is found for each node, the analysis result according to the diagnosis, the position of the node where the abnormality is found, and the timing of the abnormality discovery of the node for each node; Include,
The micro grid power quality remote monitoring system, and transmits and receives various information with the nodes using power line communication or wireless network communication,
When using the wireless network communication, the node,
A coupler unit for dropping and outputting a power signal received from an AC power line;
An LPF for filtering low frequency components of the power signal having the voltage drop in the coupler;
An A / D converter for A / D converting and sampling an AC signal among the power signals filtered by the LPF;
A digital signal processing unit for receiving and processing the AC signal sampled by the A / D converter:
Comparing the AC signal processed by the digital signal processing unit and the pre-stored reference signal to determine whether the symptom item for the AC signal is normal, generate the symptom packet according to the determination result, and the abnormality is found A control unit for generating a stamp sample packet for a measurement sample of symptom items;
A memory for storing the generated symptom packet or the stamp sample packet as a data log;
A display unit that enables self-monitoring of power quality by displaying normal status information for each symptom item corresponding to the generated symptom packet;
A modem for modulating the symptom packet or the stamp sample packet;
A D / A converter for D / A converting the symptom packet or the stamp sample packet modulated by the modem;
An RF converter converting the symptom packet or the stamp sample packet converted by the D / A converter into an RF communication band; And
And an antenna configured to wirelessly transmit the symptom packet or the stamp sample packet converted by the RF converter to the system.
상기 스탬프 샘플 패킷은,
상기 측정샘플에 대한 일련번호, 이상발생횟수, 이상발생시간, 이상종료시간, 이상지속시간 중 선택된 하나 또는 복수 개의 정보를 포함하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to claim 9,
The stamp sample packet is,
Micro-grid power quality remote monitoring system including one or a plurality of information selected from the serial number for the measurement sample, the number of occurrences of the error, the abnormal occurrence time, the abnormal end time, the abnormal duration time.
상기 노드는,
상기 증상패킷을 전송한 뒤, 상기 이상이 발견된 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하여 메모리에 저장하고, 상기 요청이 있는 경우 상기 저장된 스탬프 샘플 패킷을 전송하며,
상기 측정샘플은, 이상발견 시점으로부터 일정 기간 측정되어 슬라이딩 윈도우에 저장되는 샘플인 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to claim 9,
The node is,
After the symptom packet is transmitted, a stamp sample packet for the measurement sample in which the abnormality is found is generated and stored in a memory, and when the request is made, the stored stamp sample packet is transmitted.
The measurement sample is a micro-grid power quality remote monitoring system is a sample that is measured for a period of time from the time of abnormal discovery and stored in the sliding window.
상기 노드는,
상기 증상패킷을 일정 주기로 전송하되, 전송정지 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 정지하고, 전송 재시작 명령을 수신하면 상기 증상패킷의 전송을 재개하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to claim 9,
The node is,
And transmitting the symptom packet at regular intervals, stopping the transmission of the symptom packet upon receiving a transmission stop command, and resuming the transmission of the symptom packet upon receiving a transmission restart command.
상기 명령부는,
상기 전력품질이 비정상으로 확인된 노드 측에 상기 측정샘플의 요청을 위한 명령 패킷을 전송하는 동안, 주변의 다른 노드들 측에 상기 증상패킷의 전송을 정지하라는 명령 패킷을 전송하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method of claim 12,
The command unit,
A micro grid power quality remote that transmits a command packet to stop transmission of the symptom packet to other neighboring nodes while transmitting a command packet for requesting the measurement sample to the node side where the power quality is found to be abnormal. Monitoring system.
상기 표시부는,
상기 제1수신부, 상기 확인부, 상기 제2수신부, 상기 명령부, 상기 모니터부에 따른 일련의 처리 내용을 더 표시하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to any one of claims 9 to 13,
The display unit includes:
The micro-grid power quality remote monitoring system further displays a series of processing contents according to the first receiver, the confirmation unit, the second receiver, the command unit, and the monitor unit.
상기 전력선 통신을 이용하는 경우, 상기 노드는,
AC 전력선으로부터 수신된 전력신호를 전압강하하여 출력하는 커플러부;
상기 커플러부에서 전압강하된 전력신호에 대한 저주파성분을 필터링하는 LPF;
상기 LPF에서 필터링된 전력신호 중 AC 신호를 A/D 변환하고 샘플링하는 A/D컨버터;
상기 A/D컨버터에 의해 샘플링된 AC 신호를 수신하고 처리하는 디지털 신호 처리부:
상기 디지털 신호 처리부에서 처리된 AC 신호와 기 저장된 기준신호를 비교하여 상기 AC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하고, 판단 결과에 따른 상기 증상패킷을 생성하며, 상기 판단 결과 이상이 발견된 해당 증상항목의 측정샘플에 대한 스탬프 샘플 패킷을 생성하는 제어부;
상기 생성된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 데이터 로그로 저장하는 메모리;
상기 생성된 증상패킷에 대응되는 상기 증상항목별 정상여부 정보를 표시함에 따라 전력품질의 자체 모니터링이 가능하게 하는 표시부;
상기 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 변조하는 모뎀;
상기 모뎀에서 변조된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 D/A 변환하는 D/A컨버터; 및
상기 D/A컨버터에서 변환된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷에 대한 고주파성분을 필터링하는 HPF을 포함하며,
상기 커플러부는,
상기 HPF에서 필터링된 증상패킷 또는 상기 스탬프 샘플 패킷을 상기 시스템으로 전력선 통신을 통해 전송하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to claim 9,
When using the power line communication, the node,
A coupler unit for dropping and outputting a power signal received from an AC power line;
An LPF for filtering low frequency components of the power signal having the voltage drop in the coupler;
An A / D converter for A / D converting and sampling an AC signal among the power signals filtered by the LPF;
A digital signal processing unit for receiving and processing the AC signal sampled by the A / D converter:
Comparing the AC signal processed by the digital signal processing unit and the pre-stored reference signal to determine whether or not the normal condition for each symptom item for the AC signal, generate the symptom packet according to the determination result, and the abnormality is found A control unit for generating a stamp sample packet for a measurement sample of symptom items;
A memory for storing the generated symptom packet or the stamp sample packet as a data log;
A display unit that enables self-monitoring of power quality by displaying normal status information for each symptom item corresponding to the generated symptom packet;
A modem for modulating the symptom packet or the stamp sample packet;
A D / A converter for D / A converting the symptom packet or the stamp sample packet modulated by the modem; And
HPF for filtering the high frequency components for the symptom packet or the stamp sample packet converted in the D / A converter,
The coupler unit,
And a symptom packet or stamp sample packet filtered by the HPF to the system via power line communication.
상기 노드는,
상기 전력신호 중 DC 신호는 상기 A/D컨버터를 거치지 않고 직접 디지털 신호 처리부에 입력되어 처리되도록, 상기 LPF에서 출력된 신호의 AC 또는 DC 여부를 판단하여 해당 신호를 상기 A/D컨버터 또는 상기 디지털 신호 처리부로 전송하는 스위치를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 DC 신호와 기 저장된 다른 기준신호를 비교하여 상기 DC 신호에 대한 증상항목별 정상여부를 판단하는 마이크로 그리드 전력품질 원격 모니터링 시스템.The method according to claim 9 or 16,
The node is,
The DC signal of the power signal is directly input to the digital signal processor without being processed through the A / D converter to determine whether the AC or DC signal output from the LPF and the corresponding signal to the A / D converter or the digital Further comprising a switch for transmitting to the signal processing unit,
The control unit is a micro-grid power quality remote monitoring system for comparing the DC signal and other stored reference signal to determine whether the normal status by the symptom item for the DC signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110020387A KR101184160B1 (en) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | Method for remote monitering of micro grid electric power quality and thereof for system |
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