KR101271166B1 - 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 - Google Patents
최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101271166B1 KR101271166B1 KR1020120004322A KR20120004322A KR101271166B1 KR 101271166 B1 KR101271166 B1 KR 101271166B1 KR 1020120004322 A KR1020120004322 A KR 1020120004322A KR 20120004322 A KR20120004322 A KR 20120004322A KR 101271166 B1 KR101271166 B1 KR 101271166B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- current
- terminal device
- management server
- peak
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
- H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
- H02J2310/62—The condition being non-electrical, e.g. temperature
- H02J2310/64—The condition being economic, e.g. tariff based load management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
- Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
본 발명은 건물의 절전시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 최대수요전력제어기가 없는 곳에서도 현재 사용하는 전력을 감지하고 실시간으로 전력량을 추산하여 최대수요전력을 예측하여 관리하는 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 보다 편리하게 최대수요전력을 관리할 수 있는 절전 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다. 즉, 본 발명의 절전 시스템에 전년대비 절전율, 절전량 또는 절감비용을 설정하면 본 발명의 절전 시스템이 각종 부하에 대한 우선순위에 따라 자동으로 전력스케줄을 관리하여 서버에 저장하고 부하제어를 수행하는 절전 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다. 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단말기의 릴레이와 연동되어 단말기의 전류사용량을 실시간으로 감지하는 전류 프로브; 상기 전류 프로브에서 수집한 정보를 통합하여 관리하고, 상기 단말기의 전원 차단 여부를 결정하여 전원을 차단하는 관리서버;를 포함하되, 상기 관리서버는 상기 전류 프로브로부터 정보를 수집하는 전력정보 수집부, 상기 전력정보 수집부에서 수집된 정보를 이용하여 피크 전류를 설정하는 피크 설정부, 상기 피크 전류 이상의 전류가 상기 전력정보 수집부에서 감지된 경우 미리 설정된 우선순위에 따라 단말기의 전류를 차단하는 단말기 전류 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다. 본 발명에 의하면 보다 편리하게 최대수요전력을 관리할 수 있는 절전 시스템을 제공하는 효과가 있다. 본 발명에 의하면 절전 시스템에 전년대비 절전율, 절전량 또는 절감비용을 설정하면 본 발명의 절전 시스템이 각종 부하에 대한 우선순위에 따라 자동으로 전력스케줄을 관리하여 서버에 저장하고 부하제어를 수행하는 절전 시스템을 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 건물의 절전시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 최대수요전력제어기가 없는 곳에서도 현재 사용하는 전력을 감지하고 실시간으로 전력량을 추산하여 최대수요전력을 예측하여 관리하는 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템에 관한 것이다.
최근 기후변화로 인하여 여름이 더 더워지고, 겨울이 더 추워지는 등 기상의 변화가 심해지는 경향이 높아지고 있다. 이에 따라 여름에는 에어컨을 더 많이 가동하고, 겨울에도 전기를 이용한 난방기를 추가로 가동하는 등 전력의 사용량이 늘어나고 있으며, 특히 같은 시간대에 전기사용이 집중되어 최대수요전력이 늘어나 국가전력관리에 심각한 위협을 초래하고 있다.
이 때문에 전기를 사용하는 수용가에서 자발적인 전기절감을 유도하기 위하여, 전기 요금 부과 방식을 적용함에 있어서 최대 수요전력을 기준으로 직전 12개월 중 최대치를 적용하여 기본요금을 부과하고 있다. 전기요금의 1년 기본요금은 계량기에서 15분마다 누적되는 전력량 중 가장 큰 값을 가지고 책정하게 되는데, 예를 들어, 1년 내내 15분마다 사용한 전력이 10kw이다가 여름철에 20kw가 되었다면 다음해에는 전기 사용 기본요금은 20kw 기준으로 지불하여야 한다.
최대수요전력제어기(Demand Controller)는 최대 (Peak)전력이 사전에 설정하여 둔 목표전력을 초과하지 않도록 최대전력(Peak전력)을 상시 감시하고 사전 설정한 목표치와 현재 사용 중인 전력치를 비교하여 현재전력이 목표전력을 초과할 경우, 에어컨, 냉동기, 펌프, 공조기, 전기로 등 잠시 오프(Off)시켜도 되는 부하를 순환적으로 자동 차단하고 사용전력이 목표전력 아래로 내려가거나, 요구(Demand) 시한이 끝나면 자동으로 부하 전원을 투입시켜 주는 에너지 절감 기기이다. 전기 사용량이 많은 계약전력 300KW 이상의 공장이나, 업무용 빌딩, 학교 등의 동력 수전실에 설치하여 전력 사용 상태를 상시 감시하고, 제어 대상 부하를 자동 ON/OFF 하여 상시 최대(Peak)전력을 억제함으로써, 전기 요금을 절감하고 부하를 평준화하여 전기 사용 합리화에 기여할 수 있다.
최근에는 국가에서 전년대비 사용량을 절감하도록 요구하고 있다. 예를 들면, 전년대비 사용량을 몇 % 절감하도록 하거나, 연간 몇 KWH를 절감하도록 하거나, 전년도 전기요금대비 몇 % 절감하도록 하거나, 금액으로 얼마를 절감하라는 지시가 내려올 수 있다. 이러한 기존의 절전시스템을 효과적으로 운영하여 사용량 절감 목표치를 달성하기 위해서는 다년간 축적된 운영 노하우가 필요하며, 최대수요전력제어기를 설치하고 피크값를 설정하는 것만으로는 이러한 목적을 달성하기 어려운 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 보다 편리하게 최대수요전력을 관리할 수 있는 절전 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다. 즉, 본 발명의 절전 시스템에 전년대비 절전율, 절전량 또는 절감비용을 설정하면 본 발명의 절전 시스템이 각종 부하에 대한 우선순위에 따라 자동으로 전력스케줄을 관리하여 서버에 저장하고 부하제어를 수행하는 절전 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단말기의 릴레이와 연동되어 단말기의 전류사용량을 실시간으로 감지하는 전류 프로브; 상기 전류 프로브에서 수집한 정보를 통합하여 관리하고, 상기 단말기의 전원 차단 여부를 결정하여 전원을 차단하는 관리서버;를 포함하고, 상기 관리서버는 상기 전류 프로브로부터 정보를 수집하는 전력정보 수집부, 상기 전력정보 수집부에서 수집된 정보를 이용하여 피크 전류를 설정하는 피크 설정부, 상기 피크 전류 이상의 전류가 상기 전력정보 수집부에서 감지된 경우 미리 설정된 우선순위에 따라 단말기의 전류를 차단하는 단말기 전류 차단부를 포함하며, 상기 피크 설정부는 상기 전류 프로브로부터 수집한 정보와 디지털 적산전력계 또는 최대전력수요제어기에서 측정된 값의 비교에 의해 산정된 연관계수를 상기 전력정보 수집부에서 수집된 전류값에 곱하여 보정을 함으로써 피크 전류를 설정하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 단말기기의 릴레이와 연동되어 단말기기의 전류사용량을 실시간으로 감지하는 전류 프로브; 상기 전류 프로브에서 수집한 정보를 통합하여 관리하고, 상기 단말기기의 전원 차단 여부를 결정하여 전원을 차단하는 관리서버;를 포함하되, 상기 관리서버는 상기 전류 프로브로부터 전력정보를 수집하는 전력정보 수집부, 상기 전력정보 수집부에서 수집된 정보를 이용하여 피크 전류를 설정하는 피크 설정부, 상기 피크 전류 이상의 전류가 상기 전력정보 수집부에서 감지된 경우 미리 설정된 우선순위에 따라 단말기기의 전류를 차단하는 단말기기 전류 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
본 발명은 상기 절전 시스템에 있어서, 상기 전류 프로브는 무선으로 단말기기의 상태를 상기 관리서버에 송신하고, 상기 관리서버로부터 명령을 단말기기에 전달하는 무선통신모듈을 포함하며, 상기 전류 프로브 상에 표기된 바코드 또는 QR코드를 스캔하여 상기 관리서버에 등록하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
본 발명은 상기 절전 시스템에 있어서, 상기 관리서버는 상기 전력정보 수집부에서 수집된 단말기기별 사용시간 및 상기 단말기기의 단위 시간당 소모전류가 저장된 데이터베이스부;를 포함하고, 상기 전력정보 수집부는 상기 단말기기별 사용시간과 상기 단말기기의 단위 시간당 소모전류를 곱하여 상기 전력정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
본 발명은 상기 절전 시스템에 있어서, 절전율, 절감율 또는 절감액을 설정하고, 현재의 단말기기의 상태, 절전율을 포함하는 전류정보를 표시하는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
본 발명은 상기 절전 시스템에 있어서, 상기 관리서버는 상기 전류 프로브에서 수집한 정보 또는 상기 데이터베이스부에 저장된 상기 단말기기의 단위 시간당 소모전류와, 디지털 적산전력계 또는 최대전력수요제어기에서 측정된 값의 비를 구하여 연관계수를 산정하는 연관계수 산정부를 포함하며, 상기 피크 설정부는 상기 연관계수를 상기 전력정보 수집부에서 수집된 전류값에 곱하여 보정하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면 보다 편리하게 최대수요전력을 관리할 수 있는 절전 시스템을 제공하는 효과가 있다. 본 발명에 의하면 절전 시스템에 전년대비 절전율, 절전량 또는 절감비용을 설정하면 본 발명의 절전 시스템이 각종 부하에 대한 우선순위에 따라 자동으로 전력스케줄을 관리하여 서버에 저장하고 부하제어를 수행하는 절전 시스템을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면 최대수요전력제어기가 없는 건물에서도 간단하게 부하제어를 수행할 수 있으며, 최대수요전력제어기가 있는 건물의 경우에는 측정된 값과 예측된 전력수요 값의 연관식을 생성하고, 이를 이용하여 전력예측량의 오차를 줄일 수 있는 절전 시스템을 제공하는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 절전 시스템을 나타낸 모습
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 절전 시스템의 블록다이어그램을 나타낸 도면
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 절전 시스템의 전류 프로브를 관리서버에 등록하는 모습 나타낸 도면
도4는 월별 사용량과 월별 가격과의 상관관계를 나타낸 도면
도5는 기존 최대수요전력제어기에 따른 피크제어 방법을 나타낸 도면
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간으로 피크값을 설정하는 것을 나타낸 도면
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 최대수요전력제어기가 포함된 절전 시스템을 나타낸 모습
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 최대수요전력제어기가 포함된 절전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸 도면
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 절전 시스템의 블록다이어그램을 나타낸 도면
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 절전 시스템의 전류 프로브를 관리서버에 등록하는 모습 나타낸 도면
도4는 월별 사용량과 월별 가격과의 상관관계를 나타낸 도면
도5는 기존 최대수요전력제어기에 따른 피크제어 방법을 나타낸 도면
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간으로 피크값을 설정하는 것을 나타낸 도면
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 최대수요전력제어기가 포함된 절전 시스템을 나타낸 모습
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 최대수요전력제어기가 포함된 절전 시스템의 블록 다이어그램을 나타낸 도면
최대수요전력은 최대수요전력제어기가 제어할 수 있지만 현실적으로는 최대수요전력제어기가 설치되지 않은 곳이 많고, 최대수요전력제어기가 설치된 경우에도 이를 이용하여 국가나 지자체에서 요구하는 에너지 절감율을 달성하기 위해서는 고도의 운영 노하우가 필요하다. 이 때문에 최대수요전력제어기가 없는 경우에도 전류 프로브(Current probe)에서 감지한 전류량을 관리서버(100)에 저장하여 실시간으로 전력량을 추산하고 최대수요전력기의 기능과 유사한 기능을 수행할 수 있는 절전 시스템이 요구된다.
본 발명의 일실시예는 단말기기(200)의 릴레이(210)와 연동되어 단말기기(200)의 전류사용량을 실시간으로 감지하는 전류 프로브(300), 상기 전류 프로브(300)에서 수집한 정보를 통합하여 관리하고, 상기 단말기기(200)의 전원 차단 여부를 결정하여 전원을 차단하는 관리서버(100)를 포함하되, 상기 관리서버(100)는 상기 전류 프로브(300)로부터 정보를 수집하는 전력정보 수집부(110), 상기 전력정보 수집부(110)에서 수집된 정보를 이용하여 피크 전류를 설정하는 피크 설정부(120), 상기 피크 전류 이상의 전류가 상기 전력정보 수집부에서 감지된 경우 미리 설정된 우선순위에 따라 단말기의 전류를 차단하는 단말기 전류 차단부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
전류 프로브(300)는 단말기기(200)에 포함되어 있는 릴레이(210)에 연결되어 전력 사용정보를 관리서버(100)로 전송하는 기능을 한다. 단말기기(200)의 실시간 사용량은 단말기기(200)의 릴레이(210)에 연결된 부하에 흐르는 전류를 감지하여 릴레이(210)가 온(On)된 시간을 주기적으로 조회하는 방법으로 수집될 수 있다. 관리서버(100)와 전류 프로브(300)의 연결은 전선을 통한 직접연결이 바람직 하지만, 배선비용 등을 절감하고 관리의 편의성을 위해서 전력선통신 또는 무선통신 모듈을 추가하여 배선과정 없이 관리서버(100)에 전력 사용정보를 전송할 수 있다. 단말기기(200)에 연결된 전류 프로브(300)를 현장에 설치할 때에 고유 아이디를 관리서버(100)에 등록하여야 하는데 전류 프로브(300)에 바코드(Bar Code) 또는 QR코드(310)를 부착하고 휴대폰이나 PDA 등의 휴대용 단말기(400)를 이용하여 바코드 또는 QR코드(310)를 스캔하여 등록하거나, 관리서버(100)에 직접 ID를 입력하면 현장에서 휴대용 단말기(400)의 무선망을 통해 관리서버(100)에 등록된다. 도3에는 휴대용 단말기(400)를 이용하여 전류 프로브(300)에 부착된 QR코드를 읽어 관리서버(100)에 등록하는 과정이 나타나 있다. 이러한 등록과정을 통하여 각각의 단말기기(200)의 전력 사용량을 개별적으로 수집하여 기기별 전력차단 우선순위 등을 결정한다.
관리서버(100)는 모든 단말기의 동작 상태를 모니터하며, 특정한 조건을 만족하면 단말기기(200)에 전송되는 전력을 차단하는 기능을 한다. 상기 동작 상태는 단말기기(200)의 종류(에어컨, 전열기, 조명 등), 단말기기(200)의 단위시간당 전력사용량, 단말기기(200)의 온(On)/오프(Off) 상태 등을 포함한다. 관리서버(100)는 전력정보 수집부(110), 피크 설정부(120), 단말기 차단부(130)를 포함하는데 이하 각각의 모듈이 작동하는 방식을 설명한다.
전력정보 수집부(110)는 전류 프로브(300)로부터 수집된 각각의 단말기기(200)의 전력사용량을 수집하고, 시간대별로 저장한다. 수집된 전력사용량 정보는 기기별, 시간대별 사용량으로 처리되고, 각각의 단말기기(200)의 전력사용량의 총합이 전체 전력사용량이 된다. 구체적으로는 에어컨 등 단말기기(200) 부하의 온/오프 상태를 전류 프로브(300)가 감지한 전류를 기준으로 단말기기(200)가 켜져 있는지 꺼져있는지의 상태를 관리서버(100)에 저장한다. 저장된 상태 값을 기준으로 하여 사용전력량을 계산하고 실제 한전에 수집된 전력량과 비교하여 오차를 줄이는 과정을 거치게 되면 좀 더 정확한 값을 찾아낼 수 있고 향후 계산 시 이 값을 활용한다. 관리서버(100)는 각각의 단말기기(200)에 대한 단위시간당 전력 사용량 정보를 가지고 있으나, 기기의 노후화 등의 이유로 이는 실제 전력사용량과 다를 수도 있으므로, 전력정보 수집부(110)에서 수집한 전력사용량을 기준으로 판단을 한다.
피크 설정부(120)는 전력정보 수집부(110)에서 수집된 누적전력사용량을 분석하여 단말기기(200)의 전력차단을 결정하는 피크치를 결정한다. 최대전력제어기는 단말기기(200)의 사용전력의 합이 미리 설정된 피크값(510)에 도달하면, 단말기기(200) 전부를 차단하거나 우선순위에 따라 단말기기(200)의 일부를 차단하여 피크값(510) 초과하는 전력(520)을 차단하는 기능을 한다. 하지만 이러한 운영방식으로 전년도 대비 몇%의 절감 등의 목표를 달성하기 위해서는 관리자의 고도의 운영노하우가 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 피크설정부(120)는 피크값(510)을 미리 설정하는 대신에 사용자가 절감 목표만을 입력하면 자동으로 해당 목표를 달성할 수 있는 피크값(510)을 실시간으로 설정하는 기능을 한다.
피크 설정부(120)의 실시간 피크설정 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 전년도 대비 10%의 전력 절감목표가 하달되면, 해당 목표를 본 발명의 관리서버(100)에 입력한다. 관리서버(100)는 전년도 월별 사용량을 기준으로 피크값(510)을 넘는 전력량(520)이 10%가 되는 피크값(510)을 찾아 설정한다. 이렇게 설정된 피크값(510)을 그대로 적용할 경우 전력수요가 많은 여름과 겨울철에만 적용되는 피크값(510)이 지나치게 낮게 설정되어 전력운용에 왜곡이 일어나게 된다. 이를 보정하기 위하여 전년도 월별 사용량(530)을 기준으로 10%절감된 목표량(540)을 설정하고, 전력정보 수집부(110)에서 수집된 실제 사용량을 목표량(540)과 비교하여 피크값(510)을 실시간으로 보정하는 과정을 거치게 된다. 이러한 방식을 이용하면 피크값(510)이 미리 설정된 값이 아닌 사용량에 비례한 반영치로 설정되기 때문에 사용량이 많은 여름과 겨울에 합리적인 냉난방을 하면서도 에너지 절감 목표를 달성할 수 있는 효과가 있다. 이러한 시뮬레이션은 단말기기(200)별로 적용될 수 있다. 목표 절감량에 대하여 각 단말기기(200)에 대한 시뮬레이션을 하여 어느 장소의 무엇을 언제 온/오프 하는지를 결정하여 적용하게 된다.
단말기기 차단부(130)는 전력정보 수집부(110)에서 수집된 현재 전류값이 피크 설정부(120)에서 설정한 피크값보다 높은 경우 단말기기(200)에 전류를 차단하는 기능을 한다. 단말기기(200)를 차단하는 방법은 단말기기(200)별로 전류차단의 우선순위를 두어 순차적으로 차단하는 방법, 일정 시간씩 돌아가면서 차단하는 방법 등의 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 이 외에 공지된 단말기기(200)의 전류 차단방법을 적용할 수 있다. 전등 두 개를 차단하는 것보다는 에어컨 하나를 차단하는 것이 효과나 그 불편함의 정도에서 우위에 있으므로 우선적으로 차단되는 것이 바람직하다. 이러한 결정은 사전에 미리 프로그램될 수 있으며, 해당 조건에 의해서 단말기기 차단부(130)에서 해당 단말기기(200)를 차단하게 된다.
본 실시예는 인터페이스부(140)를 추가로 구비할 수 있는데, 인터페이스부(140)에서는 현재의 사용량, 절전율과 절전량을 전년도 해당 월 대비하여 표시할 수 있다. 또한, 일반제어 모드 또는 전문제어 모드를 선택하게 하여, 일반 관리자는 절감률을 기반으로 시스템을 운영할 수 있도록 하고, 전문관리자의 경우 피크값을 고정시키거나, 현재의 절전율 등을 고려하여 목표 값을 조정하는 등 세부적으로 절전을 할 수 있는 기능을 제공한다.
본실시예의 절전 시스템에 의하면 전년대비 10% 절감지시가 내려오면 단순히 시스템에 절전율을 10%로 설정해놓으면 설정이 완료된다. 그러면 절전 시스템에서 자동적으로 각종 건물별 부하에 대한 우선순위에 따라 자동적으로 스케줄링을 하여 관리서버(100)에 저장하고 그대로 부하제어를 수행하고 실시간 사용량과 절전율을 인터페이스부(140)에 표시해준다. 절전량을 몇 KWH로 하라는 절감지시가 내려온 경우도 절전율의 경우와 동일한 방식으로 진행할 수 있으며, 금액으로 얼마를 절감하라고 하면 절감액을 시스템에 입력하는 것만으로 해당 목표를 달성할 수 있다. 시스템에는 해당년도의 전기요금체계가 이미 입력되어있기 때문에 절감금액에 상당하는 전기사용량을 산출해내서 각 건물의 부하를 스케줄링하게 된다.
본 발명의 일 실시예는 상기 절전 시스템 있어서, 상기 관리서버(100)는 상기 전류 프로브(300)로부터 수집한 정보와, 디지털 적산전력계 또는 최대전력수요제어기에서 측정된 값을 비교하여 연관계수를 산정하는 연관계수 산정부를 포함하며, 상기 피크 설정부는 상기 연관계수를 상기 전력정보 수집부에서 수집된 전류값에 곱하여 보정하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템을 제공한다.
실제로 전류 프로브(300)를 통해 측정된 값으로 전력량을 계산하면 오차가 발생될 수 있다. 이것을 보완하기 위하여 연관계수(Corelation Factor)를 산정하는 과정을 거치면 오차를 상당히 줄일 수 있다. 디지털 적산전력계와 최대전력수요제어기에서 측정된 값과 전류 프로브(300)를 통해 측정 수집된 값을 비교하여 건물별 기기별 편차를 줄일 수 있는 연관계수를 만들어낼 수 있다. 예를 들어 한 동의 건물에 설치된 에어컨이 20대라고 가정하고 전류 프로브(300)에서 읽어온 값을 기준으로 계산한 결과를 A라고 하고 디지털적산전력계와 최대수요전력제어기를 통해 얻은 값이 B라고 할 경우 A와 B의 상관관계를 알아내어, 이에 한정되는 것은 아니나 바람직하게는, B = A * 0.85 와 같은 수식을 만들어내게 된다. 향후 이 관계식을 적용하면 실제 사용전력량과 매우 비슷한 추산이 가능하게 된다. 이러한 상관계수는 단말기기(200) 별로 개별적으로 산정되어야 하며, 각각의 단말기기(200)별 연관계수는 동일한 방식으로 추산할 수 있다. 마지막으로 몇 달 동안 수집된 추산 전력량을 실제 한국전력에 수집된 전력량과 비교하여 오차를 줄이는 과정을 거치면 추산 시 좀 더 한전의 전력량 값과 근사한 값을 얻게 된다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
100: 관리서버
110: 전력정보 수집부
120: 피크 설정부
130: 단말기기 차단부
140: 인터페이스부
200: 단말기기
210: 릴레이
300: 전류 프로브
310: QR코드 또는 1차원바코드
400: 휴대형 단말기
510: 피크값
520: 피크값을 초과한 전력
530: 전년도 월별 전력사용량
540: 이번년도 목표 전력사용량
600: 최대수요전력제어기
110: 전력정보 수집부
120: 피크 설정부
130: 단말기기 차단부
140: 인터페이스부
200: 단말기기
210: 릴레이
300: 전류 프로브
310: QR코드 또는 1차원바코드
400: 휴대형 단말기
510: 피크값
520: 피크값을 초과한 전력
530: 전년도 월별 전력사용량
540: 이번년도 목표 전력사용량
600: 최대수요전력제어기
Claims (5)
- 단말기기의 릴레이와 연동되어 단말기기의 전류사용량을 실시간으로 감지하는 전류 프로브;
상기 전류 프로브에서 수집한 정보를 통합하여 관리하고, 상기 단말기기의 전원 차단 여부를 결정하여 전원을 차단하는 관리서버를 포함하고,
상기 관리서버는,
상기 전류 프로브로부터 전력정보를 수집하는 전력정보 수집부와,
상기 전력정보 수집부에서 수집된 정보를 이용하여 피크 전류를 설정하는 피크 설정부와,
상기 피크 전류 이상의 전류가 상기 전력정보 수집부에서 감지된 경우 미리 설정된 우선순위에 따라 단말기기의 전류를 차단하는 단말기기 전류 차단부를 포함하며,
상기 피크 설정부는 상기 전류 프로브로부터 수집한 정보와 디지털 적산전력계 또는 최대전력수요제어기에서 측정된 값의 비교에 의해 산정된 연관계수를 상기 전력정보 수집부에서 수집된 전류값에 곱하여 보정을 함으로써 피크 전류를 설정하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 전류 프로브는 무선으로 단말기기의 상태를 상기 관리서버에 송신하고, 상기 관리서버로부터 명령을 단말기기에 전달하는 무선통신모듈을 포함하며,
상기 전류 프로브 상에 표기된 바코드 또는 QR코드를 스캔하여 상기 관리서버에 등록하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 관리서버는 상기 전력정보 수집부에서 수집된 단말기기별 사용시간 및 상기 단말기기의 단위 시간당 소모전류가 저장된 데이터베이스부;를 포함하고,
상기 전력정보 수집부는 상기 단말기기별 사용시간과 상기 단말기기의 단위 시간당 소모전류를 곱하여 상기 전력정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
- 제1항에 있어서,
절전율, 절감율 또는 절감액을 설정하고, 현재의 단말기기의 상태, 절전율을 포함하는 전류정보를 표시하는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 시스템.
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120004322A KR101271166B1 (ko) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120004322A KR101271166B1 (ko) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101271166B1 true KR101271166B1 (ko) | 2013-06-05 |
Family
ID=48866203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120004322A KR101271166B1 (ko) | 2012-01-13 | 2012-01-13 | 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101271166B1 (ko) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101317649B1 (ko) * | 2013-08-13 | 2013-10-14 | 주식회사 신아시스템 | 양 방향성 에너지 피크 연동제어장치 |
KR20150054260A (ko) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 주식회사 케이티 | 전력 관리 장치 및 이를 이용한 전력 관리 방법 |
KR101573206B1 (ko) | 2015-04-22 | 2015-12-11 | 유한회사 엔텍코리아 | 저압의 계약전력에 의한 전력피크요금제를 지원하기 위한 전력 사용량 조절 장치 및 방법 |
US9628117B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-04-18 | Nxp B.V. | Amplifier |
KR20200124079A (ko) * | 2019-04-23 | 2020-11-02 | 상명대학교산학협력단 | 과부화 방지를 위한 피크전력관리시스템. |
CN113036763A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-06-25 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 电力需求响应供电方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
KR20210130317A (ko) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 김영민 | 최대 전력 부하 관리를 위한 정보 시스템 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003527047A (ja) * | 1999-03-03 | 2003-09-09 | ラツプ ソシエタ ペル アチオニ | 家庭環境内の電気エネルギの消費を管理するための方法、システムおよび装置 |
KR100953403B1 (ko) * | 2008-08-06 | 2010-04-19 | 중앙대학교 산학협력단 | 실시간 지능 자율 부하관리 장치 및 방법 |
-
2012
- 2012-01-13 KR KR1020120004322A patent/KR101271166B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003527047A (ja) * | 1999-03-03 | 2003-09-09 | ラツプ ソシエタ ペル アチオニ | 家庭環境内の電気エネルギの消費を管理するための方法、システムおよび装置 |
KR100953403B1 (ko) * | 2008-08-06 | 2010-04-19 | 중앙대학교 산학협력단 | 실시간 지능 자율 부하관리 장치 및 방법 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101317649B1 (ko) * | 2013-08-13 | 2013-10-14 | 주식회사 신아시스템 | 양 방향성 에너지 피크 연동제어장치 |
KR20150054260A (ko) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 주식회사 케이티 | 전력 관리 장치 및 이를 이용한 전력 관리 방법 |
KR101595945B1 (ko) * | 2013-11-11 | 2016-02-19 | 주식회사 케이티 | 전력 관리 장치 및 이를 이용한 전력 관리 방법 |
US9952570B2 (en) | 2013-11-11 | 2018-04-24 | Kt Corporation | Electric power management |
US9628117B2 (en) | 2014-09-16 | 2017-04-18 | Nxp B.V. | Amplifier |
KR101573206B1 (ko) | 2015-04-22 | 2015-12-11 | 유한회사 엔텍코리아 | 저압의 계약전력에 의한 전력피크요금제를 지원하기 위한 전력 사용량 조절 장치 및 방법 |
KR20200124079A (ko) * | 2019-04-23 | 2020-11-02 | 상명대학교산학협력단 | 과부화 방지를 위한 피크전력관리시스템. |
KR102229412B1 (ko) | 2019-04-23 | 2021-03-17 | 상명대학교 산학협력단 | 부하설비 가동시 과부화 방지를 위한 피크전력관리시스템. |
KR20210130317A (ko) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 김영민 | 최대 전력 부하 관리를 위한 정보 시스템 |
KR102390471B1 (ko) | 2020-04-21 | 2022-04-26 | 김영민 | 최대 전력 부하 관리를 위한 정보 시스템 |
CN113036763A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-06-25 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 电力需求响应供电方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101271166B1 (ko) | 최대수요전력을 관리하는 절전 시스템 | |
US11860661B2 (en) | Method and apparatus to assess and control energy efficiency of pump installed in facility of building systems | |
CN108292860B (zh) | 电力控制装置、运转计划制定方法以及记录介质 | |
Hao et al. | Potentials and economics of residential thermal loads providing regulation reserve | |
US8396601B2 (en) | Energy management apparatus for customers | |
US20170186107A1 (en) | Energy budget manager | |
US9817409B2 (en) | Method and apparatus for distributed control of thermostatic electric loads using high-granularity energy usage data | |
KR20090095452A (ko) | 공조 설비용 전력 수요 제어 시스템 | |
US20150345812A1 (en) | Method and apparatus for selective componentized thermostatic controllable loads | |
JP5788591B2 (ja) | 電力監視装置および電力監視システム | |
JP6676477B2 (ja) | 建物の消費電力予測システム、蓄電装置の制御システム、及び蓄電装置の制御方法 | |
JP2013142494A (ja) | 空調機器制御システムおよび空調機器の制御方法 | |
JP6918655B2 (ja) | 発電システム評価方法および発電システム評価装置 | |
KR101225073B1 (ko) | 목표금액에 따라 기기의 동작을 제어하는 전력 시스템 및 방법 | |
KR102028601B1 (ko) | 시설물의 에너지 사용량 예측 방법 및 장치 | |
JP6226367B2 (ja) | エネルギー利用支援システムとその支援方法及び支援プログラム | |
US20120101646A1 (en) | Interactive system for price-point control of power consumption | |
KR101203375B1 (ko) | 데이터 수집 장치, 데이터 수집 시스템 및 데이터 수집 방법 | |
KR101909755B1 (ko) | 목표전력 원격 제어 시스템 및 방법 | |
KR20110127974A (ko) | 에너지 관리 장치, 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법 | |
KR20130048140A (ko) | 에너지 주요성과 지표를 이용한 에너지 절감방법 | |
KR101181649B1 (ko) | 데이터 수집 장치, 데이터 수집 시스템 및 데이터 수집 방법 | |
CN101788792A (zh) | 需量限定值计算方法、需量控制方法及其系统 | |
JP5718073B2 (ja) | 省エネルギー制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160525 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180525 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190523 Year of fee payment: 7 |