KR101277398B1 - 능동적 전력 부하 관리를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

전력 업체에 의해 전력 소모 장치로 공급되는 전력 소모량을 관리하기 위한 시스템은 하나 이상의 클라이언트 장치와 서버를 포함한다. 상기 클라이언트 장치는 하나 이상의 제어가능한 장치로 전력 제어 인스트럭션을 전달하는 것을 촉진하기 위한 하나 이상의 제어가능한 장치 인터페이스와, 상기 하나 이상의 제어가능한 장치 인터페이스로 동작 가능하게 연결된 장치 제어 매니저를 포함하며, 상기 서버는 상기 전력 업체로부터 전력 제어 명령어를 수신하고, 이에 따라서 전력 제어 이벤트 메시지를 발생하기 위한 명령어 프로세서와, 전력 제어 이벤트 메시지를 수신하고, 각각의 클라이언트 장치에 관련된 하나 이상의 전력 관리 상태를 유지하며, 상기 전력 제어 이벤트 메시지에 따라 전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발생하기 위한 이벤트 매니저와, 복수 개의 전력 소모 장치의 동작 동안 상기 복수 개의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력에 관련된 정보를 상기 클라이언트 장치 별로 저장하기 위한 데이터베이스와, 상기 이벤트 매니저 및 데이터베이스와 동작 가능하게 연결된 클라이언트 장치 매니저를 포함한다.

Description

능동적 전력 부하 관리를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ACTIVE POWER LOAD MANAGEMENT}
본 발명은 전력 부하 제어 시스템 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 개인 고객을 위해 전력 부하 관리를 능동적으로(actively) 제어하고, 선택적으로, 개인 고객뿐 아니라 전체 전기 설비 모두에 대한 전력 절약분을 추적하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
화석 연료를 사용하는 전기 발전을 사용함에 따른 탄소 방출의 영향에 대한 높아진 인식과, 고부하 상태 동안의 피크 전력 생산에 대한 증가된 비용이, 전력 업체의 발전 용량을 추가로 배치하는 것에 대한 요구를 늦추기 위한 수단, 또는 일부 경우에서는 제거하기 위한 수단으로서의, 부하 제어를 이용하는 대안적 해결책에 대한 필요성을 증가시켜왔다. 기존의 전력 업체들은 화석 기반의 전기 발전의 구조의 요구를 미루거나, 제거하기 위한 방법에 대해 압력을 받고 있다. 오늘날, 수요 반응 부하 관리 프로그램을 구현하기 위한 시스템의 조각이 존재하며, 이로 인해서, 다양한 주파수 대역의 다양한 무선 서브시스템이 “단방향” 송신 전용 통신 방법을 이용한다. 이들 프로그램 하에서는, 통상적으로, RF-제어형 계전 스위치가 소비자의 공기 조화기, 온수기, 또는 풀 펌프에 부착된다. 블랭킷 명령어(blanket command)가 특정 지리적 영역으로 전송되며, 이로 인해서, 송신국의 범위(가령, 통상적으로 호출 네트워크(paging network)) 내의 모든 수신 유닛이, 전력 업체를 선출할 때의 피크 시간(peak hour) 동안, 꺼진다. 피크 부하가 통과하는 시간 주기 후, 두 번째 블랭킷 명령어가 전송되어, 꺼져 있는 유닛을 켠다.
에너지 사용도(energy usage)를 보고하기 위한 표현 목적으로 텔레미터링(telemetering)이 사용되지만, 전력 소모분, 탄소 기체 방출량, 이산화황(SO2) 기체 방출량 및/또는 이산화질소(NO2) 방출량을 계산하고, 양방향 양성 제어 부하 관리 장치의 제어 하에서의 특정 장치의 상태를 보고하기 위한 어떠한 기법도 존재하지 않는다. 특히, 단방향 무선 통신 장치가, 기존의 전기 공급기, 또는 배전 파트너의 네트워크로부터, 전기 기구, 가령, HVAC(가열(heating), 통풍(ventilation) 및 공기 조화(air-conditioning)) 유닛, 온수기, 풀 펌프 및 조명을 비활성화시키도록 사용되었다. 통상적으로 이들 장치는 호출 송신기로부터 “온(on)", 또는 "오프(off)" 명령어를 수신하는 무선 호출 수신기(paging receiver)와 조합되어 사용되어왔다. 덧붙이자면, 통상적으로, 상기 단방향 장치는 지상전화라인 줄기를 통해 서비스하는 전기 공급자의 제어 센터로 연결되며, 일부 경우에서는 호출 송신기로 마이크로파 송신할 수 있다. 부하 관리 프로그램에 가입한 소비자들은, 서비스하는 전기 공급자(전력 업체)가 자신들의 전기 기기에 연결될 수 있고, 높은 에너지 사용 주기 동안은 상기 전자 기기를 비활성화시킬 수 있게 하는 디스카운트를 받는다.
일반적으로 단방향 장치는 산업 표준을 따르며, 구현하기에 비교적 저렴하지만, 수신기로부터의 복귀 경로(return path)의 부재와, 상기 수신기로 연결된 실제 장치에 대한 정보의 부재가, 상기 시스템이 서비스하는 업체의 실제 부하를 측정하는 것을 매우 비효율적으로 만든다. 서비스하는 전력 업체의 전송 라인에서 차동 전류가 측정 가능하지만, 실제 발생되는 부하와, 부하 지연(load deferral)의 위치는 서비스하는 업체의 제어 센터 가까이 위치한다.
한 가지 예시적인 텔레미터링 시스템이 US 특허 제6,891,838 B1에서 공개된다. 이 특허는 WAN을 통한 컴퓨터로의 가정내 장치의 메쉬 통신(mesh communication)과 이들 장치의 리포팅 및 제어 전반에 관한 세부사항을 기재하고 있다. 이 특허에서 기재되어 있는 설계 목표는 “가정내 자동화 시스템의 모니터링 및 제어”를 촉진하는 것이다. 이 특허는 전기력 감소를 촉진하기 위해, 서비스하는 업체나 소비자가 장치들을 능동적으로 제어할 수 있는 방법을 설명하고 있지 않다. 이와 달리, 이 특허는 (텔레미터링 분야에서 그 밖의 다른 공지된 기술이 이용하는 방법대로) 서비스하는 업체의 전력 미터(power meter)에 의해 디스플레이되는 정보를 리포팅하기 위해 사용될 수 있는 기법을 기재하고 있다.
추가적인 예시적 텔레미터링 시스템이 US 특허 출원 공개번호 제2005/0240315 A1에서 공개되어 있다. 이 공개 출원의 주 목적은 전력 업체의 부하를 제어하는 것이 아니고, “소비자-업체 부하의 상태를 원격으로 확립하고 모니터링하기 위한 개선된 상호대화형 시스템을 제공”하는 것이다. 이 공개 출원에서 제시된 목표는 무선 기술을 이용함으로써, 계량(metering)을 서비스할 때 소비되는 시간을 감소시키는 것이다.
또 다른 공지된 기술 시스템으로는 US 특허 제6,633,823호에 기재된 것이 있으며, 이 특허는 하나의 건물이나 주택 내의 장치들을 원격으로 끄거나, 켜기 위한 사유 하드웨어(proprietary hardware)의 사용을 상세히 기재하고 있다. 이 공지된 기술이 전력 부하 제어를 관리함에 있어 전력 업체를 보조할 시스템을 먼저 포괄적으로 기재하고 있지만, 상기 공기 기술은 완전한 시스템을 구성, 또는 구현하기 위해 필수적인 고유의 속성을 포함하지 않는다. 특히. 이 특허는 제어되는 장치의 보안, 부하 정확도의 영역에 대해 기재하지 않으며, 소비자 불만족 및 서비스 취소 확률을 감소시키는 지능적 알고리즘 내에서 적용가능한 하드웨어를 이용하는 소비자가 매개변수(가령, 설정 온도, 소비자 선호 정보 및 소비자 오버라이드)를 어떻게 설정할 수 있는지에 대해 설명하는 방법을 기재하고 있지 않다.
단방향의 검증되지 않은 전력 부하 제어 관리 시스템과 양성 제어 검증된 전력 부하 제어 관리 시스템 간의 갭(gap)을 연결하기 위한 시도가 이뤄졌다. 그러나 최근까지, 스마트 차단기(smart breaker) 및 명령어 전달 장치(command relay device) 등의 기술은, 고비용의 착수 포인트, 소비자 요구의 부재, 부하 제어를 구현하는 비용에 대한 발전 비용 때문에, 주택 및 사업적 화경에서 사용되는 것이 고려되지 않았다.
이러한 갭-연결 시도는 US 특허 출원 공개번호 제2005/0065742 A1에서 기재되어 있다. 이 공개특허는 IEEE 802 기반 무선 통신 링크를 이용한 원격 전력 관리에 대한 시스템 및 방법을 공개하고 있다. 이 공개특허에서 기재된 시스템은 업체내 프로세서(OPP: on-premise processor), 호스트 프로세서 및 종단 장치를 포함한다. 상기 호스트 프로세서는 OPP에게 전력 관리 명령어를 발생시키고, 그 후 상기 OPP는 자신의 관리 하에서, 상기 명령어를 종단 장치에게 전달한다. 공개된 OPP는 약간의 지능적인 전력 관리 시스템을 제공하지만, 자신의 제어 하에서, 전력 감소 이벤트 동안 어느 종단 장치가 꺼져야 하는지를 결정하지는 않고, 대신 호스트 장치가 이러한 결정을 하는 것에 의존한다. 예를 들어, 전력 감소 이벤트 동안, 종단 장치는 OPP로부터 켜지기 위한 허락을 요청해야 한다. 상기 요청은 호스트 장치로 발송되어, 진행 중인 전력 감소 이벤트의 매개변수를 고려하여 상기 요청에 대한 결정이 이뤄진다. 또한 상기 시스템은, OPP가 전력 업체 측의 계량기를 주기적으로 판독하고, 상기 호스트 장치와의 추후의 통신을 위해 상기 판독 데이터를 OPP가 저장하는 것을 고려한다. 또한 상기 OPP는, 자신의 제어 하에서 부하가 비활성화될 수 없기 때문에 자신이 전력 감소 명령어에 따를 수 없음을 호스트 프로세서에게 지시하는 인공 지능을 포함할 수 있다. 그러나 특히, 전력 관리 시스템의 관리 하에서 몇 개의 전력 업체 중 하나에 의해 명령어가 발생된 때, 전력 업체로부터의 전력 감소 명령어를 만족시키기 위해, 호스트 프로세서와 OPP 모두 어느 부하가 제거되어야 하는지를 결정하지 않는다. 덧붙이자면, 호스트 프로세서와 OPP 모두는 절약되는 전력 및/또는 소비자나 전력 업체가 장래의 사용을 위해 획득한 탄소 배출권(carbon credit)을 추적하거나 축적하지 않는다. 또한, 이 공개출원의 시스템은 전력 관리 시스템의 소비자의 참여도를 기반으로 하는 소비자에게로의 보상 인센티브 프로그램(reward incentive program)에 대해 기재하고 있지 않다. 또한 이 공개출원에서 기재된 시스템은 호스트 프로세서와 OPP 간의, 및/또는 OPP와 종단 장치 간의 보안 통신에 대해 기재하지 않는다. 따라서 앞서 기재된 시스템은 상업적으로 유효한 구현에 있어 필수적인 다수의 특징에 대해 침묵하고 있다.
따라서 선택사항으로서 개인 고객뿐 아니라 전력 업체의 전력 절약분을 추적할 수 있으며, 공지된 기술의 단점들을 극복할 수 있는 개인 고객을 위한 능동적 전력 부하 관리를 위한 시스템 및 방법이 필요하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 IP 기반의 능동적 전력 부하 관리 시스템의 블록도.
도 2는 도 1의 시스템에서 도시된 액티브 부하 디렉터(ALD) 서버를 도시한 블록도.
도 3은 도 1의 시스템에서 도시된 바람직한 액티브 부하 클라이언트 및 스마트 차단기 모듈을 도시한 블록도.
도 4는 액티브 전력 부하 관리 시스템에서 서비스 콜을 자동으로 스케줄링하기 위한 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 액티브 전결 부하 관리 시스템에서 새로운 가입자를 활성화시키기 위한 방법의 흐름도.
도 6은 액티브 전력 부하 관리 시스템에서 발생하는 이벤트를 관리하기 위한 방법을 도시한 흐름도.
도 7은 액티브 전력 부하 관리 시스템에서 개별 소비자 단위로 소비되는 전력을 능동적으로 감소시키고, 전력 절약분을 추적하는 방법의 흐름도.
도 8은 전력 절약 이벤트 동안의 액티브 전력 부하 관리 시스템에서 전력 업체의 누적되는 전력 절약분을 추적하기 위한 방법의 흐름도.
본 발명에 따르는 바람직한 실시예들을 상세히 기재하기에 앞서서, 상기 실시예들은 개별 가입자 단위로 전력 부하를 능동적으로 관리하고, 선택사항으로서 개인 가입자와 전력 업체 모두 측의 전력 절약분을 추적하는 것에 관련된 장치의 구성요소 및 방법의 단계들의 조합으로 구성된다. 따라서 상기 장치 및 방법의 구성요소는, 적절한 경우, 해당업계 종사자에게 이미 자명한 세부사항으로 본 명세서를 혼란스럽게 하지 않기 위해, 본 발명의 실시예의 이해에 관련된 특정 세부사항만을 나타내면서, 도면에서 관례적인 기호들로 표현되었다,
본원에서, 하나의 개체(또는 요소)와 또 다른 개체(또는 요소) 간의 물리적, 논리적 관계를 반드시 암시할 필요 없이, 상기 하나의 개체와 상기 또 다른 개체를 구별하기 위해 관계 용어, 예를 들면, “제 1 (first)” 및 “제 2 (second)”, “상부(top)” 및 “하부(bottom)” 등이 사용될 수 있다. 구성요소의 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치는 상기 구성요소만 포함하는 것이 아니라, 명시적으로 나열되지 않은 구성요소나 이러한 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치에 본질적으로 포함되는 그 밖의 다른 구성요소도 포함할 수 있도록, 용어 “포함하다”, "포함하는", 또는 그 밖의 다른 변형 형태는 비배타적인 포함을 아우르기 위한 의도를 갖는다. 임의의 물체, 또는 동작과 관련하여 사용될 때, 용어 “복수 개의”는 이러한 물체, 또는 동작의 2 이상의 것을 의미한다. 또한, 용어 “ZigBee"는 IEEE(Institute of Electronics & Electrical Engineers)에 의해 표준 802.15.4나 임의의 하위 표준에 따라 채용되는 임의의 무선 통신 프로토콜을 일컫는다. 용어 "Wi-Fi"는 IEEE에 의해 802.11이나 임의의 하위 표준에 따라 채용된 임의의 통신 프로토콜을 일컫는다. 용어 "WiMax"는, IEEE에 의해 표준 802.16이나 임의의 하위 표준에 의해 채용되는 임의의 통신 프로토콜을 일컫는다. 용어 "Bluetooth"는 IEEE 표준 802.15.1, 또는 임의의 하위 표준을 구현하는 단거리 통신 프로토콜을 일컫는다.
본원에서 기재되는 발명의 실시예는, 전력 부하 분배를 관리하고, 하나 이상의 전력 부하 관리 시스템에서 개별 가입자 전력 소모량 및 절약분을 추적하기 위한 특정 비-프로세서 회로 및 기능부 중 일부, 대부분, 또는 전부와 결합되어 구현되도록 하나 이상의 프로세서를 제어하는 하나 이상의 종래의 프로세서와 고유의 저장된 프로그램 인스트럭션으로 구성될 수 있다. 상기 비-프로세서 회로의 제한되지 않는 예로는, 무선 수신기(radio receiver), 무선 송신기(radio transmitter), 안테나, 모뎀, 신호 드라이버, 클럭 회로, 전원 회로, 계전기(relay), 계량기(meter), 스마트 차단기(smart breaker), 전류 센서 및 사용자 입력 장치가 있다. 따라서 이들 기능부들은 전력 부하 관리 시스템 내 장치들 간에 정보 및 제어 신호를 분배하기 위한 방법의 단계로 변환될 수 있다. 또는, 일부, 또는 전체 기능부가 어떠한 저장된 프로그램 인스트럭션도 갖지 않는 상태 머신으로, 또는 각각의 기능부나 기능부의 조합이 커스텀 로직으로 구현되는 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit)으로 구현될 수 있다. 물론, 2가지 접근법의 조합이 사용될 수도 있다. 따라서 방법 및 이들 기능부를 위한 수단이 본원에서 기재된다. 덧붙여, 가령 이용가능 시간, 현재 기술 및 경제적 고려사항에 의해 유발되는 상당한 노력 및 다수의 설계 선택에도 불구하고, 해당업계 종사자라면, 본원 발명의 개념 및 원리에 따를 때, 불필요한 실험 없이, 이러한 소프트웨어 인스트럭션, 프로그램 및 집적 회로(IC)를 쉽게 생성할 수 있을 것이며, 이러한 비-프로세서 회로를 적절하게 배열하고 기능적으로 통합시킬 수 있을 것이다.
최근, IEEE는, 스마트 차단기 기술을 이용하는 전력 부하 제어 장치의 응답과 제어를 개선하기 위한 새로운 기술에 대한 고려사항을 촉진시키는 개선된 WiMax 무선 표준을 발표했다. 본 발명의 실시예는 유예된 전력의 양(또는 제거되는 탄소, SO2, 또는 NO2)을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기능을 갖는 시스템에서 WiMax나 IP-기반 부하 제어를 이용함으로써, 종래 기술을 보강하고 확장시킨다. 이들 개선사항은 전력 업체가 새로운 전력 발생을 유예시키거나, 투자할 수 있다는 새로운 선택을 가능하게 하며, 이는 더 환경-친화적이다.
여러 가지 이유로 기존 시스템에 비해 IP-기반 전력 관리가 바람직하다. 예를 들어, 양성 제어(positive control)에 의해, 시스템 컨트롤러가 소비자 위치에 설치된 종단 장치로부터, 실제 표적 장치가 꺼져(off) 있는지 켜져(on) 있는지를 나타내는 반응을 수신할 수 있다. 덧붙이자면, 각각의 기기 식별자는 고유하고, 각각의 IP 주소는, 장치가 활성화될 때, (가령 DHCP를 사용함으로써) 동적으로 할당되거나, 서비스하는 IP 네트워크에 의해 정적으로 할당되고, 이로 인해서, 전력 서비스를 차단시킬 수 있는 무작위 테러 행위, 또는 생산 방해 행위에 대한 강화된 보안을 제공할 수 있다. 기존의 전력 관리 시스템, 가령, 무선 서브시스템을 이용하는 시스템은 보안 문제를 해결하지 않고, 따라서 적대적이고 악의적인 행위에 더 취약하다.
또한 IP-기반 시스템은 대역폭, 또는 네트워크 효율적이다. 예를 들어, IP 장치는 7-레이어 OSI(Open System Interconnection) 모델을 통해 제어되며, 이로 인해서, 각각의 패킷의 패이로드가 메시지, 즉, “상태 변화(change in state)”를 포함할 수 있고, 동기화된 통신을 필요로 하지 않는다. 이러한 전송 방법에 의해, 광대역 네트워크 상에서의 매우 최소한의 오버헤드와 낮은 데이터율이 가능해진다. 덧붙이자면, IP 장치는 다수의 상태, 예를 들어, “전력 없음(no power)”을 리포팅할 수 있다. 예를 들어, 액티브 부하 클라이언트(active load client, 300)가 배터리 백업 수단을 구비하도록 구현되어, AC 전력이 소실될 때, 상기 액티브 부하 클라이언트(300)에게 백업, 또는 보조 전력을 제공할 수 있다. 이러한 경우, 배터리 백업이 요청될 때, 상기 액티브 부하 클라이언트(300)는 “전력 없음” 상태를 리포팅할 수 있다. 또는, 액티브 부하 클라이언트(300)가 ALD 서버(100)(시스템 컨트롤러에 해당함)로부터의 메시지(가령, 폴(poll)이나 그 밖의 다른 메시지)에 정해진 때에 응답하지 못하는 경우, “전력 없음” 상태라고 가정될 수 있는데, 특히, 하나의 지리적 영역 내 복수 개의 액티브 부하 클라이언트(300)가 ALD 서버 메시징에 제때에 응답하지 못하는 경우에 그렇다. 각각의 소비자 및 액티브 부하 클라이언트(300)의 지리적 위치는, 설치 시, 또는 (GPS 좌표를 이용해) 그 후에 알려질 수 있기 때문에, 이러한 네트워크 사용 불능의 위치가 미터(meter) 단위로 파악될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예로서 제공될 때, IP-기반 전력 관리 시스템의 가장 바람직한 이점 중 하나는 각각의 소비자에 의해 절약되는 실제 전력량을 개인 단위로 정확하게 리포팅하는 것이다. 본 발명의 실시예는 겨우 추정치를 제공하는 것이 아니라, 얼마나 많은 킬로와트(또는 탄소 배출권)이 발생되거나 절약되는지를 정확하게 모니터링하고 계산한다. 덧붙여, 본 발명의 실시예는 발생 혼합(generation mix), 서비스하는 전력 업체 및 지리적 영역에 따라 유예된 부하 및 오염물질의 실제 양을 추적하기 위한 수단을 제공한다.
본 발명의 실시예는 서비스하는 전력 업체, 또는 배전 업체(가령, 지방자치단체, 전력 협력 업체, 또는 그 밖의 다른 임의의 도매/소매 전력 생산자)를 지원하기 위한 바람직한 시스템과, 상기 시스템에서의 연속적이며 실시간의 능동적 전력 제어를 제공하는 방법과, 임의의 주어진 시간에서, 보존 및 대안 전력 생산 및 탄소 배출권(및 그 밖의 다른 기체 배출권)의 생성을 목적으로, 제어될 수 있는 실제 부하가 얼마인지를 판단하기 위한 방법을 포함한다.
본 발명의 추가적인 실시예는, 부하 정보의 고유한 사용을 통해, 전력을 소비하는 소비자의 위치, 제어되는 장치의 상태 변화, 전류 감지, 소비자 설정 포인트/선호도 및 (가령, 소프트웨어를 통해 구현되는) 인공 기능을 통해, 서비스하는 업체가 제어를 위해 이용가능한 부하를 최적으로 제시하기 위한 바람직한 방법을 구현하는 시스템을 제공한다.
일반적으로 본원발명의 실시예는 가정 및 보통 240V 이하인 상업적 전기 장치의 실시간(능동) 제어에 관한 것이다. 그러나 이보다 대형인, 240V 이상인 상업적 설비에도 특정 특징 및 기능이 적용가능할 수 있다. 본원의 기재는 넓은 지리적 영역에 걸친 자발적, 또는 비자발적 참여자를 위한, 그리고 이상적으로는 서비스하는 전력 생산자들을 위한 실시간 부하 관리의 실전적 구현을 제공하는 것을 의도로 갖는다. 본원 발명의 바람직한 방법 및 시스템은, 개별 업체 제공자, 또는 하나 이상의 전력 업체에 대한 전력 부하를 추적하고 관리하는 서비스를 모니터링하는 제 3 자에 의해 실시될 수 있다. 이러한 적용예는 필수 방법을 기재하고, 호스트 기능부(가령, ALD(active load director) 서버) 및 협력 ALC(active load client) 모두를 위한 소프트웨어 서브시스템을 기재한다.
본 발명의 하나의 실시예는, 각각의 전력 업체에 의해 요구되는 전력의 양을 능동적으로 모니터링하고, 가입된 소비자로부터 전력을 다시 회수하여 필요한 전력을 공급함으로써, 다양한 전력 업체에 대한 전력 분배를 제어한다. 이 실시예에서, 소비자는 전력 관리 시스템과, 하루 중 피크 부하 시간대 동안 특정 전력 소비 장치를 비활성화시킬 것에 동의한다. 특정 장치에 대해 원격으로 스위치-온, 또는 스위치-오프하는 기능을 갖는 스마트 차단기가, 알려진 IP 주소에 의해 액세스되는 전기 서비스 제어 패널에 설치된다. 또는, IP 주소 접근 가능한 스마트 기기(IP-addressable smart appliance)가 사용될 수 있다. 전력 관리 시스템은, 켜졌을 때 각각의 장치에 의해 수모되는 정상 상태 전력의 크기를 판단하고, 이 정보를 각각의 가입자를 위한 데이터베이스에 기록(log)한다. 예를 들어, 각각의 스마트 기기 상의, 또는 각각의 스마트 차단기 내의 전류 센서가 각각의 모니터링되는 장치에 의해 소모되는 전류의 크기를 측정할 수 있다. 그 후, 액티브 부하 클라이언트가 소모되는 전류의 크기에, 장치의 동작 전압을 곱하여, 전력 소모량을 획득하고, 상기 전력 소모량을 ALD 서버(시스템 컨트롤러에 해당함)로 전송할 수 있다. 서비스하는 업체가 자신이 현재 공급할 수 있는 것보다 더 많은 전력을 필요로 하는 경우, 전력 부하 관리 시스템이 개별 가입자 단위로, 특정 부하를 끔으로써, 전력 분배를 자동적으로 조절한다. 각각의 특정 부하에 의해 소모되는 전력의 양이 알려져 있기 때문에, 시스템은 어느 부하를 꺼야 하는지를 정확하게 결정하고, 이러한 단기 불능상태의 결과로서 각각의 소비자에 의해 발생되는 전력 절약분을 추적할 수 있다.
본 발명은 도 1-8을 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다. 상기 도면에서 유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 나타낸다. 도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 IP-기반 활성 전력 부하 관리 시스템(10)을 도시한다. 상기 바람직한 전력 관리 시스템(10)은 하나 이상의 업체 제어 센터(UCC: utility control center)(200)와 하나 이상의 액티브 부하 클라이언트(ALC: active load client)(300) 사이에 연결되어 있는 액티브 부하 디렉터(ALD: active load director) 서버(100)(시스템 컨트롤러에 해당함)를 통해 전력 분배를 모니터링하고 관리한다. 상기 ALD 서버(100)는, 직접, 또는 IP(또는 그 밖의 다른 임의의 연결 기반 프로토콜)를 이용하여 네트워크(80)를 통해, 업체 제어 센터(200)와 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)와 통신할 수 있다. 예를 들어, ALD 서버(100)는 하나 이상의 무선 통신 프로토콜(가령, GSM(Global System for Mobile communications), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(High Speed Packet Access), TDMA(Time Division Multiple Access), CDMA 데이터 표준(가령, CDMA 2000, CDMA 개정안 A, CDMA 개정안 B))을 이용하는 하나 이상의 기지국(90)을 통해 동작하는 RF 시스템을 이용하여 통신할 수 있다. 이를 대체하여, 또는 이에 추가하여, ALD 서버(100)는 DSL(digital subscriber line) 가능 연결, 케이블 TV 기반 IP 가능 연결, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 통신할 수 있다. 도 1에서 도시된 바람직한 실시예에서, 상기 ALS 서버(100)는 하나 이상의 액티브 부하 클라이언트(300)와 통신함에 있어, 기지국(90)까지의 전통적인 IP-기반 통신(가령, 줄기 라인(trunked line)을 통한 통신)과, 상기 기지국(90)에서 액티브 부하 클라이언트(300)까지의 “마지막 마일(last mile)”을 위한 WiMax 프로토콜을 구현하는 무선 채널의 조합을 이용한다.
각각의 액티브 부하 클라이언트(300)는 특정 주소(가령 IP 주소)에 의해 액세스가능하며, 사업체나 가정(20)에 설치된, 상기 액티브 부하 클라이언트(300)와 연계되어 있는(가령, 연결되어 있거나 지원하는) 개별 스마트 차단기나 지능형 기기(60)의 상태를 제어하고 모니터링한다. 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)가 하나의 단일 가정(또는 상업적) 소비자와 연계되어 있다. 하나의 실시예에서, 액티브 부하 클라이언트(300)는 스마트 차단기 모듈을 포함하는 거주지용 부하 센터(400)와 통신하며, 상기 스마트 차단기 모듈은 상기 액티브 부하 클라이언트(300)로부터의 시그널링에 따라서, “ON"(활성) 상태를 ”OFF"(비활성) 상태로(또는 그 반대로) 스위칭할 수 있다. 스마트 차단기 모듈은, 새로운 구성 중의 설치를 위해, 예를 들어, Schneider Electric SA가 제조한 스마트 차단기 패널(상표 "Square D"), 또는 Eaton Corporation이 제조한 스마트 차단기 패널(상표 “Cutler-Hammer)을 포함할 수 있다. 기존 건물을 새로 구성(retro-fitting)하기 위해, 개별 식별 및 제어를 위한 수단을 갖는 스마트 차단기가 사용될 수 있다. 통상적으로 각각의 스마트 차단기가 하나씩의 기기(가령, 세정기/건조기(30), 온수기(40), HVAC 유닛(50), 풀 펌프(70))를 제어한다.
덧붙이자면, 액티브 부하 클라이언트(300)는, 다양한 알려진 통신 프로토콜(가령, IP, BPL(Broadband over PowerLine)의 다양한 형태을 통해(가령, 본원에서 명시된 형태, 또는 HOMEPLUG Powerline Alliance 및 IEEE, Ethernet, Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, WiMax 등에 의한 형태) 중 하나 이상을 통해), 개별 스마트 기기를 직접(가령, 거주지 부하 센터(300)와 통신하지 않고), 제어할 수 있다. 통상적으로, 스마트 기기(60)는 통신 기능을 갖는 전력 제어 모듈(도면상 도시되지 않음)을 포함한다. 상기 전력 제어 모듈은 실제 가전 기기와 전원 사이에서, 전력 공급기와 직렬로(in-line) 설치된다. (가령, 전력 제어 모듈은 가정이나 사업체의 전력 아웃렛(power outlet)으로 플러그되며, 가전 기기를 위한 전력 코드는 전력 제어 모듈로 플러그된다) 따라서 전력 제어 모듈이 가전 기기(60)를 끄라는 명령어를 수신하면, 가전기기(60)로의 실제 전력 공급을 차단한다. 또는, 스마트 가전 기기(60)가, 명령어를 수신하고 가전 기기의 동작을 직접 제어할 수 있는 가전 기기와 직접 일체 구성되는 전력 제어 모듈을 포함할 수 있다. (가령, 스마트 온도조절장치(thermostat)가 설정 온도를 올리거나 낮추는 기능, HVAC 유닛을 스위칭 온하거나 스위칭 오프하는 기능, 또는 팬(fan)을 스위칭 온하거나 오프하는 기능 등의 기능을 수행할 수 있다. )
도 2를 참조하여, ALD 서버(100)(시스템 컨트롤러에 해당함)는 소비자뿐 아니라 서비스 개체에 대한 주 인터페이스로서 기능을 수행할 수 있다. 도 2에서 도시된 바람직한 실시예에서, 상기 ALD 서버(100)는 업체 제어 센터(UCC) 보안 인터페이스(102)와, UCC 명령어 프로세서(104)와, 마스터 이벤트 매니저(106)와, ALC 매니저(108)와, ALC 보안 인터페이스(110)와, ALC 인터페이스(112)와, 웹 브라우저 인터페이스(114)와, 소비자 등록 애플리케이tus(116)과, 소비자 개인 설정(138)과, 소비자 리포트 애플리케이션(118)과, 전력 절약 애플리케이션(120)과, ALC 진단 매니저(122)와, ALD 데이터베이스(124)와, 서비스 디스패치 매니저(126)와, 장애처리 티켓 생성기(128)와, 콜 센터 매니저(130)와, 탄소 절약 애플리케이션(132)과, 업체 P&C 데이터베이스(134)와, 계량기 판독 애플리케이션(136)과, 보안 장치 매니저(140)를 포함한다.
하나의 실시예에서, 웹 브라우저 인터페이스(114)를 이용하여, 소비자는 ALD 서버(100)와 상호대화하고, 소비자 등록 애플리케이션(customer sign-up application, 116)을 통해 전력 부하 관리 시스템(10)이 제공하는 서비스의 일부, 또는 전부에 대해 가입한다. 소비자 등록 애플리케이션(116)에 따라, 소비자는 소비자 및 상기 소비자의 거주지나 사업체에 관련된 정보를 포함하는 소비자 개인 설정(138)을 특정하고, 소비자가 가입하고자 하는 서비스의 범위를 규정한다. 소비자 등록 애플리케이션(116)의 추가적인 세부사항은 이하에서 설명된다. 또한 소비자는 자신의 기존 계정과 관련된 정보를 액세스하고 수정하기 위해 웹 브라우저 인터페이스(114)를 사용할 수 있다.
또한 ALD 서버(100)는 ALD 서버(100)와 업체의 제어 센터(200) 사이에 보안과 암호화를 제공하는 UCC 보안 인터페이스(102)를 포함하여, 어떠한 제 3 자도 ALD 서버(100)에 인증되지 않은 지시를 제시할 수 없음을 보장할 수 있다. UCC 명령어 프로세서(104)는 ALD 서버(100)와 업체 제어 센터(200) 간에서 메시지를 수신하고 전송한다. 마찬가지로, ALC 보안 인터페이스(110)는 시스템(10)의 ALD 서버(100)와 각각의 액티브 부하 클라이언트(300) 간의 보안과 암호화를 제공하여, 어떠한 제 3 자도 상기 액티브 부하 클라이언트(300)로 지시를 전달하거나, 상기 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 정보를 수신할 수 없음을 보장할 수 있다. ALC 보안 인터페이스(110)와 UCC 보안 인터페이스(102)에 의해 사용되는 보안 기법은 종래의 대칭 키 알고리즘, 또는 비대칭 키 알고리즘을 포함할 수 있으며, 가령, WEP(Wireless Encryption Protocol), WPA 및 WPA2((Wi-Fi Protected Access), AES(Advanced Encryption Standard), PGP(Pretty Good Privacy), 또는 사유 암호화 기법이 있다.
하나의 실시예에서, 전력 업체의 제어 센터(200)로부터 UCC 명령어 프로세서(104)에 의해 수신될 수 있는 명령어로는, “Cut" 명령어, ”How Much" 명령어, “End Event" 명령어 및 ”Read Meters" 명령어가 있다. 상기 “Cut" 명령어는 ALD 서버(100)에게 특정 시간 동안 특정 전력량을 감소시키라고 지시한다. 특정 전력량은 순간 전력량이거나 시간 단위 당 소모되는 평균 전력량일 수 있다. 또한 상기 ”Cut" 명령어는 전력 부하 감소에 대한 일반적인 지리적 영역을 가리키거나, 특정 영역을 가리킬 수 있다. “How Much" 명령어는 요청한 업체 제어 센터(200)에 의해 감소될 수 있는 전력량에 대한 정보(가령, 메가와트의 형태)를 요청한다. ”End Event" 명령어는 현재 ALD 서버(100)의 거래(transaction)를 중단시킨다. “Read Meters" 명령어는 ALD 서버(100)에게 요청한 업체가 서비스하고 있는 모든 소비자에 대한 계량기를 판독할 것을 지시한다.
UCC 명령어 프로세서(104)는 “How Much" 명령어에 대한 응답, 또는 ”Event Ended" 상태 확인을 업체 제어 센터(200)로 전송할 수 있다. “How Much" 명령어에 대한 응답은 절약될 수 있는 전력의 크기로 복귀된다. "Event Ended" 수신 확인 메시지는 현재 ALD 서버의 거래가 중단됐음을 확인한다.
마스터 이벤트 매니저(106)가 전력 관리 시스템(10)에 의해 제어되는 전력 부하 활동의 전체 상태를 유지 관리한다. 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는 제어되는 각각의 업체에 대한 개별 상태를 유지관리하고, 각각의 업체 내에서의 현재 전력 사용도를 추적한다. 또한 마스터 이벤트 매니저(106)는 각각의 업체의 관리 상태(가령, 각각의 업체가 현재 관리 중인지 아닌지의 여부)를 추적한다. 마스터 이벤트 매니저(106)는 UCC 명령어 프로세서(104)로부터 거래 요청(transaction request)의 형태로 된 인스트럭션을 수신하고, 상기 인스트럭션을, 요청된 거래를 완료하기 위해 필수적인 구성요소, 가령, ALC 매니저(108) 및 전력 절약 애플리케이션(120)로 라우팅한다.
상기 ALC 매니저(108)는 ALC 인터페이스(112)를 통해 시스템(10) 내 ALD 서버(100)와 각각의 액티브 부하 클라이언트(300) 사이에서 인스트럭션을 라우팅한다. 예를 들어, ALC 매니저(108)는, 개별 IP 주소를 통해 액티브 부하 클라이언트(300)와 통신함으로써, 특정 업체가 서비스하는 모든 액티브 부하 클라이언트(300)의 상태를 추적한다. 상기 ALC 인터페이스(112)는 ALC 매니저(108)로부터 수신된 인스트럭션(가령, 거래)을 표적 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 이해될 수 있는 적합한 메시지 구조로 변환한 후, 상기 메시지를 액티브 부하 클라이언트(300)로 전송한다. 마찬가지로, ALC 인터페이스(112)가 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 메시지를 수신할 때, 상기 메시지를 ALC 매니저(108)에 의해 이해될 수 있는 형태로 변환하고, 상기 변환된 메시지를 ALC 매니저(108)로 라우팅한다.
상기 ALC 매니저(108)는, 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 제어되는 각각의 장치의 현재 전력 소모량 및 상태(가령, “ON", 또는 "OFF")를 포함하는 메지시를, 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)로부터, 주기적으로, 또는 ALC 매니저(108)에 의해 전송되는 폴링 메시지(polling message)에 따라, 수신한다. 또는, 개별 장치 계량(metering)이 가능하지 않은 경우, 전체 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 총 전력 소모량 및 부하 관리 상태가 리포팅될 수 있다. 각각의 상태 메시지에 포함된 정보는 ALD 데이터베이스(124)에서, 특정 액티브 부하 클라이언트(300)와 연계된 레코드에 저장된다. ALD 데이터베이스(124)는 모든 소비자 계정 및 전력 분배를 관리하기 위해 필요한 모든 정보를 포함한다. 하나의 실시예에서, ALD 데이터베이스(124)는, 자신의 거주지, 또는 사업체에서 설치된 액티브 부하 클라이언트(300)를 갖는 모든 소비자에 대한 소비자 접촉 정보, 가령, 이름, 주소, 전화번호, 전자메일 주소 및 연계된 업체 회사명뿐 아니라, 각각의 관리되는 장치에 대한 특정 동작 인스트럭션에 대한 설명(가령, IP 주소 지정 가능한 스마트 차단기 또는 가전 기기), 장치 상태 및 장치 진단 내역을 포함한다.
ALC 매니저(108)가 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 수신할 수 있고, 처리할 수 있는 다양한 타입의 메시지가 존재한다. 이러한 메시지로는 보안 경보 메시지가 잇다. 보안 경보 메시지는 거주지, 또는 사업체에 설치되며, 액티브 부하 클라이언트(300)로 연결되는(가령, 무선, 또는 유선 연결되는) 선택사항인 보안, 또는 안전 모니터링 시스템으로부터 발생된다. 보안 경보 메시지가 수신될 때, ALC 매니저(108)가 ALD 데이터베이스(124)에 액세스하여 상기 경보를 어디로 전송할 것인지를 결정하기 위한 라우팅 정보를 얻을 수 있으며, 그 후, 상기 경보, 또는 또 다른 메시지(가령, 전자 메일 메시지, 또는 사전 기록된 음성 메시지)를 보안 모니터링 서비스 업체 및/또는 상기 거주지나 사업체의 소유자에게 전송할 수 있다.
액티브 부하 클라이언트(300)와 ALC 매니저(108) 사이에 전달되는 또 다른 메지시로는 리포트 트리거 메시지가 있다. 리포트 트리거 메시지는 ALD 서버(100)에게, 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 모니터링되는 특정 장치에 의해 특정 크기의 전력량이 소비되었음을 경고한다. 리포트 트리거 메시지가 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 수신될 때, 상기 ALC 매니저(108)는 정보를 제공하는 액티브 부하 클라이언트(300)와 연계되는 소비자에 대하여, ALD 데이터베이스(124)에 메시지에 포함된 정보를 기록(log)한다. 그 후, ALC 매니저(108)에 의해 전력 소모량 정보가 사용되어, 전력 감소 이벤트 동안 전력 감소, 즉 “Cut" 메시지를 전송할 액티브 부하 클라이언트(300)를 결정할 수 있다.
액티브 부하 클라이언트(300)와 ALC 매니저(108) 사이에서 교환되는 또 다른 메시지로는 상태 응답 메시지가 있다. 상태 응답 메시지는 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 제어되는 각각의 장치의 타입 및 상태를 ALD 서버(100)에게 리포팅한다. 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 상태 응답 메시지가 수신될 때, 상기 ALC 매니저(108)는 ALD 데이터베이스(124)에, 메시지에 포함된 정보를 기록(log)한다.
하나의 실시예에서, 특정 업체에 대한 전력 소모량을 감소시키기 위한 지시(가령, “Cut" 지시)를 마스터 이벤트 매니저(106)로부터 수신하면, ALC 매니저(108)는, ALD 데이터베이스(124)에 저장된 현재 전력 소모량을 기반으로, 어느 액티브 부하 클라이언트(300) 및/또는 개별적으로 제어되는 장치가 ”OFF" 상태로 스위칭되어야 하는지를 결정할 수 있다. 그 후, 상기 ALC 매니저(108)는 액티브 부하 클라이언트의 제어 하에서, 일부 장치, 또는 모든 장치를 끄라는 지시를 포함하는 메시지를 각각의 선택된 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송한다.
또 다른 실시예에서, 전력 감소 이벤트(이하, “Cut 이벤트”) 동안 각각의 업체에 의해 절약되는 총 전력량뿐 아니라, 전달된 전력량을 감소시킨 액티브 부하 클라이언트(300)를 갖는 각각의 소비자에 대해 절약되는 전력량을 계산하기 위해, 전력 절약 애플리케이션(120)이 선택사항으로서 포함될 수 있다. 상기 전력 절약 애플리케이션(120)은 특정 업체가 서비스하고 있는 각각의 소비자에 대한 ALD 데이터베이스(124)에 저장된 데이터를 액세스하고, 업체가 참여한 각각의 Cut 이벤트에 대해 각각의 업체에 의해 누적된 총 누적 전력 절약분을, 업체 전력 및 탄소(“P&C") 데이터베이스(134)의 엔트리로서 저장한다.
추가적인 실시예에서, 선택사항인 탄소 절약 애플리케이션(132)이 전력 절약 애플리케이션(120)에 의해 생성된 정보를 이용하여, 모든 Cut 이벤트에 대해, 각각의 업체에 의해, 그리고 각각의 소비자에 의해 절약된 탄소량을 결정할 수 있다. 탄소 절약분 정보(가령, 바로 완료된 이벤트에서 포함된 소비자에게 전력을 생산하기 위해 사용된 연료 타입, 이전 이벤트에서 절약된 전력, 정부 표준 계산률 및/또는 그 밖의 다른 데이터(가령, 서비스하는 업체에 의한 발생 혼합(generation mix) 및 소비자의 위치 및 가장 가까운 전원의 위치에 대한 지리학적 정보))가, 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)(소비자)이 대해 ALD 데이터베이스(124)에 저장되고, 각각의 업체에 대해 업체 P&C 데이터베이스(134)에 저장된다. 탄소 절약 애플리케이션(132)은 이전 Cut 이벤트에 참여한 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)(소비자)와 업체에 대해 절약된 총 당량 탄소 배출권을 계산하고, 이 정보를 각각 ALD 데이터베이스(124)와 업체 P&C 데이터베이스(134)에 저장한다.
덧붙이자면, ALC 매니저(108)가 서비스 디스패치 매니저(126)와 상호대화함으로써, 전체 전력 부하 관리 시스템(10)의 매끄러운 동작을 자동으로 제공한다. 예를 들어, 새로운 소비자가 전력 부하 관리 시스템(10)에 가입할 때, 서비스 디스패치 매니저(126)는 소비자 등록 애플리케이션(116)으로부터 새로운 가입에 대해 통보받는다. 그 후, 서비스 디스패치 매니저(126)는 ALC 매니저(108)에게 활성화 요청을 전송한다. 서비스 디스패치 매니저(126)로부터 활성화 요청을 수신한 후, 상기 ALC 매니저(108)는 정보에 대한 질의 요청을 새로운 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송할 수 있으며, 상기 정보가 수신되면, 서비스 디스패치 매니저(126)에게 이를 제공할 수 있다. 덧붙이자면, ALC 매니저(108)가 특정 액티브 부하 클라이언트(300)가 적절하게 기능하지 않음을 검출할 때면 언제나, 상기 ALC 매니저(108)가 서비스 디스패치 매니저(126)에게, 서비스 콜이 문제를 해결하도록 하는 서비스 요청을 전송할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 서비스 디스패치 매니저(126)는 또한, 전력 부하 관리 시스템(10)의 소비자로부터 전화 콜을 수신하는 콜 센터 매니저(130)로부터 운영 센터(도면상 도시되지 않음)를 지원하는 서비스 요청을 수신할 수 있다. 소비자가 서비스를 요청하기 위해 운영 센터에 전화하면, 콜 센터 매니저(130)가 서비스 콜을 ALD 데이터베이스(124)에 저장하고, “Service" 거래 메시지를 서비스 디스패치 매니저(126)에게 전송한다. 서비스 콜이 완료되면, 상기 콜 센터 매니저(130)는 서비스 디스패치 매니저(126)로부터 완료된 통지를 수신하고, 원본 서비스 콜을 ALD 데이터베이스(124)에 "완료(closed)"로서 기록한다.
또 다른 실시예에서, 서비스 디스패치 매니저(126)는 또한, ALC 진단 매니저(122)에게, 서비스 디스패치 매니저(126)가 서비스 요청을 수신한 임의의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대해 일련의 진단 테스트를 수행할 것을 지시할 수 있다. ALC 진단 매니저(122)가 진단 절차를 수행한 후, 서비스 디스패치 매니저(126)에게 결과를 리턴한다. 그 후, 상기 서비스 디스패치 매니저(126)는 문제해결 티켓 생성기(128)에게, 필요한 서비스에 관련된 정보(서비스 디스패치 매니저(126)에 의해 ALD 데이터베이스(124)로부터 불러와진 정보 중 일부)(가령, 소비자 이름, 주소, 필요한 기기를 액세스하기 위한 임의의 특수 고려사항, 진단 프로세스의 결과)를 포함하는 리포트(가령, 문제해결 티켓)를 생성할 것을 요청한다. 그 후, 거주지 소비자 서비스 기술자가 상기 문제해결 티켓에서 제공된 정보를 이용하여, 서비스 콜을 수행하기 위해 필요한 기기 및 교체 부품의 타입을 선택할 수 있다.
계량기 판독 애플리케이션(136)은, UCC 명령어 프로세서(104)가 업체 제어 센터(200)로부터 “Read Meters", 또는 이에 상응하는 명령어를 수신할 때, 호출될 수 있다. 계량기 판독 애플리케이션(136)은 ALD 데이터베이스(124)를 순환하고, ALC 매니저(108)를 통해 계량기 판독 메시지, 또는 명령어를 각각의 액티브 부하 클라이언트(300), 또는 UCC 명령어에서 특정하게 식별되어 있는 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송한다. 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 ALC 매니저(108)에 의해 수신된 정보는, 각각의 소비자에 대해 ALD 데이터베이스(124)에 기록된다. 모든 액티브 부하 클라이언트 계량 정보가 수신될 때, 상기 정보는 비즈니스 대 비즈니스(business to business)(가령, ebXML), 또는 그 밖의 다른 바람직한 프로토콜을 이용하여 요청하는 업체 제어 센터(200)에게 전송된다.
선택사항인 보안 장치 관리 블록(140)은 보안 인터페이스(110)에 의해 수신되는 보안 시스템 메시지를 핸들링하기 위한 프로그램 인스트럭션을 포함한다. 상기 보안 장치 관리 블록(140)은 모든 보안 시스템 메시지에 대한 라우팅 정보를 포함하고, 소비자, 또는 서비스 업체 단위로 메시지 옵션을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 보안 이벤트가 발생하면, 하나의 보안 서비스는 ALD 서버(100)로부터 전자 메일 경보를 필요로 할 수 있지만, 또 다른 보안 서비스는, 건물 내 시스템으로부터 전송된 메시지가 액티브 부하 클라이언트(300) 및 ALD 서버(100)를 통과해, 보안 서비스 회사로 직접 전달될 것을 필요로 할 수 있다.
추가적인 실시예에서, ALD 서버(100)는 또한, 이전 빌링 사이클(billing cycle)에서 절약된 전력량의 세부 기술하는 리포트를 개인 소비자에게 발생하는 소비자 리포트 애플리케이션(118)을 포함한다. 각각의 리포트는 이전 빌링 사이클에서의 전력 절약분의 총 누적량, 제어된 장치(가령, 차단기 또는 가전 기기) 당 절약된 전력량의 세부사항, 업체 관련 이벤트에서의 전력 절약분, 소비자 관련 이벤트에서의 전력 절약분, 관리되는 장치, 해당 주기 동안 사용되고 절약된 총 탄소 당량 및/또는 소비자의 액티브 부하 클라이언트(300)가 참여된 각각의 Cut 이벤트에 대한 특정 세부사항을 포함할 수 있다. 또한 소비자는 소비자 보상 프로그램(150)을 통해, 전력 부하 관리 시스템(10)의 참여에 대한 인센티브와 보상을 받을 수 있다. 예를 들어, 특정 참여 레벨이나 마일리지를 토대로, 제공자가 제공하는 제품 및 서비스에 대한 시스템 참여 할인을 제공하자고 업체나 제 3 자 시스템 조작자는 제품 및/또는 서비스 제공자와 동의할 수 있다. 보상 프로그램(150)은 절약되는 전력에 대해 포인트가 누적(가령, 절약, 또는 유예되는 1메가와트 당 1포인트가 누적)되며, 지정된 포인트 레벨까지 누적되면, 소비자는 제품이나 서비스 할인을 선택할 수 있는, 종래의 항공사의 상용고객우대 프로그램(frequent flyer program)과 유사한 방식으로 설정될 수 있다. 또는, 서비스 업체가 소비자에게 시스템(10)의 참여에 대한 등급 할인을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 바람직한 액티브 부하 클라이언트(300)의 블록도이다. 도시된 액티브 부하 클라이언트(300)는 리눅수 기반 운영 체제(302)와, 상태 응답 생성기(304)와, 스마트 차단기 모듈 제어기(306)와, 스마트 장치 인터페이스(324)와, 통신 인터페이스(308)와, 보안 인터페이스(310)와, IP-기반 통신 변환기(312)와, 장치 제어 매니저(314)와, 스마트 차단기(B1-BN) 카운터 매니저(316)와, 리포트 트리거 애플리케이션(318)과, IP 라우터(320)와, 스마트 계량기 인터페이스(322)와, 보안 장치 인터페이스(328)와, IP 장치 인터페이스(330)를 포함한다. 이 실시예에서, 액티브 부하 클라이언트(300)는 소비자의 거주지, 또는 사업체에 현장(on-site) 위치하는 컴퓨터, 또는 프로세서 기반 시스템이다. 액티브 부하 클라이언트(300)의 주 기능은, 액티브 부하 클라이언트(300)이 소비자를 대신하여 감독하는 거주지나 사업체에 위치하는 제어가능한 장치의 전력 부하 레벨을 관리하는 것이다. 바람직한 실시예에서, 상기 액티브 부하 클라이언트(300)에서 실행 중인 소프트웨어는 리눅수 임베디드 운영 체제(302)를 이용하여, 하드웨어와 범용 소프트웨어 환경을 관리하도록 동작된다. 해당업계 종사자라면, 그 밖의 다른 운영체제, 가령, Microsoft사의 운영 체제 패밀리, Mac사의 OS 및 Sun사의 OS가 이를 대체하여 사용될 수 있음을 알 것이다. 덧붙이자면, 액티브 부하 클라이언트(300)는, 자신 및/또는 관린되는 하나 이상의 제어가능한 장치(402-412, 420, 460)에 대해, 액티브 부하 클라이언트(300)와 ALD 서버(100) 간의 통신을 촉진시키는 호스트 IP 네트워크 상의 DHCP 서버로부터 IP 주소를 동적으로 요청할 수 있게 해주는 DHCP 클라이언트 기능부를 포함할 수 있다. 상기 액티브 부하 클라이언트(300)는 라우터 기능부를 더 포함할 수 있으며, 자신의 메모리에 할당된 IP 주소의 라우팅 테이블을 유지하여, 액티브 부하 클라이언트(300)에서 제어가능한 장치(402-412, 420, 460)로의 메시지 전달을 촉진시킬 수 있다.
통신 인터페이스(308)는 액티브 부하 클라이언트(300)와 ALD 서버(100) 간의 연결을 촉진시킨다. 액티브 부하 클라이언트(300)와 ALD 서버(100) 간의 통신은 IP, 또는 그 밖의 다른 연결 프로토콜(가령, WiMax 프로토콜, 그러나 이에 제한받지 않음) 중 임의의 타입을 기반으로 할 수 있다. 따라서 통신 인터페이스(308)는 유선, 또는 무선 모뎀, 무선 액세스 포인트, 또는 그 밖의 다른 적정한 인터페이스일 수 있다.
표준 IP 레이어-3 라우터(320)는 통신 인터페이스(308)에 의해 수신된 메시지를, 액티브 부하 클라이언트(300)와 그 밖의 다른 임의의 로컬 연결 장치(440) 모두에게 라우팅한다. 상기 라우터(320)는 수신된 메시지가 액티브 부하 클라이언트(300)에게 향하는 것인지의 여부를 결정하고, 그럴 경우, 상기 메시지를 해역하기 위해 보안 인터페이스(310)로 전달한다. 보안 인터페이스(310)는 ALD 서버(100)와 액티브 부하 클라이언트(300) 사이에서 교환되는 메시지의 내용에 대한 보호를 제공한다. 상기 메시지 내용은, 예를 들어, 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 IP 주소와 GPS 데이터의 조합, 또는 그 밖의 다른 알려진 정보의 조합으로 구성된 대칭 암호화 키를 이용하여 보안 인터페이스(310)에 의해, 암호화되고, 해역된다. 메시자가 액티브 부하 클라이언트(300)로 전달되지 않는다면, 하나 이상의 로컬 연결된 장치(440)로 전달되기 위해 IP 장치 인터페이스(330)로 전달된다. 예를 들어, IP 라우터(320)가 전력 부하 관리 시스템 메시지뿐 아니라 종래의 인터넷 메시지까지 라우팅하도록 프로그래밍될 수 있다. 이러한 경우, 별도의 인터넷 게이트웨이나 라우터를 사용하는 것 대신, 액티브 부하 클라이언트(300)가 거주지나 사업체로 제공되는 인터넷 서비스에 대한 게이트웨이로서 기능할 수 있다.
IP 기반 통신 변환기(312)가 ALD 서버(100)로부터의 인커밍 메시지를 열어보고, 이들을 액티브 부하 클라이언트(300) 내 적정 기능부로 전달한다. 또한 변환기(312)는 다양한 액티브 부하 클라이언트(300) 기능부(가령, 장치 제어 매니저(314), 상태 응답 생성기(304) 및 리포트 트리거 애플리케이션(318))으로부터의 메시지를 수신하고, 상기 메시지를 ALD 서버(100)가 기대하는 형태로 패키징한 후, 이들은 암호화를 위해 보안 인터페이스(310)로 전달한다.
상기 장치 제어 매니저(314)는 액티브 부하 클라이언트(300)로 논리적으로 연결되는 다양한 제어가능한 장치에 대한 전력 관리 명령어를 처리한다. 상기 장치는 스마트 차단기(402-412), 또는 그 밖의 다른 IP 기반 장치(420), 가령, 개별 제어 모듈(도면상 도시되지 않음)을 탑재한 스마트 기기일 수 있다. 또한 장치 제어 매니저(314)는, 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 제어되는 각각의 장치의 타입 및 상태를 유지하는 상태 응답 생성기(304)에게 질의하고, ALD 서버(100)에게 상태를 제공함으로써, ALD 서버(100)로부터의 “Query Request", 또는 이에 상응하는 명령어, 또는 메시지를 처리한다. 상기 "Query Request" 메시지는 상태 요청 외의 다른 정보를 포함할 수 있으며, 가령, 열-제어되는 장치를 위한 온도 설정 포인트, 부하 제어가 허용되거나 금지되는 시간 구간, 부하 제어가 허용되거나 금지되는 날짜, 장치 제어의 우선순위(가령, 전력 감소 이벤트 동안, HVAC 유닛이 꺼지기 전에 온수기와 풀 펌프가 꺼진다.)가 있다. 온도 설정 포인트, 또는 그 밖의 다른 비상태 정보가 "Query Request" 메시지에 포함되고, 상기 정보를 처리할 수 있는 액티브 부하 클라이언트(300)에 부착된 장치가 존재하는 경우, 상기 온도 설정 포인트, 또는 그 밖의 다른 정보는 스마트 장치 인터페이스(324)를 통해 장치(420)로 전송된다.
상기 상태 응답 생성기(304)는 ALD 서버(100)로부터 상태 메시지를 수신하고, 이에 응답하여, 액티브 부하 클라이언트의 제어 하에서, 상기 제어가능한 장치(402-412, 420, 460)가 활성상태이고, 바람직한 동작 순서를 따르는지의 여부를 결정하기 위해, 각각의 제어 가능한 장치(402-412, 420, 460)에게 폴을 전송할 수 있다. 각각의 제어가능한 장치(402-412, 420, 460)는 상태 응답 메시지의 동작 정보(가령, 활동 상태 및/또는 에러 리포트)를 이용하여 상기 폴에 응답한다. 액티브 부하 클라이언트(300)는, 전력 감소 이벤트와 관련되는 참조를 위해, 상태 응답 생성기(304)와 연계된 메모리에 상태 응답을 저장한다.
스마트 장치 인터페이스(324)는 액티브 부하 클라이언트(300)에 부착된 개별 장치(420)(가령, 스마트 가전 기기 전력 제어 모듈)로의 IP, 또는 그 밖의 다른 주소 기반 통신을 촉진한다. 연결은 여러 가지 서로 다른 타입의 네트워크, 다령, BPL, ZigBee, Wi-Fi, Blutooth, 또는 직접 이더넷 통신을 통해 이뤄질 수 있다. 따라서 스마트 장치 인터페이스(324)는 스마트 장치(420)를 액티브 부하 클라이언트(300)로 연결하는 네트워크에서 사용되기에 적합한 모뎀이다. 또한 상기 스마트 장치 인터페이스(324)에 의해, 장치 제어 매니저(314)가 온도 설정을 감지하고, 온도 변화에 반응할 수 있는 기능을 갖는 장치들을 관리할 수 있다.
스마트 차단기 모듈 제어기(306)는, 전력 제어 인스트럭션을 포함하는 메시지를 포맷팅하고, 스마트 차단기 모듈(400)로 전송하고, 상기 스마트 차단기 모듈(400)로부터 수신할 수 있다. 하나의 실시예에서, BPL 연결을 통한 통신이 선호된다. 이러한 실시예에서, 스마트 차단 모듈 제어기(306)는 BPL 모뎀과 운영 소프트웨어를 포함한다. 상기 스마트 차단기 모듈(400)은 개별 스마트 차단기(402-412)를 포함하며, 여기서 각각의 스마트 차단기(402-412)는 적용가능한 모뎀(가령, BPL이 사용되는 네트워킹 기술인 경우, BPL 모뎀)을 포함하고, 하나의 단일 가전 기기, 또는 그 밖의 다른 장치로 공급되는 전력과 일 직선 상에 있는 것이 바람직하다. 상기 B1-BN 카운터 매니저(316)가 각각의 설치된 스마트 차단기(402-412)에 대한 실시간 전력 사용을 결정하고 저장한다. 예를 들어, 카운터 매니저(316)는 각각의 스마트 차단기(402-412)에 의해 사용되는 전력량을 추적하거나 카운트하여, 카운트된 전력량을, 카운터 매니저(316)와 연계되는 액티브 부하 클라이언트(300)의 메모리에 저장한다. 임의의 차단기(402-412)에 대한 카운터가 지정 한계에 도달하면, 상기 카운터 매니저(316)는 스마트 차단기(402-412)에 대응하는 식별 번호를 제공하고, 대응하는 전력량(전력 숫자)을 리포트 트리거 애플리케이션(318)에게 제공한다. 정보가 리포트 트리거 애플리케이션(318)에게 전달되면, 카운터 매니저(316)는 적용가능한 차단기(402-412)에 대한 카운터를 0으로 재설정하여, 정보가 다시 한번 수집될 수 있게 한다. 그 후, 상기 리포트 트리거 애플리케이션(318)은 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 식별 정보, 특정 스마트 차단기(402-412)에 대한 식별 정보, 전력 숫자를 포함하는 리포팅 메시지를 생성하고, 상기 리포트를, ALD 서버(100)로의 송신을 위해, IP 기반 통신 변환기(312)에게 전송한다.
스마트 계량기 인터페이스(322)는 BPL을 이용하여 통신하는 스마트 계량기(460), 또는 종래의 전력 계량기(450)로 연결되는 전류 센서(452)를 관리한다. 액티브 부하 클라이언트(300)는 “Read Meters" 명령어, 똔느 메시지를 ALD 서버(100)로부터 수신하고, 스마트 계량기(460)가 액티브 부하 클라이언트(300)에 부착되어 있을 때, "Read Meters" 명령어는 스마트 계량기 인터페이스(322)(가령, BPL 모뎀)를 통해 계량기(460)로 전송된다. 스마트 계량기 인터페이스(322)는 스마트 계량기(460)로부터의 "Read Meters" 메시지에 대한 대답을 수신하고, 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 식별 정보와 함께 이 정보를 포맷팅하고, 상기 포맷팅된 메시지를, ALD 서버(100)로의 전송을 위해, IP 기반 통신 변환기(312)에게 제공한다.
보안 장치 인터페이스(328)는 임의의 부착된 보안 장치와 보안 메시지를 조고 받는다. 예를 들어, 상기 보안 장치 인터페이스(328)는, 모션 센서, 기계적 센서, 광학 센서, 전기적 센서, 연기 검출기, 일산화탄소 검출기 및/또는 그 밖의 다른 안전 및 보안 모니터링 장치를 포함하는 모니터링, 또는 보안 시스템과, 무선으로, 또는 유선으로 연결될 수 있다. 모니터링 시스템이 보안 또는 안전 문제(가령, 침입, 화재, 과도한 일산화탄소 레벨)를 검출할 때, 상기 모니터링 시스템은 자신의 경보 신호를 보안 인터페이스(328)에게 전송하고, 상기 보안 인터페이스(328)는 상기 경보 신호를 ALD 서버(100)를 통해, 표적 IP 주소(가령, 보안 모니터링 서비스 제공자)로의 전달을 위해, IP 네트워크로 전송한다. 또한 상기 보안 장치 인터페이스(328)는 IP 장치 인터페이스를 통해 부착된 보안 장치와 통신할 수 있어서, 라인 기반 전화 연결이 끊겼다는 장치로부터의 통지 메시지를 인식할 수 있다. 통지가 수신되면, 경보 메시지가 포맷팅되어, IP 기반 통신 변환기(312)를 통해 ALD 서버(100)로 전송된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 전력 관리 시스템(10)의 동작이 지금부터 기재될 것이다. 하나의 실시예에서, 소비자는 먼저, 웹 브라우저를 이용하여 전력 부하 관리 서비스를 위해 등록한다. 웹 브라우저를 이용하여, 웹 브라우저 인터페이스(114)를 통해 소비자는 전력 관리 시스템 제공자의 웹사이트에 액세스하고, 잔신의 이름 및 주소 정보뿐 아니라, 피크 부하 시간 대에 에너지를 절약하고, 전력 절약분이나 탄소 배출권(이는 소비자에 의해 절약된 전력이나 탄소의 총량을 기초로 보상 인센티브를 받기 위해 사용될 수 있다)을 누적하기 위해 자신이 전력 부하 관리 시스템(10)에 의해 제어하고자 하는 기기의 타입을 제공한다. 소비자는 또한, 전력 절약분이나 탄소 배출권을 누적하면서 동시에 과잉 전력을 업체에게 되팔기 위해, 피크가 아닌 시간대 동안의 전력 소모의 관리를 허용하도록 동의할 수 있다.
소비자 등록 애플리케이션(116)은 ALD 데이터베이스(124)에 각각의 소비자에 대해 데이터베이스 엔트리를 생성한다. 각각의 소비자의 접촉 정보 및 부하 관리 선호도가 데이터베이스(124)에 저장, 또는 기록(log)된다. 예를 들어, 소비자는 상기 장치를 관리하기 위한 매개변수(가령, 각각의 타입의 장치가 스위칭 오프될 수 있는 지속 시간 및/또는 상기 장치가 전부 스위칭 오프될 수 없는 시간 규정하기)를 포함하여, 장치의 개수나 장치의 분류에 대한 몇 가지 단순한 옵션을 제공받을 수 있다. 특히, 소비자는 HVAC 동작에 대해 특정 매개변수(가령, HVAC 시스템에 대한 저온 범위와 고온 범위 모두를 특정하는 설정 제어 포인트)를 제공할 있다. 덧붙이자면, 전력 관리 이벤트가 발생될 때 소비자가 통지를 수신하는 옵션(가령, 전자 메일 메시지, 문자 메시지, 텍스트 메시지, 또는 녹음된 전화 콜, 또는 이들의 임의의 조합)을 제공받을 수 있다. 소비자가 데이터 입력을 완료하면, “New Service", 또는 이에 상응하는 거래 메시지, 또는 명령어가 서비스 디스패치 매니저(126)에게 전송된다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 바람직한 전력 부하 관리 시스템(10)에서 서비스 요청을 관리하기 위한 ALD 서버(100)에 의해 실행되는 단계들을 제공하는 바람직한 동작 순서도(500)이다. 도 4의 단계는 ALD 서버(100)의 메모리(도면상 도시되지 않음)에 저장된 컴퓨터 인스트럭션의 세트(소프트웨어)로서 구현되고, ALD 서버(100)의 하나 이상의 프로세서(도면상 도시되지 않음)에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 논리 흐름에 따라, 서비스 디스패치 매니저(126)가 거래 메시지, 또는 명령어를 수신하고(502), 거래 타입을 판단한다(503). “New Service" 거래 메시지를 수신하며, 상기 서비스 디스패치 매니저(126)는 새로운 소비자를 초기 설치 방문하기 위한 서비스 직원(가령, 기술자)의 스케줄을 정한다. 그 후, 서비스 디스패치 매니저(126)는 상기 스케줄이 정해진 서비스 직원, 또는 상기 서비스 직원의 관리인에게, 예를 들어, 전자 메일, 텍스트 메시징 및/또는 즉석 메시지 통지를 이용하여 대기 서비스 콜(awaiting service call)을 통지한다.
하나의 실시예에서, 서비스 콜 통지에 응답하여, 상기 서비스 직원이 새로운 소비자의 이름과 주소, 희망 서비스에 대한 설명 및 서비스 디스패치 매니저가 기록한 서비스 시간을 획득한다. 서비스 직원은 소비자의 위치에 설치하기 위해 액티브 부하 클라이언트(300), 모든 필수 스마트 차단기 모듈(402, 12) 및 모든 필수 스마트 스위치를 획득한다. 상기 서비스 직원은 소비자의 데이터베이스 정보로부터 임의의 빠진 정보(가령, 제어되는 장치, 각각의 장치의 제조 타입 및 모델, 시스템이 올바르게 기능하기 위해 필요한 그 밖의 다른 임의의 정보)를 메모한다. 서비스 직원은 새로운 소비자의 위치에 액티브 부하 클라이언트(300)와 스마트 차단기(402-412)를 설치한다. 서비스 직원이 새로운 소비자 건물의 정확한 지리적 위치를 판단하기 위해 GPS 장치가 선택사항으로서 사용될 수 있으며, 이는 ALD 데이터베이스(124)에서 소비자의 엔트리로 추가될 것이고, ALD 서버(100)와 액티브 부하 클라이언트(300) 간의 대칭 암호 키를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 설치되는 액티브 부하 클라이언트(300)의 물리적 위치가 또한 소비자의 엔트리로 입력된다. 서비스 직원에 의해 스마트 스위치 장치가 설치될 수 있거나, 소비자가 설치하도록 소비자 위치에 놓아질 수 있다. 액티브 부하 클라이언트(300)이 설치된 후, 서비스 디스패치 매니저(126)는 서비스 직원으로부터 서비스 로그를 통해 설치가 완료됐다는 리포트를 수신한다(508). 그 후, 상기 서비스 디스패치 매니저(127)는 “Update" , 또는 이에 상응하는 거래 메시지를 ALC 매니저(108)에게 전송한다.
단계(503)로 되돌아와서, “Service", 또는 이와 유사한 거래 메시지, 또는 명령어가 수신될 때, 서비스 디스패치 매니저(126)가 서비스 직원이 특정 소비자에게 서비스 콜을 하도록 스케줄링한다. 그 후 상기 서비스 디스패치 매니저(126)는 ALC 진단 매니저(122)에게 "Diagnos" 또는 이와 유사한 거래를 전송한다(단계514). 상기 ALC 진단 매니저(122)는 진단 절차의 결과를 서비스 디스패치 매니저(126)에게 리턴하여, 그 후, 상기 매니저(126)가 서비스 직원에거 서비스 콜을 통지하고,종래의 문제해결 티켓을 이용하여 그에게 진단 절차의 결과를 알려준다. 상기 서비스 직원은 문제 해결 티켓의 진단 절차 결과를 이용하여서, 서비스 콜에 대해 필요한 기기의 타입 및 교체 부품을 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, ALD 서버(100)에 의해(가령, ALC 매니저(108)의 일부분에 의해), 소비자가 전력 부하 관리 시스템(10)에 등록할 것을 확인하도록 실행되는 단계를 제공하는 동작 순서도(600)를 도시한다. 도 5의 단계들은 ALD 서버(100)의 메모리에 저장된 컴퓨터 인스트럭션의 세트(소프트웨어)로서 구현되고, ALD 서버(100)의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 논리 흐름에 따르면, ALC 매니저(108)는 서비스 디스패치 매니저(126)로부터 "Update", 또는 이와 유사한 거래 메시지, 또는 명령어를 수신하고, “Update" 메시지에 특정된 IP 주소를 사용해, "Query Request", 또는 이와 유사한 메시지나 명령어를 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송한다(604). 상기 "Query Request" 메시지는 ALD 서버(100)가 관리될 것으로 기대하는 장치의 목록을 포함한다. 소비자등록 애플리케이션에서 입력된 소비자 정보는 하나 이상의 부하-제어형 장치에 대한 온도 설정 포인트를 포함하며, 상기 정보가 "Query Request" 메시지에 포함된다. 상기 ALC 매니저(108)는 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 정보(가령, 현재 사용되는 WiMax 대역, 동작 상태(자동 중인지 아닌지), 현재 사용도를 측정하기 위한 모든 카운터의 설정(가령, 초기 설정 시간에서 0으로 설정됨), 제어되는 장치의 상태(가령, ”온“상태, 또는 ”off" 상태로 스위칭)를 포함하는 질의 대답을 수신한다(606). 상기 ALC 매니저(108)는 액티브 부하 클라이언트(300)에서 얻어진 가장 최신 상태 정보로 ALD 데이터베이스(124)를 업데이트한다(608). ALC 매니저(108)가 질의 대답으로부터, 액티브 부하 클라이언트(300)가 잘 동작하고 있다고 검출한 경우(610), 소비자 상태를 “활성”으로 설정(612)하여, ALD 서버의 참여자의 활동을 허용할 수 있다. 그러나 ALC 매니저가(108)가 액티브 부하 클라이언트(300)가 적절하게 동작하지 않는다고 검출한 경우(610), “Service" 또는 이와 유사한 거래 메시지나 커맨드를 서비스 디스패치 매니저(126)에게 전송한다(614).
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 바람직한 전력 부하 관리 시스템(10)에서의 이벤트를 관리하기 위해 (가령, 마스터 이벤트 매니저(106)의 일부분으로서) ALD 서버(100)에 의해 실행되는 단계를 제공하는 바람직한 동작 순서도(700)를 도시한다. 도 6의 단계들은 ALD 서버(100)의 메모리에 저장된 컴퓨터 인스트럭션의 세트(소프트웨어)로서 구현되고, ALD 서버(100)의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 논리 흐름에 따르면, 마스터 이벤트 매니저(106)가 ALD 서버(100)에 의해 관리 중인 각각의 업체 내에에서 현재 전력 사용도를 추적한다(702). 상기 마스터 이벤트 관리자(106)가 UCC 명령어 프로세서(104)나 ALC 매니저(108)로부터 거래 메시지나 커맨드를 수신할 때, 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는 수신된 거래의 타입을 결정한다(706). UCC 명령어 프로세서(104)로부터 (업체 제어 센터(200)에 의해 발새된 ”Cut" 명령어로부터의 결과인)“Cut" 거래를 수신하면, 마스터 이벤트 매니저(106)가 상기 업체를 관리 (논리) 상태로 둔다(708). 그 후, 상기 마스터 이벤트 매니저가, 전력 시스템으로분터 제거되어야 할 업체에 의해 공급되는 전력량을 식별하는 "Cut" 거래, 또는 이벤트 메시지나 명령어를 ALC 매니저(108)로 전송한다. ”Cut" 명령어에서의 감소 전력량은 순간 전력량이거나 시간 당 전력량의 평균일 수 있다. 마지막으로, 마스터 이벤트 매니저(106)는 통지를 수신하도록 선택된 모든 소비자에게 전자메일이나 그 밖의 다른 미리 확립된 통지 기법을 통해, 전력 관리 이벤트가 진행중이라고 통지한다.
블록(706)으로 돌아와서, 마스터 이벤트 매니저(106)가 (업체 제어 센터(200)에 의해 발생된 “How much" 명령어 또는 이에 상응하는 전력 문의 명령어의 결과인)“How Much", 또는 이에 상응하는 전력 문의 거래 메시지나 명령어를 UCC 명령어 프로세서(104)로부터 수신하면, 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는 특정 업체에 대한 현재 사용 정보를 액세스함으로써, 상기 특정 업체의 관리 시스템에서 일시적으로 제거될 수 있는 전력량을 결정한다(712). 하나의 실시예에서, ”How Much" 메시지에서 식별된 부하 제어 구간 동안, 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)의 상태 및 각각의 제어 가능한 부하 장치(402-412, 420, 460)의 상태에 관련하여, 업체의 소비자에게 공급되어야 할 전력량을 기초로, ALD 데이터베이스(124)에 저자오딘 업체에 대한 소비자 사용 정보로부터 판단된, 서비스하는 업체에 대한 총 이용가능한 부하를 통합시킴으로써, 현재 사용 정보가 추출된다.
각각의 업체는 임의의 전력 감소 이벤트 동안 최대 전력량, 또는 최대 전력 퍼세트를 나타낼 수 있다. 이러한 최대, 또는 한계는 ALD 서버(100)의 업체 P&C 데이터베이스(134)에 저장되고, 마스터 이벤트 매니저(106)에게 다운로딩될 수 있다. 하나의 실시예에서, 마스터 이벤트 관리자(106)는 임의의 특정 전력 관리 주기(가령 1시간) 동안 업체의 현재 전력 소모량의 디폴트 1퍼센트를 제거하도록 프로그래밍된다. 대안적 실시예에서, 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는, 현재 전력 소모량을 기반으로, 그 밖의 다른 고정된 퍼센트율의 현재 전력 소모량, 또는 가변 퍼센트율의 현재 전력 소모량을 제거할 수 있다(가령, 전력 소모량이 시스템 최대일 때는 1%, 전력 소모량이 시스템 최대량의 단 50%에 불과할 때는 10%). 제거될 전력량을 기반으로, 마스터 이벤트 매니저(106)는 제거되어야 할 전력량(가령, 메가와트)을 나타내는 “Cut", 또는 이에 상응하는 이벤트 메시지를 ALC 매니저(108)에게 전송하고, 선택된 모든 소비자에게 전력 관리 이벤트가 진행중이라고 통지한다(711). 또한 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는 UCC 명령 프로세서(104)를 통해 업체 제어 센터(200)로, 업체 제어 센터(200)에게 요청 업체에 의해 일시적으로 제거 가능한 전력량을 알려주는 응답을 전송한다.
다시 블록(706)으로 돌아와서, 마스터 이벤트 매니저(106)가 (업체 제어 센터(200)에 의해 발생된 “End Event" 명령어로부터의 결과인)“End Event", 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 UCC 명령어 프로세서(104)로부터 수신하면, 상기 마스터 이벤트 매니저(106)가 현재 이벤트의 상태를 "pending"이라고 설정하고(714), ”End Event" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 ALC 매니저(108)에게 전송한다(716). ALC 매니저(108)가 현재 이벤트를 종료하기에 필요한 단계(가령, 전력 감소, 또는 Cut 이벤트)를 수행할 때, 상기 마스터 이벤트 매니저(106)는 “Event Ended" 또는 이에 상응하는 거래를 ALC 매니저(108)로부터 수신하고(718), 업체를 논리적으로 ”Not Managed" 상태라고 설정한다(720). 그 후, 마스터 이벤트 매니저(106)는 통지를 수신하도록 선택된 각각의 소비자에게, 가령 전자 메일이나 그 밖의 다른 미리 확립된 통지 수단을 통해, 전력 관리 이벤트가 종료되었음을 통지한다. 마지막으로, 마스터 이벤트 매니저(106)는 “Event Ended" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 (UCC 명령어 프로세서(104)를 통해) 전력 절약 애플리케이션(120) 및 상기 업체 제어 센터(200)로 전송한다.
도 7을 참조하면, 바람직한 전력 부하 관리 시스템(10)에서 전력 소모르 관리하기 위해 (ALC 매니저(108)의 일부분으로서) ALD 서버(100)에 의해 실행되는 단계들을 도시하는 동작 순서도(800)가 도시된다. 도 7의 단계는 ALD 서버(100)의 메모리에 저장된 컴퓨터 인스트럭션의 세트(소프트웨어)로서 구현되고, ALD 서버(100)의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 논리 흐름에 따르면, 상기 ALC 매니저(108)가, 주기적으로, 또는 ALC 매니저(108)에 의해 발생되는 폴에 반응하여, ALC 매니저(108)가 관리하는 모든 액티브 부하 클라이언트(300)로부터 각각의 관리되는 액티브 부하 클라이언트(300)의 상태를 추적한다(802). 이들 메시지는 액티브 부하 클라이언트(300)의 현재 상태를 나타낸다. 상태는 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 제어되는 각각의 제어가능한 장치(402-412, 420)에 대한 현재 전력 소모량 및 상기 각각의 장치(402-412, 420)(가령, “OFF" 또는 ”ON")의 상태를 포함한다. 상기 ALC 매니저(108)는 ALD 데이터베이스(124)에 특정 액티브 부하 클라이언트(300) 및 연계된 소비자와 서비스 업체에 대응하는 레코드로 전력 소모량 및 장치 상태 정보를 저장하고 기록한다(804).
ALC 매니저(108)가 마스터 이벤트 매니저(106)로부터 거래 메시지를 수신하면(806), 상기 ALC 매니저(108)는 수신된 거래의 타입을 먼저 결정한다(808). ALC 매니저(108)가 “Cut" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 마스터 이벤트 매니저(108)로부터 수신한 경우, 상기 ALC 매니저(108)는 ”Manage" 논리 상태를 입력한다(810). 그 후, 상기 ALC 매니저는 “Cut" 메시지에서 특정된 업체에 따라 동작하고 있는 어느 액티브 부하 클라이언트(300) 및 이에 연계된 장치(402-412, 420)가 “off" 상태로 스위칭될 것인지를 결정한다(812). 위치(가령, GPS 좌표, GPS 좌표 범위, 지리적 영역, 또는 전력 격자 기준 영역)가 "Cut" 거래 메시지에 포함된 경우, 특정 위치 내의 액티브 부하 클라이언트(300)만 ”Off" 상태로 스위칭되도록 선택될 수 있다. 다시 말하자면 ALC 매니저(108)는 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)의 지리적 위치(가령, 수신된 “Cut" 거래 메시지에서 식별된 임의의 위치)를 적어도 부분적으로 토대로 삼아서 “Turn off”거래 메시지의 발생 대상인 액티브 부하 클라이언트(300)의 그룹을 선택한다. 상기 ALD 데이터베이스(124)는 시스템(10)에서 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)으로 연결된 각각의 제어가능한 장치(402-412, 420)에 대한 현재 전력 소모량( 및/또는 평균 전력 소모량)에 대한 정보를 포함한다. 상기 ALC 매니저(108)는, “Cut" 메시지에 의해 요구되는 전력 감소량을 얻기 위해, 저장된 전력 소모량 정보를 이용하여, 얼마나 많은, 그리고 어느 장치(402-412, 420)가 꺼져야 하는지를 결정할 수 있다. 그 후, 상기 ALC 매니저(108)는 ”turn off“ 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에게, 꺼질 장치의 목록 및 목록 내 각각의 장치의 ”change state to off" 표시자를 전송한다. 그 후, ALC 매니저(108)는 ALD 데이터베이스(124)로부터 결정되는 바와 같이, 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대해 절약되는 (실제 또는 평균) 전력량을, 상기 전력이 감소된 때를 나타내는 타임 스탬프와 함께 기록한다(816). 그 후 상기 ALC 매니저(108)는 각각의 전원이 꺼진 장치가, 지정 시간 주기(가령 이는 업체에 의해 특정된 디폴트로부터 설정되거나, 소비자로부터의 지시에 의해 설정되거나, 그 밖의 다른 방식으로 ALC 매니저(108)에 프로그램될 수 있음)가 흐른 후, 스스로 켜지기 위한 "Turn on" 거래를 스케줄링한다(818).
다시 블록(808)으로 돌아와서, ALC 매니저(108)가 특정 액티브 부하 클라이언트(300)에 대해 “turn on" 또는 이에 상으하는 거래 메시지나 명령어를 마스터 이벤트 매니저(106)로부터 수신하고, ALC 매니저의 상태가 ”Manage" 상태이면, aLC 매니저(108)는 “On" 상태이며, 관리중인 장치(402-412, 420) 중 꺼진 것은 갖지 않는 하나 이상의 액티브 부하 클라이언트(300)를 찾는다(820). 이러한 장치(402-412, 420) 중 하나 이상이 켜질 때, ”off" 상태인 특정 액티브 부하 클라이언트에 의해 절약되는 것과 동일하거나 충분히 동일한 전력량이 절약될 것이다. 전력을 절약하도록 새로운 액티브 부하 클라이언트(300)를 식별하면, ALC 매니저(108)가 “Turn off" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송하여, 켜질 액티브 부하 클라이언트와 동일한 전력을 절약하거나, 허용 가능한 전력량(가령 다시 켜진 액티브 부하 클라이언트에 의해 이전에 절약된 전력의 일부분)을 절약할 수 있다. 또한 ALC 매니저(108)는 ”Turn on" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를, 다시 켜질 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송한다. “Turn on" 메시지는 메시지가 전달되는 모든 액티브 부하 클라이언트에게 꺼져 있는 임의의 제어가능한 장치를 켜도록 지시하고, 영향받은 액티브 부하 클라이언트(300)가 자신의 제어가능한 장치(402-412, 420)에게 자신의 전력 소모 장치(가령, 가전 기기, HVAC 유닛 등)로의 전력 흐름을 활성화시키도록 한다. 마지막으로, ALC 매니저(108)는 ”turn on" 거래 메시지가 전송된 시간을 ALD 데이터베이스(124)에 기록한다(826).
다시 블록(808)으로 돌아와서, ALC 매니저(108)가 “End Event" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 마스터 이벤트 매니저(106)로부터 수신할 때, 상기 ALC 매니저(108)는 ”Turn on" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를, “End Event" 메시지에서 식별되어 있거나 상기 ”End Event" 메시지와 관련되어 있는 현재 “Off" 상태이며 서비스 업체에 의해 서비스 받고 있는 모든 액티브 부하 클라이언트(300)에게 전송한다. 모든 적정 액티브 부하 클라이언트(300)가 ”on" 상태로 변경됐다고 결정되면(830), 상기 ALC 매니저(108)는 “Event Ended" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 마스터 이벤트 매니저(106)로 전송한다(832).
도 8을 참조하면, 전력 부하 관리 시스템(10)에서의 전력 절약분을 계산하고 할당하기 위한 바람직한 동작 순서도(900)가 (가령 전력 절약 애플리케이션(120)의 동작을 통해) ALD 서버(100)에 의해 실행되는 도시된다. 전력 절약 애플리케이션(120)은 각각의 Cut 이벤트에 대해 각각의 업체에 의해 절약되는 전력의 총 크기와 액티브 부하 클라이언트(300)의 소유자인 각각의 소비자에 의해 절약되는 전력량을 계산한다.
도 8의 논리 흐름에 따라, 전력 절약 애플리케이션(120)은 “Cut"이나 전력 절약 이벤트가 종료될 때마다, 마스터 이벤트 매니저(106)로부터 “Event Ended" 또는 이에 상응하는 거래 메시지나 명령어를 수신한다(902). 상기 전력 절약 애플리케이션(120)은 ”Cut" 이벤트에 포함된 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대해 ALD 데이터베이스(124)를 액세스한다(904). 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 데이터베이스 기록은, 마지막 “Cut" 이벤트 동안 액티브 부하 클라이언트(300)에 의해 사용될 실제 전력량과, 액티브 부하 클라이언트에 연계된 각각의 제어가능한 장치(402-412, 420)가 꺼진 시간을 포함한다. 전력 절약 애플리케이션(120)은 이러한 정보를 이용하여, 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대해 절약된 전력량을 (시간 당 메가와트의 크기로) 계산할 수 있다. 각각의 액티브 부하 클라이언트(300)에 대한 총 전력 절약분은 ALD 데이터베이스(124)에서 대응하는 엔트리로 저장된다. 운해 중인 총 전력량은 각각의 ”Cut" 거래에서 유지된다. ALD 서버(100)에 의해 서비스되는 각각의 업체는 업체 P&C 데이터베이스(134)에서 엔트리를 갖는다. 상기 전력 절약 애플리케이션(120)은 특정 업체에 대해 절약된 총 전력량을(가령 시간 당 메가와트의 크기로), 전력 절약 이벤트와 관련된 그 밖의 다른 정보(가령 이벤트 지속시간, 전력 절약붐에 도달하기 위해 필요한 액티브 부하 클라이언트의 개수, 각각의 장치가 off 상태에 있는 평균 지속 시간, 미래의 이벤트를 미세 조정하기 위해 사용될 그 밖의 다른 정보)와 함께 업체 P&C 에딩터베이스(134)에 업체의 대응하는 엔트리로 저장한다(906). 모든 액티브 부하 클라이언트의 엔트리가 처리되면, 전력 절약 애플리케이션(120)은 탄소 절약 애플리케이션(132)(또는 유사하게, 이산화황 절약 애플리케이션, 이산화질소 절약 애플리케이션)을 호출하여(908), 특정 서비스 업체 및 소비자의 지리적 위치를 기반으로, 전력 절약분을 탄소 배출권, 이산화항 배출권, 또는 이산화질소 배출권과 각각 상관시킬 수 있다. 덧붙여, 하나의 실시예에서, 탄소 절약 애플리케이션(132)은 정부가 승인하거나 제공하는 공식에 따라 결정하고, 결정된 탄소 배출권은 소비자 및/또는 업체 별로 저장한다.
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명은 주소 지정 가능한 장치(addressable device)에 의한 개별적으로 또는 총체적으로 현재 소모되는 실제 전력량을 포함하는 주소 지정 가능한 원격으로 제어가능한 장치로부터의 실시간 피드백을 기초로 전력 관리 시스템 내에서 전력을 관리하고 분배하기 위한 방법을 포함한다. 이러한 본 발명을 이용하여, 전력 관리 시스템은 높은 전력 사용도를 갖는 특정 영역을 정밀하게 특정하고, 업체로의 전력 부하를 필요에 따라 정확하게 분배할 수 있다. 덧붙여, 본 발명은 선택사항으로서 전력 관리 시스템에서의 소비자의 실제 참여도의 정도를 기반으로, 소비자에게 참여자 인센티브를 제공한다.
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명은 특정 실시예를 참조로 기재되었다. 그러나 해당업계 종사자라면 첨부되는 청구범위에 의해 결정되는 본원 발며의 범위 내에서 다양한 수정예 및 변경예가 존재함을 알 것이다. 예를 들어, 본 발명은 IP 기반, 또는 그 밖의 다른 통신 방법을 이용하여, 업체로부터 가입자인 소비자에게로의 전력의 분배를 관리할 수 있다. 덧붙이자면, ALD 서버(100) 및/또는 액티브 부하 클라이언트(300) 내 특정 모듈의 기능은 하나 이상의 상응하는 수단에 의해 수행될 수 있다.

Claims (30)

  1. 하나 이상의 전력 업체(electric utility)에 의해 복수의 전력 소모 장치로 공급되는 전력의 소모를 관리하기 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
    수신된 전력 제어 메시지에 따라 각각 동작하는 하나 이상의 클라이언트 장치와, 상기 하나 이상의 전력 업체 및 상기 하나 이상의 클라이언트 장치와 통신가능하게 연결된 시스템 컨트롤러
    를 포함하며, 상기 하나 이상의 클라이언트 장치는,
    하나 이상의 제어가능한 장치로 전력 제어 인스트럭션을 전달하는 것을 촉진하기 위한 하나 이상의 제어가능한 장치 인터페이스로서, 각각의 제어가능한 장치가 상기 전력 제어 인스트럭션에 따라, 상기 복수의 전력 소모 장치 중 하나의 전력 소모 장치로의 전력의 흐름을 제어하는, 상기 하나 이상의 제어가능한 장치 인터페이스와,
    수신된 전력 제어 메시지에 따라 전력 제어 인스트럭션을 생성하도록 작동가능한 장치 제어 매니저
    를 포함하고, 상기 시스템 컨트롤러는,
    전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발생시키도록 작동가능한 이벤트 매니저로서, 상기 전력 제어 이벤트 인스트럭션 중 하나는 복수의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 감소를 요청하는, 상기 이벤트 매니저와,
    상기 복수의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력에 관련된 정보를 고객별로, 또는, 전력 업체별로, 또는, 고객별 및 전력 업체별로, 저장하도록 작동가능한 데이터베이스와,
    상기 데이터베이스에 저장된 정보에 기초하여, 상기 전력의 감소를 요청하는 전력 제어 이벤트 인스트럭션에 따라, 전력 제어 메시지를 수신할 하나 이상의 클라이언트 장치를 선택하도록 작동하는 클라이언트 장치 매니저로서, 상기 전력 제어 메시지는 감소될 전력량과, 하나 이상의 연계 전력 소모 장치로의 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받을 하나 이상의 제어 가능한 장치의 식별자 중 하나 이상을 나타내는, 상기 클라이언트 장치 매니저
    를 포함하는 전력 소모 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는,
    상기 하나 이상의 전력 업체로부터 전력 제어 명령어를 수신하고, 이에 따라서 전력 제어 이벤트 메시지를 발생하도록 작동가능한 명령어 프로세서(command processor)로서, 상기 전력 제어 이벤트 메시지 중 적어도 하나는 복수의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 감소를 요청하는, 상기 명령어 프로세서
    를 더 포함하며,
    상기 이벤트 매니저는 전력 제어 이벤트 메시지에 따라 전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발생시키도록 작동가능한
    전력 소모 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는, 고객에 영향을 미치는 전력 감소 이벤트 중 시스템에 참가하는 각각의 고객에 대해 절감되는 전력의 양을 연산하는 전력 절감 애플리케이션을 더 포함하는
    전력 소모 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는, 하나 이상의 클라이언트 장치에 대한 전력 제어 메시지의 전달을 촉진시키는 클라이언트 인터페이스를 더 포함하고, 각각의 클라이언트 장치는 상기 시스템 컨트롤러로부터 전력 제어 메시지의 수신을 촉진시키는 통신 인터페이스를 더 포함하는
    전력 소모 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 제어가능한 장치는 하나 이상의 스마트 기기를 포함하며, 하나 이상의 클라이언트 장치 중 적어도 일부는 전력 제어 인스트럭션의 하나 이상의 스마트 기기로의 통신을 촉진하는 스마트 장치 인터페이스를 더 포함하는
    전력 소모 관리 시스템.
  6. 적어도 하나의 전력 업체에 의해 복수의 전력 소모 장치에 공급되는 전력의 소모를 시스템으로 하여금 관리하는 방법에 있어서, 상기 시스템은 시스템 컨트롤러 및 적어도 하나의 클라이언트 장치를 포함하고, 상기 시스템 컨트롤러는 상기 적어도 하나의 전력 업체 및 적어도 하나의 클라이언트 장치에 통신가능하게 연결되며, 상기 방법은,
    전력 제어 메시지를 수신할 하나 이상의 클라이언트 장치의 그룹을 시스템 컨트롤러가 결정하는 단계로서, 클라이언트 장치 그룹 내 각각의 클라이언트 장치는 적어도 하나의 제어가능한 장치를 제어하고, 각각의 제어가능한 장치는 복수의 전력 소모 장치 내 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 제어하며, 전력 제어 메시지는 감소될 전력의 양과, 하나 이상의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받을 하나 이상의 제어가능한 장치의 식별자 중 적어도 하나를 표시하는, 단계와,
    클라이언트 장치의 그룹에 전력 제어 메시지를 시스템 컨트롤러가 전달하는 단계와,
    전력 제어 메시지를 클라이언트 장치 그룹의 클라이언트 장치가 수신하는 단계와,
    전력 제어 메시지의 수신에 따라, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키는 단계
    를 포함하는 전력 소모 관리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    전력 업체가 서비스하는 지리적 영역에서 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양의 감소를 요청하는 전력 제어 명령어를 전력 업체로부터 시스템 컨트롤러가 수신하는 단계를 더 포함하며,
    전력 제어 메시지를 수신한 하나 이상의 클라이언트 장치의 그룹이 전력 제어 명령에 따라 결정되는
    전력 소모 관리 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    전력 업체에 의해 제공되는 전력의 공급으로부터 감소될 수 있는 전력의 양에 관한 정보를 요청하는 전력 문의 명령어(power inquiry command)를 전력 업체로부터 시스템 컨트롤러가 수신하는 단계와,
    전력 업체에 대해 저장된 이용 정보에 기초하여 감소될 수 있는 전력의 양을 결정하는 단계와,
    감소될 수 있는 전력의 양에 관한 정보를 전력 업체에 보고하는 단계
    를 더 포함하는 전력 소모 관리 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키는 단계는,
    적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키기 위한 전력 관리 명령어를 클라이언트 장치가 발급하는 단계로서, 상기 전력 관리 명령어는 제어가능한 장치에 전달되어, 제어 가능한 장치로 하여금 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키게 하는, 단계
    를 포함하는 전력 소모 관리 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 제어 메시지는 전력 감소 이벤트와 연계되고, 상기 방법은,
    적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름이 비활성화됨에 따라, 전력 감소 이벤트의 종료를 표시하는 제 2 전력 제어 메시지를 시스템 컨트롤러가 전송하는 단계와,
    제 2 전력 제어 메시지를 클라이언트 장치가 수신하는 단계와,
    제 2 전력 제어 메시지에 따라, 적어도 하나의 전력 소비 장치에 대한 전력의 흐름을 활성화시키는 단계
    를 더 포함하는 전력 소모 관리 방법.
  11. 적어도 하나의 전력 업체에 의해 복수의 전력 소모 장치에 공급되는 전력의 소모를 관리하는 시스템에 사용하기 위한 시스템 컨트롤러에 있어서, 상기 복수의 전력 소모 장치로의 전력 흐름은 복수의 제어가능한 장치에 의해 활성화 및 비활성화되고, 상기 복수의 제어가능한 장치는 하나 이상의 클라이언트 장치의 제어 하에 작동하며, 상기 시스템 컨트롤러는,
    전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발생시키도록 작동가능한 이벤트 매니저로서, 상기 전력 제어 이벤트 인스트럭션 중 적어도 하나는 복수의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 감소를 요청하는, 상기 이벤트 매니저와,
    복수의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양에 관한 정보를 고객별, 또는 전력 업체 별, 또는, 고객별 및 전력 업체별로, 저장하도록 작동가능한 데이터베이스와,
    데이터베이스에 저장된 정보에 기초하여, 그리고, 전력의 소모를 요청하는 전력 제어 이벤트 인스트럭션에 따라, 전력 제어 메시지를 수신할 적어도 하나의 클라이언트 장치를 선택하도록 작동가능한 클라이언트 장치 매니저로서, 상기 전력 제어 메시지는 감소될 전력의 양과, 하나 이상의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받은 적어도 하나의 제어가능한 장치의 식별자 중 적어도 하나를 표시하는, 상기 클라이언트 장치 매니저
    를 포함하는 시스템 컨트롤러.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 시스템 컨트롤러는,
    상기 적어도 하나의 전력 업체로부터 전력 제어 명령어를 수신하고 이에 따라 전력 제어 이벤트 메시지를 발생시키도록 작동가능한 명령어 프로세서로서, 상기 전력 제어 이벤트 메시지 중 적어도 하나는 복수의 전력 소모 장치 중 적어도 일부에 의해 소모되는 전력의 감소를 요청하는, 상기 명령어 프로세서
    를 더 포함하며,
    상기 이벤트 매니저는 전력 제어 이벤트 메시지에 따라 전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발생시키도록 작동가능한
    시스템 컨트롤러.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전력 제어 명령어는, 전력 업체에 의해 제공되는 전력의 공급으로부터 감소될 수 있는 전력의 양을 결정하도록 시스템 컨트롤러에 프람프트를 제시하는 전력 문의 명령어를 포함하고,
    상기 시스템 컨트롤러는, 적어도 하나의 전력 업체에 대한 전력 이용 정보를 저장하도록 작동가능한 업체 데이터베이스를 더 포함하며,
    상기 이벤트 매니저는 전력 문의 명령어에 따라 명렁어 프로세서에 의해 발생되는 전력 제어 이벤트 메시지에 따라 업체 데이터베이스에 액세스하고, 전력 이용 정보에 기초하여 감소될 수 있는 전력의 양을 표시하는 전력 문의 명령어에 대한 응답을 전달하도록 작동가능한
    시스템 컨트롤러.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터베이스는 제어가능한 장치 별로, 또는, 클라이언트 장치 별로, 또는, 제어가능한 장치 및 클라이언트 장치 별로, 제어가능한 장치에 의해 전력의 흐름이 비활성화될 수 있는 최대 시간에 관한 정보를 더 포함하는
    시스템 컨트롤러.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 이벤트 매니저는 앞선 전력 제어 메시지에 따라 전력의 흐름을 비활성화시킨적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 활성화시킬 것을 하나 이상의 클라이언트 장치에 지시하는 제 2 전력 제어 메시지를 발급받을 하나 이상의 클라이언트 장치를 식별하는 전력 제어 이벤트 인스트럭션을 발급하도록 작동가능하고,
    상기 클라이언트 장치 매니저는, 전력의 흐름이 비활성화될 적어도 하나의 대체 전력 소모 장치를 표시하는 제 3 전력 제어 메시지를 발급받을 적어도 하나의 대체 클라이언트 장치를 데이터베이스로부터 결정하도록 작동하고, 상기 적어도 하나의 대체 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양은, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력 흐름이 활성화된 후 적어도 하나의 전력 소모 장치에 의해 소모될 전력의 양의 적어도 일부분이며,
    상기 클라이언트 장치 매니저는, 하나 이상의 클라이언트 장치에 제 2 전력 제어 메시지를 전송하여 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 활성화시키도록 작동가능하며,
    상기 클라이언트 장치 매니저는, 상기 적어도 하나의 대체 클라이언트 장치에 제 3 전력 제어 메시지를 전송하여 적어도 하나의 대체 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 작동가능한
    시스템 컨트롤러.
  16. 적어도 하나의 전력 업체에 의해 복수의 전력 소모 장치에 공급되는 전력의 흐름을 시스템 컨트롤러로 하여금 관리하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    전력 제어 메시지를 전달받을 하나 이상의 클라이언트 장치의 그룹을 결정하는 단계로서, 클라이언트 장치 그룹의 각각의 클라이언트 장치는, 적어도 하나의 제어가능한 장치를 제어하고, 각각의 제어가능한 장치는 복수의 전력 소모 장치 중 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 제어하며, 상기 전력 제어 메시지는 감소될 전력의 양과, 하나 이상의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받을 하나 이상의 제어가능한 장치의 식별자 중 적어도 하나를 표시하는, 단계와,
    클라이언트 장치의 그룹에 전력 제어 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    전력 업체가 서비스하는 지리적 영역에서 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양의 감소를 요청하는 전력 제어 명령어를 전력 업체로부터 수신하는 단계를 더 포함하며,
    전력 제어 메시지를 전달받을 클라이언트 장치의 그룹이 전력 제어 명령에 따라 결정되는
    전력 흐름 관리 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 복수의 전력 소모 장치는 적어도 하나의 전력 업체의 적어도 하나의 고객에 의해 작동하며, 시스템 컨트롤러는 고객 선호도를 수신하기 위한 인터넷-액세스가능형 애플리케이션을 포함하며, 상기 방법은,
    적어도 하나의 고객으로부터 상기 인터넷-액세스가능 애플리케이션을 통해 부하 관리 선호도(load management prefernces)를 수신하는 단계로서, 부하 관리 선호도는, 전력 관리 이벤트 중 복수의 전력 소모 장치에 대한 온 및 오프 상태를 관리하기 위한 파라미터를 포함하는, 단계
    를 더 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 방법은
    클라이언트 장치 그룹의 각각의 클라이언트 장치로부터 상태 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 상태 메시지는 클라이언트 장치에 의해 제어되는 전력 소모 장치에 대한 전력 소모 정보 및 클라이언트 장치의 작동 상태를 표시하는, 단계와,
    전력 제어 메시지를 전달받을 클라이언트 장치의 그룹을 결정하는데 사용하기 위한 전력 소모 정보 및 클라이언트 장치의 작동 상태를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 방법은,
    전력 제어 메시지의 전달 결과로 전력 업체에 의해 절감되는 전력의 양을 결정하는 단계와,
    전력 업체에 의해 절감되는 전력의 양의 표시를 저장하는 단계와,
    절감된 전력의 양에 적어도 기초하여 기체 방출권(gaseous emissions credits)의 양을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    복수의 클라이언트 장치 중 제 1 클라이언트 장치로부터 리포트 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 리포트 메시지는 복수의 전력 소모 장치 중 적어도 제 1 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양에 관한 정보를 포함하는, 단계와,
    제 1 클라이언트 장치의 사용자와 연계하여 상기 정보를 저장하는 단계와,
    상기 전력 제어 메시지를 수신할 클라이언트 장치의 그룹을 결정하기 위해 상기 정보를 이용하는 단계
    를 더 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    전력 업체에 의해 제공되는 전력의 공급으로부터 감소될 수 있는 전력의 양에 관한 정보를 요청하는 전력 문의 명령어를 전력 업체로부터 수신하는 단계와,
    전력 업체에 대한 이용 정보에 기초하여 감소될 수 있는 전력의 양을 결정하는 단계와,
    감소될 수 있는 전력의 양에 관한 정보를 전력 업체에 보고하는 단계
    를 더 포함하는 전력 흐름 관리 방법.
  23. 전력 업체에 의해 복수의 전력 소모 장치에 공급되는 전력의 소모를 관리하는 시스템에 사용하기 위한 클라이언트 장치에 있어서, 복수의 전력 소모 장치 중 적어도 일부에 대한 전력 흐름은 복수의 제어가능한 장치에 의해 제어되고, 적어도 하나의 제어가능한 장치는 클라이언트 장치의 제어 하에 작동하며, 클라이언트 장치는 시스템 컨트롤러로부터 전력 제어 메시지를 수신하고,
    상기 클라이언트 장치는 적어도 하나의 제어가능한 장치 인터페이스와, 장치 제어 매니저를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 제어가능한 장치 인터페이스는 적어도 하나의 제어가능한 장치에 대한 전력 제어 인스트럭션의 전달을 촉진시키고, 상기 전력 제어 인스트럭션은 적어도 하나의 제어가능한 장치로 하여금, 복수의 전력 소모 장치 중 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 선택적으로 활성화 또는 비활성화시키게 하며,
    상기 장치 제어 매니저는 수신한 전력 제어 메시지에 따라 적어도 하나의 제어가능한 장치 인터페이스를 통해 적어도 하나의 제어가능한 장치에 전력 제어 인스트럭션을 전달하도록 작동가능하고, 상기 수신한 전력 제어 메시지는 전력 업체에 의해 발급된 전력 감소 요청에 따라 작동하며, 상기 전력 제어 인스트럭션은 적어도 하나의 제어가능한 장치로 하여금, 적어도 하나의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키게 하는
    클라이언트 장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 수신한 전력 제어 메시지는 감소될 전력의 양과, 하나 이상의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받을 제어가능한 장치의 식별자 중 적어도 하나를 표시하는
    클라이언트 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 클라이언트 장치는 시스템 컨트롤러와 클라이언트 장치 사이의 통신을 촉진시키는 통신 인터페이스를 더 포함하며,
    상기 장치 제어 매니저는 통신 인터페이스를 통해 시스템 컨트롤러에 적어도 하나의 전력 소모 표시자(power comsumption indicator) 및 적어도 하나의 전력 관리 상태를 전달하는
    클라이언트 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    IP(Internet Protocol) 어드레스를 포함하는 IP 메시지를 수신하고, IP 메시지가 클라이언트 장치로 지향되는 지, 또는, 클라이언트 장치에 연결된 인터넷-액세스가능 장치로 지향되는 지를 결정하도록 작동가능한 레이어-3 라우터와,
    레이어-3 라우터로부터 IP 메시지를 수신하고, IP 메시지가 인터넷 액세스가능 장치로 지향될 때 IP 메시지를 인터넷 액세스가능 장치로 전달하도록 작동가능한 IP 장치
    를 더 포함하는 클라이언트 장치.
  27. 전력 업체에 의해 공급되는 전력의 양을 관리하기 위한 방법에 있어서,
    감소될 전력의 양과, 적어도 하나의 연계 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 지시받을 적어도 하나의 제어가능한 장치의 식별자 중 적어도 하나를 표시하는 전력 제어 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 전력 제어 메시지는 전력 업체에 의해 발급된 전력 감소 요청에 따라 작동하는, 단계와,
    전력 제어 메시지에 따라, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키는 단계
    를 포함하는 전력의 양을 관리하기 위한 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키는 단계는, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 비활성화시키도록 하는 전력 관리 명령어를 발급하는 단계를 포함하는
    전력의 양을 관리하기 위한 방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 전력 제어 메시지는 전력 감소 이벤트와 연계되고, 상기 방법은,
    적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름이 비활성화됨에 따라, 전력 감소 이벤트의 종료를 표시하는 제 2 전력 제어 메시지를 수신하는 단계와,
    제 2 전력 제어 메시지에 따라, 적어도 하나의 전력 소모 장치에 대한 전력의 흐름을 활성화시키는 단계
    를 더 포함하는 전력의 양을 관리하기 위한 방법.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 전력 제어 메시지는 전력 업체에 통신가능하게 연결된 시스템 컨트롤러로부터 수신되었고, 상기 시스템 컨트롤러는 복수의 클라이언트 장치를 제어하며, 상기 방법은,
    적어도 하나의 전력 소모 장치에 의해 소모되는 전력의 양에 관한 표시를 포함하는 리포트 메시지를 시스템 컨트롤러에 전달하는 단계
    를 더 포함하는 전력의 양을 관리하기 위한 방법.
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