KR101284793B1 - 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법 - Google Patents

전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법 Download PDF

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Abstract

전력소비를 감시하고자 하는 전력소모기기가 동작하고 있는 상태에서만 전력측정 센서를 가동시켜 전력측정 센서에 의해 소비되는 부가적인 전력 소비량을 절감하도록 하는 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법이 제시된다. 제시된 전력부하장치에서 소비되는 전력을 감지하는 전력센서; 전력부하장치에서 전력을 소비하면 전력을 생산하여 공급하는 전원 공급부; 및 전원 공급부로부터 전원이 공급되면 전력센서에서 감지한 전력을 전력 측정 정보로 변환하는 신호 처리부를 포함한다.

Description

전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법{Power metering devices and method for Retrench the power consumption using therefor}
본 발명은 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전력을 소모하는 전력소모기기의 전력 소모량을 측정하기 위한 센서로 인한 전력 소모량을 절감하는 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-010-03, 과제명: SMMD기반 유비쿼터스홈 미디어 서비스 시스템 개발].
최근에 지능형 전력망이라는 전력 IT 기술융합 분야에서 단위 영역에서 사용되는 전력을 최소화하기 위한 방법들이 많이 논의되고 있다. 단위 영역에서 소비되는 전력을 최소화하는 방법을 구현하기 위해서는 단위 영역에서 사용되는 전력소모 기기의 전력소모량 및 전력 소비상태를 실시간으로 감시하여 불필요하게 소비되는 전력소모기기의 전력을 차단함으로써 단위 영역 내에서 소비되는 전력량을 절감하는 방법들이 사용되고 있다. 이러한 방법에서 전력소모 기기의 전력소모량을 실시 간으로 측정하기 위해서는 전력 측정 센서 장치가 전력소모 기기의 동작상태에 상관없이 항상 전력소모 기기에 의해서 소비되는 전력량을 감시하여야 한다. 이를 위해서는 전력측정 센서는 항상 즉, 하루 24시간 동안 동작하고 있어야 한다. 이는 오히려 전력소모기기의 전력소비량이 적고 그 사용시간이 매우 제한적인 경우에 있어서는 감시하기 위한 전력측정 센서에 의해 소비되는 소모전력이 무시할 수 없는 상태에 이르러 전력소비량을 절감하기 위한 방법이 전력소비를 증가시키는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 그 목적은 전력소비를 감시하고자 하는 전력소모기기가 동작하고 있는 상태에서만 전력측정 센서를 가동시켜 전력측정 센서에 의해 소비되는 부가적인 전력 소비량을 절감하도록 하는 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치는, 전력부하장치에서 소비되는 전력을 감지하는 전력센서; 전력부하장치에서 전력을 소비하면 전력을 생산하여 공급하는 전원 공급부; 및 전원 공급부로부터 전원이 공급되면 전력센서에서 감지한 전력을 전력 측정 정보로 변환하는 신호 처리부를 포함한다.
전원 공급부는, 전력부하장치로 전력을 공급하는 전력공급선 사이에서 유도 전력을 생성하고, 생성한 유도 전력을 신호 처리부의 전원으로 공급한다.
전원 공급부는, 전력센서로부터의 감지신호에 근거하여 전력부하장치에서 전력을 소비할 때에만 신호 처리부에게로 전원을 공급한다.
전원 공급부는, 전력부하장치로 전력을 공급하는 전력공급선과 연결되어 유도 전력을 생성하는 유도 전력모듈을 포함한다.
유도 전력모듈은 전력공급선과 직렬 연결된다.
신호 처리부는, 전력센서로부터의 감지신호를 근거로 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 신호 감지모듈; 전력센서로부터의 감지신호를 전력 측정 정보로 변환하는 신호 처리모듈; 신호 감지모듈의 감지신호를 근거하여 신호 처리모듈로 전원을 공급하도록 제어하는 전력공급 제어모듈; 및 전력공급 제어모듈의 제어에 따라 신호 처리모듈로 전원을 공급하는 전원공급모듈을 포함한다.
전력공급 제어모듈은, 신호 감지모듈에서 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 신호 처리모듈로 전원을 공급하도록 전원공급모듈을 제어한다.
전력공급 제어모듈은, 신호 감지모듈에서 전력부하장치에서 전력을 사용하지 않는 것으로 감지하면 신호 처리모듈로 전원을 공급을 차단하도록 전원공급모듈을 제어한다.
전원공급모듈은 전원 공급부에서 공급되는 전력을 저장하고, 전력공급 제어모듈에 의해 신호 처리모듈로의 전원 공급이 차단되면, 신호 처리모듈에서 시스템 상태 정보의 저장이 완료될 때까지 저장된 전력을 신호 처리모듈로 공급한다.
신호 처리부는, 신호 처리모듈의 시스템 상태 정보를 저장하는 저장모듈을 더 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법은, 전원 공급부에 의해, 전력부하장치에서 전력이 소비되면 전력을 생성하여 공급하는 전원 공급 단계; 및 신호 처리부에 의해, 전원 공급 단계에서 전원이 공급되면 전력센서에서 감지한 감지신호를 전력 측정 정보로 변환하여 전력 감시 서버에게로 전송하는 신호 처리 단계를 포함한다.
전원 공급 단계는, 전원 공급부에 의해, 전력부하장치에서 전력이 소비되면 전력공급선과의 사이에서 유도 전력을 생성하여 신호 처리부로 공급하는 전력 생성 단계를 포함한다.
전력 생성 단계에서는, 전원 공급부에 의해, 전력부하장치에서 전력을 소모하지 않으면 유도 전력의 생산을 중단한다.
전원 공급 단계에서는, 전원 공급부에 의해 전력부하장치에서 전력을 소비할 때에만 신호 처리부로 전원을 공급한다.
전원 공급 단계는, 전원 공급부에 의해, 전력센서의 감지신호를 근거로 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 전력 사용 감지 단계; 및 전원 공급부에 의해, 전력 사용 감지 단계에서 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 신호 처리부로 전원을 공급하는 조건부 전원 공급 단계를 포함한다.
신호 처리 단계에서는, 신호 처리부에 의해, 전원 공급 단계에서 전원이 공급되면 저장된 시스템 상태 정보를 복구한 후에, 전력센서에서 감지한 감지신호를 전력 측정 정보로 변환한다.
신호 처리 단계는, 신호 처리부에 의해, 전력센서의 감지신호를 근거로 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 전력 사용 감지 단계; 및 신호 처리부에 의해, 전력 사용 감지단계에서 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 전원을 공급하는 조건부 전원 공급 단계를 포함한다.
조건부 전원 공급 단계에서는, 신호 처리부에 의해, 전력부하장치에서 전력을 소모하지 않으면 전원 공급을 차단한다.
신호 처리 단계에서는, 신호 처리부에 의해, 전력부하장치에서 전력 소모가 중단되면 시스템 상태 정보를 저장하는 저장 단계를 더 포함한다.
신호 처리부에 의해, 전력 생성 단계에서 생성된 전력을 저장하는 전력 저장 단계; 및 신호 처리부에 의해, 전력 생성 단계에서 전원 공급이 차단되면, 시스템 상태 정보의 저장이 완료될 때까지 전력 저장 단계에서 저장된 전력을 신호 처리부로 공급하는 백업 전원 공급 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 전력 측정 장치 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법은 측정하고자 하는 전력부하장치가 전력을 소비하는 상태일 때만 전력측정 장치에 전원을 공급함으로써, 전력부하장치에서 전력을 소비하지 않는 경우에 전력 측정 장치에 의한 전력 소비를 방지할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치를 포함하는 전력 감시 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 전력부하장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3 내지 도 6은 도 1의 전력 측정 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1의 전력 감시 서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치(200)를 포함하는 전력 감시 시스템은 전력부하장치(100), 전력 측정 장치(200), 전력 감시 서버(400)를 포함한다. 이때, 전력 측정 장치(200)는 전력공급선(300)을 통해 전력부하장치(100)와 연결되고, 무선 네트워크(500)를 통해 전력 감시 서버(400)와 연결된다.
전력부하장치(100)는 가전기기와 같이 단위영역 내에서 전기에너지를 소모하는 전력소모기기이다. 이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력부하장치(100)는 내부적으로 실제 전기에너지를 소모하는 전력 소비부(120) 및 부하전원 스위칭부(140)로 구성된다. 여기서, 부하전원 스위칭부(140)는 시스템의 구성에 따라 여러 가지 방식으로 구성될 수 있지만, 본 발명에서는 본 발명의 목적에 대한 이해를 돕기 위해 사용자에 의해 전력 소비부(120)로 전기를 공급하거나 차단하는 간단한 기능으로 정의한다.
전력 측정 장치(200)는 가정 주택, 사무실, 공장 등과 같은 단위영역에서 전력절감을 위한 전력 에너지 관리 시스템에서 전력소모기기의 전력소모량을 감시하기 위해 전력부하장치(100)와 전력공급선(300)을 통해 연결된다. 즉, 전력 측정 장치(200)는 단위영역에서 소비되는 각 전력부하장치(100)의 전력소비량을 측정하기 위하여 개별 전력부하장치(100)의 전력소비량을 실시간으로 측정할 수 있도록 전력부하장치(100)로 전력을 공급하는 전력공급선(300)로 상에 설치된다. 각각의 단위영역에 설치된 전력 측정 장치(200)는 무선 네트워크(500)를 통해 중앙의 전력 감시 서버(400)와 연결된다. 전력 측정 장치(200)는 지속적으로 해당 단위영역에서 소비되는 전력을 측정한다. 전력 측정 장치(200)는 무선 네트워킹을 통하여 측정된 소비전력을 실시간으로 전력 감시 서버(400)로 전송한다. 전력 측정 장치(200)는 사용자에 의해 전력부하장치(100)가 켜지면 이른 시간 내에 소비전력을 측정 전달할 수 있는 상태가 되기 위하여 슬립(Sleep) 모드 또는 셧-다운(shut-down) 모드 이전의 상태 정보를 저장하고, 이를 읽어와 이전의 상태를 복원하고 전력 측정 정보를 전력 감시 서버(400)에 전달한다. 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 전력 측정 장치(200)는 전력센서(220), 신호 처리부(240), 전원 공급부(260)를 포함한다.
전력센서(220)는 전력부하장치(100)에서 소비되는 전력을 감지한다. 이때, 전력센서(220)에 의해 감지되는 소비 전력은 로우(raw) 데이터로 신호 처리부(240)에서 전력 감지 서버에서 사용할 수 있는 전력 측정 정보로 변환된다.
신호 처리부(240)는 전력센서(220)로부터 소비전력 로우(raw) 데이터를 입력받아 전력 측정 정보로 변환한 후에 송수신부를 통하여 전력 감시 서버(400)에게로 전송한다. 이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 신호 처리부(240)는 전력센서(220)로부터 입력되는 로우 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환모듈(241), 유도 전력모듈(262)에 의해 공급되는 전력에 의해 동작하여 AD 변환모듈(241)로부터의 디지털 신호를 전력 측정 정보로 변환처리하는 신호 처리모듈(242), 신호 처리모듈(242)에서 변환처리된 전력 측정 정보를 전력 감시 서버(400)에게로 전송하는 송수신모듈(243), 슬립(sleep) 모드 또는 셧-다운(shut-down) 모드 이전의 상태 정보를 저장하는 저장모듈(244), 전력센서(220)로부터 입력되는 로우 신호를 근거로 전력부하장치(100)에서의 전력 사용 여부를 감지하는 신호 감지모듈(245), 신호 감지모듈(245)에서 전력부하장치(100)의 전력 사용이 없는 것으로 감지하면 비정상적인 전력 측정 정보가 송수신모듈(243)을 통해 전력 감시 서버(400)로 전달되는 것을 방지하기 위해 신호 처리모듈(242)의 정보전송을 중지하도록 제어하고 현재의 상태를 저장모듈(244)에 저장하고 슬립 또는 셧-다운 모드로 동작하도록 제어하는 전력공급 제어모듈(246), 전력공급 제어모듈(246)의 제어에 따라 전원 공급부(260)로부터 공급되는 전원을 신호 처리모듈(242)로 공급하는 전력공급모듈을 포함하여 구성된다. 이때, 신호 처리모듈(242)은 전력부하장치(100)에서의 전력소모가 없으면 유도 전력모듈(262)이 동작하지 않아 전력을 공급받지 못하기 때문에 동작하지 않고, 전력부하장치(100)에서 전력을 소모하는 경우에서만 유도 전력모듈(262)에 의해 전력이 생산되어 동작한다. 여기서, 신호 처리모듈(242)은 사용자에 의해 전 력부하장치(100)가 켜지면 이른 시간 내에 소비전력을 측정 전달할 수 있는 상태가 되기 위하여 슬립 모드 또는 셧-다운 모드 이전의 상태 정보를 저장모듈(244)로부터 필요한 정보를 읽어와 이전의 상태를 복원하고 송수신모듈(243)을 통해 전력 측정 정보를 전력 감시 서버(400)에 전달한다. 이때, 전원 공급부(260)는 슬립 모드 또는 셧-다운 모드로 천이되는 동안의 필요 전원을 공급하기 위하여 전원 공급시 전력을 저장하였다가 슬립 모드 또는 셧-다운 모드로 천이되는 동안 저장된 전력을 신호 처리모듈(242)에게로 공급한다.
전원 공급부(260)는 신호 처리부(240)에 전력을 공급한다. 이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(260)는 신호 처리부(240)에서 필요한 DC 전력을 공급하도록 전원 공급부(260)를 유도전력을 발생시키기 위한 유도 전력모듈(262) 및 교류-직류 변환을 위한 AC/DC 변환모듈(264)로 구성한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(260)는 전력부하장치(100)에서 전력을 소모하는 경우에서만 신호 처리부(240)에 필요한 전력을 공급함으로써 전력소모량을 최소화하도록 전력부하장치(100)와 유도 전력모듈(262)이 전력공급선(300)에 직렬 연결 방식으로 연결되어 신호 처리부(240)에서 필요한 전원을 발생시키도록 한다. 그리하면, 사용자의 동작에 의해 전력공급 스위칭부의 스위치를 이용하여 전력부하장치(100)에서 사용하는 전원을 부하전원 스위칭부(140)에서 차단하면 전력공급선(300)에는 전기가 흐르지 않는다. 전력공급선(300)에 전기가 흐르지 않을 경우에 유도 전력모듈(262)은 유도전력이 생성되지 않아 신호 처리부(240)에 직류 전력을 공급할 수 없게 된다. 이러한 상황이 발생할 경우에는 실제 전력부하장치(100)에서 전력을 소모하지 않는 경우이므로 도 1에서 언급한 전력 감시 서버(400)에 전력소비량을 전송할 필요가 없다. 이 경우에는 전력 감시 서버(400)에서는 네트워크 구성을 통해 전력소비량이 보고되지 않기 때문에 해당 전력부하장치(100)가 전력을 소비하지 않는 경우로 인지한다.
전력 감시 서버(400)는 전력 측정 장치(200)의 전력소모를 최소화하기 위하여 네트워크를 통해 단순 전력 측정 정보를 전력 측정 장치(200)로부터 수신하고, 필요한 서비스 값(즉, 가격, 순시 전력 및 누적 전력 등)의 계산을 수행한다. 이때, 전력 감시 서버(400)는 대용량의 프로세싱 파워를 갖는 서버로 구성하고, 스마트 그리드가 사용하고자 하는 실시간 가격 변동제를 지원한다. 이를 위해, 도 7에 도시된 바와 같이, 전력 감시 서버(400)는 시간 정보를 얻기 위한 시간 생성부(405), 실시간 가격을 반영하기 위한 가격 입력부(410), 전력 측정 장치(200)로부터 단위시간(T)마다 전력 측정 정보를 입력받는 제1누적 전력 입력부, 순시전력 계산을 위한 지연부(420), 단위시간(T)마다 이전 단위시간(T-1)에 입력된 전력 측정 정보를 입력받는 제2누적 전력 입력부, 제1누적 전력 입력부 및 제2누적 전력 입력부로 입력된 전력 측정 정보를 이용하여 단위시간별 순시 전력을 계산하는 순시 전력 계산부(430), 순시 전력 계산부(430)에서 계산한 단위시간별 순시 전력 및 가격 입력부(410)로 입력된 실시간 가격을 이용하여 실시간 전력요금을 계산하는 전력요금 계산부(435)를 포함하여 구성된다. 이때, 전력 감시 서버(400)는 사용자의 요구에 따라 특정 단위구간에서의 전력요금을 계산하는 특정 단위구간 요금 계 산부(440), 누적전력 요금을 계산하는 누적전력 요금 계산부, 전력측정 및 전력요금에 대한 서비스를 사용자에게 제공하기 위한 인터페이스 처리부(450)를 더 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법을 설명하기 위한 도면이다.
사용자가 전력부하장치(100)를 사용하기 위해 전력부하장치(100)의 전원을 온(ON)시키면(S110; YES), 유도 전력모듈(262)은 구동하기 시작한다(S120). 즉, 전력부하장치(100)에 전원이 인가됨에 따라 유도 전력모듈(262)에서는 유도전력이 생성된다. 유도 전력모듈(262)은 생산된 전력을 전원 공급부(260)에게로 공급한다. 이때, 전력 측정 장치(200)는 전력부하장치(100)의 전원이 오프(off) 상태를 유지하면, 기 변환된 슬립 모드 또는 셧-다운 모드를 유지한다(S130).
전원 공급모듈은 슬립 모드 또는 셧-다운 모드 천이시 사용하기 위해 유도 전력모듈(262)로부터 공급되는 전력을 저장한다. 이와 함께, 전원 공급모듈은 유도 전력모듈(262)로부터 공급되는 전력을 전력공급 제어모듈(246)에게로 공급한다(S140). 그에 따라, 전력공급 제어모듈(246)은 전력센서(220), 신호 감지부, 신호 처리모듈(242) 및 저장모듈(244)에게로 전원을 공급하도록 전원 공급모듈을 제 어한다.
신호 처리모듈(242)은 전원 공급모듈을 통해 전원이 공급되면 저장모듈(244)로부터 이전 상태 정보(즉, 슬립 모드 또는 셧-다운 모드로 변경시 저장된 시스템 정보)를 저장모듈(244)로부터 검출하여 복구한다(S150).
신호 처리모듈(242)은 이전 상태로 복구가 완료되면 전력부하장치(100)에서 소모되는 전력을 측정하고, 측정된 전력 측정 정보를 전력 감시 서버(400)에게로 전송하는 정상 모드로 구동한다(S160). 즉, 전력센서(220)는 전력부하장치(100)에서 소비되는 전력을 감지하고, AD 변환모듈(241)은 전력센서(220)에서 감지한 로우 신호(즉, 아날로그 신호)를 디지털 신호로 변환한다. 신호 처리모듈(242)은 AD 변환모듈(241)에서 변환된 디지털 신호를 이용하여 전력 측정 정보를 생성한다. 송수신모듈(243)은 신호 처리모듈(242)에서 생성한 전력 측정 정보를 전력 감시 서버(400)에게로 전송한다.
전력 측정 장치(200)가 정상 모드로 구동하는 중에 사용자가 전력부하장치(100)의 전원을 오프(OFF)시키면(S210; YES), 유도 전력모듈(262)은 구동정지된다(S220). 즉, 사용자가 전력부하장치(100)의 전원을 오프시키면 전력부하장치(100)로 전력을 공급하는 전력공급선(300)에 전기가 흐르지 않는다. 그에 따라, 유도 전력모듈(262) 및 전력공급선(300) 사이에서 유도 전력이 생성되지 않아 유도 전력모듈(262)은 구동정지된다. 이때,
전력 측정 장치(200)는 전력부하장치(100)의 전원이 온(on) 상태를 유지하 면, 정상 구동 모드 동작 상태를 유지하여 전력부하장치(100)에서 소비되는 전력을 측정하고, 측정된 소비 전력을 전력 감시 서버(400)에게로 전송한다(S230).
다음으로, 전원공급모듈(247)은 저장된 전력을 신호 처리모듈(242)로 공급한다(S240). 즉, 전원공급모듈(247)은 유도 전력모듈(262)로부터 전력이 공급될 때 저장한 전력을 신호 처리모듈(242)로 공급한다.
신호 처리모듈(242)은 전원공급모듈(247)로부터 전원이 공급됨에 따라 구동 모드를 슬립 모드 또는 셧-다운 모드로 변경하고(S240), 현재의 시스템 정보를 저장모듈(244)에 저장한다(S250).
전원 공급모듈은 시스템 정보의 저장이 완료되면 신호 처리모듈(242)로의 전원공급을 중단하여, 신호 처리모듈(242)이 슬립 모드 또는 셧-다운 모드로 구동하도록 한다(S270).
상술한 바와 같이, 전력 측정 장치(200) 및 이를 이용한 전력 소모량 절감 방법은 측정하고자 하는 전력부하장치(100)가 전력을 소비하는 상태일 때만 전력 측정 장치(200)에 전원을 공급함으로써, 전력부하장치(100)에서 전력을 소비하지 않는 경우에 전력 측정 장치(200)에 의한 전력 소비를 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 측정 장치를 포함하는 전력 감시 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 전력부하장치를 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 6은 도 1의 전력 측정 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 1의 전력 감시 서버를 설명하기 위한 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 전력부하장치 120: 전력 소비부
140: 부하전원 스위칭부 200: 전력 측정 장치
220: 전력센서 240: 신호 처리부
241: AD 변환모듈 242: 신호 처리모듈
243: 송수신모듈 244: 저장모듈
245: 신호 감지모듈 246: 전력공급 제어모듈
247: 전원공급모듈 260: 전원 공급부
262: 유도 전력모듈 264: AC/DC 변환모듈
300: 전력공급선 400: 전력 감시 서버
405: 시간 생성부 410: 가격 입력부
415: 제1누적 전류 입력부 420: 지연부
425: 제2누적 전류 입력부 430: 순시 전력 계산부
435: 전력요금 계산부 440: 특정 단위구간 요금 계산부
445: 누적 전력요금 계산부 450: 인터페이스 처리부
500: 무선 네트워크

Claims (20)

  1. 전력부하장치에서 소비되는 전력을 감지하는 전력센서;
    상기 전력부하장치에서 전력을 소비하면 전력을 생산하여 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 전원 공급부로부터 전원이 공급되면 상기 전력센서에서 감지한 전력을 전력 측정 정보로 변환하는 신호 처리부를 포함하고,
    상기 전원 공급부는,
    상기 전력부하장치로 전력을 공급하는 전력공급선과 직렬 연결되어 유도 전력을 생성하는 유도 전력모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 전력부하장치로 전력을 공급하는 전력공급선 사이에서 유도 전력을 생성하고, 상기 생성한 유도 전력을 상기 신호 처리부의 전원으로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상기 전력센서로부터의 감지신호에 근거하여 상기 전력부하장치에서 전력을 소비할 때에만 상기 신호 처리부에게로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 전력센서로부터의 감지신호를 근거로 상기 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 신호 감지모듈;
    상기 전력센서로부터의 감지신호를 전력 측정 정보로 변환하는 신호 처리모듈;
    상기 신호 감지모듈의 감지신호를 근거하여 상기 신호 처리모듈로 전원을 공급하도록 제어하는 전력공급 제어모듈; 및
    상기 전력공급 제어모듈의 제어에 따라 상기 신호 처리모듈로 전원을 공급하는 전원공급모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전력공급 제어모듈은,
    상기 신호 감지모듈에서 상기 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 상기 신호 처리모듈로 전원을 공급하도록 상기 전원공급모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전력공급 제어모듈은,
    상기 신호 감지모듈에서 상기 전력부하장치에서 전력을 사용하지 않는 것으로 감지하면 상기 신호 처리모듈로 전원을 공급을 차단하도록 상기 전원공급모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 전원공급모듈은
    상기 전원 공급부에서 공급되는 전력을 저장하고,
    상기 전력공급 제어모듈에 의해 상기 신호 처리모듈로의 전원 공급이 차단되면, 상기 신호 처리모듈에서 시스템 상태 정보의 저장이 완료될 때까지 상기 저장된 전력을 상기 신호 처리모듈로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 신호 처리모듈의 시스템 상태 정보를 저장하는 저장모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치.
  11. 전원 공급부에 의해, 전력부하장치에서 전력이 소비되면 전력을 생성하여 공급하는 전원 공급 단계; 및
    신호 처리부에 의해, 상기 전원 공급 단계에서 전원이 공급되면 전력센서에서 감지한 감지신호를 전력 측정 정보로 변환하여 전력 감시 서버에게로 전송하는 신호 처리 단계를 포함하고,
    상기 전원 공급 단계는,
    상기 전원 공급부에 의해, 상기 전력부하장치에서 전력이 소비되면 상기 전력부하장치로 전력을 공급하는 전력공급선과 직렬 연결되는 유도 전력모듈에서 생성되는 유도 전력을 상기 신호 처리부로 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 전원 공급 단계는,
    상기 전원 공급부에 의해, 전력부하장치에서 전력이 소비되면 전력공급선과의 사이에서 유도 전력을 생성하여 상기 신호 처리부로 공급하는 전력 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전력 생성 단계에서는,
    상기 전원 공급부에 의해, 상기 전력부하장치에서 전력을 소모하지 않으면 상기 유도 전력의 생산을 중단하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 전원 공급 단계에서는,
    상기 전원 공급부에 의해 전력부하장치에서 전력을 소비할 때에만 상기 신호 처리부로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 전원 공급 단계는,
    상기 전원 공급부에 의해, 전력센서의 감지신호를 근거로 상기 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 전력 사용 감지 단계; 및
    상기 전원 공급부에 의해, 상기 전력 사용 감지 단계에서 상기 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 신호 처리부로 전원을 공급하는 조건부 전원 공급 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 처리 단계에서는,
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전원 공급 단계에서 전원이 공급되면 저장된 시스템 상태 정보를 복구한 후에, 상기 전력센서에서 감지한 감지신호를 전력 측정 정보로 변환하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 처리 단계는,
    상기 신호 처리부에 의해, 전력센서의 감지신호를 근거로 상기 전력부하장치의 전력 사용 여부를 감지하는 전력 사용 감지 단계; 및
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전력 사용 감지단계에서 상기 전력부하장치의 전력 사용으로 감지하면 전원을 공급하는 조건부 전원 공급 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 조건부 전원 공급 단계에서는,
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전력부하장치에서 전력을 소모하지 않으면 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 처리 단계에서는,
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전력부하장치에서 전력 소모가 중단되면 시스템 상태 정보를 저장하는 저장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
  20. 청구항 11에 있어서,
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전력 생성 단계에서 생성된 전력을 저장하는 전력 저장 단계; 및
    상기 신호 처리부에 의해, 상기 전력 생성 단계에서 전원 공급이 차단되면, 시스템 상태 정보의 저장이 완료될 때까지 상기 전력 저장 단계에서 저장된 전력을 신호 처리부로 공급하는 백업 전원 공급 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 측정 장치를 이용한 전력 소모량 절감 방법.
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