KR101336689B1 - 배전선로에 사용되는 전압, 무효전력 안정화용 전력품질 측정장치 - Google Patents

배전선로에 사용되는 전압, 무효전력 안정화용 전력품질 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는, 배선선로를 통해 제1 전압을 제공받아 제2 전압으로 변환하고, 제1 전류를 제공받아 제2 전류로 변환하고, 변환된 제2 전압과 제2 전류를 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 전류전압센서부, 무선 통신을 통해 전류전압센서부로부터 제2 전압과 제2 전류를 전송받아 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치를 설정된 기준 계측치와 비교하여 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 원거리에 위치하는 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송하는 전력품질 측정부를 포함하며, 전류전압센서부는 배전 선로로부터 제1 전류를 제공받아 광범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 사용하여 일정 비율의 전류 변화량에 비례하는 제2 전압으로 변환하는 전류신호 변환부, 배전 선로로부터 제1 전압을 제공받아 일정한 비율의 작은 전압인 제2 전압으로 변환하는 전압신호 변환부, 유도기전력을 이용하여 배전 선로로부터 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시켜 메인전원을 공급하는 주전원부 및 주전원부에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하고, 전류신호 변환부로부터 제2 전류와 전압신호 변환부로부터 제2 전압을 제공받아 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 센서제어부를 포함한다.

Description

배전선로에 사용되는 전압, 무효전력 안정화용 전력품질 측정장치{The voltage distribution lines, reactive power stabilization for power quality measurement devices}
본 발명은 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 복수 무선 통신 기반의 Unsolicited Message 기능을 갖는 전압, 무효전력 안정화(Integrated Voltage and VAR Control) 및 최적화를 위해 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 종래 배전 선로망 모니터링 현장 시스템을 나타낸 것이다.
도 1을 살펴보면, 종래 배전 선로망 모니터링 현장 시스템은 전신주 위에 부착되는 전압,전류 변환장치(10)와 유선으로 연결되어 변환된 전압, 전류입력 신호를 분석 처리하여 이를 중앙집중시스템에 무선 통신으로 전송하기 위한 전력품질 측정기기(30)로 구성되었다.
이러한 종래 배전 선로망 모니터링 현장 시스템은 전압,전류 변환장치(10)와 전력품질 측정기기(30)가 유선선로로 설치되기 때문에 유선선로 비용이 많이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 유선으로 연결되어 번개, 낙뢰 등과 같은 외부 환경 요소에 의한 영향이 많이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변압기로부터 전달된 전력이 배전선로망을 통해 최종 수요자인 가정 또는 공장에 전달됨에 있어 발생할 수 있는 전력망의 전압의 유효치를 실시간 측정하여 배전선로망의 정정사고 및 전압의 유효범위를 벗어는 상황과 전력품질을 무선 통신망을 통해 효율적으로 전달하여 배전선로망의 전력을 최적화하여 관리할 수 있는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는, 배선선로를 통해 제1 전압을 제공받아 제2 전압으로 변환하고, 제1 전류를 제공받아 제2 전류로 변환하고, 변환된 제2 전압과 제2 전류를 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 전류전압센서부, 무선 통신을 통해 전류전압센서부로부터 제2 전압과 제2 전류를 전송받아 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치를 설정된 기준 계측치와 비교하여 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 원거리에 위치하는 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송하는 전력품질 측정부를 포함하며, 전류전압센서부는 배전 선로로부터 제1 전류를 제공받아 광범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 사용하여 일정 비율의 전류 변화량에 비례하는 제2 전압으로 변환하는 전류신호 변환부, 배전 선로로부터 제1 전압을 제공받아 일정한 비율의 작은 전압인 제2 전압으로 변환하는 전압신호 변환부, 유도기전력을 이용하여 배전 선로로부터 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시켜 메인전원을 공급하는 주전원부 및 주전원부에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하고, 전류신호 변환부로부터 제2 전류와 전압신호 변환부로부터 제2 전압을 제공받아 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 센서제어부를 포함할 수 있다.
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또한, 센서제어부는 주전원부에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하여 저장하면서 동작전원을 공급하는 충전부, 충전부로부터 동작전원을 공급받아 동작하고, 전류신호 변환부로부터 제2 전류와 전압신호 변환부로부터 제2 전압을 제공받아 계측하고 분석하면서 신호처리하는 제1 신호처리부 및 계측되고 분석되어 신호처리된 제2 전류와 제2 전압을 무선 통신을 이용하여 전력품질 측정부에 전송하는 무선통신 전송부를 포함할 수 있다.
또한, 전력품질 측정부는 전력품질 측정부를 동작하기 위한 주전원을 공급하는 제어전원 공급부, 제어전원 공급부로부터 주전원을 제공받아 전력품질 상황을 현장에서 조작할 수 있는 현장 조작부, 전류전압센서부로부터 전송되는 제2 전압과 제2 전류에 대한 상기 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 저장하는 데이터저장부, 현장에서 제2 전압과 제2 전류에 대한 상기 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 확인하여 설정 값을 변경할 수 있도록 디스플레이하는 신호 표시부, 신호 표시부와 전기적으로 연결되어 주변환경에 따라 기준 계측치의 범위를 변경하여 설정하는 전압전류입력부, 전압전류입력부에서 변경되어 설정되는 기준 계측치의 범위를 연산처리하고, 연산된 기준 계측치가 설정된 기준 계측치의 범위 내에 포함되는지 판단하는 제2 신호처리부 및 전압전류입력부와 제2 신호처리부를 통해 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송하는 중앙통신 전송부를 포함할 수 있다.
또한, 중앙통신 전송부는 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터를 변환하여 중앙 시스템에 전송하는 근거리 통신처리부와 계측데이터를 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 전송하는 원거리 통신처리부를 포함할 수 있다.
또한, 원거리 통신처리부는 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 주기적인 요청에 따른 응답을 전송하되, 응답이 없는 상태에서도 이벤트 발생 시 응급상황임을 미리 알려주는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는 전류전압센서부와 전력품질 측정부를 포함하여 다음과 같은 효과가 있다.
1) 별도 전압, 전류 신호를 전신부 위에서부터 배선작업을 하지 않고도 배전선로의 상황을 무선통신을 통해 모니터링할 수 있다.
2) 중앙집중시스템이 원하는 상황을 원격지로부터 설정하여 배전선로 현장에서 설정된 상황이 발생했을 때만 발생시간과 함께 계측치를 전송하며 평상시 실시간 데이터 저장을 통해 적은 무선 통신 데이터만으로도 배전선로의 현황을 실시간으로 파악할 수 있다.
3) 무선통신부와 전압, 전류 신호 입력부, 데이터 저장부, 사용자 조작부가 별도 모듈로 구성되어 있어 사용자의 요구사항에 따라 쉽게 조합이 가능하여 한 개의 제품으로 여러 가지 기능을 구현할 수 있다.
4) 무선 통신을 통한 원격지에서 원하는 조건을 설정하고 프로그램을 변경할 수 있다.
5) 배전선로의 상태를 실시간 파악하여 이에 따라 배전선로의 전압과 무효전력을 현장 제어부를 통해 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 종래 배전 선로망 모니터링 현장 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전류전압센서부의 연결도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전류전압센서부의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전력품질 측정부의 연결도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 2 내지 도 6을 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는 전류전압센서부(110)와 전력품질 측정부(130)를 포함하여 구성된다.
전류전압센서부(110)는 배선선로를 통해 제1 전압을 제공받아 제2 전압으로 변환하고, 제1 전류를 제공받아 제2 전류로 변환하고, 변환된 제2 전압과 제2 전류를 신호처리하여 무선 통신으로 전송한다. 이러한 전류전압센서부(110)는 전류신호 변환부(111), 전압신호 변환부(113), 주전원부(115) 및 센서제어부(117)를 포함할 수 있다.
전류신호 변환부(111)는 배전 선로로부터 제1 전류를 제공받아 광범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 사용하여 일정 비율의 전압 변화량에 비례하는 제2 전류로 변환한다. 이러한 전류신호 변환부(111)는 배전 선로로부터 제1 전류를 제공받아 제1 전류와 다른 전류인 제2 전류로 변환하되, 일정 비율의 전압 변화량만큼 변화한 제2 전류로 변환할 수 있다. 즉, 전류신호 변환부(111)는 배전 선로의 제1 전류가 i(t)라면, 전류신호 변환부(111)는 v(t)= a*di(t)/dt 라는 괌범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 이용하여 일정비율의 전류 변화량에 비례할 수 있는 제2 전류로 변환할 수 있다. 다시 말해 도 5에 도시된 바와 같이 전류신호 변환부(111)는 배전 선로로부터 제1 전류를 제공받아 일반적인 변류기를 사용하지 않고, 광범위 전류 입력계측을 위한 로고스키모일을 사용할 수 있다. 이와 같이, 전류신호 변환부(111)가 로고스키코일을 사용함으로써, 일정 비율의 전류 변화량에 비례하는 제2 전류로 변화시킬 수 있다.
전압신호 변환부(113)는 배전 선로로부터 제1 전압을 제공받아 일정한 비율의 작은 전압인 제2 전압으로 변환한다. 이러한 전압신호 변환부(113)는 배전 선로의 제1 전압이 v(t)라면 전압신호 변환부(113)의 출력 전압인 제2 전압은 b*v(t) 가 될 수 있다.
주전원부(115)는 유도기전력을 이용하여 배전 선로로부터 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시켜 메인전원을 공급한다. 여기서, 주전원부(115)는 유도기전력을 이용하여 배전 선로로부터 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시키고 이를 대용량 콘덴서에 저장하여 메인전원으로 사용할 수 있다.
센서제어부(117)는 주전원부(115)에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하고, 전류신호 변환부(111)로부터 제2 전류와 전압신호 변환부(113)로부터 제2 전압을 제공받아 신호처리하여 무선 통신으로 전송한다. 이러한 센서제어부(117)는 충전부(117a), 제1 신호처리부(117b) 및 무선통신 전송부(117c)를 포함할 수 있다.
충전부(117a)는 주전원부(115)에서 공급되는 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하여 저장하면서 동작전원을 공급한다. 이러한 충전부(117a)는 주전원부(115)를 통해 들어온 AC 입력전원인 메인전원을 이용하여 센서제어부(117)(PCB Controller)가 구동하기 위한 DC전원인 동작전원으로 변환하여 내부 Capacitor(미도시)에 충전할 수 있다.
제1 신호처리부(117b)는 충전부(117a)로부터 동작전원을 공급받아 동작하고, 전류신호 변환부(111)로부터 제2 전류와 전압신호 변환부(113)로부터 제2 전압을 제공받아 계측하고 분석하면서 신호처리한다.
무선통신 전송부(117c)는 계측되고 분석되어 신호처리된 제2 전류와 제2 전압을 무선 통신을 이용하여 전력품질 측정부(130)에 전송한다. 이때 무선통신 전송부(117c)는 제1 신호처리부(117b)로부터 계측하고 분석된 제2 전류와 제2 전압이 특별히 전송될 필요가 있는 상황이라고 판단될 경우 무선 통신을 이용하여 전력품질 측정부(130)에 전송할 수 있다.
또한, 제1 신호처리부(117b)와 무선통신 전송부(117c) 간의 계측되고 분석되어 신호처리된 제2 전류와 제2 전압을 전송하고 전송받는 것은 내부 통신 버스방식으로 인터페이스 될 수 있다.
전력품질 측정부(130)는 무선 통신을 통해 전류전압센서부(110)로부터 제2 전압과 제2 전류를 전송받아 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치를 설정된 기준 계측치와 비교하여 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송한다. 이러한 전력품질 측정부(130)는 제어전원 공급부(131), 현장 조작부(133), 데이터저장부(135), 신호 표시부(137), 전압전류입력부(139), 제2 신호처리부(141) 및 중앙통신 전송부(143)를 포함한다.
제어전원 공급부(131)는 전력품질 측정부(130)를 동작하기 위한 주전원을 공급한다. 이러한 제어전원 공급부(131)는 Power Supply Unit으로 전력품질 측정부(130)를 동작하기 위한 주전원을 위해 AC전원을 DC전원으로 변환할 수 있다.
현장 조작부(133)는 제어전원 공급부(131)로부터 주전원을 제공받아 전력품질 상황을 현장에서 조작할 수 있다. 이러한 현장 조작부(133)는 적어도 하나 이상이 배치되며, 전력품질 상황을 위해 현장에서 설정하는 경우에 사용자가 버튼과 후술할 신호 표시부(137)(LCD)를 통해 설정할 수 있다.
데이터저장부(135)는 전류전압센서부(110)로부터 전송되는 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 저장한다. 이러한 데이터저장부(135)는 실시간으로 제2 전압과 제2 전류에 대한 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 저장하며 특정 Event가 발생되었을 경우에도 별도로 저장할 수 있다. 여기서 데이터저장부(135)는 메모리 카드 타입으로 SD card 타입으로 형성될 수 있다.
또한, 데이터저장부(135)는 Firmware Upgrade를 통해 다른 장치로 사용하고자 하는 경우에는 Firmware Update 용도로 사용될 수도 있다.
신호 표시부(137)는 현장에서 제2 전압과 제2 전류에 대한 상기 계측치, 기준 계측치 및 계측데이터를 확인하여 설정 값을 변경할 수 있도록 디스플레이한다.
전압전류입력부(139)는 신호 표시부(137)와 전기적으로 연결되어 주변환경에 따라 기준 계측치의 범위를 변경하여 설정한다. 이러한 전압전류입력부(139)는 전압, 전류의 종류 및 개수, 범위에 따라 선택가능하도록 별도의 모듈로 구성될 수 있다. 또한, 전압전류입력부(139)는 기준 계측치의 범위로 변경하며 이를 일정 주기별로 A/D Conversion Sampling 처리할 수 있다.
제2 신호처리부(141)는 전압전류입력부(139)에서 변경되어 설정되는 기준 계측치의 범위를 연산처리하고, 연산된 기준 계측치가 설정된 기준 계측치의 범위 내에 포함되는지 판단한다. 이러한 제2 신호처리부(141)는 전압전류입력부(139)에서 처리된 Sampling 된 A/D Conversion 데이터를 내부 통신으로 받아 이를 통해 계측하려는 RMS, Phase angle, 역률, 고조파 성분 등으로 연산하여 처리할 수 있다.
또한, 제2 신호처리부(141)는 연산될 결과가 설정된 기준 계측치의 범위 내부에 포함되는지 범위를 벗어나는지 판단할 수 있다.
중앙통신 전송부(143)는 전압전류입력부(139)와 제2 신호처리부(141)를 통해 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송한다. 이러한 중앙통신 전송부(143)는 근거리 통신처리부(143a)와 원거리 통신처리부(143b)를 포함할 수 있다.
근거리 통신처리부(143a)는 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터를 변환하여 중앙 시스템에 전송한다.
원거리 통신처리부(143b)는 계측데이터를 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 전송한다. 이러한 원거리 통신처리부(143b)는 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 주기적인 요청에 따른 응답을 전송하되, 응답이 없는 상태에서도 이벤트 발생 시 응급상황임을 미리 알려줄 수 있다.
또한, 전력품질 측정부(130)는 주전원을 도 6에 도시된 바와 같이 공통 전원 및 통신 버스(147)를 통해 각 세부구성이 사용하며, 제어전원 공급부(131)를 제외한 나머지 세부구성들 간의 데이터 교환은 공통 전원 및 통신 버스(147)를 통해 이루어질 수 있다.
게다가 전력품질 측정부(130)는 제어전원 공급부(131), 현장 조작부(133), 데이터저장부(135), 신호 표시부(137), 전압전류입력부(139), 제2 신호처리부(141) 및 중앙통신 전송부(143) 각각이 별도 모듈로 분리할 수 있다. 이에 따라 사용자의 요구사항에 따라 각 종류별 모듈을 탈부착하는 작업을 통한 조합으로 다양한 기능 구성을 할 수 있다.
도 6에서 미 설명 도면부호 145는 현장 제어부 이다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는 무선통신 방식으로 구성하여 유선선로 설치 비용을 절감함과 동시에 번개, 낙뢰 등과 같은 외부 환경 요소에 의한 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치는 무선통신 방식으로 통신을 하되 배전선로 현장에 특별한 사건이나 사고가 발생시에만 전송할 수 있어 통신 트래픽량을 현저하게 줄일 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 배전선로를 통해 제1 전압을 제공받아 제2 전압으로 변환하고, 제1 전류를 제공받아 제2 전류로 변환하고, 변환된 상기 제2 전압과 상기 제2 전류를 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 전류전압센서부;
    무선 통신을 통해 상기 전류전압센서부로부터 상기 제2 전압과 상기 제2 전류를 전송받아 상기 제2 전압과 상기 제2 전류에 대한 계측치를 설정된 기준 계측치와 비교하여 설정된 기준 계측치 내에 포함된 계측데이터만 원거리에 위치하는 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송하는 전력품질 측정부;를 포함하며,
    상기 전류전압센서부는
    상기 배전 선로로부터 상기 제1 전류를 제공받아 광범위 전류입력계측을 위한 로고스키코일을 사용하여 일정 비율의 전류 변화량에 비례하는 제2 전압으로 변환하는 전류신호 변환부;
    상기 배전 선로로부터 상기 제1 전압을 제공받아 일정한 비율의 작은 전압인 상기 제2 전압으로 변환하는 전압신호 변환부;
    유도기전력을 이용하여 상기 배전 선로로부터 상기 제1 전압을 일정한 전압과 전력량으로 변화시켜 메인전원을 공급하는 주전원부; 및
    상기 주전원부에서 공급되는 상기 메인전원을 제공받아 동작전원으로 변환하고, 상기 전류신호 변환부로부터 상기 제2 전류와 상기 전압신호 변환부로부터 상기 제2 전압을 제공받아 신호처리하여 무선 통신으로 전송하는 센서제어부;를 포함하는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서제어부는
    상기 주전원부에서 공급되는 상기 메인전원을 제공받아 상기 동작전원으로 변환하여 저장하면서 상기 동작전원을 공급하는 충전부;
    상기 충전부로부터 상기 동작전원을 공급받아 동작하고, 상기 전류신호 변환부로부터 상기 제2 전류와 상기 전압신호 변환부로부터 상기 제2 전압을 제공받아 계측하고 분석하면서 신호처리하는 제1 신호처리부; 및
    계측되고 분석되어 신호처리된 상기 제2 전류와 상기 제2 전압을 무선 통신을 이용하여 상기 전력품질 측정부에 전송하는 무선통신 전송부;
    를 포함하는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전력품질 측정부는
    상기 전력품질 측정부를 동작하기 위한 주전원을 공급하는 제어전원 공급부;
    상기 제어전원 공급부로부터 상기 주전원을 제공받아 전력품질 상황을 현장에서 조작할 수 있는 현장 조작부;
    상기 전류전압센서부로부터 전송되는 상기 제2 전압과 상기 제2 전류에 대한 상기 계측치, 상기 기준 계측치 및 상기 계측데이터를 저장하는 데이터저장부;
    상기 현장에서 상기 제2 전압과 상기 제2 전류에 대한 상기 계측치, 상기 기준 계측치 및 상기 계측데이터를 상기 신호를 확인하여 설정 값을 변경할 수 있도록 디스플레이하는 신호 표시부;
    상기 신호 표시부와 전기적으로 연결되어 주변환경에 따라 상기 기준 계측치의 범위를 변경하여 설정하는 전압전류입력부;
    상기 전압전류입력부에서 변경되어 설정되는 상기 기준 계측치의 범위를 연산처리하고, 연산된 상기 기준 계측치가 설정된 상기 기준 계측치의 범위 내에 포함되는지 판단하는 제2 신호처리부; 및
    상기 전압전류입력부와 상기 제2 신호처리부를 통해 설정된 상기 기준 계측치 내에 포함된 상기 계측데이터만 상기 중앙집중 시스템에 무선 통신을 이용하여 전송하는 중앙통신 전송부;
    를 포함하는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 중앙통신 전송부는
    상기 기준 계측치 내에 포함된 상기 계측데이터를 변환하여 상기 중앙 시스템에 전송하는 근거리 통신처리부;와
    상기 계측데이터를 상기 중앙 시스템이 요구하는 통신 프로토콜에 맞게 전송하는 원거리 통신처리부;를 포함하는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 원거리 통신처리부는 상기 중앙 시스템이 요구하는 상기 통신 프로토콜에 맞게 주기적인 요청에 따른 응답을 전송하되, 응답이 없는 상태에서도 이벤트 발생 시 응급상황임을 미리 알려주는 배전선로에 사용되는 전력품질을 측정하는 제어 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101606031B1 (ko) * 2015-02-13 2016-03-24 주식회사 레티그리드 상별 측정 모듈 분리형 전력 측정 장치 및 시스템
KR20190124450A (ko) 2018-04-26 2019-11-05 충북대학교 산학협력단 배전선로의 전압을 적정범위 내로 조정 가능한 무효전력 제어 시스템 및 방법
KR20210129831A (ko) * 2020-04-21 2021-10-29 에이디파워 주식회사 스마트 분전반 블랙박스를 이용한 전력 품질 분석 및 전기 안전 관리 방법
KR102331623B1 (ko) 2021-03-03 2021-12-01 박윤희 배전선로 안정화 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112858765B (zh) * 2020-12-29 2022-07-19 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于罗氏线圈的电容器组汇流母排电流测量电路

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077831A (ko) * 2000-02-07 2001-08-20 소병수 배전 상태 감시기
JP2004119926A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Toshiba Corp 変流器及び変流器システム
US7321291B2 (en) * 2004-10-26 2008-01-22 Current Technologies, Llc Power line communications system and method of operating the same
US8473250B2 (en) * 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US9702923B2 (en) * 2007-09-17 2017-07-11 Pål Even Gaarder Method and apparatus for monitoring electric power transmission, disturbances and forecasts
AU2009307002A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-29 Mischa Warren Beuthling Single phase power factor correction system and method
US8321163B2 (en) * 2009-03-04 2012-11-27 Server Technology, Inc. Monitoring power-related parameters in a power distribution unit
KR100919504B1 (ko) * 2009-03-25 2009-09-28 주식회사 피엠디네트웍스 전력 조절기 및 원격 전력 제어 장치
KR101104320B1 (ko) * 2010-04-01 2012-01-13 한전케이디엔주식회사 송배전 선로 감시용 무선 변류기
US8330293B2 (en) * 2010-04-09 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Power factor correction system
WO2012078652A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-14 Sentient Energy, Inc. Power conductor monitoring device and method of calibration
JP5893544B2 (ja) * 2011-10-31 2016-03-23 パナソニック株式会社 電圧制御装置、電圧制御方法、電力調整装置、及び電圧制御プログラム
US8816527B1 (en) * 2013-03-27 2014-08-26 Smart Wire Grid, Inc. Phase balancing of power transmission system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101606031B1 (ko) * 2015-02-13 2016-03-24 주식회사 레티그리드 상별 측정 모듈 분리형 전력 측정 장치 및 시스템
KR20190124450A (ko) 2018-04-26 2019-11-05 충북대학교 산학협력단 배전선로의 전압을 적정범위 내로 조정 가능한 무효전력 제어 시스템 및 방법
KR20210129831A (ko) * 2020-04-21 2021-10-29 에이디파워 주식회사 스마트 분전반 블랙박스를 이용한 전력 품질 분석 및 전기 안전 관리 방법
KR102403598B1 (ko) 2020-04-21 2022-05-30 에이디파워 주식회사 스마트 분전반 블랙박스를 이용한 전력 품질 분석 및 전기 안전 관리 방법
KR102331623B1 (ko) 2021-03-03 2021-12-01 박윤희 배전선로 안정화 시스템

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