KR101517669B1

KR101517669B1 - Autonomous energy control system and method

Info

Publication number: KR101517669B1
Application number: KR1020130050077A
Authority: KR
Inventors: 최진식
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2015-05-15
Also published as: KR20140131454A

Abstract

자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법이 개시된다. 자율형 전력 관리 시스템은 소비 유닛들의 에너지 사용 신청을 수신하고, 에너지 사용 신청에 따른 신청 응답 결과에 따라 전력 공급을 제어하는 ICT형 컨트롤 박스; 상기 ICT형 컨트롤 박스로부터 에너지 사용 신청을 수신하고, 전력 공급량과 에너지 수요량 분석을 통해 상기 에너지 사용 신청에 대한 상기 신청 응답 결과를 상기 ICT형 컨트롤 박스로 통지하는 적어도 하나의 전력 제어 장치; 및 상기 전력 제어 장치와 연결되며, 상기 전력 제어 장치를 통한 전력 공급량 및 절대적 에너지 품질 규격을 관리하는 전력 관리 서버를 포함한다.An autonomous power management system and an energy control method are disclosed. An autonomous power management system includes an ICT-type control box for receiving an energy use application of consuming units and controlling power supply according to an application response result according to an energy use application; At least one power control device for receiving an energy use application from the ICT type control box and informing the ICT type control box of the result of the application response to the energy use application through analysis of the power supply amount and energy demand amount; And a power management server connected to the power control apparatus and managing a power supply amount and an absolute energy quality standard through the power control apparatus.

Description

[0001] The present invention relates to an autonomous power management system and an energy control method,

본 발명은 정전사태를 미연에 방지하도록 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞추어 차등적인 비교를 통해 선행적 에너지 제어를 실시할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 그에 따른 에너지 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an autonomous power management system and an energy control method therefor, which can perform proactive energy control through differential comparisons in accordance with energy demand and absolute energy quality standards to prevent power outages in advance.

최근, 스마트 그리드 기술은 많은 국가에서 차세대 핵심 사업으로 선정되고, 활발히 연구되고 있다. 스마트 그리드 시스템은 전력 절감을 목표로 하고 있으며, 전력 절감을 위하여 일반적으로 한국공개특허공보 제2012-0097551호 등에서 보여지는 바와 같이 특정 디바이스를 온/오프(on/off)시키는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 기존 스마트 그리드 시스템은 공급되는 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 에너지를 요청하고 수락하는 적절한 방식을 제시하지 못하고 있다. Recently, Smart Grid technology has been selected as a core business of next generation in many countries and is actively researched. The smart grid system is aimed at power saving. In order to reduce power consumption, a smart grid system generally uses a method of turning on / off a specific device as shown in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0097551. However, existing smart grid systems do not provide a proper way to request and accept energy in order to efficiently use the supplied energy.

또한, 현재 정전 사고가 자주 발생하고 있는데, 이는 특정 시간대에 다수의 사람들이 에너지를 많이 사용하고 있기 때문이다. 따라서, 이러한 시간대에 사람들의 에너지 사용을 줄일 수 있는 방법으로, 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락받은 경우에만 사용할 수 있는 요청 수락 과정이나 정전이 예측되는 상황에서 임의의 전력에 대한 선택적 단절 기능이 필요하나, 현재 존재하지 않는다.
Also, there are frequent blackout events because many people are using a lot of energy at certain times. Thus, a way to reduce people's energy use during these times is to request new power usage according to the total demand supply before using energy in advance, An optional disconnect function for any power is required, but it does not currently exist.

본 발명은 ICT 기술을 통해 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락받은 경우에만 개별 에너지 소비 기기에서 에너지를 사용하도록 할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법 을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to an autonomous power management system and an energy control method capable of using energy from an individual energy consuming device only when requested to use new power according to the total demand supply amount before using energy in advance through ICT technology .

또한 본 발명은 정전이 예측되는 경우, 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞춰 차등적인 비교를 통해 선택적으로 전력을 단절 또는 제어할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an autonomous power management system and an energy control method capable of selectively disconnecting or controlling power through differential comparisons according to an energy supply quantity and an absolute energy quality standard when a power failure is predicted.

또한, 본 발명은 첨단 ICT 기술을 통해 정보 형태로 에너지 사용을 사전 요청하고 허락받아 전원을 연결하는 ICT형 스위치와 계층별 다단계 전력 관리 시스템을 통해 각 단계별 자율적 에너지 여유분을 설정하여 자율적으로 수요와 공급을 협상 배분할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention sets an autonomous energy margin for each step through an ICT type switch and a multi-level multi-level power management system for requesting energy usage in advance as an information form through advanced ICT technology, And to provide an autonomous power management system and an energy control method capable of negotiating and distributing the power of the power system.

또한, 본 발명은 각 세부 소비 유닛이 전력 사용을 시도하는 경우, 우선적으로 전력 관리 시스템을 통해 사전 허락을 받아 전력을 사용하고, 모두 사용한 후 사용한 전력량을 다시금 전력 관리 시스템으로 통보하도록 하여 수요 예측 과다에 따른 불필요한 에너지 생산을 사전에 방지할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
Further, according to the present invention, when each of the detailed-consumption units attempts to use electric power, the electric power is firstly used through the power management system and the electric power is used. And an energy control method that can prevent unnecessary energy production according to the power consumption.

본 발명의 일 측면에 따르면, ICT 기술을 통해 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락받은 경우에만 개별 에너지 소비 기기에서 에너지를 사용하도록 할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 전력 제어 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an autonomous power management system capable of using energy from an individual energy consuming device only when requested to use new power according to the total demand supply amount, And a power control device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소비 유닛들의 에너지 사용 신청을 수신하고, 에너지 사용 신청에 따른 신청 응답 결과에 따라 전력 공급을 제어하는 ICT형 컨트롤 박스; 상기 ICT형 컨트롤 박스로부터 에너지 사용 신청을 수신하고, 전력 공급량과 에너지 수요량 분석을 통해 상기 에너지 사용 신청에 대한 상기 신청 응답 결과를 상기 ICT형 컨트롤 박스로 통지하는 적어도 하나의 전력 제어 장치; 및 상기 전력 제어 장치와 연결되며, 상기 전력 제어 장치를 통한 전력 공급량 및 절대적 에너지 품질 규격을 관리하는 전력 관리 서버를 포함하는 자율형 전력 관리 시스템이 제공될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, an ICT type control box for receiving an energy use application of consuming units and controlling power supply according to an application response result according to an energy use application; At least one power control device for receiving an energy use application from the ICT type control box and informing the ICT type control box of the result of the application response to the energy use application through analysis of the power supply amount and energy demand amount; And an autonomic power management system connected to the power control device and including a power management server for managing a power supply amount and an absolute energy quality standard through the power control device.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 소비 유닛들과 연결되어 자율적으로 에너지 공급을 제어하는 전력 제어 장치에 있어서, 상기 소비 유닛으로부터 에너지 사용 신청을 수신하는 송수신부; 상기 에너지 사용 신청은 상기 소비 유닛의 에너지 사용량을 포함함; 및 상기 에너지 사용 신청 수신에 따라 상기 에너지 사용량을 합산하여 에너지 수요량을 계산하고, 계산된 에너지 수요량 및 전력 공급량을 분석하여 상기 소비 유닛의 에너지 공급 또는 차단 여부를 결정하는 제어부를 포함하는 전력 제어 장치가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a power control apparatus that is connected to a plurality of consuming units and autonomously controls energy supply, the power control apparatus comprising: a transceiver receiving an energy use application from the consuming unit; Wherein the energy use application includes an energy usage amount of the consuming unit; And a controller for calculating an energy demand amount by summing up the energy use amount according to the reception of the energy use application and analyzing the calculated energy demand amount and the power supply amount to determine whether to supply or block the energy of the consumption unit Can be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전력 공급량이 모자랄 경우 공급량이 줄어든 만큼 새로운 수요에 대한 차단뿐만 아니라 기존 에너지 수요량도 줄이도록 요청하고 각 전력 제어 장치에 있어서 기기별 중요도에 따라 소비 유닛의 에너지 공급 또는 단절 여부를 결정하여 제어부를 포함하는 전력 제어 장치가 차등으로 전력을 단절 또는 제어도 할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is a demand for reducing the amount of existing energy demand as well as blocking new demand as the supply amount is reduced when the power supply amount is insufficient. In each power control apparatus, The power control apparatus including the control unit can discriminate power or disconnect the power.

본 발명의 다른 측면에 따르면, ICT 기술을 통해 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락받은 경우에만 개별 에너지 소비 기기에서 에너지를 사용하도록 할 수 있는 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of using energy in an individual energy consuming device only when requested to use new power according to the total demand supply amount and allowed before using energy in advance through ICT technology.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 소비 유닛들의 전력 공급을 제어하는 전력 제어 장치가 에너지를 제어하는 방법에 있어서, 상기 소비 유닛으로부터 에너지 사용 신청을 수신하는 단계-상기 에너지 사용 신청은 상기 소비 유닛의 에너지 사용량을 포함함; 상기 에너지 사용 신청 수신에 따라 상기 에너지 사용량을 합산하여 에너지 수요량을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 에너지 수요량 및 전력 공급량을 분석하여 상기 소비 유닛의 에너지 공급 또는 차단 여부를 결정하는 단계를 포함하는 에너지 제어 방법이 제공될 수 있다.
According to an embodiment of the present invention there is provided a method of controlling energy in a power control apparatus that controls powering of a plurality of consuming units, the method comprising: receiving an energy usage application from the consuming unit, Includes the energy usage of the unit; Calculating an energy demand amount by summing the energy use amount according to the reception of the energy use application; And analyzing the calculated energy demand amount and power supply amount to determine whether to supply or block the energy of the consuming unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템 및 에너지 제어 방법을 제공함으로써, ICT 기술을 통해 미리 에너지를 사용하기 전에 전체 수요공급량에 따라 새로운 전력 사용을 요청하여 허락받은 경우에만 개별 에너지 소비 기기에서 에너지를 사용하도록 할 수 있다.The autonomy-based power management system and the energy control method according to an embodiment of the present invention can be applied only to the individual energy consumption device Energy can be used.

또한 본 발명은 정전이 예측되는 경우, 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞춰 차등적인 비교를 통해 선택적으로 전력을 단절 또는 제어할 수 있다.Also, when the power failure is predicted, the present invention can selectively cut off or control the power through differential comparison according to the energy supply amount and the absolute energy quality standard.

또한, 본 발명은 첨단 ICT 기술을 통해 정보 형태로 에너지 사용을 사전 요청하고 허락받아 전원을 연결하는 ICT형 스위치와 계층별 다단계 전력 관리 시스템을 통해 각 단계별 자율적 에너지 여유분을 설정하여 자율적으로 수요와 공급을 협상 배분할 수 있다.In addition, the present invention sets an autonomous energy margin for each step through an ICT type switch and a multi-level multi-level power management system for requesting energy usage in advance as an information form through advanced ICT technology, Can be negotiated.

또한, 본 발명은 각 세부 소비 유닛이 전력 사용을 시도하는 경우, 우선적으로 전력 관리 시스템을 통해 사전 허락을 받아 전력을 사용하고, 모두 사용한 후 사용한 전력량을 다시금 전력 관리 시스템으로 통보하도록 하여 수요 예측 과다에 따른 불필요한 에너지 생산을 사전에 방지할 수 있다.
Further, according to the present invention, when each of the detailed-consumption units attempts to use electric power, the electric power is firstly used through the power management system and the electric power is used. Can be prevented in advance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치가 빌딩 관리 시스템과 연동된 일 예에 대한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템의 전체 인프라를 개략적으로 도시한 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량을 모니티링한 결과 화면을 예시한 도면.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템의 구성을 위한 통신 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량 분석 결과에 따른 그래프를 예시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 제어 과정을 나타낸 순서도.1 is a block diagram that schematically illustrates an autonomic power management system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a view of an example in which a power control apparatus according to an embodiment of the present invention is interlocked with a building management system.
3 schematically illustrates the overall infrastructure of an autonomic power management system in accordance with an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating results of monitoring energy usage according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
6 is a flowchart illustrating a communication method for configuring an autonomic power management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a power management server according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a graph illustrating a graph according to an energy usage analysis result according to an embodiment of the present invention; FIG.
9 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a power control apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating an energy control process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명은 정전사태를 미연에 방지하도록 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞추어 차등적인 비교를 통해 선행적 에너지 제어를 실시할 수 있는 자율형 전력 관리 시스템 및 그에 따른 에너지 제어 방법에 관한 것이다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
The present invention relates to an autonomous power management system and an energy control method therefor, which can perform proactive energy control through differential comparisons in accordance with energy demand and absolute energy quality standards to prevent power outages in advance. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치가 빌딩 관리 시스템과 연동된 일 예에 대한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템의 전체 인프라를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량을 모니티링한 결과 화면을 예시한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an autonomic power management system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a power management apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic diagram of an entire infrastructure of an autonomous power management system according to an embodiment of the present invention. FIGS. 4 and 5 are views for explaining an example of monitoring an energy usage according to an embodiment of the present invention Fig.

도 1을 참조하면, 자율형 전력 관리 시스템은 각 세부 소비 유닛의 전력 공급을 제어하는 ICT형 컨트롤 박스(105), 적어도 하나의 전력 제어 장치(110), 에너지 저장 장치(120) 및 전력 관리 서버(130)를 포함하여 구성된다. 자율형 전력 관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 스마트 그리드 네트워크 인프라와 연동되어 전력 공급 주체인 전력 공급 시스템과도 연결될 수 있다.1, the autonomic power management system includes an ICT type control box 105 for controlling the power supply of each of the detailed consumption units, at least one power control device 110, an energy storage device 120, (130). The autonomous power management system may be connected to a power supply system, which is a power supply entity, in cooperation with a smart grid network infrastructure as shown in FIG.

ICT형 컨트롤 박스(105)는 각 세부 소비 유닛에 전원을 연결하기 전에 전력 제어 장치(110)로 에너지 사용을 신청하고, 전력 제어 장치(110)에 의해 에너지 사용의 허락이 통지되는 경우 에너지를 세부 소비 유닛으로 공급하기 위한 장치이다.The ICT type control box 105 requests the power control apparatus 110 to use energy before connecting the power to each of the detailed consumption units, and when the power control apparatus 110 is notified of permission of use of the energy, To the consuming unit.

ICT형 컨트롤 박스(105)는 전력 제어 장치(110)로 세부 소비 유닛에 대한 에너지 사용을 신청할 때, 해당 세부 소비 유닛이 소비할 에너지 사용량을 포함하여 에너지 사용을 신청할 수 있다. 이에 따라, 전력 제어 장치(110)는 전력 공급량과 전체 에너지 수요량을 분석하여 절대적 에너지 품질 규격에 따라 차등적으로 에너지 사용 신청에 따른 허락 여부를 결정하여 ICT형 컨트롤 박스(105)로 통지할 수 있다.When the ICT type control box 105 requests the power control unit 110 to use energy for the detailed consumption unit, the ICT type control box 105 can apply for energy use including the energy consumption consumed by the detailed consumption unit. Accordingly, the power control apparatus 110 can analyze the power supply amount and the total energy demand amount, determine whether or not to permit the energy use application according to the absolute energy quality standard, and inform the ICT type control box 105 .

전력 제어 장치(110)는 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량을 수집하고, 전력 관리 서버(130)과 연동되어 에너지 사용을 신청하고, 허락받는 협상을 수행하거나 전력 수요와 공급 기준을 설정하고, 그에 따른 전력 공급량 및 전력 수요량의 변화를 모니터링하기 위한 수단이다.The power control unit 110 collects energy usage for each building use or detailed consumption unit, interworks with the power management server 130 to request energy use, performs negotiation for permission, sets power demand and supply criteria, And a means for monitoring a change in the electric power supply amount and the electric power demand amount accordingly.

또한, 전력 제어 장치(110)는 전력 관리 서버(130)의 제어에 따라 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 절대적 에너지 품질 규격에 따른 에너지 제어가 되도록 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 각 센서 및 제어 노드들로 제어 신호를 송출할 수 있다. Also, the power control unit 110 controls each of the sensors and control nodes according to building use or detailed consumption units so as to control the energy according to the absolute energy quality standard for each building use or detailed consumption unit under the control of the power management server 130 The control signal can be transmitted.

본 명세서에서 절대적 에너지 품질 규격은 정전상태시 피해 종류 및 영향 정도에 따른 에너지 품질 규격을 나타낸다. 예를 들어, 절대적 에너지 품질 규격은 그린, 블루, 엘로우, 레드 등으로 1 ~N 레벨별로 분류될 수 있다. 즉, 절대적 에너지 품질 규격은 정전 사태 발생시, 지역별, 건물별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 피해에 따른 차등 규정일 수 있다.In this specification, the absolute energy quality standard refers to the energy quality standard according to the type of damage and the degree of influence in a power failure state. For example, an absolute energy quality standard may be classified into 1 to N levels of green, blue, yellow, and red. In other words, the absolute energy quality standard may be a differential rule for energy damage by region, building or detailed consumption unit when a power outage occurs.

예를 들어, 엘리베이터, 비상구표시, 병원의 산소공급기 등은 무정전으로 전력이 공급되어야 하며, 에스컬레이터, 공조기 등은 그보다 낮은 등급으로 차등화할 수 있으며, 형광등이나 기타 사용자 편의에 따른 전력 소비 유닛들은 가장 낮은 등급으로 에너지 품질을 차등화할 수 있다.For example, elevators, emergency exit signs, hospital oxygenators, etc. should be powered by uninterruptible power, escalators and air conditioners can be differentiated to lower ratings, and fluorescent lighting and other user- The grade can be used to differentiate energy quality.

전력 제어 장치(110)가 각 건물 용도별 에너지 사용량을 수집하는 경우, 전력 제어 장치(110)는 건물내에 존재하는 세부 소비 유닛들의 에너지 사용량을 센싱하거나 센싱된 사용량을 타 장치로부터 수신받고, 각 세부 소비 유닛들로의 에너지 공급을 제어할 수 잇다. 물론, 전력 제어 장치(110)는 각 세부 소비 유닛들의 에너지 공급을 제어하는 빌딩 관리 시스템(미도시)과 연동될 수도 있다. 여기서, 세부 소비 유닛은 에너지를 소비하는 각 디바이스들로 예를 들어, 에어컨, 엘리베이터, 비상 전등 등 에너지를 소비하는 모든 디바이스가 포함될 수 있다.When the power control device 110 collects the energy usage amount for each building use, the power control device 110 senses the energy usage amount of the detailed consumption units existing in the building or receives the sensed usage amount from other devices, You can control the energy supply to the units. Of course, the power control apparatus 110 may be associated with a building management system (not shown) that controls the energy supply of each of the detailed consumption units. Here, the detail consuming unit may include all devices consuming energy such as, for example, an air conditioner, an elevator, an emergency lamp, or the like.

전력 제어 장치(110)는 ICT형 컨트롤 박스(105)의 에너지 사용 신청이 수신되면, 설정된 전력 공급 및 전력 수요 범위를 기준으로, 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 통지할 수 있다. 여기서, 신청 응답 결과는 허락 또는 거부일 수 있다.When the energy use application of the ICT type control box 105 is received, the power control device 110 can notify the ICT type control box 105 of the application response result based on the set power supply and the power demand range. Here, the result of the application response may be permission or denial.

예를 들어, 전력 제어 장치(110)는 전력 수요 대비 전력 공급이 충분한 경우, ICT 컨트롤 박스(105)를 통해 수신된 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 대해 허락에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT 컨트롤 박스(150)를 통해 통지할 수 있다.For example, if the power control unit 110 has sufficient power to the power demand, the application response result corresponding to the permission for the energy use application of the detailed consumption unit received through the ICT control box 105 is transmitted to the ICT control box (150).

그러나, 만일 전력 수요 대비 전력 공급이 부족하여 정전 상황이 예고되면, 전력 제어 장치(110)는 ICT 컨트롤 박스(105)를 통해 수신된 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 대해 거부에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT 컨트롤 박스(150)를 통해 통지할 수 있다.However, if there is a shortage of electric power due to lack of electric power supply to the electric power demand, the electric power control apparatus 110 can notify the electric power consumption request of the detailed consumption unit received through the ICT control box 105, Can be notified through the ICT control box 150.

이와 같이, 전력 제어 장치(110)는 전력 관리 서버(130)과 연동되어 전력 수급량에 따라 절대적 에너지 품질 규에 따라 세부 소비 유닛별, 건물별 또는 지역별 에너지 사용에 상응하여 설정된 중요도에 따른 차등적 에너지 제어를 수행할 수 있다.In this way, the power control apparatus 110 can operate in conjunction with the power management server 130 to provide differentiated energy according to the importance set according to the energy consumption according to the detailed consumption units, buildings, or regions according to the absolute energy quality rule, Control can be performed.

도 2에는 전력 제어 장치(110)가 건물내의 빌딩 관리 시스템과 연동된 일 예가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 제어 장치(110)가 빌딩 관리 시스템과 연동되는 경우, 빌딩 관리 시스템이 세부 소비 유닛에 대한 에너지 사용량을 계측한 결과를 전력 제어 장치(110)로 전송할 수 있으며, 전력 제어 장치(110)는 절대적 에너지 품질 규격에 따라 빌딩 관리 시스템이 각 세부 소비 유닛들로의 에너지를 제어하기 위한 제어 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 제어 데이터는 에너지 수요 공급 범위에 따른 신청 응답 결과를 비교한 후 이를 기반으로 각 세부 소비 유닛들로의 에너지 공급 또는 차단을 제어하기 위한 정보일 수 있다.FIG. 2 shows an example in which the power control device 110 is interlocked with a building management system in a building. 2, when the power control apparatus 110 is interlocked with the building management system, the building management system can transmit a result of measuring the energy consumption for the detailed consumption unit to the power control apparatus 110, The power control apparatus 110 may transmit control data for controlling the energy to each of the detailed consumption units according to the absolute energy quality standard. Here, the control data may be information for controlling the supply or blocking of energy to each of the detailed consumption units based on the comparison result of the application response according to the range of supply and demand of the energy.

에너지 저장 장치(120)는 에너지를 저장하기 위한 수단이다. 예를 들어, 에너지 저장 장치(120)는 상대적으로 에너지 소비가 적은 시간에 에너지를 저장하고, 에너지 소비가 많은 시간에 해당 에너지 저장 장치(120)의 에너지를 각 세부 소비 유닛들로 분배할 수 있다. 도 1에는 에너지 저장 장치(120)가 자율형 전력 관리 시스템내에 하나만 위치되는 것을 가정하고 있으나, 에너지 저장 장치(120)는 복수개 위치될 수 있다. 물론, 에너지 저장 장치(120)는 일정 규모 이상의 건물 단위로 위치될 수도 있음은 당연하다.The energy storage device 120 is a means for storing energy. For example, the energy storage device 120 may store energy at a time when energy consumption is relatively low, and may distribute the energy of the energy storage device 120 to each of the detailed consumption units at a time when energy consumption is high . Although FIG. 1 assumes that only one energy storage device 120 is located within an autonomous power management system, the energy storage device 120 may be located in multiple locations. Of course, it is natural that the energy storage device 120 may be located in a building unit of a certain scale or more.

또한, 전력 제어 장치(110)는 에너지 수급 부족으로 정전 상황이 예고되는 경우, 세부 소비 유닛의 중요도에 따른 등급에 따라 에너지 저장 장치(120)의 전력이 해당 세부 소비 유닛으로 공급되도록 제어할 수도있다.The power control apparatus 110 may also control the power of the energy storage device 120 to be supplied to the corresponding detailed consumption unit according to the rating according to the importance of the detailed consumption unit when a power failure state is anticipated due to lack of energy supply and demand .

예를 들어, 전력 제어 장치(110)는 ICT형 컨트롤 박스(105)를 통해 세부 소비 유닛에 대한 에너지 사용 신청을 전력 관리 서버(130)로 전송하고, 이에 대해 거부에 상응하는 신청 응답 결과가 통지되는 경우, 해당 세부 소비 유닛의 중요도가 높은 경우 에너지 저장 장치(120)의 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. For example, the power control apparatus 110 transmits an energy use application for the detailed consumption unit to the power management server 130 through the ICT type control box 105, and the result of the application response corresponding to the rejection is notified , It is possible to control the power supply of the energy storage device 120 to be supplied when the importance of the detailed consumption unit is high.

이를 통해, 전력 제어 장치(110)는 비상 상황에서도 반드시 에너지가 공급되어야 하는 중요한 소비 유닛들(예를 들어, 비상등, 산소공급장치, 병원 등등)에 대해 전력 관리 서버(130)에 의해 에너지 사용 신청이 거부되더라도 안정적으로 에너지가 공급되도록 자율적으로 제어할 수 있다.In this way, the power control apparatus 110 can control the power consumption by the power management server 130 for the energy consumption application (for example, emergency light, oxygen supply, hospital, etc.) It is possible to autonomously control the supply of energy stably.

전력 관리 서버(130)는 적어도 하나의 전력 제어 장치(110)로부터 수집된 에너지 사용량을 수집하여 통합한 후 지역별, 건물 용도별 및 세부 소비 유닛별로 에너지 사용량을 모니터링한다. 에너지 사용량 수집시, 에너지 사용량과 함께 수비된 에너지 사용량이 계측된 위치 정보 및 시간 정보도 함께 수집될 수 있다. 이에 따라, 전력 관리 서버(130)는 위치 정보를 이용하여 지역별 에너지 사용량을 모니터링할 수 있다.The power management server 130 collects and integrates the energy usage collected from at least one power control apparatus 110, and monitors energy usage by region, building use, and detailed consumption unit. When energy consumption is collected, the location information and the time information of measured energy usage along with the energy usage can be collected together. Accordingly, the power management server 130 can monitor energy usage by region using the location information.

또한, 전력 관리 서버(130)는 통합된 에너지 사용량을 연동된 스마트 그리드 네트워크 인프라를 통해 전력 공급 시스템으로 전송하고, 전력 공급 시스템으로부터 전체 전력공급량, 절대적 에너지 품질 규격 등을 제공받는다.In addition, the power management server 130 transmits the integrated energy usage amount to the power supply system through the interlocked smart grid network infrastructure, and receives the total power supply amount, absolute energy quality specification, and the like from the power supply system.

전력 관리 서버(130)는 통합된 에너지 사용량을 모니터링할 뿐만 아니라, 이를 분석하여 지역별, 건물 용도별 및 세부 소비 유닛별에 따른 각 소비 유닛의 에너지 사용에 대한 에너지 수요량을 예측한다. The power management server 130 not only monitors the integrated energy usage, but also analyzes the energy usage amount and predicts the energy demand for energy consumption of each consumption unit according to the area, building use, and detailed consumption unit.

이에, 전력 관리 서버(130)는 전체 전력공급량 및 예측된 에너지 수요량을 이용하여 전력 제어 장치(110)를 통해 수신되는 에너지 사용 신청에 대한 신청 응답 결과를 전력 제어 장치(110)로 통지할 수 있다.Accordingly, the power management server 130 can notify the power control apparatus 110 of an application response result of the energy use application received through the power control apparatus 110 by using the total power supply amount and the predicted energy demand amount .

전력 관리 서버(130)는 전체 전력공급량 및 예측된 에너지 수요량을 이용하여 전력 수요 공급 범위를 분석하고, 전력 수요 공급 범위에 상응하여 차등적으로 에너지 사용 신청에 대한 신청 응답 결과를 전력 제어 장치(110)로 통지할 수 있다.The power management server 130 analyzes the power demand supply range using the total power supply amount and the predicted energy demand amount, and differentiates the application response result for the energy use application in accordance with the power demand supply range to the power control apparatus 110 ).

이때, 전력 관리 서버(130)는 절대적 에너지 품질 규격과 에너지를 사용하는 세부 소비 유닛들의 중요도를 더 고려하여 에너지 사용 신청에 따른 신청 응답 결과를 전력 제어 장치(110)로 통지할 수 있다.At this time, the power management server 130 may notify the power control apparatus 110 of the result of the application response according to the energy use application, considering the absolute energy quality standard and the importance of the detail consuming units using energy.

또한, 전력 관리 서버(130)는 예측된 에너지 수요량에 따라 정전 상황을 예측할 수 있다. 물론, 전력 관리 서버(130)는 예측된 에너지 수요량과 전체 전력 공급량을 비교 분석하여 정전 상황을 예측할 수도 있다.Also, the power management server 130 can predict the power failure state according to the predicted energy demand. Of course, the power management server 130 may estimate the power failure state by comparing and analyzing the predicted energy demand amount and the total power supply amount.

예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 예측된 에너지 수요량이 통합 모니터링된 에너지 사용량보다 작은 경우 정전 상황으로 예측할 수 있다. 물론, 전력 관리 서버(130)는 예측된 에너지 수요량이 전체 전력 공급량보다 많은 경우 정전 상황으로 예측할 수도 있다.For example, the power management server 130 may predict a power outage situation if the predicted energy demand is less than the aggregate monitored energy usage. Of course, the power management server 130 may predict a power failure situation when the predicted energy demand amount is greater than the total power supply amount.

전력 관리 서버(130)는 정전 상황 예측시 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량(에너지)를 제어할 수 있다. 또한, 전력 관리 서버(130)는 세부 소부 유닛별 에너지 공급량을 최적화하여 강제적으로 제어하고 제한된 공급량 정보를 전력 제어 장치(110)로 제공하여 에너지 사용량을 제어하도록 할 수 있다.The power management server 130 can control the amount of power (energy) provided to the detailed consumption units in the predicted power failure situation. Also, the power management server 130 may optimize the energy supply amount for each sub-unit and forcibly control the energy supply amount, and provide the limited supply amount information to the power control unit 110 to control the energy usage amount.

이때, 전력 관리 서버(130)는 절대적 에너지 품질 규격을 고려하여 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량(에너지)를 에너지 소비 중요도 레벨에 따라 차등적으로 제어할 수도 있다. 전력 관리 서버(130)는 전력량의 차등적 제어에 세부 소비 유닛들에 대해 설정된 우선 순위를 더 고려하여 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 제어할 수도 있다.At this time, the power management server 130 may variably control the amount of energy (energy) provided to the detailed consumption units according to the energy consumption importance level in consideration of the absolute energy quality standard. The power management server 130 may control the amount of power provided to the detailed consumption units by further considering the priority set for the detailed consumption units in the differential control of the amount of power.

전력 관리 서버(130)는 전력 제어 장치(110)를 통해 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청이 수신되면, 전력 공급량 및 예측된 에너지 수요량을 기준으로 해당 세부 소비 유닛의 에너지 소비 중요도 레벨과 여유 전력량에 따라 차등적으로 에너지 사용 신청의 허락 여부를 결정하여 제어할 수 있다.When the energy usage request of the detailed consumption unit is received via the power control unit 110, the power management server 130 determines whether or not the energy consumption of the detailed consumption unit is determined based on the energy consumption importance level and the amount of spare power It is possible to determine and control the permission of the energy use application in a differential manner.

전력 관리 서버(130)는 지역별 또는 건물 용도별로 제공되는 전력량 또한 상술한 바와 같이 자율적으로 제어할 수 있음은 당연하다.The power management server 130 can control the amount of power provided for each region or building use as well as the autonomous control as described above.

전력 관리 서버(130)는 각 지역들, 건물 용도에 따른 각 건물들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 제어시, 에너지 저장 장치(120)에 저장된 전력량(에너지)이 제공되도록 제어할 수도 있다. 전력 관리 서버(130)는 특별 상황에 의해 상위 전력 관리 서버가 해당 전력 관리 서버(130)의 전력 수요를 확대해줄 수 없는 경우, 자체적으로 에너지 저장 장치에 저장된 전력을 공급하여 제어할 수도 있다.The power management server 130 may control the amount of energy (energy) stored in the energy storage device 120 to be provided when controlling the amount of power provided to each of the regions, each building depending on the building use, or the detailed consumption units . The power management server 130 may supply power to the power management server 130 by itself if the upper power management server can not increase the power demand of the power management server 130 due to a special situation.

또 다른 예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 정전 상황 예측시, 각 전력 공급 주체(예를 들어, 전력 공급 시스템 또는 에너지 저장 장치 등)들에서 제공되는 전력 이용 가격을 더 고려하여 전력 이용 가격이 상대적으로 더 저렴한 전력을 우선하여 각 지역들, 각 건물들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되도록 자율적으로 제어할 수도 있다.For example, the power management server 130 may calculate the power usage price (e.g., power consumption price) considering the power usage price provided by each power supply entity (for example, the power supply system or the energy storage device) May be autonomously controlled to be provided to each of the regions, buildings, or detail consuming units in preference to the relatively lower power.

이와 같이, 전력 관리 서버(130)는 에너지 수급량을 모니터링하여 정전 상황 예고시 자율적으로 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어함으로써, 실제 정전 상황 발생을 모면하도록 할 수 있는 이점이 있다.As described above, the power management server 130 has an advantage that it can monitor the amount of energy supply and autonomously control the amount of power supplied to the detailed consumption units autonomously at the time of forecasting the power failure status, thereby avoiding occurrence of an actual power failure situation.

또한, 전력 관리 서버(130)는 정전 상황이 예고되지 않더라도 각 세부 소비 유닛들이 전력을 사용하는 경우, 이에 대한 사전 허락을 전력 관리 서버(130)를 통해 받은 경우에만 사용하도록 하여 정전을 미연에 방지할 수 있는 이점도 있다. 또한, 각 세부 소비 유닛이 전력 사용을 시도하는 경우, 우선적으로 전력 관리 서버(130)를 통해 사전 허락을 받아 전력을 사용하고, 모두 사용한 후 사용한 전력량을 다시금 전력 제어 장치(110)를 통해 전력 관리 서버(130)로 통보하도록 하여 수요 예측 과다에 따른 불필요한 에너지 생산을 사전에 방지할 수 있는 이점도 있다.In addition, the power management server 130 can use the power only when it is received through the power management server 130, in the case where each detailed consuming unit uses power even if the power outage situation is not predicted, There is also an advantage to be able to do. In addition, when each of the detailed-consumption units attempts to use the power, the power is used in advance through the power management server 130, and the amount of used power is again supplied to the power control unit 110 via the power control unit 110 It is advantageous in that it is possible to prevent unnecessary energy production due to excessive demand forecast by informing the server 130.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 전력 관리 서버(130)는 거점 지역별로 위치될 수 있으며, 전력 관리 서버(130)간 스마트 그리드 네트워크 인프라를 통해 상호간 연동될 수도 있다.3, the power management server 130 may be located according to the base area, and may be interworked with each other through the smart grid network infrastructure between the power management servers 130. [

도 4 및 도 5에는 전력 관리 서버(130)가 통합된 에너지 사용량을 모니터링하고, 이를 분석한 결과에 대한 화면이 예시되어 있다.
4 and 5 illustrate screens for monitoring the integrated energy usage of the power management server 130 and analyzing the energy usage.

도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율형 전력 관리 시스템의 구성을 위한 통신 방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a communication method for configuring an autonomic power management system according to an embodiment of the present invention.

단계 610에서 전력 제어 장치(110)는 센서 및 제어 노드 디스커버리 과정을 수행한다. 이에 따라, 센서 및 제어 노드는 keepalive 메시지를 전력 제어 장치(110)로 보내 센서 및 제어 노드의 동작을 알린다(단계 615).In step 610, the power control apparatus 110 performs a sensor and control node discovery process. Accordingly, the sensor and the control node send a keep alive message to the power control device 110 to inform the sensor and the operation of the control node (step 615).

이어, 단계 620 및 단계 625에서 전력 제어 장치(110) 및 전력 관리 서버(130)간 전력 제어 장치 디스커버리 과정을 수행하고, 정상적으로 전력 제어 장치 디스커버리 과정이 완료되면, 인벤토리 디스커버리 과정을 수행한다.Next, in steps 620 and 625, a power control device discovery process is performed between the power control device 110 and the power management server 130, and an inventory discovery process is performed when the power control device discovery process is normally completed.

이어, 단계 630에서 전력 관리 서버(130)는 상태 정보 요청을 전력 제어 장치(110)로 전송하고, 전력 제어 장치(110)는 상태 정보를 전력 관리 서버(130)로 전송한다.In step 630, the power management server 130 transmits a status information request to the power control apparatus 110, and the power control apparatus 110 transmits status information to the power management server 130.

상태 정보 전송 과정이 완료되면, 단계 635에서 전력 관리 서버(130)는 구성 설정을 전력 제어 장치로 요청하고, 전력 제어 장치(110)는 전력 관리 서버(130)의 구성 설정 요청에 따라 센서 및 제어 노드로 구성 설정을 요청하여 획득한 후 구성 설정을 전력 관리 서버(130)로 전송한다.When the status information transmission process is completed, the power management server 130 requests the configuration settings to the power control apparatus in step 635, and the power control apparatus 110 transmits the configuration information to the power management server 130, And sends the configuration setting to the power management server 130. [0050]

이와 같은 과정을 통해 전력 제어 시스템은 각 ICT 컨트롤 박스(105), 전력 제어 장치(110) 및 전력 관리 서버(130)간의 토폴로지를 구성할 수 있다.
Through this process, the power control system can configure a topology between each ICT control box 105, the power control device 110, and the power management server 130.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 에너지 수요량과 공급량 변화에 따른 협상 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a negotiation process according to an energy demand amount and a supply amount change of a power management system according to an embodiment of the present invention.

개별 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 따라 ICT 컨트롤 박스(105)는 전력 제어 장치(110)로 에너지 사용 신청을 전송한다(단계 710). 여기서, 에너지 사용 신청은 에너지 사용량과 세부 소비 유닛을 식별하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The ICT control box 105 transmits an energy use application to the power control unit 110 according to the energy usage application of the individual detailed consumption unit (step 710). Here, the energy use application may include at least one of energy usage and information for identifying the detailed consumption unit.

단계 715에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 따라 에너지 수요량이 단위 전력 공급량을 초과하는지 여부를 판단한다.In step 715, the power control apparatus 110 determines whether the energy demand amount exceeds the unit power supply amount in accordance with the energy use application.

여기서, 에너지 수요량은 당해 전력 제어 장치(110)에 의해 제어되는 모든 세부 소비 유닛들의 에너지 사용에 따른 에너지 수요량일 수 있다.Here, the amount of energy demand may be an amount of energy demand according to the energy use of all the detailed consumption units controlled by the power control apparatus 110. [

단위 전력 공급량은 전력 제어 장치(110)와 전력 관리 서버(130)의 에너지 수요량 및 공급량 변화에 따른 협상을 통해 해당 전력 제어 장치(110)를 통해 연결된 세부 소비 유닛들로 공급 가능한 전력 공급량을 나타낸다.The unit power supply amount represents a power supply amount that can be supplied to the detailed consumption units connected through the power control unit 110 through negotiation according to the energy demand amount and the supply amount change of the power control unit 110 and the power management server 130.

이에 따라, 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 포함된 에너지 사용량을 에너지 수요량에 합산하고, 합산된 에너지 수요량이 단위 전력 공급량을 초과하는지 여부를 판단한다. Accordingly, the power control apparatus 110 adds the energy usage amount included in the energy use application to the energy demand amount, and determines whether the summed energy demand amount exceeds the unit power supply amount.

만일 합산된 에너지 수요량인 단위 전력 공급량 이하면, 단계 720에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 상응하여 허락에 따른 신청 응답 결과를 ICT 형 컨트롤 박스(105)로 전송한다. 이에 따라, ICT형 컨트롤 박스(105)는 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 상응하여 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.If it is less than the unit power supply amount, which is the summed energy demand amount, in step 720, the power control apparatus 110 transmits an application response result according to the permission permission to the ICT type control box 105 in accordance with the energy use application. Accordingly, the ICT-type control box 105 can control to supply energy corresponding to the energy usage application of the detailed consumption unit.

그러나 만일 합산된 에너지 수요량이 단위 전력 공급량을 초과하면 단계 725에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 상응하여 거부에 따른 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 전송한다. 이에 따라, ICT형 컨트롤 박스(105)는 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 상응하여 에너지가 공급되지 않도록 차단할 수 있다.However, if the summed amount of energy demand exceeds the unit power supply amount, the power control apparatus 110 transmits an application response result according to rejection to the ICT type control box 105 in step 725 in accordance with the energy use application. Accordingly, the ICT-type control box 105 can block the supply of energy corresponding to the energy usage application of the detailed consumption unit.

도 7을 이용하여 에너지를 사용하는 세부 소비 유닛들이 에너지 사용을 위해 사전에 전력 제어 장치(110)로 신청하고, 그 결과에 따라 에너지를 사용하는 방법을 설명하였다.
Referring to FIG. 7, a method has been described in which detailed consumption units using energy are applied to the power control apparatus 110 in advance for energy use, and energy is used according to the result.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 수요 공급량을 협상하는 과정을 나타낸 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of negotiating a power demand supply amount according to an embodiment of the present invention.

이하, 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해, 하나의 전력 관리 서버(130)과 복수의 전력 제어 장치(110)과의 전력 수요/공급량을 협상하는 과정에 대해 설명하기로 한다. 설명의 편의를 도모하기 위해 제1 전력 제어 장치, 제2 전력 제어 장치, 제3 전력 제어 장치로 칭하기로 한다. Hereinafter, a process of negotiating a power demand / supply amount between one power management server 130 and a plurality of power control devices 110 will be described in order to facilitate understanding and explanation. The first power control device, the second power control device, and the third power control device for convenience of explanation.

전력 관리 서버(130)은 수집된 에너지 수요량을 토대로 절대적 에너지 품질 규격 및 전력 공급량을 정해 제1 전력 제어 장치로 전송한다(단계 810). 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 전력 관리 서버(130)에 의해 공급되는 전력 공급량을 A라 칭하기로 한다.The power management server 130 determines an absolute energy quality standard and a power supply amount based on the collected energy demand, and transmits the determined absolute energy quality standard and the power supply amount to the first power control apparatus (step 810). The power supply amount supplied by the power management server 130 is referred to as A in order to facilitate understanding and explanation.

제1 전력 제어 장치는 해당 전력 제어 장치에 의해 제어되는 세부 소비 유닛들의 에너지 사용량을 B라고 가정하면, 전력 관리 서버(130)에 의해 공급된 전력 공급량 A에서 해당 제1 전력 제어 장치에 의해 사용되는 에너지 사용량 B를 차감한 전력 공급량을 제2 전력 제어 장치로 전송한다(단계 815).Assuming that the energy consumption of the detailed consumption units controlled by the power control apparatus is B, the first power control apparatus uses the power supply amount A supplied by the power management server 130 The power supply amount obtained by subtracting the energy usage amount B is transmitted to the second power control apparatus (step 815).

이어, 제2 전력 제어 장치에 의해 제어되는 세부 소비 유닛들의 전체 에너지 사용량을 C라고 가정하면, 제1 전력 제어 장치에 의해 공급된 전력 공급량에서 에너지 사용량 C를 차감한 후 제3 전력 제어 장치로 전송한다(단계 820).Then, assuming that the total energy consumption of the detailed consumption units controlled by the second power control apparatus is C, the energy consumption C is subtracted from the power supply amount supplied by the first power control apparatus, and then transmitted to the third power control apparatus (Step 820).

이와 같은 과정을 통해 각 전력 제어 장치는 각각의 전력 제어 장치에 의해 공급할 수 있는 전력 공급량을 제공받아 모니터링한다.Through such a process, each power control apparatus receives and monitors a power supply amount that can be supplied by each power control apparatus.

이와 같은 상태에서, 제3 전력 제어 장치의 현재 에너지 수요량이 Q인 상태에서 추가로 특정한 세부 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 따라 에너지 수요량이 P만큼 증가한다고 가정하자. In this state, assume that the current demand for energy of the third power control apparatus is Q, and that the energy demand increases by P according to the energy usage request of the specific detailed consumption unit.

각 전력 제어 장치는 에너지 수요량 변동을 전력 관리 서버(130)로 통지한다.Each of the power control apparatuses notifies the power management server 130 of the fluctuation of the energy demand amount.

즉, 제3 전력 제어 장치는 에너지 사용 신청에 따라 변동된 에너지 수요량(Q+P)을 제2 전력 제어 장치로 통지한다(단계 825). That is, the third power control device notifies the second power control device of the fluctuated energy demand amount (Q + P) in accordance with the energy use application (step 825).

제2 전력 제어 장치는 현재 시점에 제2 전력 제어 장치의 에너지 수요량을 R이라 가정하면, 제3 전력 제어 장치로부터 변동된 에너지 수요량이 통지되면, 이를 반영하여 변동된 에너지 수요량(R+Q+P)를 제1 전력 제어 장치로 통지한다(단계 830).Assuming that the energy demand of the second power control apparatus is R, the second power control apparatus reflects the fluctuated energy demand amount (R + Q + P ) To the first power control apparatus (step 830).

마찬가지로, 제1 전력 제어 장치의 현재 시점의 에너지 수요량을 S라 가정하면, 제2 전력 제어 장치의 통지된 에너지 수요량을 반영하여 변동된 에너지 수요량(S+R+Q+P)을 전력 관리 서버(130)로 통지한다(단계 835).Similarly, assuming that the energy demand amount at the current point of time of the first power control apparatus is S, the amount of energy demand (S + R + Q + P) reflected by the second power control apparatus is reflected to the power management server 130) (step 835).

이와 같이, 전력 관리 서버(130)과 각 전력 제어 장치(110)는 전력 공급량과 에너지 수요량의 변화를 전달하고, 세부 소비 유닛에 의해 제공된 에너지 소비가 완료되면, 이를 상호간에 반영하여 차등적인 에너지 제어를 수행할 수 있다.As described above, the power management server 130 and each of the power control apparatuses 110 transmit the change of the power supply amount and the energy demand amount, and when the energy consumption provided by the detailed consumption unit is completed, Can be performed.

각 전력 제어 장치(110)는 단위 전력 공급량보다 에너지 수요량이 더 큰경우 절대적 에너지 품질 규격 및 에너지 사용 중요도 레벨 중 적어도 하나를 고려하여 세부 소비 유닛들로 공급되는 에너지를 차등적으로 공급되도록 제어할 수 있다.Each of the power control apparatuses 110 can control the energy to be supplied to the detailed consumption units differentially in consideration of at least one of the absolute energy quality standard and the energy use importance level when the energy demand amount is larger than the unit power supply amount have.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치가 차상위 전력 제어 장치와 추가 전력 사용을 협상하는 과정을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a process of negotiating additional power use with a next-level power control apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 차상위 전력 제어 장치를 제1 전력 제어 장치라 칭하고, 제1 전력 제어 장치의 하위 전력 제어 장치를 제2 전력 제어 장치로 통칭하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the secondary power control device will be referred to as a first power control device, and the lower power control device of the first power control device will be collectively referred to as a second power control device in order to facilitate understanding and explanation.

제1 전력 제어 장치의 에너지 사용량을 A라고 가정하고 에너지 수요량을 Q라고 가정하자. 그리고, 제2 전력 제어 장치의 에너지 사용량을 B라고 가정하고, 에너지 수요량을 P라고 가정하자.Let A be the energy consumption of the first power control device and Q be the energy demand. Assume that the energy usage amount of the second power control apparatus is B and the energy demand amount is P.

단계 910에서 제2 전력 제어 장치는 세부 소비 유닛으로부터 에너지 사용 신청을 수신한다. 여기서, 에너지 사용 신청에 포함된 에너지 사용량을 W라고 가정하자.In step 910, the second power control apparatus receives an energy use application from the detailed consumption unit. Here, let W be the amount of energy used in the energy use application.

단계 915에서 제2 전력 제어 장치는 제2 전력 제어 장치에서 공급 가능한 단위 전력 공급량과 에너지 수요량을 비교하여 에너지 수요량이 단위 전력 공급량을 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 에너지 수요량은 제2 전력 제어 장치의 에너지 수요량P와 에너지 사용 신청에 따른 에너지 사용량 W가 합산된 결과값일 수 있다.In step 915, the second power control apparatus compares the unit power supply amount and the energy demand amount that can be supplied from the second power control apparatus to determine whether the energy demand amount exceeds the unit power supply amount. Here, the amount of energy demand may be a sum of the energy demand P of the second power control apparatus and the energy usage W of the energy use application.

만일 에너지 수요량이 단위 전력 공급량을 초과하면, 단계 920에서 제2 전력 제어 장치는 에너지 사용 신청에 따른 세부 소비 유닛의 에너지 사용 중요도 레벨이 기준 레벨 이상인지를 판단한다.If the energy demand exceeds the unit power supply amount, the second power control apparatus determines in step 920 whether the energy use importance level of the detailed consumption unit according to the energy use application is equal to or higher than the reference level.

만일 에너지 사용 중요도 레벨이 기준 레벨 이상인 경우, 단계 925에서 제2 전력 제어 장치는 차상위 전력 제어 장치(즉, 제1 전력 제어 장치)로 추가 전력 사용을 요청한다. 여기서, 추가 전력 사용 요청은 변동된 에너지 수요량을 포함하거나 추가적으로 필요한 에너지 수요량을 포함할 수 있다.If the energy usage importance level is above the reference level, then in step 925, the second power control device requests additional power usage from the next power control device (i.e., the first power control device). Here, the request for additional power use may include a fluctuating energy demand amount or may include an additional required amount of energy demand.

단계 930에서 제1 전력 제어 장치는 제2 전력 제어 장치의 추가 전력 사용 요청 수신에 따라 제1 전력 제어 장치에서 공급 가능한 단위 전력 공급량과 에너지 수요량을 분석하여 제2 전력 제어 장치로 추가 전력 할당이 가능한지를 판단한다.In step 930, the first power control unit analyzes the unit power supply amount and the energy demand amount that can be supplied from the first power control unit according to the reception of the additional power use request of the second power control unit, .

제1 전력 제어 장치는 단위 전력 공급량 대비 에너지 수요량이 현저하게 작고, 추가 전력 사용 요청에 따른 추가 수요량과 제1 전력 제어 장치의 에너지 수요량을 합산한 값이 단위 전력 공급량보다 작으면, 추가 수요량을 제2 전력 제어 장치로 통지할 수 있다.If the value of the energy demand with respect to the unit power supply amount is remarkably small and the value obtained by adding the additional demand amount due to the request for using additional power and the energy demand amount of the first power control device is smaller than the unit power supply amount, 2 power control device.

만일 추가 전력 할당이 가능하면, 단계 935에서 제1 전력 제어 장치는 추가 전력 할당에 상응하는 공급량을 전체 공급량에서 차감하고, 제2 전력 제어 장치로 추가 전력 사용을 허락한다.If additional power allocation is possible, in step 935, the first power control device subtracts the supply amount corresponding to the additional power allocation from the total supply amount, and allows the second power control device to use additional power.

그러나 만일 추가 전력 할당이 가능하지 않은 경우, 단계 940에서 제1 전력 제어 장치는 추가 전력 할당 거부에 상응하는 응답을 제2 전력 제어 장치로 통지한다.However, if additional power allocation is not possible, the first power control device notifies the second power control device of a response corresponding to the additional power allocation rejection in step 940.

도 9에서는 제2 전력 제어 장치의 차상위 전력 제어 장치가 하나인 것을 가정하여 설명하고 있으나, 복수의 계층으로 전력 제어 장치가 형성된 경우, 제1 전력 제어 장치에서 추가 할당이 어려운 경우, 제1 전력 제어 장치의 차상위 전력 제어 장치로 추가 할당을 협상하여 제2 전력 제어 장치에 추가 전력 사용을 허락할 수도 있다.
9, it is assumed that there is one higher-level power control device of the second power control device. However, in the case where the power control device is formed in a plurality of layers, The second power control device may allow additional power usage by negotiating additional assignments with the next higher power control device of the device.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치에서 각 세부 소비 유닛들의 전력 사용을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of controlling power usage of each of the detailed consumption units in the power control apparatus according to an embodiment of the present invention.

전력 제어 장치(110)가 전력 관리 서버(130)를 통해 협상받은 단위 전력 공급량이 X라고 가정하자.And a unit power supply amount negotiated through the power management server 130 by the power control apparatus 110 is X. [

단계 1010에서, ICT형 컨트롤 박스(105)는 제1 소비 유닛의 에너지 사용 신청을 전력 제어 장치(110)로 전송한다. 이때, 제1 소비 유닛의 에너지 사용량을 A라고 가정하자.In step 1010, the ICT-type control box 105 transmits an energy use application of the first consumption unit to the power control apparatus 110. [ At this time, let A be the energy consumption of the first consumption unit.

단계 1015에서 전력 제어 장치(110)는 ICT형 컨트롤 박스(105)를 통해 수신한 제1 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 따라 단위 전력 공급량X와 에너지 수요량을 비교한다. 여기서, 에너지 수요량은 A일 수 있다.In step 1015, the power control apparatus 110 compares the unit power supply amount X with the energy demand amount in accordance with the energy usage request of the first consumption unit received via the ICT type control box 105. [ Here, the energy demand amount may be A.

만일 단위 전력 공급량 X가 에너지 수요량을 초과하면, 단계 1020에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 따라 허락에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 전송한다.If the unit power supply amount X exceeds the energy demand amount, the power control apparatus 110 transmits an application response result corresponding to the permission in accordance with the energy use application to the ICT type control box 105 in step 1020. [

이에 따라, ICT형 컨트롤 박스(105)는 제1 소비 유닛의 전력 공급을 위한 스위치를 온(ON)시켜 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.Accordingly, the ICT-type control box 105 can turn on the switch for power supply of the first consumption unit so as to control the supply of energy.

이어, 단계 1025에서 ICT형 컨트롤 박스(105)가 제2 소비 유닛의 에너지 사용 신청을 전력 제어 장치(110)로 전송한다. 이때, 제2 소비 유닛의 에너지 사용량을 B라고 가정하자.Next, in step 1025, the ICT type control box 105 transmits an energy use application of the second consumption unit to the power control device 110. [ At this time, let B be the energy consumption of the second consumption unit.

단계 1030에서 전력 제어 장치(110)는 ICT형 컨트롤 박스(105)를 통해 수신한 제2 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 따라 단위 전력 공급량X와 에너지 수요량을 비교한다. 여기서, 에너지 수요량은 A+B일 수 있다.In step 1030, the power control apparatus 110 compares the unit power supply amount X with the energy demand amount in accordance with the energy usage request of the second consumption unit received via the ICT type control box 105. [ Here, the energy demand amount may be A + B.

만일 단위 전력 공급량 X가 에너지 수요량을 초과하면, 단계 1035에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용 신청에 따라 허락에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 전송한다.If the unit power supply amount X exceeds the energy demand amount, the power control apparatus 110 transmits the application response result corresponding to the permission in response to the energy use application to the ICT type control box 105 in step 1035.

이에 따라, ICT형 컨트롤 박스(105)는 제2 소비 유닛의 전력 공급을 위한 스위치를 온(ON)시켜 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.Accordingly, the ICT-type control box 105 can control the supply of energy by turning on the switch for supplying power to the second consumption unit.

이어, 단계 1040에서 ICT형 컨트롤 박스(105)가 제3 소비 유닛의 에너지 사용 신청을 전력 제어 장치(110)로 전송한다. 이때, 제3 소비 유닛의 에너지 사용량을 C라고 가정하자.Next, in step 1040, the ICT type control box 105 transmits an energy use application of the third consumption unit to the power control device 110. [ At this time, let C be the energy consumption of the third consumption unit.

단계 1045에서 전력 제어 장치(110)는 ICT형 컨트롤 박스(105)를 통해 수신한 제2 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 따라 단위 전력 공급량X와 에너지 수요량을 비교한다. 여기서, 에너지 수요량은 A+B+C일 수 있다.In step 1045, the power control apparatus 110 compares the unit power supply amount X with the energy demand amount in accordance with the energy consumption application of the second consumption unit received via the ICT type control box 105. [ Here, the energy demand amount may be A + B + C.

만일 단위 전력 공급량 X가 에너지 수요량을 이하이면, 단계 1050에서 전력 제어 장치(110)는 에너지 수요량 변동을 전력 관리 서버(130)로 통지하고 단위 전력 공급량 변경을 요청한다.If the unit power supply amount X is less than or equal to the energy demand amount, the power control apparatus 110 notifies the power management server 130 of the variation in the amount of energy demand and requests a change in the unit power supply amount at step 1050.

단계 1055에서 전력 관리 서버(130)는 단위 전력 공급량 변동 요청에 따른 신청 결과를 전력 제어 장치(110)로 통지한다. 여기서, 신청 결과를 허락 또는 거부일 수 있다.In step 1055, the power management server 130 notifies the power control apparatus 110 of the application result according to the unit power supply variation request. Here, the application result may be permitted or denied.

이에 따라, 전력 제어 장치(110)는 신청 결과에 따라 에너지 사용 신청에 따른 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 통지한다(단계 1060).Accordingly, the power control apparatus 110 notifies the ICT type control box 105 of the application response result according to the energy use application according to the application result (step 1060).

예를 들어, 만일 신청 결과가 허락이면, 전력 제어 장치(110)는 제3 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 상응하여 허락에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 통지한다. 그러나 만일 신청 결과가 거부이면, 전력 제어 장치(110)는 제3 소비 유닛의 에너지 사용 신청에 상응하여 거부에 상응하는 신청 응답 결과를 ICT형 컨트롤 박스(105)로 통지한다.For example, if the result of the application is permissible, the power control apparatus 110 notifies the ICT type control box 105 of an application response result corresponding to the permission corresponding to the energy consumption application of the third consumption unit. However, if the result of the application is rejected, the power control apparatus 110 notifies the ICT-type control box 105 of the result of the application response corresponding to rejection in accordance with the energy consumption application of the third consumption unit.

이와 같이, 전력 제어 장치(110)의 현재 단위 전력 공급량을 초과하여 에너지 수요가 발생하는 경우, 전력 제어 장치(110)는 이를 전력 관리 서버(130)에 통지하고, 추가 공급을 요청한 후 허락받는 과정을 선행한 후 에너지 제어를 수행할 수 있다.
In this manner, when the energy demand exceeds the current unit power supply amount of the power control apparatus 110, the power control apparatus 110 notifies the power management server 130 of the request, And energy control can be performed.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 사용량 분석 결과에 따른 그래프를 예시한 도면이다.FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a power management server according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a graph illustrating a graph according to an energy usage analysis result according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버(130)는 송수신부(1110), 수집부(1115), 모니터링부(1120), 분석부(1125), 전력 분배부(1130), 저장부(1135) 및 제어부(1140)를 포함하여 구성된다.11, a power management server 130 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a transmitting and receiving unit 1110, a collecting unit 1115, a monitoring unit 1120, an analyzing unit 1125, a power distributing unit 1130 ), A storage unit 1135, and a control unit 1140.

송수신부(1110)를 다른 장치들(예를 들어, 전력 제어 장치(110), 스마트 그리드 네트워크 인프라 등)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.Receiver 1110 to and from other devices (e.g., power control device 110, smart grid network infrastructure, etc.).

수집부(1115)는 적어도 하나의 전력 제어 장치(110)로부터 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량을 수집하여 저장하기 위한 수단이다. 이때, 수집부(1115)는 에너지 사용량과 해당 에너지 사용량이 계측된 위치에 대한 위치 정보와 시간에 대한 시간 정보를 함께 더 수집할 수 있다.The collecting unit 1115 is a means for collecting and storing energy usage for each building use or detailed consumption unit from at least one power control device 110. [ At this time, the collecting unit 1115 may collect the location information about the measured energy usage amount and the energy usage amount and the time information about the time together.

모니터링부(1120)는 수집부(1115)를 통해 수집된 에너지 사용량을 통합하여 지역별, 건물 용도별 및 세부 소비 유닛별로 우선 순위에 따라 모니터링하기 위한 수단이다.The monitoring unit 1120 is a means for integrating the energy usage collected through the collecting unit 1115 and monitoring the energy usage according to the area, the building usage, and the detailed consumption unit according to the priority.

예를 들어, 모니터링부(1120)는 수집된 에너지 사용량의 위치 정보를 이용하여 지역별 에너지 사용량을 통합하여 모니터링할 수도 있다.For example, the monitoring unit 1120 may integrate and monitor the energy usage by region using the collected energy usage amount information.

분석부(1125)는 수집된 에너지 사용량을 통계 분석하여 에너지 수요량을 예측하고, 이를 이용하여 정전 상황인지를 분석한다.The analyzer 1125 statistically analyzes the amount of energy consumed and estimates the amount of energy demand, and analyzes the energy demand using the collected energy consumption.

예를 들어, 분석부(1125)는 예측된 에너지 수요량이 전체 전력 공급량보다 큰 경우 정전 상황으로 분석할 수 있다(도 12참조).For example, the analysis unit 1125 can analyze the power situation when the predicted energy demand is greater than the total power supply (see FIG. 12).

또한, 분석부(1125)는 각 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들에 대한 에너지 사용량을 모니터링하고, 각각에 대한 에너지 수요량을 예측할 수도 있다. The analyzer 1125 may also monitor energy usage for each of the regions, building applications, or detail consuming units and may predict the energy demand for each.

전력 분배부(1130)는 분석부(1125)의 분석 결과 정전 상황이 예고되면, 절대적 에너지 품질 규격에 따라 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량(에너지)를 자율적으로 제어하기 위한 수단이다.When the analysis result of the analysis unit 1125 indicates that the power distribution unit 1130 predicts the power failure state, the power distribution unit 1130 autonomously controls the amount of power (energy) provided to the regions, building applications, or detailed consumption units according to the absolute energy quality standard .

이때, 전력 분배부(1130)는 전력 공급 주체별 전력 공급에 따른 가격을 더 고려하여 정전 상황이 예고되면, 절대적 에너지 품질 규격에 따라 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량(에너지)를 자율적으로 제어할 수도 있다.At this time, the power distribution unit 1130 considers the price corresponding to the electric power supply by the electric power supply subject, and if the electric power failure state is anticipated, the electric power distribution unit 1130 calculates the electric energy amount Energy) can be autonomously controlled.

물론, 전력 분배부(1130)는 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들에 대해 에너지 사용에 대해 설정된 우선 순위를 더 고려하여 정전 상황이 예고되면, 절대적 에너지 품질 규격에 따라 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량(에너지)를 자율적으로 제어할 수도 있다.Of course, the power distribution unit 1130 may further consider priorities set for energy use for regions, building applications, or detail consuming units, and if a power outage is anticipated, Or the amount of power (energy) provided to the detailed consuming units may be autonomously controlled.

다른 예를 들어, 전력 분배부(1130)는 에너지 저장 장치(120)에 저장된 전력을 지역들, 건물 용도들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되도록 자율적으로 제어할 수도 있다.Alternatively, the power distribution unit 1130 may autonomously control the power stored in the energy storage device 120 to be provided to the areas, building applications, or detail consuming units.

저장부(1135)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버(130)를 운용하기 위해 필요한 다양한 어플리케이션, 수집부(1115)를 통해 수집된 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량 등을 저장한다.The storage unit 1135 stores a variety of applications required for operating the power management server 130 according to an embodiment of the present invention and the energy usage amount for each building use or detailed consumption unit collected through the collecting unit 1115 .

물론, 저장부(1135)는 분석부(1125)를 통해 예측된 시간별 에너지 수요량, 절대적 에너지 품질 규격, 지역별, 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 우선 순위 등을 저장한다.Of course, the storage unit 1135 stores the predicted time energy demand, the absolute energy quality standard, the region, the building usage, or the priority for each detailed consumption unit through the analyzer 1125.

제어부(1140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버(130)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 송수신부(1110), 수집부(1115), 모니터링부(1120), 분석부(1125), 전력 분배부(1130), 저장부(1135) 등)을 제어하기 위한 수단이다.The control unit 1140 controls the internal components of the power management server 130 according to an embodiment of the present invention such as the transmission and reception unit 1110, the collection unit 1115, the monitoring unit 1120, 1125, a power distribution unit 1130, a storage unit 1135, and the like).

또한, 제어부(1140)는 수집부(1115)를 통해 통합된 에너지 사용량을 연동된 스마트 그리드 네트워크 인프라를 통해 전력 공급 시스템으로 전송하도록 제어하고, 전력 공급 시스템을 통해 절대적 에너지 품질 규격을 제공받을 수 있다.
In addition, the controller 1140 may control the integrated energy usage amount to be transmitted to the power supply system through the integrated smart grid network infrastructure through the collecting unit 1115, and may receive the absolute energy quality standard through the power supply system .

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.13 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a power control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 전력 제어 장치(110)는 송수신부1310), 수집부(1315), 저장부(1320) 및 제어부(1325)를 포함하여 구성된다.13, the power control apparatus 110 includes a transmitting / receiving unit 1310, a collecting unit 1315, a storage unit 1320, and a control unit 1325.

송수신부(1310)는 연동된 통신망을 통해 다른 장치들(예를 들어, 센서 및 제어 노드, 전력 관리 서버(130) 등)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.The transmission / reception unit 1310 is a means for transmitting and receiving data to and from other devices (for example, sensors and control nodes, the power management server 130, and the like) through an interworking communication network.

수집부(1315)는 전력 제어 장치(110)와 연결된 센서 및 제어 노드, 빌딩 관리 시스템을 통해 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별로 에너지 사용량을 수집하여 저장한다.The collection unit 1315 collects and stores the energy usage amount for each building use or detailed consumption unit through a sensor, a control node, and a building management system connected to the power control apparatus 110. [

저장부(1320)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치(110)를 운용하기 위해 필요한 어플리케이션, 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량을 저장한다.The storage unit 1320 stores an energy usage amount for each application, building use, or detailed consumption unit required for operating the power control apparatus 110 according to an embodiment of the present invention.

제어부(1325)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 장치(110)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 송수신부(910), 수집부(915), 저장부(920) 등)을 제어하기 위한 수단이다. The control unit 1325 controls the internal components (e.g., the transmission / reception unit 910, the collecting unit 915, the storage unit 920, etc.) of the power control apparatus 110 according to an embodiment of the present invention .

또한, 제어부(1325)는 수집된 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량을 모니터링하도록 제어할 수도 있다.
Also, the control unit 1325 may control to monitor the collected energy usage for each building use or each detailed consumption unit.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 제어 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating an energy control process according to an embodiment of the present invention.

단계 1410에서 전력 관리 서버(130)는 적어도 하나의 전력 제어 장치(110)를 통해 에너지 사용량을 각각 수집하고, 이를 통합하여 모니터링한다.In step 1410, the power management server 130 respectively collects the energy usage amount through at least one power control device 110, and integrally monitors the energy usage.

이때, 전력 제어 장치(110)는 각 세부 소비 유닛들로부터 에너지 사용량을 수집할 수도 있다. 또한, 전력 제어 장치(110)는 건물 용도별로 에너지 사용량을 수집할 수도 있다. 이와 같이 건물 용도별로 에너지 사용량을 수집하는 경우, 전력 제어 장치(110)는 별도의 빌딩 관리 시스템과 연동되어 해당 건물 용도에 대한 에너지 사용량을 수집하여 전력 관리 서버(130)로 전송할 수 있다.At this time, the power control apparatus 110 may collect the energy usage amount from each of the detailed consumption units. In addition, the power control device 110 may collect energy usage for each building use. In the case of collecting the energy usage for each building use, the power control apparatus 110 may collect the energy usage for the building use by interlocking with a separate building management system, and transmit the collected energy usage to the power management server 130.

다른 예를 들어, 전력 제어 장치(110)는 에너지 사용량과 함께 에너지 사용량이 센싱된 위치 정보 및 시간 정보를 더 포함하여 전력 관리 서버(130)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 전력 관리 서버(130)는 전력 제어 장치(110)를 통해 에너지 사용량뿐만 아니라 에너지 사용량이 센싱된 위치 정보 및 시간 정보를 더 수집할 수 있다. 이에 따라, 전력 관리 서버(130)는 위치 정보를 이용하여 수집된 에너지 사용량을 지역별로 분류하여 지역별 에너지 사용량을 모니터링할 수도 있다.For example, the power control device 110 may transmit the sensed energy amount to the power management server 130 in addition to the amount of energy used. Accordingly, the power management server 130 can collect not only the energy usage amount but also the location information and the time information on which the energy usage amount is sensed, through the power control device 110. Accordingly, the power management server 130 may classify the energy usage collected using the location information by region and monitor the energy usage by each region.

또한, 전력 관리 서버(130)는 각 시간 단위로 각 전력 제어 장치(110)를 통해 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 에너지 사용량을 수집한 후, 이를 통합할 수 있으며, 결과적으로 시간 단위별 지역별, 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별 통합된 에너지 사용량을 모니터링할 수도 있다.In addition, the power management server 130 may collect the energy usage amount for each building use or detailed consumption unit through each power control unit 110 at each time unit, and then integrate the energy usage amount. As a result, You can also monitor integrated energy usage by usage or specific consumption unit.

단계 1415에서 전력 관리 서버(130)는 통합된 에너지 사용량을 연동된 스마트 그리드 네트워크 인프라를 통해 전력 공급 시스템으로 전송한다.In step 1415, the power management server 130 transmits the integrated energy usage to the power supply system through the interlocked smart grid network infrastructure.

이어, 단계 1420에서 전력 관리 서버(130)는 해당 전력 공급 시스템으로부터 전체 전력공급량 및 절대적 에너지 품질 규격을 제공받는다. Next, in step 1420, the power management server 130 receives the total power supply amount and the absolute energy quality standard from the power supply system.

본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 전력 관리 서버(130)가 통합된 에너지 사용량을 전력 공급 시스템으로 전송한 후 전체 전력공급량 및 절대적 에너지 품질 규격을 제공받는 것을 가정하고 있으나, 이는 병렬적으로 수행되거나 통합된 에너지 사용량을 전송하기 이전에 수행될 수도 있음은 당연하다.In the present specification, in order to facilitate understanding and explanation, it is assumed that the power management server 130 transmits the integrated energy usage amount to the power supply system and then receives the total power supply amount and the absolute energy quality standard, Or may be performed prior to transmitting the aggregate energy usage.

단계 1425에서 전력 관리 서버(130)는 통합된 에너지 사용량을 통계 분석하여 에너지 수요량을 예측한다. 이때, 에너지 수요량은 지역별, 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛별로 각각 예측될 수도 있다.In step 1425, the power management server 130 statistically analyzes the integrated energy usage to predict the amount of energy demand. At this time, the energy demand may be predicted by region, building use, or detailed consumption unit, respectively.

단계 1430에서 전력 관리 서버(130)는 정전 상황을 예측한다. In step 1430, the power management server 130 predicts a power failure situation.

예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 예측된 에너지 수요량이 에너지 사용량보다 많거나 에너지 수요량이 전체 전력 공급량보다 많은 경우, 정전 상황으로 분석할 수 있다.For example, the power management server 130 may analyze a power failure situation if the predicted energy demand is greater than the energy usage or the energy demand is greater than the total power supply.

만일 정전 상황으로 판단되면, 단계 1440에서 전력 관리 서버(130)는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어한다.If it is determined that there is a power outage situation, the power management server 130 autonomously controls the amount of power provided to the detailed consumption units in step 1440.

이때, 전력 관리 서버(130)는 절대적 에너지 품질 규격에 맞도록 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어할 수 있다.At this time, the power management server 130 can autonomously control the amount of power provided to the detailed consumption units to meet the absolute energy quality standard.

다른 예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 지역들 또는 건물 용도들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어할 수도 있다. 이와 같은 경우에도 지역들 또는 건물 용도들에 대해 설정되거나 측정된 절대적 에너지 품질 규격에 맞도록 지역들 또는 건물 용도에 따른 건물들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어할 수도 있다.As another example, the power management server 130 may autonomously control the amount of power provided to regions or building applications. In such a case, it is also possible to autonomously control the amount of power provided to buildings or to buildings according to building use to meet absolute energy quality standards set or measured for areas or building applications.

또 다른 예를 들어, 지역별, 건물 용도별 또는 세부 소비 유닛들에 대해 에너지 사용에 관한 우선 순위가 설정되어 있을 수 있다. 이와 같은 경우, 전력 관리 서버(130)는 우선 순위를 더 고려하여 지역별, 건물들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되는 전력량을 자율적으로 제어할 수도 있다.In another example, energy usage priorities may be set for regional, building usage, or detailed consumption units. In such a case, the power management server 130 may autonomously control the amount of power provided to each of the regions, buildings, or detailed consumption units considering the priority.

또 다른 예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 에너지 저장 장치(120)에 저장된 전력이 절대적 에너지 품질 규격에 맞도록 지역별, 건물들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되도록 자율적으로 제어할 수도 있다.As another example, the power management server 130 may autonomously control the power stored in the energy storage device 120 to be provided to the regional, buildings, or detailed consumption units to meet the absolute energy quality standard.

또 다른 예를 들어, 전력 관리 서버(130)는 각 전력 공급 주체를 통해 제공되는 전력에 대한 전력 이용 가격을 더 고려하여 전력 이용 가격이 저렴한 전력 우선으로 절대적 에너지 품질 규격에 맞도록 지역별, 건물들 또는 세부 소비 유닛들로 제공되도록 자율적으로 제어할 수도 있다.In another example, the power management server 130 may further consider the power usage price for the power supplied through each power supply entity, so that the power usage price is adjusted to the absolute energy quality standard with low power priority, Or may be autonomously controlled to be provided to the detailed consumption units.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 서버(130)는 정전 사태를 미연에 방지하여 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞춰 선행적으로 에너지를 제어할 수 있다.
Accordingly, the power management server 130 according to an embodiment of the present invention can prevent energy outage in advance and control the energy in advance in accordance with the energy supply amount and the absolute energy quality standard.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 정전사태를 미연에 방지하도록 에너지 수급량과 절대적 에너지 품질 기준에 맞추어 차등적인 비교를 통해 선행적 에너지를 제어할 수 있는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, in order to prevent the electrostatic charge according to the embodiment of the present invention, a method of controlling the preceding energy through differential comparisons according to the energy supply amount and the absolute energy quality standard is performed by means of a variety of electronic information processing means May be implemented in the form of program instructions that can be executed and recorded in a storage medium. The storage medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

105: 컨트롤 박스
110: 전력 제어 장치
120: 에너지 저장 장치
130: 전력 관리 서버105: Control box
110: Power control device
120: Energy storage device
130: power management server

Claims

An ICT-type control box for receiving an energy use application of consuming units and controlling power supply according to an application response result according to an energy use application;
At least one power control device for receiving an energy use application from the ICT type control box and informing the ICT type control box of the result of the application response to the energy use application through analysis of the power supply amount and energy demand amount; And
And a power management server connected to the power control device and managing a power supply amount and an absolute energy quality standard through the power control device,
The ICT type control box not only receives a request for power use from the consuming unit but also receives information on the power supply amount and usage amount from the power management server and information on the power supply situation of the energy storage device, Controls power supply according to the energy use application,
Wherein the power control apparatus further determines the absolute energy quality standard received from the power management server and determines the result of the application response according to the permission or denial of the energy use application.

The method according to claim 1,
Wherein the ICT type control box controls power to be supplied to the consuming unit that has requested the use of energy when the result of the request response is permissible.

The method according to claim 1,
And when the result of the application response is rejected, control is performed so that power is not supplied to the consuming unit that has requested the use of energy.

The method according to claim 1,
Wherein the plurality of power management servers are hierarchically structured.

The method according to claim 1,
The power control apparatus requests additional power supply to the next-level power control apparatus or the power management server when the changed amount of energy demand exceeds the power supply amount according to the reception of the energy use application,
Wherein the next-higher-level power control apparatus or the power management server determines whether to supply additional power to the power control apparatus through analysis of an energy demand amount and a power supply amount.

The method of claim 1, wherein
The ICT type control box includes:
Determining an absolute energy quality standard on the basis of at least one of the power supply amount, the energy supply amount, the reserve power amount for preventing the power failure, and the user request, and considering the absolute energy quality standard, Said power management system comprising:

The method according to claim 1,
The power control device includes:
Manage energy usage importance levels for each consuming unit,
And determines whether to permit or deny the energy use application by further considering the energy use importance level.

8. The method of claim 7,
The power control device includes:
The control unit controls the power supply of the energy storage device to be supplied when the fluctuating energy demand amount due to the reception of the energy use request exceeds the power supply amount and the energy use importance level of the consuming unit is equal to or higher than the reference level, And requests the management server to supply additional power to control the supply of energy.

The method according to claim 1,
Wherein the power control device notifies the power management server of the recovered energy demand amount when the use of energy is completed in accordance with the energy use application.

A method of controlling energy in a power control apparatus for controlling power supply of a plurality of consuming units,
Receiving an energy usage application from the consuming unit, the energy usage application including an energy usage amount of the consuming unit;
Calculating an energy demand amount by summing the energy use amount according to the reception of the energy use application; And
And determining whether to supply or block energy according to the energy usage request of the consuming unit in consideration of the calculated energy demand amount, the power supply amount, and the absolute energy quality standard received from the power management server.

11. The method of claim 10,
The step of determining whether to supply or block the energy of the consuming unit by analyzing the calculated energy demand amount and the power supply amount includes:
And when the calculated energy demand exceeds the power supply amount, the energy supply of the consuming unit is cut off.

12. The method of claim 11,
The step of determining whether to supply or block the energy of the consuming unit by analyzing the calculated energy demand amount and the power supply amount includes:
And to supply energy to the consuming unit when the calculated energy demand amount is equal to or less than the power supply amount.

11. The method of claim 10,
The step of determining whether to supply or block the energy of the consuming unit by analyzing the calculated energy demand amount and the power supply amount includes:
If the calculated energy demand amount exceeds the power supply amount, if the energy use importance level of the consuming unit is equal to or higher than the reference level, the power control server or the power management server requests additional power supply, And determining whether or not the energy stored in the energy storage unit is in a predetermined state.

11. The method of claim 10,
The step of determining whether to supply or block the energy of the consuming unit by analyzing the calculated energy demand amount and the power supply amount includes:
Wherein when the calculated energy demand amount exceeds the power supply amount, energy of the energy storage device is supplied to the consuming unit if the energy use importance level of the consuming unit is equal to or higher than a reference level.

delete

A power control device connected to a plurality of consuming units and autonomously controlling energy supply,
A transmission / reception unit for receiving an energy usage application from the consuming unit, the energy usage application including an energy usage amount of the consumption unit; And
Calculating an energy demand amount by summing the energy use amount according to the energy use application receipt, calculating an energy demand amount according to the energy use application of the consumption unit in consideration of the calculated energy demand amount, the power supply amount and the absolute energy quality standard received from the power management server And a control unit for determining whether to supply or block the power supply.