KR101537620B1 - An Electric power supply network system and a control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 가전제품을 포함한 전기제품에 전력을 공급하는 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 각 전기제품의 소모전력 또는 소모예상전력을 실시간으로 비교하고, 그 결과에 따라서 전기제품의 소모전력량을 제어할 수 있는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply network system and a control method thereof, and more particularly, to a power supply network system and a control method thereof, in which power supplied to a power supply network system supplying electric power to an electric appliance including household appliances, And the amount of consumed electric power of the electrical product can be controlled according to the result.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개의 전기제품이 연결되고 상기 복수개의 전기제품을 전력을 공급하는 전력공급 네트워크 시스템의 제어방법에 있어서, 상기 전력공급 네트워크 시스템에서 전기요금 및 전력소모를 절약하기 위한 에너지 관리모드가 선택되었는지 판단하는 단계와; 상기 에너지 관리모드가 선택된 경우 상기 전력공급네트워크시스템내로 공급되는 전력량 또는 전력공급시간대와, 상기 전력공급 네트워크 시스템에 연결된 전기제품의 작동순위 설정여부 및 설정된 작동순위에 따라 구동중인 전기제품의 소모전력량을 제어하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a control method of a power supply network system for connecting a plurality of electrical products and supplying power to the plurality of electrical products, the method comprising: Determining whether an energy management mode is selected; The amount of power consumption of the electric appliance being driven according to the set operation order of the electric appliance connected to the electric power supply network system and the set operation order when the energy management mode is selected, And controlling the power supply network system.

스마트 미터, 에너지관리장치, 전력공급네트워크 시스템, Smart meter, energy management device, power supply network system,

Description

전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법{An Electric power supply network system and a control method thereof}An electric power supply network system and a control method thereof,

본 발명은 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 전기제품에 전력을 공급하는 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 각 전기제품의 소모전력 또는 소모예상전력을 실시간으로 비교하고, 그 결과에 따라서 전기제품의 소모전력량을 제어할 수 있는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply network system and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a power supply network system and a control method thereof, in which power supplied to a power supply network system for supplying electric power to an electric appliance is compared with consumed electric power, And to control the amount of power consumed by the electrical product according to the result.

가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다. Electric power for operating electrical appliances such as household appliances used at home or office equipment used in offices is generally supplied through a power plant operated by KEPCO, a transmission line, and a wiring line in this order Feature.

이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.It is a central power source rather than a distributed power source. It has a radial structure spreading from the center to the periphery, and is characterized by a one-way supplier center rather than a consumer center.

또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.In addition, the technology base is analog or electro-mechanical, has to be manually restored in case of an accident, and the equipment must also be manually restored.

전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소 를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다. The price information of electricity can not be known in real time, but it can be seen only through the power exchange, and because the price system is also a fixed price system, incentives such as incentives for consumers through price changes can not be used There was also a problem.

이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다. In order to solve these problems and improve energy efficiency, researches on smart grids (smart grids) are actively underway.

스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다. Smart grid refers to the next generation power system and its management system implemented through the fusion and combination of modernized power technology and information and communication technology.

상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다. As mentioned above, while the current grid is a centralized, producer-controlled vertical, centralized network, the Smart Grid is less focused on suppliers and has horizontal, collaborative It is a distributed, distributed network.

스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다. In the smart grid, the Smart Grid is sometimes referred to as the "energy Internet," because all electrical equipment, power storage, and distributed power are networked to enable interaction between the consumer and the supplier.

한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 가전기기 및 복수개의 가전기기가 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다. In order for such a smart grid to be implemented in the position of a power user such as a home or a building, a network in which individual household appliances and a plurality of household appliances are connected must be bidirectionally communicated with respect to the power source and the power information And the need for new devices for such two-way communication.

또한, 전기제품의 사용시 실시간으로 전력요금을 판단하고, 전력요금의 피크 타임을 인식하게 하여, 그 시간에서의 전기제품의 사용을 가급적 자제시킴으로써 전기요금을 절약 할 수 있는 가정용 또는 업무용 전력공급네트워크 시스템 및 그 운용방법에 대한 필요성이 제기되었다.In addition, it is possible to provide a power supply network system for home use or business, which can determine the electric charge in real time when using the electric product, recognize the peak time of the electric charge, and save the electric charge as much as possible, And a need for a method of operation thereof.

본 발명은 이러한 필요성을 충족하기 위한 것으로서, 가정 또는 사업장 내에 공급되는 전력을 사용하는 전기제품의 실시간 소모전력 또는 예상필요전력과 공급되는 전력을 인식 후 비교하여 소모되는 전력 및 전기요금을 최소화할 수 있는 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is designed to meet such a need, and it is possible to minimize power consumption and electric charges consumed by comparing and recognizing real-time consumed power or expected required electric power and supplied electric power of an electric appliance using electric power supplied in a home or business And a method of controlling the same.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, According to an aspect of the present invention,

복수개의 전기제품이 연결되고 상기 복수개의 전기제품을 전력을 공급하는 전력공급 네트워크 시스템의 제어방법에 있어서,A control method of a power supply network system in which a plurality of electric products are connected and power is supplied to the plurality of electric products,

상기 전력공급 네트워크 시스템에서 전기요금 및 전력소모를 절약하기 위한 에너지 관리모드가 선택되었는지 판단하는 단계와;Determining whether an energy management mode for saving electricity bill and power consumption in the power supply network system is selected;

상기 에너지 관리모드가 선택된 경우 상기 전력공급네트워크시스템내로 공급되는 전력량 또는 전력공급시간대와, 상기 전력공급 네트워크 시스템에 연결된 전기제품의 작동순위 설정여부 및 설정된 작동순위에 따라 구동중인 전기제품의 소모전력량을 제어하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법을 제공한다. The amount of power consumption of the electric appliance being driven according to the set operation order of the electric appliance connected to the electric power supply network system and the set operation order when the energy management mode is selected, And controlling the power supply network system.

상기 에너지 관리모드가 선택된 경우, When the energy management mode is selected,

사용자가 예상 필요 전력량 또는 전기요금을 설정하였는지 판단하는 단계와;Determining whether the user has set an expected required power amount or an electric charge;

상기 예상 필요전력량 또는 전기요금을 설정한 경우에는 연결된 전기제품간의 작동의 우선순위가 설정되어 있는지 판단하는 단계와;Determining whether the priority of operation between the connected electrical appliances is set when the estimated required power amount or the electrical charge is set;

우선순위가 설정된 경우 실시간으로 상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 고려하여 상기 복수개의 전기제품의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And controlling operations of the plurality of electric appliances in consideration of power supplied to the power supply network system and expected power consumption in real time when priority is set.

상기 예상소모전력은 상기 전력공급네트워크의 제어부에 누적된 전기제품의 요일별 또는 계절별 사용빈도 및 사용시 소모전력의 평균치에 의하여 산정되는 것을 특징으로 한다. The estimated power consumption is calculated based on the frequency of use of the electrical product accumulated in the control unit of the power supply network or the season and the average power consumed during use.

연결된 전기제품간의 작동 우선 순위가 설정된 경우에서 전기제품의 동작을 제어하는 단계는, The step of controlling the operation of the appliance in the case where the operation priority among the connected appliance is set,

연결된 전기제품의 수를 파악하는 단계와;Determining the number of connected electrical appliances;

동작의 우선순위 및 각 전기제품에서의 전력정보를 송수신하는 단계와; Sending and receiving priority of operation and power information in each electrical product;

상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 비교하여 공급되는 전력이 커서 잉여전력이 발생하는 경우, 전력재판매 여부를 판단하여 잉여전력을 축전하거나 또는 잉여전력을 전력회사로 재판매하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Comparing the power supplied to the power supply network system with the expected power consumption to determine whether to resume the power when the supplied power is large and storing the surplus power or reselling the surplus power to the power company .

잉여전력을 축전하거나 전력회사로 재판매하는 단계 이후에, 지속적으로 전기제품의 작동우선순위의 변경이 있는지 판단하여, 그 결과에 따라서 예상 소모전력을 조절하고, 그 조절된 값과 공급전력을 지속적으로 비교하여 복수개의 전기제품을 제어하는 것을 특징으로 한다. After the surplus power is accumulated or resold to the utility company, it is determined whether there is a change in the priority of operation of the electric product continuously, and the expected electric power is adjusted according to the result, and the adjusted value and the electric power are continuously And a plurality of electrical products are controlled by comparison.

상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 비교한 결과, 예상소모전력이 커서 전력이 부족한 경우, As a result of comparison between the power supplied to the power supply network system and the expected power consumption, if the expected power consumption is large and the power is insufficient,

전기제품간의 작동우선순위를 파악하는 단계와;Determining an operation priority among the electrical appliances;

작동중인 전기제품 중 최후 순위의 전기제품의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Further comprising the step of stopping operation of the electrical product in the last of the active electrical products.

최후 순위 전기제품의 동작 정지 이후, 공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 다시 비교한 결과 전력이 부족한 것으로 판단되는 경우, If it is judged that the electric power is insufficient as a result of re-comparing the amount of electric power to be supplied and the amount of electric power to be estimated after the last-ranked electric appliance is stopped,

작동 중인 전기제품 중 그 다음 최후 순위의 전기제품의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And stopping the operation of the electrical product in the last of the electrical appliances in operation.

최후 순위 전기제품 동작 정지 이후, 공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 다시 비교한 결과 잉여전력이 발생하고, After the end of the last-rated electric product operation, a comparison of the amount of electric power supplied and the amount of electric power required for the electric power re-evaluation results in a surplus electric power,

잉여전력량과 작동 정지 명령이 내려진 전기제품 중 최선순위 전기제품의 예상 필요 전력량을 비교하여 잉여전력량이 더 큰 경우,If the surplus power amount is larger than the estimated required power amount of the highest priority electric appliance among the surplus electric power quantity and the electric appliance whose operation stop command is issued,

작동 정지 명령이 내려진 전기제품 중 최선순위 전기제품을 작동시키는 것을 특징으로 한다. And to operate the best electric product among the electric appliances for which the operation stop command is issued.

전기제품간의 작동 우선순위가 설정되지 않은 것으로 판단되고, It is determined that the operation priority order among the electric appliances is not set,

공급되는 전력량과 예상필요전력량을 비교하여 공급전력량이 부족한 것으로 판단되면, 각 전기제품별로 최소 전력소모모드로 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. And compares the supplied electric energy with the expected electric energy required to supply electric power to the electric appliance.

전기제품간의 작동 우선순위가 설정되지 않은 것으로 판단되고, It is determined that the operation priority order among the electric appliances is not set,

공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 비교하여, 공급전력량이 남아서 잉여전력이 발생한 것으로 판단되는 경우, 전력 재판매 기능이 선택되었는지에 따라서 잉여전력을 축전하거나 잉여전력을 전력회사로 재판매하는 것을 특징으로 한다. Comparing the supplied amount of power with the expected amount of power required to accumulate surplus power or resale surplus power to the power company according to whether the power reselling function is selected when it is determined that surplus power has been generated due to the remaining amount of supplied power.

상기 에너지 관리모드가 선택되었으나, 사용자가 예상 필요 전력량 또는 전기요금을 설정하였는지 판단한 결과, 그러한 설정이 되지 않은 것으로 판단된 경우, If it is determined that the energy management mode is selected but the user does not set the required power amount or the electric charge as a result of the determination,

각 전기제품별로 기본설정모드로 운전하는 단계와;Operating in a default setting mode for each electrical product;

현재 시간이 전력소모피크타임인지 판단하여 전력소모피크타임으로 판단된 경우, 이를 사용자에게 알람을 통하여 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. Determining whether the current time is a power consumption peak time, and informing the user of the power consumption peak time through an alarm if the current time is determined to be a power consumption peak time.

본 발명은 전력공급원과;The present invention relates to a power supply system,

상기 전력공급원과 양방향 통신을 하며 실시간으로 전력을 계측하는 전력스마트 미터와;A power smart meter for bidirectional communication with the power source and measuring power in real time;

상기 전력스마트 미터와 연결되며 복수개의 전기제품에 대한 전력정보와 외부에서 공급되는 전력정보를 비교하여 복수개의 전기제품의 동작을 제어하는 에너지관리장치를 포함하되,And an energy management device connected to the power smart meter and comparing power information of a plurality of electric products with power information supplied from the outside to control operation of the plurality of electric products,

상기 에너지 관리장치는 사용자가 설정한 예상필요전력량과 공급전력량을 비교하여 공급전력량이 적은 경우 복수개의 전기제품의 설정된 작동우선순위에 따라서 전기제품을 작동시키거나 또는 공급전력량의 부족을 알리는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템에 관한 것이다. The energy management device compares an expected required power amount set by a user with a supplied power amount, and when the supplied power amount is small, activates the electric product according to a set operation priority order of the plurality of electric products, or notifies a shortage of the supplied power amount To a power supply network system.

상기 에너지 관리장치는 사용자가 설정정보를 입력하는 입력부와;The energy management apparatus includes an input unit through which a user inputs setting information;

실시간 전력소모량 및 누적된 전기제품의 사용정보에 따른 예상전력소모량을 표시하는 표시부와;A display unit for displaying a real time power consumption amount and an expected power consumption amount according to usage information of the accumulated electric appliance;

상기 전력스마트 미터 및 복수개의 전기제품과 통신을 하는 통신부와;A communication unit for communicating with the electric power smart meter and a plurality of electric appliances;

상기 입력부 및 표시부, 그리고 통신부, 그리고 상기 전기제품의 동작 및 전력의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A display unit, a communication unit, and a controller for controlling operation of the electric appliance and supply of electric power.

상기 에너지 관리장치는 무선통신 단말기로 구성되는 것을 특징으로 한다. The energy management device is configured as a wireless communication terminal.

상기 에너지 관리장치는 복수개의 전기제품 중 전원공급이 끊임없이 공급되어야 하는 전기제품에 마련되는 것을 특징으로 한다. The energy management apparatus is characterized in that the plurality of electrical appliances are provided in an electrical product that must be continuously supplied with power.

잉여전력이 발생하는 경우 상기 에너지관리장치의 명령에 의하여 이를 축전하도록 상기 스마트 미터 및 상기 에너지관리장치와 연결되는 축전지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a storage battery connected to the smart meter and the energy management device to store the surplus power according to an instruction of the energy management device when the surplus power is generated.

이러한 본 발명에 의하여 가정내에 공급되는 전력을 사용하는 전기제품의 실시간 소모전력 또는 예상필요전력과 공급되는 전력을 인식 후 비교하여 소모되는 전력 및 전기요금을 최소화 할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to minimize power consumption and electric charges consumed by comparing real-time consumed electric power or expected required electric power and supplied electric power of an electric appliance using electric power supplied in a home, and comparing the recognition result.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.FIG. 1 is a schematic diagram of a smart grid. The smart grid includes a power plant generating electricity through thermal power generation, nuclear power generation, or hydroelectric power generation, and a photovoltaic power generation plant and a wind power generation plant using solar power or wind power .

그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다. The thermal power plant, nuclear power plant or hydroelectric power plant transmits electric power to the electric power plant through a transmission line, and electric power is sent to the substation in the electric power plant so that electric power is distributed to the consumer such as the home or the office.

그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 사무실이나 각 가정으로 분배된다.Electricity generated by renewable energy is also sent to the substation and distributed to each customer. Electricity transmitted from the substation is distributed to the office or each household through the electric power storage device.

가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔수도 있다. Even in the home using a home network (HAN), it is possible to produce electricity by itself through the fuel cell mounted on sunlight or PHEV (Hybrid Electric Vehicle, Plug in Hybrid Electric Vehicle) The remaining electricity can be returned to the outside.

그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 미터가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간으로 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.In addition, a smart meter is provided in an office or a home, so that the user can grasp the electric power and electric charge used in each customer in real time, thereby allowing the user to recognize the current electric energy and electric charge, Can be found.

한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다. In addition, since the power plant, power station, storage device, and consumer are two-way communication, it is necessary to notify the storage device, the power station and the power station of the situation of the demanding place separately from the one- Electric distribution can be performed.

한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력 의 소모량을 실시간으로 계측하는 스마트 미터(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다. Meanwhile, in the above-mentioned smart grid, an energy management system (EMS) for real-time power management of demanders and real-time prediction of required power, and a smart meter (AMI, Advanced Metering infrastructure) It is responsible for the role of

여기서 스마트 그리드 하에서의 스마트 미터는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다. Smart meters under the Smart Grid are based on open architecture and are the foundation technology for integrating consumers. They provide efficient use of electricity for consumers and power suppliers are able to detect system problems and efficiently operate the system do.

여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다. Here, open architecture is a standard that allows all electric devices to be connected to each other regardless of which manufacturer manufactures the electric devices in a smart grid system, unlike a general communication network.

따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 스마트 미터는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다. Thus, the smart meter used in the Smart Grid enables consumer-friendly efficiency concepts such as "Prices to Devices ".

즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)를 통하여 중계되며, 에너지관리장치(EMS)는 각 전기장치와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지관리장치(EMS)를 보고 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다. That is, the real-time price signal of the electric power market is relayed through the energy management device (EMS) installed in each home. The energy management device (EMS) communicates with each electric device and controls it. It is possible to save energy and cost by recognizing the power information of each electric device and performing the power information processing such as the setting of the consumed electric power amount and the electric charge limit based on the information.

여기서 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지관리장치(EMS)와, 상기 로컬에너지관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지관리장치(EMS)로 구성되는 것이 바람직하다. Wherein the energy management device (EMS) communicates with a local energy management device (EMS) used in an office or a home and bi-directional communication with the local energy management device (EMS) to process information collected in a local energy management device And a central energy management device (EMS).

스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화 시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다. Since the smart grid enables real-time communication of power information between the supplier and the consumer, it is possible to realize a "real-time power grid reaction ", thereby reducing the high cost required to meet the peak demand.

도2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력공급네트워크 시스템(10)을 도시한 것으로서, 상기 전력공급네트워크 시스템(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및 전기요금을 실시간으로 측정할 수 있는 스마트 미터(20)와, 상기 스마트 미터(20)와 연결되며 가전장치와 같은 복수개의 전기장치와 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(EMS)(30)을 구비한다. FIG. 2 illustrates a power supply network system 10 in a home, which is a major demand source of a smart grid. The power supply network system 10 is a smart grid capable of real- A meter 20 and an energy management device (EMS) 30 connected to the smart meter 20 and connected to and controlling the operation of a plurality of electric devices such as household appliances.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다. Here, the energy management device (EMS) 30 includes a screen 31 for displaying current electricity consumption state and external environment (temperature, humidity), and is provided with an input button 32 or the like And is provided in the form of a terminal equipped.

상기 에너지관리장치(EMS)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고, 세탁기 및 건조기, 에어컨, TV 또는 조리기기와 같은 전기제품과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다. The energy management device (EMS) is connected to an electric appliance such as a refrigerator, a washing machine and a dryer, an air conditioner, a TV or a cooking appliance via a network in the home, and performs bidirectional communication with the electric appliance.

이러한 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다. Such communication may be via wireless or wired such as a PLC.

그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to arrange each electric appliance so as to be connected to other electric appliances so as to be able to communicate with each other.

도3은 본 발명의 에너지관리장치(EMS)의 일 실시예를 도시하고 있는데, 상기 에너지관리장치(EMS)는 터치패널(33)을 구비한 단말기 형태를 띠고 있다. FIG. 3 illustrates an embodiment of an energy management system (EMS) of the present invention, wherein the energy management system (EMS) is in the form of a terminal with a touch panel 33.

상기 터치패널(33)에는 현재 전기사용량, 및 전기요금, 그리고 누적된 히스 토리에 의하여 예상되는 예상요금 및 이산화 탄소 발생량과 같은 금일의 에너지 정보와, 현재 시간 구간의 전기요금 및, 다음 시간구간의 전기요금 그리고, 전기요금이 변하는 시간대를 포함하는 실시간 에너지 정보 및 날씨정보가 디스플레이되는 화면(31)이 표시된다. The touch panel 33 displays today's energy information such as the current electricity usage amount and the electricity rate, the estimated rate estimated by the accumulated history, and the carbon dioxide emission amount, the electricity rate of the current time interval, An electricity bill, and a screen 31 on which real-time energy information and weather information including a time zone in which the electricity bill is changed are displayed.

그리고, 터치패널의 화면(31)은 각 가전기기의 시간대별 전력소모량 및 그 변화를 나타내는 그래프를 포함하고 있다. The screen 31 of the touch panel includes a graph showing the amount of power consumed by each household appliance and the change in the power consumption by time slot.

이러한 화면(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 버튼부(32)가 마련된다.On one side of the screen 31, a button unit 32 is provided to allow the user to set the operation of the electric product or the like as needed.

이러한 버튼부(32)를 이용하여 사용자는 자기가 사용하고자하는 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(EMS)(30)는 각 전기제품의 동작을 제어할 수 있게 되는 것이다. By using the button unit 32, the user can set the amount of electric power or the limit of the electric charge he / she intends to use. According to the setting, the energy management apparatus (EMS) 30 can control the operation of each electric appliance It will be.

도4는 스마트 그리드 하에서의 전력공급원과, 가정 내의 전기제품에 대한 전력공급을 담당하는 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도를 도시한 것이다. Figure 4 shows a control block diagram of a power supply network under a smart grid and a power supply network system for powering electrical appliances in the home.

여기서, 전력공급원은 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)을 구비하거나 신재생에너지(태양광, 풍력, 지열)등을 이용한 발전장비등을 구비한 전력회사(50)가 될 수 있고 , 또한, 각 가정에 구비될 수 있는 자가 태양광발전시설(51)과, 연료전지 차나 또는 가정에 구비될 수 있는 연료전지를 포함하고 있다.Here, the power supply source may be a power company 50 having general power generation equipment (thermal power, nuclear power, hydro power) or generating equipment using renewable energy (solar power, wind power, geothermal power) A home solar power generation facility 51 that can be equipped in each home, and a fuel cell that can be provided in a fuel cell car or a home.

이러한 전력공급원은 상기 스마트 미터(20)와 연결되고, 상기 스마트 미터(20)는 잉여전력을 축전할 수 있는 축전지(40) 및 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결된다.This power source is connected to the smart meter 20 and the smart meter 20 is connected to a battery 40 capable of storing surplus power and to the energy management device (EMS) 30.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있다. The EMS 30 includes a control unit 35 and an input unit 38, a communication unit 34, and a display unit 39.

상기 통신부(34)는 가정내의 전기제품, 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104) 등과 통신을 하며, 이들의 전력정보 및 구동정보를 송수신하는 역할을 한다.The communication unit 34 communicates with home appliances such as the refrigerator 101, the washing machine or the dryer 102, the air conditioner 103, the cooking apparatus 104, etc., And transmits and receives information.

그리고, 상기 제어부(35)는 상기 입력부(38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어한다. In addition, the control unit 35 grasps the setting information input by the user by the input unit 38, the operation history and the electric power usage history information of the electric equipment that have been accumulated in advance, and the amount of electric power supplied from the outside, And controls the operation of the electrical products and controls the power supplied to the electrical products.

또한, 잉여전력이 발생하는 경우, 이러한 잉여전력을 전력회사에 재판매하도록 지시하거나 축전지(40)에 축전되도록 지시하는 역할을 한다. In addition, when surplus power is generated, the surplus power is instructed to be resold to the power company or instructed to be stored in the battery (40).

상기 도4에서의 에너지관리장치(EMS)(130)는 상기 전기제품들과 별도로 마련되는 무선 또는 유선 단말기를 상정한 것이다.The energy management device (EMS) 130 in FIG. 4 assumes a wireless or wired terminal separately provided from the electrical products.

그러나 도5에서 도시한 바와 같이, 전기제품 중 냉장고(101)와 같이, 24시간 계속 동작되어야 하는 전기제품 내부에 에너지관리장치(EMS)(30)를 마련하고, 이러한 전기제품의 제어부(101a)와 별도로 에너지 관리장치(EMS)(30)의 제어부(35), 통신부(34), 입력부(38), 표시부(39)를 마련하여 상기 에너지관리장치(EMS)(30)에 의하여 모든 전기제품의 동작신호 및 전력정보가 송수신되고 처리되도록 하는 것도 생각할 수 있다. However, as shown in FIG. 5, an energy management device (EMS) 30 is provided in an electrical product that is to be continuously operated for 24 hours, such as the refrigerator 101, A communication section 34, an input section 38 and a display section 39 of the energy management apparatus (EMS) 30 are provided separately from the energy management apparatus (EMS) 30, It is also conceivable that the operation signal and the power information are transmitted and received and processed.

위와 같은 에너지 관리장치(EMS)(30)의 위치를 제외하고는 그 동작은 도4에 서 이루어지는 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 하겠다. Except for the location of the energy management device (EMS) 30 as described above, the operation is the same as that shown in FIG. 4, so a detailed description will be omitted.

도6내지 도11은 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 제어흐름을 도시한 것이다. 6 to 11 show a control flow of the power supply network system according to the present invention.

도6에서 도시한 바와 같이, 사용자가 각 전기제품을 필요에 따라서 선택적으로 작동시키면(S601), 에너지관리장치(EMS)에서는 전기 절약 또는 전기요금 절약을 위한 에너지 관리모드가 선택되었는지 판단한다(S602). As shown in FIG. 6, if the user selectively activates each electrical product as required (S601), the energy management device (EMS) determines whether an energy saving mode for saving electricity or saving electricity is selected (S602 ).

여기서, 에너지 관리모드가 선택되었다고 판단한 경우, 다시 에너지관리장치(EMS)는 사용자에 의하여 예상필요전력량 또는 전력요금이 설정되었는지 판단한다(S603). If it is determined that the energy management mode is selected, the energy management apparatus (EMS) determines whether the estimated required power amount or the electric power charge is set by the user (S603).

즉, 사용자가 하루에 얼마 이하의 전력 또는 전력요금만 소비되도록 명시적인 의사표시를 하였는지 판단하는 것이다. That is, it is judged whether or not the user made an express intention to consume only a small amount of power or electric power charge per day.

그러한 예상필요전력량 또는 전력요금이 설정되었다고 판단한 경우에는 복수개의 전기제품간의 작동우선순위가 설정되었는지 판단한다(S604). If it is determined that the estimated required power amount or the electric power charge has been set, it is determined whether the operation priority order among a plurality of electric appliances is set (S604).

즉, 예를 들어, 냉장고의 경우 24시간 동안 지속적으로 작동되어 저장물을 냉동보관 또는 냉장보관해야 하기 때문에 1순위로 설정하고, 그 다음은 필요에 따라서, TV, 공기조화기, 세탁기 순 등으로 설정할 수 있을 것이다. That is, for example, in the case of a refrigerator, the refrigerator should be kept in a first order because it must be continuously operated for 24 hours to store the refrigerated food in the refrigerator or the refrigerator, and then, if necessary, in order of TV, air conditioner, You can set it.

이와 같이 설정하는 이유는 후술하는 바와 같이, 사용자가 설정한 소모전력량 이상으로 전력이 소모되는 경우, 최후 작동순위를 갖는 전기제품의 작동을 정지시키거나, 전력소모를 최소화 시키기 위함이다. The reason for this setting is to stop the operation of the electrical product having the last operating order or to minimize the power consumption when the power is consumed in excess of the consumed power amount set by the user as will be described later.

따라서, 전기제품간의 작동 우선순위가 설정되었는지 판단하고, 설정이 되었 다면, 현재 전력공급네트워크 시스템에 연결되어 있는 전기제품 중 작동 중인 전기제품의 수를 파악한다(S605).Accordingly, it is determined whether the priority order of operations among the electrical products is set. If the priority is set, the number of electrical products in operation among the electrical products connected to the current power supply network system is determined (S605).

그리고, 상기 에너지관리장치(EMS)는 전기제품들의 동작의 우선 순위 및 각각의 전기제품에서 사용되는 전력정보를 수신하고, 이를 스마트 미터로 송신하는 과정을 거친다(S606). Then, the energy management apparatus (EMS) receives the priority of operation of the electric products and the electric power information used in each electric product, and transmits the received information to the smart meter (S606).

이와 같이 동작의 우선순위 및 전력정보 송수신 과정에서 지속적으로 공급전력량을 판단하여, 도7에서 도시한 바와 같이 공급되는 전력량과 현재 예상 필요전력량을 비교하여 공급전력량이 남는지 또는 부족한지 판단한다(S701). As described above, the operation priority and the power supply amount are continuously determined in the process of transmitting and receiving the power information, and the power amount supplied is compared with the current estimated required power amount as shown in FIG. 7 to determine whether the supplied power amount remains or is insufficient (S701 ).

여기서 예상 필요전력량은 사용자가 에너지관리장치(EMS)를 통하여 기 설정한 전력량을 의미한다. Here, the estimated required power amount refers to the amount of power that the user sets up through the energy management device (EMS).

그리고, 공급받은 전력량은 전력회사에서 공급받은 전력량 뿐만 아니라 수요처에서 자체적으로 생산한 풍력, 태양광, 또는 연료전지등으로부터 공급받은 전력을 포함한다. The amount of supplied power includes not only the amount of power supplied by the electric power company but also the power supplied from the wind power, solar light, or fuel cell produced by the customer in the customer.

공급전력량과 예상필요전력량을 비교하여 판단결과, 공급전력량이 커서 잉여전력이 발생하였다고 판단된 경우에는 이러한 잉여전력을 전력회사로 판매하기 위한 기능이 선택되었는지 판단하고(S702), 그 결과 판매기능이 설정된 경우에는 잉여전력을 전력회사로 판매하는 과정을 거친다(S703).If it is determined that surplus power is generated due to a large amount of supplied power as a result of the comparison between the supplied power amount and the estimated required power amount, it is determined whether a function for selling such surplus power to the utility company is selected (S702) If so, surplus power is sold to the utility (S703).

한편, 판매기능이 설정되지 아니한 경우에는 이러한 잉여전력을 수요처에 마련되는 축전지에 축전하여 비상시 필요한 경우 공급전력으로 사용하면 될 것이다(S704). On the other hand, if the sales function is not set, the surplus electric power may be stored in the battery provided in the customer and used as the supply power in emergency (S704).

그리고, 이와 같이 잉여전력 판매 또는 축전 과정이 종료된 이후에도 지속적으로 전기제품간의 작동 우선순위를 지속적으로 판단하고, 그 우선순위의 변경이 있는지 판단하는 과정을 거친다(S705). After the surplus power sale or power saving process ends, the operation priority of the electrical appliances is continuously determined and the process of determining whether there is a change in the priority order is performed (S705).

한편, 도8에서 도시한 바와 같이 공급전력량과 예상필요전력량을 비교하여, 부족분이 발생하는 경우에는 전기제품간의 우선순위를 파악하고(S801), 현재 작동중인 전기제품 중 최후순위의 전기제품의 동작을 정지시키거나, 그 전력소모 최소화 운전을 수행한다(S802). On the other hand, as shown in FIG. 8, when the amount of supply power is compared with the expected amount of power required, if there is a deficiency, priority of the electrical product is ascertained (S801), and the operation of the last electrical product Or the power consumption minimization operation is performed (S802).

그리고, 정지 또는 전력소모 최소화 대상 전기제품을 에너지관리장치(EMS)에 표시하고 그 전기제품 자체에 부착된 알람/표시장치를 통하여 사용자에게 해당 전기제품이 제어대상이 되었다는 것을 알리는 단계를 거친다(S803). Then, a step of indicating to the user that the electric appliance to be stopped or minimized power consumption is displayed on the energy management device (EMS) and the user is controlled through the alarm / display device attached to the electric appliance itself (S803 ).

이때 에너지관리장치(EMS)에 별도의 알람장치를 장착하여 이를 구동시키는것도 바람직하다.At this time, it is also preferable to install a separate alarm device in the energy management device (EMS) to drive the alarm device.

예를 들어서, 제1순위가 냉장고, 제2순위가 공기조화기, 제3순위가 조리기기, 제4순위가 세탁기, 제5순위가 건조기로 작동순위가 설정되고, 상기 모든 전기제품이 작동중인 경우, 공급전력이 모자라는 경우, 건조기의 동작을 일시 중지 시키거나, 건조기의 히터의 발열량을 최소화하는 운전이 이루어지게끔 하는 것이다. For example, a first order is a refrigerator, a second order is an air conditioner, a third order is a cooking device, a fourth order is a washing machine, a fifth order is a dryer, and all the electric appliances are in operation If the supply power is insufficient, the operation of the dryer is suspended or the operation of minimizing the amount of heat generated by the heater of the dryer is performed.

상기 최후순위의 전기제품에 대한 정지 또는 전력소모 최소화운전이후, 다시 공급전력량과 예상필요전력량을 비교하여(S804), 잉여전력이 발생하고, 그 잉여전력이 정지중 또는 전력소모최소화 운전중인 전기제품 중에 최선순위 전기제품의 예상필요전력량(정지 또는 전력소모최소화 운전 직전의 운전상태를 구현하는데 필요 한 전력량)보다 큰지를 판단하여(S805), 잉여전력이 더 크다면, 그러한 최선순위 제품을 동작시키는 과정을 거친다(S806). After the operation of stopping or minimizing power consumption for the electrical appliances of the last rank, the power supply amount is again compared with the expected required electric energy amount (S804), and surplus electric power is generated, and the surplus electric power is supplied to the electric appliance (Step S805). If the surplus electric power is greater than the expected electric power required for realizing the operation state immediately before the stop operation or the power consumption minimization operation, (S806).

한편, 에너지 관리모드가 선택되고, 예상 필요전력량(전력요금)이 설정되었으나, 전기제품간의 우선순위 설정이 되지 않은 경우, 도9에서 도시한 바와 같이 공급전력량과 예상필요전력량을 비교하여(S901), 잉여전력이 발생하게 되면, 전력재판매 기능이 선택되었는지 여부를 판단하고(S903), 그 결과에 따라 잉여전력을 축전하거나(S905), 잉여전력을 전력회사에 판매하는 과정을 거친다(S904).On the other hand, if the energy management mode is selected and the estimated required power amount (electric power charge) is set but the priorities among the electric appliances can not be set, the amount of supplied electric power is compared with the expected required electric power amount as shown in FIG. 9 (S901) (S903). When the surplus power is generated, it is determined whether the power resale function is selected (S903). The surplus power is stored (S905), and surplus power is sold to the power company (S904).

그리고, 잉여전력이 발생하지 않고 오히려 공급전력이 부족한 경우에는, 작동중인 각 전기제품별로 기 설정된 전력최소소모모드로 작동하는 것이 바람직하다(S902). If the surplus power is not generated and the supply power is insufficient, it is preferable to operate in a predetermined power minimum consumption mode for each electric appliance in operation (S902).

즉, 이와 같은 경우, 냉장고의 경우, 제상작용의 횟수를 최소화 하고, 공기조화기의 경우, 압축기의 작동빈도가 최소화 되도록 하며, 의류건조기의 경우, 히터가 복수개로 구성되는 경우, 1개만 작동하는 경우를 상정할 수 있다. That is, in such a case, in the case of a refrigerator, the frequency of the defrosting operation is minimized, the frequency of operation of the compressor is minimized in the case of an air conditioner, and in the case of a clothes dryer, Can be assumed.

그리고, 에너지 관리모드로 설정되었으나, 예상필요전력량(전기요금)이 설정되어 있지 않은 경우에는 도10에서 개시된 바와 같이 각 전기제품별로 표준설정모드로 운전하도록 제어하는 것이 바람직하다(S1001). If it is determined that the energy management mode is set but the estimated required electric energy amount (electric charge) is not set, it is preferable to control operation in the standard setting mode for each electric appliance as described in FIG. 10 (S1001).

예를 들어서 공기조화기의 경우, 최저냉방온도가 18도이고, 최고냉방온도가 30도라고 설정된 경우, 표준설정모드에서의 온도는 25도로 하는 것을 말한다. 냉장고의 경우도, 냉장고에서의 제상운전의 횟수가 최저횟수와 최고횟수의 중간정도의 횟수가 되도록 운전하는 것을 의미한다고 볼 수 있다.For example, in the case of an air conditioner, when the minimum cooling temperature is 18 degrees and the maximum cooling temperature is set to 30 degrees, the temperature in the standard setting mode is 25 degrees. In the case of a refrigerator, it means that the defrosting operation in the refrigerator is operated so that the defrosting operation frequency is halfway between the minimum frequency and the maximum frequency.

그 밖에, 세탁기나, 조리기기 등에서도 전력소모가 최대가 되는 구간과, 최소가 되는 구간 사이의 중간값 정도가 표준설정모드라고 보면 될 것이다. In addition, the middle setting between the interval in which the power consumption is maximized and the interval in which the power consumption is minimized in the washing machine and the cooking device will be considered as the standard setting mode.

따라서, 이와 같은 표준설정모드로 각 전기제품이 구동 중에, 상기 스마트 미터와 에너지관리장치(EMS)가 현재 시간이 전력소모피크타임(전기요금 누진구간)공급를 판단하여(S1002), 전력소모피크타임이라고 판단된 경우에는 사용자가 이를 알 수 있도록 알람이나 기타 시각적인 표시를 통하여 이를 알린다(S1003). Therefore, during the operation of each electric product in the standard setting mode, the smart meter and the energy management device (EMS) judge whether the present time supplies the power consumption peak time (electricity rate progression interval) (S1002), and the power consumption peak time It is notified through an alarm or other visual indication so that the user can know it (S1003).

즉, 도12에서 도시한 바와 같이, 소모전력량이 12시부터 18시 사이에는 최고점에 이르게 되고, 그에 연동되어 시간당 전기요금도 증가하게 되면, 이를 사용자가 인식하게 하여 이를 감안해 전기요금을 절약할 수 있도록 안내하는 것이다. That is, as shown in FIG. 12, when the amount of consumed electric power reaches the peak between 12:00 and 18:00 and the electricity rate per hour increases, the user can recognize the amount of consumed electric power, thereby saving electric bill .

따라서, 사용자는 현재 시간이 전력소모피크타임이라는 것을 인지하고, 전기요금을 절약하기 위해 전기제품의 일부 동작을 정지시키거나 아니면 전력최소소모모드로 구동시킬 수 있다. Accordingly, the user may recognize that the current time is the power consumption peak time, and may suspend some operations of the appliance or save power consumption mode to conserve electricity bill.

한편, 도6와 도11에서 도시한 바와 같이 만약에 사용자가 에너지 관리모드 마저 선택하지 않은 경우에는 각 전기제품은 현재 시간이 전력소모피크타임에 도달하였는지 여부에 무관하게 사용자가 애초에 설정했던 운전모드대로 운전하게 된다(S1101). 6 and 11, if the user does not select the energy management mode, the electric appliance determines whether or not the current operation mode set by the user, regardless of whether the current time reaches the power consumption peak time (S1101).

도1은 스마트 그리드의 개략도이다.Figure 1 is a schematic diagram of a smart grid.

도2는 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a power supply network system according to the present invention.

도3은 본 발명에 의한 관리장치의 정면도이다.3 is a front view of the management apparatus according to the present invention.

도4는 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도이다.4 is a control block diagram of a power supply network system according to the present invention.

도5는 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 다른 실시예에 따른 제어블록도이다. 5 is a control block diagram according to another embodiment of the power supply network system according to the present invention.

도6 내지 도11은 본 발명의 전력공급네트워크 시스템의 제어방법을 도시한 제어흐름도이다. 6 to 11 are control flow charts showing a control method of the power supply network system of the present invention.

도12는 전력의 시간에 따른 전력사용량 및 전기요금의 그래프이다. Figure 12 is a graph of power usage and electricity charges over time of power.

<본 발명의 주요부분에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

20: 스마트 미터 30: 에너지관리시스템20: Smart meter 30: Energy management system

34: 통신부 34: 제어부34: communication unit 34:

38: 입력부 39: 표시부38: input unit 39: display unit

40: 축전지40: Battery

Claims (16)

복수개의 전기제품이 연결되고 상기 복수개의 전기제품을 전력을 공급하는 전력공급 네트워크 시스템의 제어방법에 있어서,A control method of a power supply network system in which a plurality of electric products are connected and power is supplied to the plurality of electric products, 상기 전력공급 네트워크 시스템에서 전기요금 및 전력소모를 절약하기 위한 에너지 관리모드가 선택되었는지 판단하는 단계와;Determining whether an energy management mode for saving electricity bill and power consumption in the power supply network system is selected; 상기 에너지 관리모드가 선택된 경우 상기 전력공급 네트워크 시스템 내로 공급되는 전력량 또는 전력공급시간대와, 상기 전력공급 네트워크 시스템에 연결된 전기제품의 작동순위 설정 여부 및 설정된 작동순위에 따라 구동중인 전기제품의 소모전력량을 제어하는 단계를 포함하고,The amount of power consumption of the electric appliance being driven according to the set operation order of the electric appliance connected to the electric power supply network system and the set operation order when the energy management mode is selected, Comprising: 상기 전력량 제어 단계는, The power control step may include: 사용자가 예상 필요 전력량 또는 전기요금을 설정하였는지 판단하는 단계와;Determining whether the user has set an expected required power amount or an electric charge; 상기 예상 필요전력량 또는 전기요금을 설정한 경우에는 연결된 전기제품간의 작동의 우선순위가 설정되어 있는지 판단하는 단계와;Determining whether the priority of operation between the connected electrical appliances is set when the estimated required power amount or the electrical charge is set; 우선순위가 설정된 경우 실시간으로 상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 고려하여 상기 복수개의 전기제품의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Controlling operation of the plurality of electric appliances in consideration of power supplied to the power supply network system and expected power consumption in real time when priority is set. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 예상소모전력은 상기 전력공급네트워크의 제어부에 누적된 전기제품의 요일별 또는 계절별 사용빈도 및 사용시 소모전력의 평균치에 의하여 산정되는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Wherein the estimated power consumption is calculated based on a frequency of use of each of the electric appliances accumulated in the control unit of the power supply network or an average value of consumed power during use. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 연결된 전기제품간의 작동 우선 순위가 설정된 경우에서 전기제품의 동작을 제어하는 단계는, The step of controlling the operation of the appliance in the case where the operation priority among the connected appliance is set, 연결된 전기제품의 수를 파악하는 단계와;Determining the number of connected electrical appliances; 동작의 우선순위 및 각 전기제품에서의 전력정보를 송수신하는 단계와;Sending and receiving priority of operation and power information in each electrical product; 상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 비교하여 공급되는 전력이 커서 잉여전력이 발생하는 경우, 전력재판매 여부를 판단하여 잉여전력을 축전하거나 또는 잉여전력을 전력회사로 재판매하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법.Comparing the power supplied to the power supply network system with the expected power consumption to determine whether to resume the power when the supplied power is large and storing the surplus power or reselling the surplus power to the power company Wherein the power supply network system comprises: 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 잉여전력을 축전하거나 전력회사로 재판매하는 단계 이후에, 지속적으로 전기제품의 작동우선순위의 변경이 있는지 판단하여, 그 결과에 따라서 예상 소모전력을 조절하고, 그 조절된 값과 공급전력을 지속적으로 비교하여 복수개의 전기제품을 제어하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크시스템의 제어방법.After the surplus power is accumulated or resold to the utility company, it is determined whether there is a change in the priority of operation of the electric product continuously, and the expected electric power is adjusted according to the result, and the adjusted value and the electric power are continuously And controlling the plurality of electrical products by comparing the plurality of electrical products. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 전력공급네트워크 시스템에 공급되는 전력과 예상소모전력을 비교한 결과, 예상소모전력이 커서 전력이 부족한 경우, As a result of comparison between the power supplied to the power supply network system and the expected power consumption, if the expected power consumption is large and the power is insufficient, 전기제품간의 작동우선순위를 파악하는 단계와;Determining an operation priority among the electrical appliances; 작동중인 전기제품 중 최후 순위의 전기제품의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크시스템의 제어방법.Further comprising the step of stopping the operation of the electrical product in the last of the active electrical appliances. 제6항에 있어서,The method according to claim 6, 최후 순위 전기제품의 동작 정지 이후, 공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 다시 비교한 결과 전력이 부족한 것으로 판단되는 경우, If it is judged that the electric power is insufficient as a result of re-comparing the amount of electric power to be supplied and the amount of electric power to be estimated after the last-ranked electric appliance is stopped, 작동 중인 전기제품 중 그 다음 최후 순위의 전기제품의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Further comprising the step of: stopping operation of the next-highest electrical product in the active electrical product. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 최후 순위 전기제품 동작 정지 이후, 공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 다시 비교한 결과 잉여전력이 발생하고, After the end of the last-rated electric product operation, a comparison of the amount of electric power supplied and the amount of electric power required for the electric power re-evaluation results in a surplus electric power, 잉여전력량과 작동 정지 명령이 내려진 전기제품 중 최선순위 전기제품의 예상 필요 전력량을 비교하여 잉여전력량이 더 큰 경우,If the surplus power amount is larger than the estimated required power amount of the highest priority electric appliance among the surplus electric power quantity and the electric appliance whose operation stop command is issued, 작동 정지 명령이 내려진 전기제품 중 최선순위 전기제품을 작동시키는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Operating the best-of-charge electric appliance among the appliances for which the operation stop command is issued. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 전기제품간의 작동 우선순위가 설정되지 않은 것으로 판단되고, It is determined that the operation priority order among the electric appliances is not set, 공급되는 전력량과 예상필요전력량을 비교하여 공급전력량이 부족한 것으로 판단되면, 각 전기제품별로 최소 전력소모모드로 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법.Comparing the supplied electric energy with an expected electric energy required to supply electric power, and if it is determined that the supplied electric energy is insufficient, controlling to operate in a minimum power consumption mode for each electric appliance. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 전기제품간의 작동 우선순위가 설정되지 않은 것으로 판단되고, It is determined that the operation priority order among the electric appliances is not set, 공급되는 전력량과 예상 필요전력량을 비교하여, 공급전력량이 남아서 잉여전력이 발생한 것으로 판단되는 경우, 전력 재판매 기능이 선택되었는지에 따라서 잉여전력을 축전하거나 잉여전력을 전력회사로 재판매하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Comparing the supplied amount of power with an expected amount of power required to accumulate surplus power or resale surplus power to the power company according to whether the power resale function is selected when it is determined that surplus power has been generated due to the remaining amount of supplied power, A method of controlling a supply network system. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에너지 관리모드가 선택되었으나, 사용자가 예상 필요 전력량 또는 전기요금을 설정하였는지 판단한 결과, 그러한 설정이 되지 않은 것으로 판단된 경우,If it is determined that the energy management mode is selected but the user does not set the required power amount or the electric charge as a result of the determination, 각 전기제품별로 기본설정모드로 운전하는 단계와;Operating in a default setting mode for each electrical product; 현재 시간이 전력소모 피크타임인지 판단하여 전력소모 피크타임으로 판단된 경우, 이를 사용자에게 알람을 통하여 알리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법. Determining whether the current time is a power consumption peak time, and notifying the user of the power consumption peak time by an alarm if the current time is determined to be a power consumption peak time. 전력공급원과;A power supply source; 상기 전력공급원과 양방향 통신을 하며 실시간으로 전력을 계측하는 전력스마트 미터와;A power smart meter for bidirectional communication with the power source and measuring power in real time; 상기 전력스마트 미터와 연결되며 복수개의 전기제품에 대한 전력정보와 외부에서 공급되는 전력정보를 비교하여 복수개의 전기제품의 동작을 제어하는 에너지관리장치를 포함하되,And an energy management device connected to the power smart meter and comparing power information of a plurality of electric products with power information supplied from the outside to control operation of the plurality of electric products, 상기 에너지 관리장치는,The energy management device includes: 사용자가 설정정보를 입력하는 입력부와;An input unit for inputting setting information by a user; 실시간 전력소모량 및 누적된 전기제품의 사용정보에 따른 예상전력소모량을 표시하는 표시부와;A display unit for displaying a real time power consumption amount and an expected power consumption amount according to usage information of the accumulated electric appliance; 상기 전력스마트 미터 및 복수개의 전기제품과 통신을 하는 통신부와;A communication unit for communicating with the electric power smart meter and a plurality of electric appliances; 상기 입력부, 표시부, 통신부, 및 상기 전기제품의 동작 및 전력의 공급을 제어하는 제어부를 포함하고,And a control unit for controlling operations of the input unit, the display unit, the communication unit, and the electric appliance and the supply of electric power, 상기 에너지 관리장치는 사용자가 설정한 예상필요전력량과 공급전력량을 비교하여 공급전력량이 적은 경우 복수개의 전기제품의 설정된 작동우선순위에 따라서 전기제품을 작동시키거나 또는 공급전력량의 부족을 알리는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템.The energy management device compares an expected required power amount set by a user with a supplied power amount, and when the supplied power amount is small, activates the electric product according to a set operation priority order of the plurality of electric products, or notifies a shortage of the supplied power amount Power supply network system. 삭제delete 제12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 에너지 관리장치는 무선통신 단말기로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템.Wherein the energy management device comprises a wireless communication terminal. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 에너지 관리장치는 복수개의 전기제품 중 전원공급이 끊임없이 공급되어야 하는 전기제품에 마련되는 것을 특징으로하는 전력공급네트워크 시스템. Wherein the energy management device is provided in an electrical product in which a power supply is continuously supplied among a plurality of electrical products. 제12항에 있어서,13. The method of claim 12, 잉여전력이 발생하는 경우 상기 에너지관리장치의 명령에 의하여 이를 축전하도록 상기 스마트 미터 및 상기 에너지관리장치와 연결되는 축전지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템.Further comprising a battery connected to the smart meter and the energy management device to store the surplus power according to the command of the energy management device when surplus power is generated.
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