KR101589703B1 - Electricity rate saving type switchgear system using an emergency generator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 공장이나, 대형 건물, 또는 시설물 내에 설치된 비상 발전기의 전력 생산 단가와, 발전소로부터 공급되는 전력 공급 단가를 분석 및 비교하여 소비자에게 유리한 전력 공급원 즉, 비상 발전기나 발전소 중 전력 공급 단가가 저렴한 어느 하나로부터 발생된 전기를 선택하여 공급해주는 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an analysis and comparison of a power generation unit price of an emergency generator installed in a factory, a large building, or a facility, and a power supply unit price supplied from a power plant. To an electric power supply source advantageous to a consumer, that is, an electric power saving device using an emergency generator that selectively supplies electric power generated from an emergency generator or a low cost power supply unit.
현재 건물이나, 공장, 또는 시설물 등과 같은 현장에는 전력 공급 업체와 월간, 단위 시간당 최대 전력 사용량을 정하고 다양한 공급 요금 체계 중 그 현장에 맞는 공급 요금 체계를 적용한 단가로 전력을 공급받는다.In the case of buildings, factories, or facilities, current monthly electricity consumption is set by the electric power supplier, and electricity is supplied at a rate that is based on a supply rate system suitable for the site.
이 다양한 공급 요금 체계는 다시 계절별 단가표와, 부하 시간대 별 단가표 등을 통해 지속적으로 요금이 변하며, 계약한 최대 전력 사용량을 초과할 경우 징벌적인 추가 요금과 향후 증가 된 최대 전력 사용량을 기준으로 하여 기본료를 적용받게 되는 등 매우 복잡한 방식으로 운영된다.The various supply tariffs are constantly changing rates through the seasonal unit price list and the load factor of each load time zone. When the contracted maximum power consumption is exceeded, the base charge is calculated based on the punitive additional charge and the increased maximum power consumption in the future. It is operated in a very complicated manner, for example.
특히, 최근 1년간 단위 시간 당(한국 전력의 경우 15분이 단위 시간) 가장 높은 전력 사용량을 기준으로 기본료를 책정하는 요금 체계의 특성으로 인해 최대 전력 사용량 관리는 전력 수요 관리 시장의 가장 큰 관심 사항이다.In particular, due to the nature of the tariff system that sets the base fee based on the highest amount of power used per unit time (15 minutes per unit time in the case of KEPCO) in recent years, maximum power usage management is the biggest concern of the power demand management market .
현재 해당 이슈를 해결하기 위해 최대 전력 사용량 가까이 전력을 사용할 경우 특정 설비들의 전원을 차단하는 피크 전력 제어 장치와, 전력 요금이 저렴한 시간대에 전력을 일시적으로 저장해 두었다가 피크 시간대에 사용하게 하는 에너지 저장 장치 등이 활성화되어 현장에서 운영 중이다.Peak power control devices that cut off power to certain facilities when power is used near the maximum power consumption to solve the current issue, and energy storage devices that temporarily store power at a time when the power charge is low and use it at peak times Is activated and operating in the field.
하지만, 단순 피크치만을 기준으로 동작 유무를 판단하고, 전력 수요 관리 시장 등에 대한 고려가 없기 때문에 효율적인 운영이 어렵다는 문제점이 있었다.However, there is a problem that it is difficult to operate efficiently because it is judged whether there is an operation based only on a simple peak value and there is no consideration on the market for power demand management.
한편, 본 발명의 선행 기술로서 특허공개번호 "10-2007-0008890"호의 "열병합 발전 시스템 및 그 제어 방법"은 발전기와, 상기 발전기를 구동시키는 구동원, 상기 구동원의 폐열을 회수하는 폐열 회수 장치, 상기 발전기에서 생산된 발전 전력과 상용 전력 중 어느 하나가 출력되도록 전력을 절환시키는 전력 절환 장치, 상기 전력 절환 장치를 통해 출력된 전력을 공급받는 전력 소비 기기, 및 상기 전력 소비 기기의 부하에 따라 전력 절환 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.In the meantime, as a prior art of the present invention, "cogeneration system and control method thereof " in Patent Publication No." 10-2007-0008890 ", includes a generator, a drive source for driving the generator, a waste heat recovery device for recovering waste heat of the drive source, A power consumption device that receives power output from the power switching device, and a control device that controls power consumption of the power consumption device based on a load of the power consumption device, And a control unit for controlling the switching device.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 비상 발전기나 발전소로 구성된 전력 공급원 중에서 소비자에게 전기 요금을 덜 부과함과 더불어 부하에 충분한 전력을 제공할 수 있는 전력 공급원을 자동으로 선택함으로써 소비자의 전기 요금을 절약할 수 있도록 한 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electric power supply system, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electric power saving switchboard system using an emergency generator capable of saving electricity.
또한, 본 발명은 비상 상황이 아니더라도 비상 발전기를 가동시킴으로써 비상 발전기의 지속적인 유지 보수가 가능하도록 하며, 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an electric power saving switchboard system using an emergency generator to enable continuous maintenance of an emergency generator by operating an emergency generator even in an emergency situation.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 대규모 발전소 건설의 필요성을 감소시켜 대규모 발전소 건설에 동반되는 사회적 갈등을 미연에 방지할 수 있도록 한 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an electric power saving panel switchboard system using an emergency generator to reduce the necessity of constructing a large-scale power plant and prevent social conflicts associated with the construction of a large-scale power plant. have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템은 유류 또는 가스를 이용하여 전기를 자체 생산하는 비상 발전기와, 전력 공급 업체의 발전소로부터 제공되는 전력의 수취 단가와 비상 발전기에 의해 생산되는 전력의 생산 단가를 파악하고 현재 전력 사용량 데이터를 기준으로 전력 사용량 추이를 분석한 다음 향후 추가 전력 사용량을 예측하며 향후 추가 전력 사용량에 대하여 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력 공급 단가와 비상 발전기에 의해 공급되는 전력 공급 단가를 비교하여 어느 것이 보다 저렴한지 파악하는 공급 단가 분석기, 상기 공급 단가 분석기에 수행된 전력 공급 단가 비교 결과 비상 발전기로부터 제공된 전력 공급 단가가 전력 공급 업체의 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기를 구동시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기를 제어하여 비상 발전기의 전력 출력 단자와 상용 부하를 전기 결속시키며 전력 공급 업체의 전력 공급 단가가 비상 발전기로부터 제공된 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기를 정지시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기를 제어하여 전력 공급 업체로부터 전송된 전력을 상용 부하로 전달하는 전력 절감 제어기, 및 상기 전력 절감 제어기의 제어 신호에 따라 스위치를 개폐함으로써 상용 부하에 전력 공급 업체로부터 발생 된 전력이나 비상 발전기로부터 발생 된 전력 중 어느 한 개의 전력 공급원으로부터 발생 된 전력을 공급하는 상용 부하 전력 공급원 선택기로 이루어질 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an electric power saving switchboard system using an emergency generator, comprising: an emergency generator for generating electricity using oil or gas; a power unit receiving power supplied from a power supplier of the power supplier; And then analyzes the power usage trend based on the current power consumption data and predicts future additional power consumption. In the future, it will be possible to estimate the additional power consumption based on the power supply unit price supplied from the power supplier's power plant A unit price analyzer for comparing the power supply unit price supplied by the emergency generator to determine which is lower than the power supply unit price supplied by the emergency generator, a power supply unit price provided from the emergency generator as a result of the power supply unit price comparison performed by the supply unit price analyzer, Slightly cheaper The emergency generator is driven and the commercial load power source selector is controlled to electrically connect the power output terminal of the emergency generator and the commercial load. When the power supply unit price of the emergency generator is lower than the power supply unit price provided from the emergency generator, A power saving controller for controlling the load power source selector to deliver the power transmitted from the power supplier to the commercial load; and a switch for opening and closing the switch according to the control signal of the power saving controller, And a commercial load power source selector for supplying power generated from any one of power sources generated from the generator.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템은 전력 공급 업체의 전력 단가와, 각 건물에 소방 관련 법규로 인해 필수적으로 설치되는 비상 발전기의 전력 생산 단가 등 각종 전력 공급원의 전력 공급 단가를 실시간으로 계산하여 비교한 결과, 전기 요금이 저렴하면서 부하에 충분한 전력을 공급할 수 있는 전력 공급원을 선택함과 더불어 선택된 전력 공급원을 통해 상용 부하에 전력을 공급하여 전기 요금을 절약할 수 있도록 한다.The electric power saving system of the electric power saving system using the emergency generator according to the present invention having the above-described configuration is characterized in that the electric power cost of the electric power supplier such as the power unit price of the electric power source such as the electricity generation cost of the emergency generator As a result of comparing the supply unit price in real time, it is possible to select a power source that can supply enough power to the load with low electricity rate, and also to save electricity cost by supplying power to commercial load through selected power source do.
또한, 본 발명은 비상 발전기를 단순히 정전시에 비상 전원으로만 사용하는 것이 아니라 상용 전원과의 병렬 운전이 가능하도록 함으로써 전력 단가가 피크 타임일 때 발전소로부터 공급된 전력 사용량을 줄임과 더불어 전기 요금을 줄일 수 있다.In addition, the present invention enables the emergency generator to be operated in parallel with a commercial power source, rather than merely using it as an emergency power source during a power failure, thereby reducing the amount of power supplied from the power station when the power unit price is peak time, Can be reduced.
또, 상기 비상 발전기의 운전을 통해 비상 발전기의 지속적인 유지 보수를 강제함으로써 정작 비상시가 되어서야 비상 발전기의 관리 소홀로 인해 비상 발전기의 구동이 불가능하게 되는 상황을 예방할 수 있다.In addition, since the maintenance of the emergency generator is forced through the operation of the emergency generator, it is possible to prevent the situation that the emergency generator can not be driven due to the maintenance shortage of the emergency generator only in an emergency.
또, 본 발명은 비상 발전기의 사용으로 인해 다수의 소규모 발전 시설을 운영하는 효과를 가져오도록 함으로써 부하 조절용 발전소의 기능을 대체하여 신규 대규모 발전소 건설의 필요성을 감소시켜 대규모 발전소 건설에 동반되는 사회적 갈등을 예방하는 부가적인 효과가 있다.In addition, the present invention can reduce the necessity of constructing a new large-scale power plant by replacing the function of a load-controlling power plant by allowing a plurality of small-scale power generation facilities to operate by using an emergency generator, There is an additional effect of preventing.
도면 1은 본 발명이 장착된 배전반 시스템의 구성도,
도면 2는 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템의 제어 블록도,
도면 3은 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템의 동작 흐름도. 1 is a configuration diagram of an electric distribution panel system equipped with the present invention,
FIG. 2 is a control block diagram of an electric power saving-type switchboard system using an emergency generator according to the present invention.
FIG. 3 is a flow chart illustrating an operation of a distribution board system for saving electricity by using an emergency generator according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템은 도면 1에 도시한 바와 같이, 유류, 가스등을 이용하여 전기를 자체 생산하는 비상 발전기(5)와, 전력 공급 업체의 발전소로부터 제공되는 전력의 수취 단가와 비상 발전기(5)에 의해 생산되는 전력의 생산 단가를 파악하고 현재 전력 사용량 데이터를 기준으로 전력 사용량 추이를 분석한 다음 향후 추가 전력 사용량을 예측하며 향후 추가 전력 사용량에 대하여 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력 공급 단가와 비상 발전기(5)에 의해 공급되는 전력 공급 단가를 비교하여 어느 것이 보다 저렴한지 파악하는 공급 단가 분석기(1), 상기 공급 단가 분석기(1)에 의해 수행된 전력 공급 단가 비교 결과 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가가 전력 공급 업체의 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기(5)를 구동시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자와 상용 부하를 전기 결속시키며 전력 공급 업체의 전력 공급 단가가 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기(5)를 정지시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 전력 공급 업체로부터 전송된 전력을 상용 부하로 전달하는 전력 절감 제어기(3), 및 상기 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 스위치를 개폐함으로써 상용 부하에 전력 공급 업체로부터 제공 된 전력이나 비상 발전기(5)로부터 발생 된 전력 중 어느 한 개의 전력 공급원으로부터 발생 된 전력을 공급하는 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, an electricity-saving-type switchboard system using an emergency generator according to the present invention includes an
또한, 본 발명은 도면 1과 도면 2에 도시한 바와 같이, 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력이 단절되었을 때 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 비상 부하의 전원 입력단을 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자에 연결하는 반면, 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력이 공급될 때 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 비상 부하의 전원 입력단을 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력의 전달 선로에 연결하는 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)를 더 포함한다.1 and 2, when the power supplied from the power supply company of the power supplier is disconnected, the power supply input terminal of the emergency load is connected to the emergency generator (5) according to the control signal of the power saving controller (3) While the power supply input terminal of the emergency load is connected to the power output terminal of the power supply supplied from the power supply company's power plant according to the control signal of the
또한, 상기 전력 절감 제어기(3)는 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력이 단절되면 비상 발전기(5)에 가동 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 가동시키는 반면, 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력이 공급되면 비상 발전기(5)에 가동 정지 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 정지시킨다.In addition, the
또, 상기 공급 단가 분석기(1)는 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력량을 측정하는 전력량계(21)를 통해 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력이 공급되는지 또는 전력 공급이 단절되었는지 여부를 파악할 수 있다.Also, the supply
상기 비상 부하란 전력 설비에서 상용 전원이 상실되었을 때 비상용 시설이 가동되는데, 이 비상용 시설의 전력 부하를 말한다.The emergency load refers to the power load of the emergency facility when the utility power is lost in the power facility.
상기 비상 부하에는 승용 승강기와, 환기 시설, 비상 급배수 시설, 위생 시설, 조명 시설, 전열 시설, 방범 시설 등의 부하가 포함된다.The emergency load includes loads such as a passenger elevator, a ventilation facility, an emergency drainage facility, a sanitary facility, an illumination facility, a heating facility, and a crime prevention facility.
상기 공급 단가 분석기(1)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 전력 공급 업체로부터 통신 인터페이스를 통해 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 입력받아 저장하는 전력 단가 데이터 처리부(12)와, 수배전반에 설치된 디지털 전력량계(21)로부터 현재 전력 사용량을 아날로그 신호나 시리얼(Serial) 통신을 통해 전송받아 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 전달하는 사용량 데이터 수신 모듈(25), 상기 사용량 데이터 수신 모듈(25)로부터 전달된 현재 전력 사용량을 바탕으로 단위 시간당 전력 사용량과 일(日)간 전력 사용량 및 월(月)간 전력 사용량을 계산 및 저장하고 현재 전력 사용량 데이터를 기준으로 전력 사용량 추이를 분석한 다음 향후 추가 전력 사용량을 예측하는 전력 사용 추이 분석 모듈(23), 상기 전력 단가 데이터 처리부(12)로부터 전송된 전기 요금제의 전력 단가와 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 의해 예측된 추가 전력 사용량을 이용하여 현재 일자를 기준으로 단위 시간당 전력 사용량이나 월간 전력 사용량 또는 연간 전력 사용량에 따른 전력 공급 단가를 계산한 다음 계산된 전력 공급 단가를 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35)에 저장하는 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19), 상기 비상 발전기(5)가 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 입력받는 유류 공급 단가 입력 모듈(27), 상기 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)로부터 전달받은 전력 공급 단가와 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 저장하는 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35), 및 상기 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35)로부터 전력 공급 업체로부터 제공되는 전력의 공급 단가와 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 전달받고 전력 공급 업체나 비상 발전기(5) 중 부하에 안정적으로 전력을 공급하면서 전력 공급 단가가 저렴한 전력 공급원을 파악하는 공급원별 전력 공급 단가 비교 모듈(37)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2, the supply
상기 공급원별 전력 공급 단가 비교 모듈(37)은 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가와 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 의해 예측된 추가 전력 사용량을 곱해 비상 발전기(5)에 의해 생산되는 전력 생산 단가를 파악한다.The power supply unit
상기 전력 단가 데이터 처리부(12)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 인터넷 접속 정보와 전력 공급 업체의 인터넷 웹 페이지 주소를 저장하고 인터넷으로부터 전력 공급 업체의 전력 단가 웹 페이지를 받아오는 이더넷 데이터 수신 모듈(13)과, 상기 이더넷 데이터 수신 모듈(13)을 통해 전달받은 전력 단가 웹 페이지를 전력 공급 업체의 파싱(Parsing) 알고리즘을 통해 분석하여 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 추출하고 추출된 전력 단가 데이터를 전력업체 공시 요금 관리 데이터 베이스(17)에 저장되는 형태로 가공하는 HTML 파싱 모듈(15), 및 상기 HTML 파싱 모듈(15)로부터 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 전달받아 저장하고 있다가 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)이 요청하는 전기 요금제의 전력 단가를 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)에 제공하는 전력업체 공시 요금 관리 데이터 베이스(17)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2, the power unit price
상기 전력량계(21)는 도면 1에 도시한 바와 같이, 계기용 변압 변류기(20)(Metering Out Fit)에 의해 변성된 전력 공급 업체로부터 제공된 전압 및 전류를 이용하여 전력량을 측정한다.As shown in FIG. 1, the watt-
또한, 상기 계기용 변압 변류기(20)의 출력 단자에는 진공 차단기(41)(Vaccum Circuit Breaker)가 장착되고, 상기 진공 차단기(41)의 출력단에는 전력 공급 업체로부터 제공된 전기를 감압하는 변압기(43)가 장착된다.A vacuum circuit breaker 41 is connected to the output terminal of the
상기 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)와 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)는 입력단이 2개이고 출력단이 1개인 2:1 스위치로서 가동 접점이 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 어느 1개의 입력단이나 다른 1개의 입력단에 접속되면서 상용 부하나 비상 부하에 전력 공급 업체로부터 제공된 전력이나 비상 발전기(5)에 의해 생산된 전력을 전달하게 된다.The emergency load
또한, 상기 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)와 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)의 어느 1개의 입력단에는 변압기(43)의 출력 단자가 전기 결속되고 다른 1개의 입력단에는 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자와 연결된다.The output terminal of the
상기 전력 절감 제어기(3)는 도면 2에 도시한 바와 같이, 공급 단가 분석기(1)에 의해 수행된 전력 공급원별 전력 공급 단가 비교 결과 따라 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가가 전력 공급 업체의 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 발전기 제어 모듈(29)에 제어 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 구동시키고 선택기 제어 모듈(31)에 제어 신호를 전송하여 선택기 제어 모듈(31)로 하여금 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자와 상용 부하를 전기 결속시키며 전력 공급 업체의 전력 공급 단가가 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 발전기 제어 모듈(29)에 제어 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 정지시키고 선택기 제어 모듈(31)에 제어 신호를 전송하여 선택기 제어 모듈(31)이 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 전력 공급 업체로부터 전송된 전력을 상용 부하로 전달하도록 하는 전력 공급원 제어 모듈(33)과, 상기 비상 발전기(5)와 통신 인터페이스를 통해 연결되어 전력 공급원 제어 모듈(33)의 제어 신호에 따라 비상 발전기(5)를 동작시키거나 정지시켜 비상 발전기(5)로부터 발생 된 전력을 부하에 제공하거나 제공하지 않는 발전기 제어 모듈(29), 및 상기 전력 공급원 제어 모듈(33)로부터 전달된 제어 신호에 따라 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)의 스위치를 전환 시켜 상용 부하가 전력 공급 업체의 발전소로부터 전달된 전력의 전달 선로와 전기 결속되도록 하거나 비상 발전기(5)로부터 연장된 전력 전달 선로에 전기 결속되도록 하는 선택기 제어 모듈(31)로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2, the
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템의 동작 과정에 대한 제1 실시 예를 도면 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A first embodiment of the operation procedure of the electric power saving type switchboard system using the emergency generator according to the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 본 발명에 갖추어진 공급 단가 분석기(1)는 전력 공급 업체의 발전소로부터 발전 된 전력을 수취 가능한지 점검한다.(S1)First, the supply
이때, 점검 결과 전력 공급 업체의 발전소로부터 발전 된 전력을 수취 가능하다면, 상기 공급 단가 분석기(1)는 인터넷을 통해 발전소 전력 단가 정보 웹페이지를 파싱해 전력 단가 정보를 갱신한다.(S3)At this time, if it is possible to receive power generated from the power plant of the power supplier, the supply
다음, 상기 공급 단가 분석기(1)는 전력량계(21)를 이용하여 단위 시간당 전력 사용량과 일간 전력 사용량, 및 월간 전력 사용량을 취득하고, 추가 전력 사용량을 예측한다.(S5)Next, the supply
다음, 상기 공급 단가 분석기(1)는 전력 단가 정보와 추가 전력 사용량을 이용하여 전력 수취 단가를 연산하고(S7), 유류 공급 단가 입력 모듈(27)을 통해 입력받은 유류 단가를 이용하여 비상 발전기를 이용한 전력 생산 단가를 연산한다.(S9)Next, the supply
다음, 상기 공급 단가 분석기(1)는 비상 발전기(5)에 의해 생산된 전력의 생산 단가가 전력 공급 업체의 발전소로부터 제공된 전력의 수취 단가보다 저렴한지 판단한다.(S11)Next, the supply
만약, 비상 발전기(5)에 의해 생산된 전력의 생산 단가가 전력 공급 업체의 발전소로부터 제공된 전력의 수취 단가보다 저렴하다면, 상기 전력 절감 제어기(3)는 비상 발전기(5)를 가동시킨 다음(S13), 비상 발전기(5)로부터 발전 된 전압과 전압 주파수가 정격에 도달하였는지 판단한다.(S15)If the unit price of the power produced by the
이때, 상기 비상 발전기(5)로부터 발전 된 전압과 전압 주파수가 정격에 도달하였다면, 상기 전력 절감 제어기(3)는 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 비상 발전기(5) 쪽으로 연결하여 비상 발전기(5)로부터 발생 된 전력이 상용 부하에 공급되도록 한다.(S17)The power saving
다음, 상기 공급 단가 분석기(1)는 전력량계(21)를 통해 기준 시간당 전력 사용량과, 일간 전력 사용량, 월간 전력 사용량에 대한 정보를 갱신한 다음 추가 전력 사용량을 예측하고(S19), 전력 공급 업체로부터 제공된 전력 단가와 추가 전력 사용량을 이용하여 전력 공급 업체로부터 제공된 전력의 수취 단가를 재연산한다.(S21)Next, the supply
다음, 상기 비상 발전기(5)에 의해 생산된 전력의 생산 단가가 전력 공급 업체로부터 공급된 전력의 수취 단가보다 높다면(S23) 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 전력 공급 업체로부터 제공된 전력의 전달 선로쪽으로 전환하여 전력 공급 업체의 발전소로부터 제공된 전력이 상용 부하에 공급될 수 있도록 한다.(S25)Next, if the production unit price of the electric power produced by the
또한, 상기 전력 절감 제어기(3)는 비상 발전기(5)에 가동 정지 신호를 전송하여 비상 발전기(5)의 가동을 멈춘다(S27).In addition, the
한편, 본 발명에 갖추어진 공급 단가 분석기(1)가 전력 공급 업체의 발전소로부터 발전 된 전력을 수취 가능한지 점검한 결과(S1), 발전 된 전력의 수취가 불가능하다면, 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)를 이용하여 스위치를 비상 발전기(5) 쪽으로 연결함으로써 비상 발전기(5)에 의해 생산된 전력이 비상 부하에 공급되도록 한다.(S29)Meanwhile, if the supply
다음, 상기 전력 절감 제어기(3)는 비상 발전기(5)에 가동 신호를 인가하고 비상 발전기(5)를 가동시켜(S31), 비상 발전기(5)로부터 발생된 전력을 비상 부하에 공급한다.Next, the
다음, 상기 공급 단가 분석기(1)는 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력을 수취 가능한 지 점검한다.(S33)Next, the supply
다음, 상기 전력 절감 제어기(3)는 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력을 수취 가능하다면 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)를 전력 공급 업체의 전력을 전달받는 전력 선로 쪽으로 연결하고(S35), 비상 발전기(5)에 가동 정지 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 정지시킨다.(S37)Next, the
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템은 전력 공급 업체의 전력 단가와, 각 건물에 소방 관련 법규로 인해 필수적으로 설치되는 비상 발전기(5)의 전력 생산 단가 등 각종 전력 공급원의 공급 단가와 예상되는 전기 요금을 실시간으로 계산하여 비교한 결과, 전기 요금이 저렴하면서 부하에 충분한 전력을 공급할 수 있는 전력 공급원을 선택함과 더불어 선택된 전력 공급원을 통해 상용 부하에 전력을 공급하여 전기 요금을 절약할 수 있도록 한다.The electric power saving system of the electric power saving type using the emergency generator according to the present invention having the above-described configuration is characterized in that the electricity cost of the electric power supplier and various electric power such as the electric power generation unit price of the emergency generator (5) As a result of comparing the supply price of the supply source with the expected electric charge in real time, it is found that a power supply source capable of supplying sufficient electric power to the load is selected and electric power is supplied to the commercial load through the selected electric power source Save electricity bill.
또한, 본 발명은 비상 발전기(5)를 단순히 정전시에 비상 전원으로만 사용하는 것이 아니라 상용 전원과의 병렬 운전이 가능하도록 함으로써 전력 단가가 피크 타임일 때 발전소로부터 공급된 전력 사용량을 줄임과 더불어 전기 요금을 줄일 수 있도록 한다.In addition, the present invention enables the
또, 상기 비상 발전기(5)의 운전을 통해 비상 발전기(5)의 지속적인 유지 보수를 강제함으로써 정작 비상시가 되어서야 비상 발전기(5)의 관리 소홀로 인해 비상 발전기(5)의 구동이 불가능하게 되는 상황을 예방할 수 있다.In addition, since the maintenance of the emergency generator (5) is forced through the operation of the emergency generator (5), the emergency generator (5) can not be driven due to the small maintenance of the emergency generator Can be prevented.
또, 본 발명은 비상 발전기(5)의 사용으로 인해 다수의 소규모 발전 시설을 운영하는 효과를 가져오도록 함으로써 부하 조절용 발전소의 기능을 대체하여 신규 대규모 발전소 건설의 필요성을 감소시켜 대규모 발전소 건설에 동반되는 사회적 갈등을 예방할 수 있다.In addition, the present invention has the effect of operating a number of small scale power generation facilities by using the
1. 공급 단가 분석기 3. 전력 절감 제어기
9. 비상 부하 전력 공급원 선택기 11. 상용 부하 전력 공급원 선택기
12. 전력 단가 데이터 처리부 13. 이더넷 데이터 수신 모듈
15. HTML 파싱 모듈
17. 전력업체 공시 요금 관리 데이터 베이스
19. 전력업체 공급 단가 계산 모듈 21. 전력량계
23. 전력 사용 추이 분석 모듈 25. 사용량 데이터 수신 모듈
27. 유류 공급 단가 입력 모듈 29. 발전기 제어 모듈
31. 선택기 제어 모듈 33. 전력 공급원 제어 모듈
35. 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스
37. 공급원별 전력 공급 단가 비교 모듈
41. 진공 차단기 43. 변압기1.
9. Emergency load
12. Power cost
15. HTML parsing module
17. Power company disclosure fee management database
19. Electricity Supply Unit
23. Power usage
27. Oil Supply Unit
31.
35. Power cost information management database
37. Power Supply Unit Price Comparison Module by Source
41.
Claims (3)
전력 공급 업체의 발전소로부터 제공되는 전력의 수취 단가와 비상 발전기(5)에 의해 생산되는 전력의 생산 단가를 파악하고 현재 전력 사용량 데이터를 기준으로 전력 사용량 추이를 분석한 다음 향후 추가 전력 사용량을 예측하며 향후 추가 전력 사용량에 대하여 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력 공급 단가와 비상 발전기(5)에 의해 공급되는 전력 공급 단가를 비교하여 어느 것이 보다 저렴한지 파악하는 공급 단가 분석기(1);
상기 공급 단가 분석기(1)에 의해 수행된 전력 공급 단가 비교 결과 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가가 전력 공급 업체의 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기(5)를 구동시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자와 상용 부하를 전기 결속시키며, 전력 공급 업체의 전력 공급 단가가 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 비상 발전기(5)를 정지시키고 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 전력 공급 업체로부터 전송된 전력을 부하로 전달하는 전력 절감 제어기(3);
및 상기 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 스위치를 개폐함으로써 상용 부하에 전력 공급 업체로부터 제공된 전력이나 비상 발전기(5)로부터 발생 된 전력 중 어느 한 개의 전력 공급원으로부터 발생 된 전력을 공급하는 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)로 이루어지고,
상기 공급 단가 분석기(1)는 전력 공급 업체로부터 통신 인터페이스를 통해 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 입력받아 저장하는 전력 단가 데이터 처리부(12)와,
수배전반에 설치된 디지털 전력량계(21)로부터 현재 전력 사용량을 아날로그 신호나 시리얼(Serial) 통신을 통해 전송받아 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 전달하는 사용량 데이터 수신 모듈(25),
상기 사용량 데이터 수신 모듈(25)로부터 전달된 현재 전력 사용량을 바탕으로 단위 시간당 전력 사용량과 일(日)간 전력 사용량 및 월(月)간 전력 사용량을 계산 및 저장하고 현재 전력 사용량 데이터를 기준으로 전력 사용량 추이를 분석한 다음 향후 추가 전력 사용량을 예측하는 전력 사용 추이 분석 모듈(23),
상기 전력 단가 데이터 처리부(12)로부터 전송된 전기 요금제의 전력 단가와 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 의해 예측된 추가 전력 사용량을 이용하여 현재 일자를 기준으로 단위 시간당 전력 사용량이나 월간 전력 사용량 또는 연간 전력 사용량에 따른 전력 공급 단가를 계산한 다음 계산된 전력 공급 단가를 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35)에 저장하는 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19),
상기 비상 발전기(5)가 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 입력받는 유류 공급 단가 입력 모듈(27),
상기 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)로부터 전달받은 전력 공급 단가와 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 저장하는 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35),
및 상기 전력 단가 정보 관리 데이터 베이스(35)로부터 전력 공급 업체로부터 제공되는 전력의 공급 단가와 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가를 전달받고 전력 공급 업체나 비상 발전기(5) 중 부하에 안정적으로 전력을 공급하면서 전력 공급 단가가 저렴한 전력 공급원을 파악하는 공급원별 전력 공급 단가 비교 모듈(37)로 이루어지며,
상기 전력 절감 제어기(3)는 공급 단가 분석기(1)에 의해 수행된 전력 공급원별 전력 공급 단가 비교 결과 따라 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가가 전력 공급 업체의 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 발전기 제어 모듈(29)에 제어 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 구동시키고 선택기 제어 모듈(31)에 제어 신호를 전송하여 선택기 제어 모듈(31)로 하여금 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자와 부하를 전기 결속시키며, 전력 공급 업체의 전력 공급 단가가 비상 발전기(5)로부터 제공된 전력 공급 단가보다 저렴할 경우 발전기 제어 모듈(29)에 제어 신호를 전송하여 비상 발전기(5)를 정지시키고 선택기 제어 모듈(31)에 제어 신호를 전송하여 선택기 제어 모듈(31)이 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)를 제어하여 전력 공급 업체로부터 전송된 전력을 부하로 전달하도록 하는 전력 공급원 제어 모듈(33)과,
상기 비상 발전기(5)와 통신 인터페이스를 통해 연결되어 전력 공급원 제어 모듈(33)의 제어 신호에 따라 비상 발전기(5)를 동작시키거나 정지시켜 비상 발전기(5)로부터 발생 된 전력을 부하에 제공하거나 제공하지 않는 발전기 제어 모듈(29),
및 상기 전력 공급원 제어 모듈(33)로부터 전달된 제어 신호에 따라 상용 부하 전력 공급원 선택기(11)의 스위치를 전환 시켜 상용 부하가 전력 공급 업체의 발전소로부터 전달된 전력의 전달 선로와 전기 결속되도록 하거나 비상 발전기(5)로부터 연장된 전력 전달 선로에 전기 결속되도록 하는 선택기 제어 모듈(31)로 이루어지고,
전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력이 단절되었을 때 상기 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 비상 부하의 전원 입력단을 상기 비상 발전기(5)의 전력 출력 단자에 연결하는 반면, 전력 공급 업체의 발전소로부터 전력이 공급될 때 전력 절감 제어기(3)의 제어 신호에 따라 비상 부하의 전원 입력단을 전력 공급 업체의 발전소로부터 공급되는 전력의 전달 선로에 연결하는 비상 부하 전력 공급원 선택기(9)를 더 포함하며,
상기 공급원별 전력 공급 단가 비교 모듈(37)은 유류 공급 단가 입력 모듈(27)로부터 전달받은 단위 전력을 생산하는데 소모되는 유류 단가와 전력 사용 추이 분석 모듈(23)에 의해 예측된 추가 전력 사용량을 곱해 비상 발전기(5)에 의해 생산되는 전력 생산 단가를 파악하고,
상기 전력 단가 데이터 처리부(12)는 인터넷 접속 정보와 전력 공급 업체의 인터넷 웹 페이지 주소를 저장하고 인터넷으로부터 전력 공급 업체의 전력 단가 웹 페이지를 받아오는 이더넷 데이터 수신 모듈(13)과, 상기 이더넷 데이터 수신 모듈(13)을 통해 전달받은 전력 단가 웹 페이지를 전력 공급 업체의 파싱(Parsing) 알고리즘을 통해 분석하여 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 추출하고 추출된 전력 단가 데이터를 전력업체 공시 요금 관리 데이터 베이스(17)에 저장되는 형태로 가공하는 HTML 파싱 모듈(15), 및 상기 HTML 파싱 모듈(15)로부터 각 전기 요금제 별 전력 단가 데이터를 전달받아 저장하고 있다가 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)이 요청하는 전기 요금제의 전력 단가를 전력업체 공급 단가 계산 모듈(19)에 제공하는 전력업체 공시 요금 관리 데이터 베이스(17)로 이루어진 것을 특징으로 하는 비상 발전기를 이용한 전기료 절감형 배전반 시스템.
An emergency generator 5 for generating electricity using oil or gas;
It is necessary to determine the unit price of the power supplied from the power supplier's power plant and the unit price of the power produced by the emergency generator 5 and to analyze the power usage trend based on the current power usage data, A supply unit price analyzer 1 for comparing the power supply unit price supplied from the power supplier's power plant with the power supply unit price supplied by the emergency generator 5 with respect to the additional power consumption in the future to determine which is less expensive;
If the power supply unit price provided by the emergency generator 5 is lower than the power supply unit price of the power supplier as a result of the power supply unit price comparison performed by the supply unit price analyzer 1, the emergency generator 5 is driven, (5) when the power supply unit price of the power supplier is lower than the power supply unit price provided from the emergency generator (5) by controlling the power generator (11) to electrically connect the power output terminal and the commercial load of the emergency generator A power saving controller 3 for stopping and controlling the commercial load power source selector 11 to transmit the power transmitted from the power supplier to the load;
And a commercial power supply for supplying electric power generated from any one of the electric power supplied from the electric power supplier or the electric power generated from the emergency generator (5) to the commercial load by opening and closing the switch in accordance with the control signal of the electric power saving controller (3) And a load power source selector 11,
The supply unit price analyzer 1 includes a power unit price data processing unit 12 for receiving and storing power unit price data for each electricity plan through a communication interface from a power supplier,
A usage data receiving module 25 for receiving the current power usage amount from the digital watt hour meter 21 installed in the switchboard and receiving it through an analog signal or serial communication and transmitting the same to the power usage trend analysis module 23,
Calculates and stores the power usage amount per unit time, the power usage amount between the day and the month (month) based on the current power usage amount transmitted from the usage amount data reception module 25, A power usage trend analysis module 23 for analyzing usage trends and predicting future additional power consumption,
The power unit price data transmitted from the power unit price data processing unit 12 and the additional power usage amount predicted by the power usage trend analysis module 23 are used to calculate the power consumption per unit time, A power supplier supply unit price calculation module 19 for calculating the power supply unit price according to the power consumption and storing the calculated power supply unit price in the power unit price information management database 35,
A fuel supply unit price input module 27 for receiving the fuel unit price consumed by the emergency generator 5 to produce unit electric power,
A power unit price information management database 35 for storing the power unit price received from the power supplier supply unit price calculation module 19 and the fuel unit price consumed in producing the unit power received from the fuel supply unit price input module 27,
And the unit price of the power supplied from the power supplier from the power unit price information management database 35 and the unit price of power consumed in producing the unit power received from the fuel supply unit input module 27, And a power supply unit price comparing module 37 for each source, which stably supplies power to the load among the emergency generator 5 and grasps a power supply source at a low power supply unit price,
When the power supply unit price provided from the emergency generator 5 is lower than the power supply unit price of the power supplier based on the result of the power supply unit price comparison by the power supply source performed by the supply unit price analyzer 1, A control signal is transmitted to the module 29 to drive the emergency generator 5 and send a control signal to the selector control module 31 to cause the selector control module 31 to control the commercial load power source selector 11, Generator 5 and the load, and when the power supply unit price of the power supplier is lower than the power supply unit price provided from the emergency generator 5, the generator control module 29 transmits a control signal to the generator control module 29, (5) and sends a control signal to the selector control module (31) so that the selector control module (31) controls the commercial load power source selector (11) Open the power supply electric power to a power supply control module to deliver to the load 33 is transferred from the supplier and,
Is connected to the emergency generator 5 via a communication interface and operates or stops the emergency generator 5 according to the control signal of the power source control module 33 to provide the power generated from the emergency generator 5 to the load A generator control module 29 that does not provide,
And the switch of the commercial load power source selector (11) according to the control signal transmitted from the electric power source control module (33) so that the commercial load is electrically connected to the transmission line of the electric power delivered from the electric power generating company of the electric power supplier, And a selector control module (31) for electrically coupling the electric power transmission line extended from the generator (5)
When the power supplied from the power supplier's power plant is disconnected, the power input terminal of the emergency load is connected to the power output terminal of the emergency generator (5) according to the control signal of the power saving controller (3) And an emergency load power source selector (9) for connecting the power input terminal of the emergency load to the transmission line of electric power supplied from the power supply company's power plant according to the control signal of the power saving controller (3) when power is supplied from the power plant In addition,
The power supply unit price comparing module 37 according to the supply source multiplies the consumed fuel price consumed in producing the unit power received from the oil supply unit price input module 27 by the additional power consumption predicted by the power consumption trend analysis module 23 The power generation unit price generated by the emergency generator 5 is grasped,
The power unit price data processing unit 12 includes an Ethernet data receiving module 13 for storing internet access information and an internet web page address of a power supplier and receiving a power unit web page of a power supplier from the Internet, The power unit price web page received through the module 13 is analyzed through a parsing algorithm of the power supplier to extract the power unit price data for each electricity plan and the extracted power unit price data is transmitted to the power company disclosure fee management database 17, and an HTML parsing module 15 for receiving and storing power unit price data for each electricity plan from the HTML parsing module 15, Which is provided to the electric power company supplier unit price calculation module 19, And a data base (17).
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