KR101754688B1 - Power management system supporting various communication interfaces - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 통신 프로토콜을 가진 전력 시스템들을 효율적으로 관리하고, 전력 시스템들로부터 수신된 정보를 처리할 수 있는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 에너지 관련 데이터를 분석하는 에너지 관리 시스템, 발전 설비에서 생성된 전력을 변환하는 전력 변환 시스템 및 발전 설비에서 생성된 전력을 저장하는 배터리 관리 시스템과 연결되어 동작하고, 다중적으로 사용 가능한 전력 관리 시스템에 있어서, 적어도 상기 에너지 관리 시스템, 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템과 정보를 송수신하기 위한 복수개의 통신 인터페이스를 지원하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부를 통하여 수신된 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 정보에 의해 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템을 구동하는 실시간 전력 공급 제어 신호를 생성하고, 상기 실시간 전력 공급 제어 신호를 상기 인터페이스부를 통하여 송신하며, 상기 전력 관리 시스템 간 다중적 사용을 위한 동작을 지원하는 제어부를 포함하고, 상기 인터페이스부를 통하여 입력된 정보는, 상기 에너지 관리 시스템에서 생성된 현장의 기상 상황을 반영한 전력 수요 예상 정보를 포함한다.The present invention relates to a power management system for efficiently managing power systems having various communication protocols and supporting various communication interfaces capable of processing information received from power systems, A power conversion system for converting power generated in the power generation facility, and a battery management system for storing power generated in the power generation facility, the power management system comprising: at least the energy management system, An interface for supporting a plurality of communication interfaces for transmitting and receiving information to and from the battery management system; A storage unit for storing information received through the interface unit; And generating a real-time power supply control signal for driving the power conversion system and the battery management system based on the information stored in the storage unit, transmitting the real-time power supply control signal through the interface unit, And information input through the interface unit includes power demand forecast information reflecting a weather condition of a site generated in the energy management system.

Description

다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템{POWER MANAGEMENT SYSTEM SUPPORTING VARIOUS COMMUNICATION INTERFACES}POWER MANAGEMENT SYSTEM SUPPORTING VARIOUS COMMUNICATION INTERFACES "

본 발명은 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 다양한 통신 프로토콜을 가진 전력 시스템들을 효율적으로 관리하고, 전력 시스템들로부터 수신된 정보를 처리할 수 있는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power management system supporting a variety of communication interfaces, including a power management system that efficiently manages power systems having various communication protocols, supports various communication interfaces capable of processing information received from power systems, .

최근에 들어서, 심야에 전력 수급에 여유가 있을 경우 전기에너지를 배터리에 저장하였다가 전력 사용이 많아지고 이에 따른 단위 전력당 전기 비용이 급격히 상승하는 시간에 저장된 전기 에너지를 공급하는 전력 저장 시스템에 대한 관심이 급증되고 있다.In recent years, when there is room for electricity supply and demand in the middle of the night, electric energy is stored in a battery, and electric power is stored in the battery. Interest is increasing rapidly.

전력 저장 시스템은 크게 전력을 저장하는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)과 필요 시 전력을 변환하는 시스템(PCS, Power Conditioning System), 그리고 이러한 전력 상태를 감시, 관리하는 에너지 관리 시스템(EMS, Energy Management System)으로 나눌 수 있다.The power storage system consists of a battery management system (BMS) that stores power, a power conditioning system (PCS) that converts power when necessary, and an energy management system (EMS, Energy Management System).

먼저, 전력을 저장하는 시스템으로는 공기압축저장시스템(CAES), 플라이 휠(Flywheel), 나트륨황배터리(NaS), 레독스플로우배터리(RFB), 리튬이온 배터리(LiB)를 이용한 방식 등이 있다.First, the power storage system includes CAES, flywheel, sodium sulfur (NaS), redox flow battery (RFB), and lithium ion battery (LiB) .

또한, 이러한 저장 장치를 통해 전력을 외부로 전송하기 위한 전력 변환 시스템은 다양한 제품이 개발되었다.In addition, various products have been developed for a power conversion system for transferring power through such a storage device to the outside.

한편, 최적화된 에너지 저장 및 전송을 위한 전력 관리 시스템(PMS, Power Management System)의 경우 최근 전력 저장 시스템의 발전에 의해 전력 상태를 모니터링하고 전력 변환 여부를 결정하며 전력 저장 시스템 상태를 인터넷 등을 통해 외부로 전송하는 등의 업무를 수행한다.On the other hand, in the case of a power management system (PMS, Power Management System) for optimized energy storage and transmission, the power state is monitored by the recent development of the power storage system, the power conversion state is determined, And transmits it to the outside.

그러나, 종래의 전력 관리 시스템은, 표준화된 전력 프로토콜을 가지고 있지 않은 다양한 전력 저장 시스템을 제어하기 어려울 뿐만 아니라, 전력 저장 시스템마다 다양한 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 각각의 장비를 연동하는데 한계를 지니고 있는 문제점이 있다.However, in the conventional power management system, it is difficult to control various power storage systems that do not have a standardized power protocol, and a variety of communication protocols exist for each power storage system. Therefore, have.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여, 전력 저장 시스템에 다양하게 적용되고 있는 복수개의 통신 프로토콜을 지원함으로써, 전력 저장 시스템에 사용되는 다양한 기기를 손쉽게 수용할 수 있는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention supports a variety of communication protocols that are variously applied to the power storage system, thereby supporting various communication interfaces that can easily accommodate various devices used in the power storage system And to provide a power management system.

또한, 본 발명은 다양한 통신 인터페이스를 통하여 현장 기상 상황을 손쉽게 획득하여 전력 수요를 예상하고, 전력 피크가 예상되는 경우 발전 설비 구동 전에 전력 변환 시스템 및 배터리 관리 시스템을 구동함으로써 효율적으로 전력을 관리할 수 있는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention can easily manage the electric power by operating the power conversion system and the battery management system before driving the power generation facility when the power peak is expected, by easily acquiring the field weather situation through various communication interfaces The present invention provides a power management system that supports various communication interfaces.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 에너지 관련 데이터를 분석하는 에너지 관리 시스템, 발전 설비에서 생성된 전력을 변환하는 전력 변환 시스템 및 발전 설비에서 생성된 전력을 저장하는 배터리 관리 시스템과 연결되어 동작하고, 다중적으로 사용 가능한 전력 관리 시스템에 있어서, 적어도 상기 에너지 관리 시스템, 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템과 정보를 송수신하기 위한 복수개의 통신 인터페이스를 지원하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부를 통하여 수신된 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 정보에 의해 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템을 구동하는 실시간 전력 공급 제어 신호를 생성하고, 상기 실시간 전력 공급 제어 신호를 상기 인터페이스부를 통하여 송신하며, 상기 전력 관리 시스템 간 다중적 사용을 위한 동작을 지원하는 제어부를 포함하고, 상기 인터페이스부를 통하여 입력된 정보는, 상기 에너지 관리 시스템에서 생성된 현장의 기상 상황을 반영한 전력 수요 예상 정보를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an energy management system for analyzing energy-related data, a power conversion system for converting power generated in a power generation facility, and a battery management 1. A power management system operable in conjunction with a system and capable of being used in multiple ways, comprising: an interface supporting a plurality of communication interfaces for transmitting and receiving information with at least the energy management system, the power conversion system and the battery management system; A storage unit for storing information received through the interface unit; And generating a real-time power supply control signal for driving the power conversion system and the battery management system based on the information stored in the storage unit, transmitting the real-time power supply control signal through the interface unit, And information input through the interface unit includes power demand forecast information reflecting a weather condition of a site generated in the energy management system.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 정보 표시 데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 자체 시뮬레이션을 통하여 가상 정보를 생성하며, 상기 가상 정보, 상기 저장부에 저장된 정보에 의해 상기 정보 표시 데이터를 생성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including a display unit for displaying information display data, the control unit generating virtual information through self-simulation, The information display data can be generated based on the information stored in the display unit.

또한, 상기 실시간 전력 공급 제어 신호는, 상기 발전 설비 가동 전에 상기 전력 전환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템을 구동시키는 신호를 포함할 수 있다.In addition, the real-time power supply control signal may include a signal for driving the power switching system and the battery management system before the generation facility is operated.

한편, 상기 복수개의 통신 인터페이스는, 실시간의 전력 사용량을 계측하는 전력 계측기와 정보를 송수신하기 위한 인터페이스를 더 지원하고, 상기 제어부는, 상기 전력 계측기에 의하여 계측된 상기 전력 사용량을 포함하는 상기 정보 표시 데이터를 생성할 수 있다.The plurality of communication interfaces further support an electric power meter for measuring real-time power consumption and an interface for transmitting and receiving information, and the controller may further include an information display unit for displaying the information display including the electric power consumption measured by the electric power meter Data can be generated.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 실시간의 전력 사용량을 계측하는 전력 계측부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전력 계측부에 의하여 계측된 상기 전력 사용량을 포함하는 상기 정보 표시 데이터를 생성할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a power consumption of a mobile communication terminal, the apparatus comprising: a power measuring unit for measuring a power consumption amount in real time; Information display data can be generated.

한편, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통하여 상기 에너지 관리 시스템, 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템 중 적어도 한 시스템과의 통신 이상을 감지한 경우에 상기 인터페이스부를 통하여 수신된 정보를 상기 저장부에 축적할 수 있다.Meanwhile, when the control unit detects an abnormality in communication with at least one of the energy management system, the power conversion system, and the battery management system through the interface unit, the information received through the interface unit is accumulated in the storage unit can do.

전술한 본 발명에 따르면, 전력 저장 시스템에 다양하게 적용되고 있는 복수개의 통신 프로토콜을 지원함으로써, 전력 저장 시스템에 사용되는 다양한 기기를 손쉽게 수용하고, 이를 통하여 전력 감시를 용이하게 하고 시스템 통합을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention described above, by supporting a plurality of communication protocols that are variously applied to the power storage system, it is possible to easily accommodate various devices used in the power storage system, thereby facilitating power monitoring and system integration There is an effect.

또한, 다양한 통신 인터페이스를 통하여 현장 기상 상황을 손쉽게 획득하여 전력 수요를 예상하고, 전력 피크가 예상되는 경우 발전 설비 구동 전에 전력 변환 시스템 및 배터리 관리 시스템을 구동함으로써 효율적으로 전력을 관리할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to easily manage the electric power by operating the power conversion system and the battery management system before driving the power generation facility when the power peak is expected, by easily acquiring the situation of the weather through various communication interfaces have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 포함하는 전력 저장 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 제1 예를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 제2 예를 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 정보 표시 데이터를 나타낸 도면이다.
FIG. 1 illustrates a power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a power storage system including a power management system supporting various communication interfaces according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3A to 3F are photographs illustrating a first example of a power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a second example of a power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention.
5A to 5I are views showing information display data of a power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between. Also, when a component is referred to as " comprising "or" comprising ", it does not exclude other components unless specifically stated to the contrary .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템을 포함하는 전력 저장 시스템의 구조를 도시한 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템(1000)은, 인터페이스부(100), 저장부(200) 및 제어부(300)를 포함한다.FIG. 1 is a diagram illustrating a power management system supporting various communication interfaces according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a power management system including a power management system supporting various communication interfaces according to an exemplary embodiment of the present invention. A power management system 1000 supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention includes an interface unit 100, a storage unit 200, and a control unit 300 do.

인터페이스부(100)는, 적어도 에너지 관리 시스템, 전력 변환 시스템 및 배터리 관리 시스템과 정보를 송수신하기 위한 복수개의 통신 인터페이스를 지원하는 확장 슬롯형 구조로서, 에너지 관리 시스템(2000), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로부터 수신된 정보를 저장부(200)로 출력하며, 제어부(300)로부터 실시간 전력 공급 제어 신호를 입력받아 에너지 관리 시스템(2000), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로 송신한다. 이때, 인터페이스부(100)는, SD 카드 등이 장착될 수 있는 메모리 슬롯(140)을 구비하고, 이를 통하여 환경설정 정보를 입력받거나 SD 카드 등에 환경설정 정보, 로그 데이터 등을 저장할 수 있다. 또한, 인터페이스부(100)는, USB 커넥터가 연결될 수 있는 입출력 포트(150)를 구비하고 환경설정 정보를 입력받거나 외부 메모리 등에 환경설정 정보, 로그 데이터 등을 저장할 수 있다. The interface unit 100 is an expansion slot type structure supporting at least a plurality of communication interfaces for transmitting and receiving information to and from an energy management system, a power conversion system and a battery management system. The interface unit 100 includes an energy management system 2000, a power conversion system 3200 And 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 to the storage unit 200 and receives the real time power supply control signal from the control unit 300 to receive the energy management system 2000 and the power conversion system 3200, and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300, respectively. The interface unit 100 includes a memory slot 140 on which an SD card or the like can be mounted. The interface unit 100 receives environment setting information or stores environment setting information, log data, and the like on an SD card. The interface unit 100 includes an input / output port 150 to which a USB connector can be connected, receives environment setting information, and stores environment setting information, log data, and the like in an external memory.

여기서, 에너지 관리 시스템(2000)은, 전력 관리 시스템(1000)에서 수집한 정보를 수신하여 데이터 베이스화하고, 데이터 베이스화된 정보, 예를 들면, 현장의 날씨, 온도, 습도 등 기상 상황에 대한 정보를 이용하여 전력 수요에 대한 분석을 수행한다. 이를 위하여, 에너지 관리 시스템(2000)은, 전력 저장 시스템 내 각종 기기의 전력 프로토콜에 대응하여 표준 프로토콜로 변환하는 기능 및 전력 수요 분석에 따른 전력 피크를 산출하는 기능을 지원할 수 있다. 한편, 에너지 관리 시스템(2000)은, TCP(Transmission Control Protocol) 통신 프로토콜에 의해 통신할 수 있으며, 이에 대응하여 인터페이스부(100)도 TCP 모듈용 슬롯(120)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, TCP 모듈용 슬롯(120)은, 7채널을 지원하는 것이 바람직하며, 에너지 관리 시스템(2000)과의 로그 데이터의 실시간 확인을 위하여 텔넷(Telnet)을 지원할 수 있다.Here, the energy management system 2000 receives and collects information collected by the power management system 1000, and provides database-based information, for example, information about weather conditions such as weather, temperature, To analyze power demand. To this end, the energy management system 2000 can support a function of converting into a standard protocol corresponding to a power protocol of various devices in the power storage system, and a function of calculating a power peak according to the power demand analysis. Meanwhile, the energy management system 2000 may communicate with a TCP (Transmission Control Protocol) communication protocol, and the interface unit 100 may also include a slot 120 for a TCP module. At this time, the slot 120 for the TCP module preferably supports 7 channels, and can support telnet for real-time confirmation of log data with the energy management system 2000.

한편, 전력 변환 시스템(3200, 4200)은, 직류(DC) 시스템을 교류(AC) 시스템에 연계하는 동작을 수행할 수 있으며, RS(Recommended Standard)-485/232/422, TCP/IP, CAN(Controller Area Network) 통신 등 다양한 통신 프로토콜에 의해 통신할 수 있다. 따라서, 인터페이스부(100)는, 전력 변환 시스템(3200, 4200)의 다양한 통신 프로토콜에 대응하기 위하여 RS-485/232/422용 슬롯(110), TCP 모듈용 슬롯(120) 및 CAN용 슬롯(130)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, RS-485/232/422용 슬롯(110)은, 2.4kbps 내지 921kbps를 지원할 수 있다.On the other hand, the power conversion system 3200, 4200 can perform operations associating a direct current (DC) system with an alternating current (AC) system, and can be implemented with RS (Recommended Standard) -485/232/422, TCP / (Controller Area Network) communication. Therefore, the interface unit 100 includes the slot 110 for the RS-485/232/422, the slot 120 for the TCP module, and the slot for the CAN 130). At this time, the slot 110 for the RS-485/232/422 can support 2.4 kbps to 921 kbps.

또한, 배터리 관리 시스템(3300, 4300)은, 배터리를 보유하고, 보유하고 있는 배터리 셀의 전류, 전압, 온도, 가스, 압력 등을 모니터링하여 과충전, 과방전, 출력단락에 대한 안전을 관리하는 동작을 수행할 수 있으며, RS-485/232/422, TCP/IP, CAN 통신 등 다양한 통신 프로토콜에 의해 통신할 수 있다. 따라서, 인터페이스부(100)는, 배터리 관리 시스템(3300, 4300)의 다양한 통신 프로토콜에 대응하기 위하여 RS-485/232/422용 슬롯(110), TCP 모듈용 슬롯(120) 및 CAN용 슬롯(130)을 포함하는 것이 바람직하다.The battery management systems 3300 and 4300 also include a battery management system 3300 and a battery management system 4300 that monitors the current, voltage, temperature, gas, pressure, etc. of the battery cell that holds the battery and manages safety against overcharge, overdischarge, And can communicate by various communication protocols such as RS-485/232/422, TCP / IP, and CAN communication. Accordingly, the interface unit 100 has a slot 110 for the RS-485/232/422, a slot 120 for the TCP module, and a slot for the CAN 130).

한편, 인터페이스부(100)는, 부가적으로 전력 계측기(3100, 4100)와 정보를 송수신하기 위한 통신 인터페이스를 지원하는 확장 슬롯형 구조일 수 있으며,전력 계측기(3100, 4100)로부터 수신된 정보를 저장부(200) 및 제어부(300)로 출력할 수 있다.The interface unit 100 may further include an expansion slot type structure supporting a communication interface for transmitting and receiving information to and from the power meters 3100 and 4100. The interface unit 100 may receive information received from the power meters 3100 and 4100 To the storage unit (200) and the control unit (300).

여기서, 전력 계측기(3100, 4100)는, 실시간의 전력 사용량을 계측하는 동작을 수행하며, RS-485/232/422, TCP/IP 등 다양한 통신 프로토콜에 의해 통신할 수 있다. 따라서, 인터페이스부(100)는, 전력 계측기(3100, 4100)의 다양한 통신 프로토콜에 대응하기 위하여 RS-485/232/422용 슬롯(110) 및 TCP 모듈용 슬롯(120)을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 전력 계측기(3100, 4100)는, 전압, 전력, 전류 등 상태 값에 대하여 계측하는 전력 품질 분석 장치(GIMAC) 또는 전압, 전력, 전류 등 상태 값에 대하여 계측하고 보호 계전 기능을 포함하는 디지털 전력 보호 감시 장치(GIPAM)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.Here, the power meters 3100 and 4100 perform an operation of measuring real-time power consumption and can communicate by various communication protocols such as RS-485/232/422 and TCP / IP. Accordingly, the interface unit 100 preferably includes a slot 110 for an RS-485/232/422 and a slot 120 for a TCP module in order to cope with various communication protocols of the power meters 3100 and 4100 . Here, the power meters 3100 and 4100 are devices for measuring a state value such as a power quality analyzer (GIMAC) or a state value such as a voltage, a power, and a current for measuring a state value such as voltage, But is not limited to, a power protection monitoring device (GIPAM).

또한, 저장부(200)는, 인터페이스부(100)를 통하여 수신된 정보를 저장하고, 제어부(300)의 제어에 의해 저장된 정보를 인터페이스부(100) 또는 제어부(300)에 제공한다.The storage unit 200 stores information received through the interface unit 100 and provides the information stored in the storage unit 200 to the interface unit 100 or the control unit 300 under the control of the control unit 300. [

한편, 제어부(300)는, 저장부(200)에 저장된 정보에 의해 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)을 구동하는 실시간 전력 공급 제어 신호를 생성하고, 생성된 실시간 전력 공급 제어 신호를 인터페이스부(100)를 통하여 송신하며, 전력 관리 시스템(1000) 간 다중적 사용을 위한 동작을 지원한다.The control unit 300 generates a real time power supply control signal for driving the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 based on the information stored in the storage unit 200, Transmits the power supply control signal through the interface unit 100, and supports operation for multiple uses among the power management systems 1000. [

이때, 제어부(300)는, 발전 설비 가동 전에 인터페이스부(100)를 통하여 실시간 전력 공급 제어 신호를 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로 송신함으로써 급격한 전력 피크 상황을 해결할 수 있다. 즉, 전력 관리 시스템(1000)은, 산업용 대형 모터, 빌딩의 발전 설비 등을 구동하기 전에 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)을 구동함으로써 전력 피크 상황이 발생하지 않도록 하고, 이를 통하여 기본 요금의 산정 근거가 되는 최대 피크 값을 감소시킬 수 있어 전기 요금을 절약할 수 있는 이점이 있다.At this time, the control unit 300 transmits a real-time power supply control signal to the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 through the interface unit 100 before starting the power generation facility, Can be solved. That is, the power management system 1000 drives the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 before driving the large-sized industrial motors, building power generation facilities, etc., And it is possible to reduce the maximum peak value, which is a basis for calculating the base charge, thereby saving the electricity bill.

한편, 제어부(300)는, 에너지 관리 시스템(2000)의 지령에 의해 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)을 제어하는 세미-오토 모드 및 과거의 부하 패턴을 바탕으로 미래의 최대 수요를 절감하도록 약 15분 이내에 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)을 제어하는 오토 모드를 지원할 수 있다.On the other hand, based on the semi-auto mode and the past load pattern in which the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 are controlled by the instruction of the energy management system 2000, It can support Auto Mode, which controls power conversion systems (3200, 4200) and battery management systems (3300, 4300) within about 15 minutes to reduce future maximum demand.

또한, 제어부(300)는, 전력 관리 시스템(1000) 내 전력 관리 시스템 보드 간에 다중적 사용이 이루어지도록 하므로, 하나의 보드가 고장을 일으키는 경우에도 기저장된 데이터를 이용하여 전력 관리 동작이 계속적으로 수행될 수 있도록 할 수 있다. 한편, 제어부(300)는, 에너지 관리 시스템(2000)과의 통신 상태가 불량한 경우에, 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로부터 수집한 정보를 저장부(200)에 저장할 수 있다. 아울러, 제어부(300)는, 전력 관리 시스템(1000) 내 전력 관리 시스템 보드 중 주(Main) 장비로 구동하고 있는 보드가 손상될 경우, 약 1분 내에 슬래이브(Slace) 장비로 구동하고 있는 보드를 주 장비로 절환 가능하다.In addition, since the control unit 300 makes multiple use among the power management system boards in the power management system 1000, even if one board fails, the power management operation is continuously performed using the pre-stored data . On the other hand, when the communication state with the energy management system 2000 is poor, the control unit 300 acquires from the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200, and the battery management systems 3300 and 4300 It is possible to store one piece of information in the storage unit 200. In addition, when the board, which is the main equipment of the power management system board in the power management system 1000, is damaged, the controller 300 controls the board, which is driven by the slave equipment, To the main equipment.

한편, 제어부(300)는, 실시간(Real Time) OS를 탑재하여 멀티 태스크를 처리하면서도 안정성을 확보할 수 있으며, 전력 수요에 대한 목표 값을 설정하고 이를 실시간으로 반영하는 동작을 수행할 수 있다. 아울러, 제어부(300)는, 실시간 OS를 이용하여 상이한 통신 방식을 사용하는 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300) 등에 연결된 경우에도 정보를 약 5초 이내에 취합할 수 있는 등 통신 속도를 개선할 수 있다.On the other hand, the control unit 300 can secure stability while processing a multi-task by mounting a real time OS, set a target value for power demand, and perform an operation to reflect it in real time. In addition, the control unit 300 can also use the real-time OS to transmit information even when connected to power meters 3100 and 4100, power conversion systems 3200 and 4200 and battery management systems 3300 and 4300 using different communication methods The communication speed can be improved such that it can be collected within about 5 seconds.

또한, 전력 관리 시스템(1000)은, 전력 관리 시스템(1000)의 동작에 이상 상태가 있음을 알리기 위하여 알람용 수단, 예를 들면, 부저(Buzzer)를 더 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the power management system 1000 may further include means for alarming, for example, a buzzer to notify that there is an abnormal state in the operation of the power management system 1000, but the present invention is not limited thereto.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템용 보드 및 하우징을 나타낸 사진으로, 도 2 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템은, RS-485용 슬롯(110), TCP 모듈용 슬롯(120), CAN용 슬롯(130), 메모리 슬롯(140), 다용도 입출력(General Purpose Input/Output) 포트용 슬롯(150) 등을 통하여 다양한 통신 규격을 지원할 수 있을 뿐만 아니라, 확정 슬롯 형태를 구비함으로써 외부 환경 변화에 맞춰 통신 슬롯을 변경할 수 있다.FIGS. 3A to 3F are views illustrating a board and a housing for a power management system supporting various communication interfaces according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 2 to 3F, The power management system supporting the communication interface includes a slot 110 for an RS-485, a slot 120 for a TCP module, a slot 130 for a CAN, a memory slot 140, a general purpose input / The communication slot can be changed according to changes in the external environment by providing a fixed slot type.

도 3a는 베이스 보드의 일례를 나타내는 사진으로, RS-485용 슬롯(110) 및 CAN용 슬롯(130)이 배치된 형태를 볼 수 있으며, 베이스 보드의 슬롯에 도 3b에 도시된 바와 같은 전원 보드(1100), 도 3c에 도시된 바와 같은 메인 보드(1200) 및 도 3d에 도시된 바와 같은 TCP 보드(1300)를 장착하면 도 3e에 도시된 바와 같은 전력 관리 시스템 보드가 완성되며, 이러한 전력 관리 시스템 보드는, 도 3f에 도시된 바와 같은 하우징 내에 배치되어 벽면에 설치될 수 있다.3A is a photograph showing an example of a base board, in which a slot 110 for an RS-485 and a slot 130 for a CAN are arranged. In the slot of the base board, The power management system board as shown in FIG. 3E is completed by mounting the main board 1200 as shown in FIG. 3C and the TCP board 1300 as shown in FIG. 3D, The system board may be disposed in the housing as shown in Figure 3F and installed on the wall surface.

이때, 전력 관리 시스템(1000)의 하드웨어 스펙은 하기 표 1과 같이 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.At this time, the hardware specification of the power management system 1000 may be configured as shown in Table 1 below, but it is not limited thereto.

Figure 112015092833847-pat00001
Figure 112015092833847-pat00001

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 제2 예를 나타낸 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템은 표시부(400) 및 전력 계측부(500)를 더 포함할 수 있다.4 is a diagram illustrating a second example of a power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention. The power management system supporting various communication interfaces according to an embodiment of the present invention includes a display unit 400 And an electric power measuring unit 500. [

표시부(400)는, 제어부(300)로부터 입력받은 정보 표시 데이터를 표시한다. 이때, 제어부(300)는, 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로부터 수집되어 저장부(200)에 보관 중인 정보를 이용하여 정보 표시 데이터를 생성할 수도 있고, 자체 시뮬레이션을 통하여 가상 정보를 생성하여 생성된 가상 정보를 이용하여 정보 표시 데이터를 생성할 수도 있다. 즉, 제어부(300)는, 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)이 연결되지 않은 상태에서도 자체 시뮬레이션을 통하여 가상 정보를 생성할 수 있다.The display unit 400 displays the information display data input from the control unit 300. [ At this time, the control unit 300 displays the information using the information collected from the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 and stored in the storage unit 200 Data may be generated, or virtual information may be generated through self-simulation to generate information display data using the generated virtual information. That is, the control unit 300 can generate the virtual information through the self-simulation even when the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 are not connected.

또한, 전력 계측부(500)는, 실시간의 전력 사용량을 계측하고, 계측된 전력 사용량을 제어부(300)로 출력한다. 이때, 제어부(300)는, 전력 계측기(3100, 4100)에 연결되지 않은 경우에도, 전력 계측부(500)로 입력된 전력 사용량에 의해 정보 표시 데이터를 생성할 수 있다.In addition, the power measuring unit 500 measures real time power consumption and outputs the measured power consumption to the control unit 300. [ At this time, the controller 300 can generate the information display data according to the amount of power input to the power measuring unit 500 even when the controller 300 is not connected to the power meters 3100 and 4100.

도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 정보 표시 데이터를 나타낸 도면으로, 도 1 내지 도 5l을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.5A to 5I are views showing information display data of a power management system supporting various communication interfaces according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 5L, various communication The operation of the power management system supporting the interface will be described as follows.

먼저, 표시부(400)에 도 5a에 도시된 바와 같이 로그인 화면이 표시되면 로그인 버튼을 클릭한다. 이때, 입력 수단으로는 별도의 키패드를 구비하거나, 표시부(400)를 터치 패널의 입출력 수단으로 구비할 수도 있다.First, when the login screen is displayed on the display unit 400 as shown in FIG. 5A, the login button is clicked. At this time, the input unit may be provided with a separate keypad, or the display unit 400 may be provided as an input / output unit of the touch panel.

이후에, 표시부(400)에 도 5b에 도시된 바와 같이 식별 정보와 암호를 입력하는 화면이 표시되면 미리 설정된 식별 정보 및 암호를 입력한다. 이때, 식별 정보는 텍스트로 입력될 수도 있으나 별도의 인식 수단이 있는 경우 생체 정보를 이용할 수도 있다.5B, when the screen for inputting the identification information and the password is displayed on the display unit 400, the preset identification information and the password are input. At this time, the identification information may be input as text, but biometric information may be used if there is a separate recognition means.

다음에, 표시부(400)에 도 5c에 도시된 바와 같이 메인 화면이 표시되면, 장비 초기화 후에 인터페이스부(100)를 통하여 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로부터 정보를 수신한다.When the main screen is displayed on the display unit 400 as shown in FIG. 5C, the power measuring devices 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200, and the battery management And receives information from the systems 3300 and 4300.

이후에, 표시부(400)는, 도 5d에 도시된 바와 같은 사용 전력의 시간 별 변화 추이 및 피크 저감율의 변화 추이 등을 나타내는 종합 정보, 도 5e에 도시된 바와 같은 전력 계측기(3100, 4100)의 각 장비별 전력, 당일전력량, 주파수, 역률 등을 나타내는 계측 정보, 도 5f에 도시된 바와 같이 지도 데이터를 이용하여 정보를 파악하고 환경을 설정할 수 있는 현장 정보를 표시할 수 있으며, 이에 의해 사용자는 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)의 구동 상태 및 전력 관리 현황을 쉽게 파악할 수 있다.Thereafter, the display unit 400 displays general information indicating the change of the used electric power with time and the change of the peak reduction rate as shown in Fig. 5D, the electric power consumption of the electric power meters 3100 and 4100 as shown in Fig. 5E 5F, the user can grasp the information using the map data and display the site information on which the environment can be set. Thus, the user can display the site information, The operating states and power management statuses of the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 can be easily grasped.

아울러, 도 5g에 도시된 바와 같은 스케줄 데이터, 도 5h에 도시된 바와 같은 전력 변환 시스템(3200, 4200)의 제어 데이터, 도 5i에 도시된 바와 같은 배터리 관리 시스템(3300, 4300)의 제어 데이터를 표시하고, 이를 통하여 사용자가 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)의 구동 상태에 따른 제어를 신속하게 수행할 수 있다.5G, the control data of the power conversion system 3200, 4200 as shown in FIG. 5H, the control data of the battery management system 3300, 4300 as shown in FIG. 5I, So that the user can quickly perform control according to the driving states of the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300.

이때, 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)의 구동 상태는 표시부(400)에 표시된 정보 표시 데이터를 통해서 파악할 수도 있으나, 기기 운영 상태에 대한 중요 데이터 및 이력을 관리자 등에게 이메일로 발송할 수도 있다.At this time, the driving states of the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200 and the battery management systems 3300 and 4300 can be determined through the information display data displayed on the display unit 400, You can also email critical data and history to managers and others.

또한, 제어부(300)는, 에너지 관리 시스템(2000) 등에 문제가 발생할 경우, 통신이 두절된 시점으로부터 전력 계측기(3100, 4100), 전력 변환 시스템(3200, 4200) 및 배터리 관리 시스템(3300, 4300)으로부터 수집되는 데이터를 자동으로 기록하는 데이터 로거 기능을 포함할 수 있다. 즉, 제어부(300)는, TCP로거, CAN 통신 로거, RS-485/232/422 로거 기능을 데이터 로거 기능으로 구비하고, 저장부(200) 또는 SD 카드에 데이터를 저장할 수 있으며, 약 1개월 분량의 데이터에 해당하는 최대 32GB의 데이터를 저장할 수 있는 것이 바람직 하다.When a trouble occurs in the energy management system 2000 or the like, the controller 300 controls the power meters 3100 and 4100, the power conversion systems 3200 and 4200, and the battery management systems 3300 and 4300 And a data logger function for automatically recording data collected from the data logger. That is, the control unit 300 is provided with a data logger function as a function of a TCP logger, a CAN communication logger, and an RS-485/232/422 logger and can store data in the storage unit 200 or the SD card. It is desirable to be able to store a maximum of 32 GB of data corresponding to the amount of data.

이때, 전력 관리 시스템(1000)은, 내장 배터리에 연결된 RTC(Real Time Clock)를 구비하고 이를 통하여 로그 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.At this time, the power management system 1000 is provided with a real time clock (RTC) connected to the built-in battery, thereby securing the reliability of the log data.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have.

100: 인터페이스부
200: 저장부
300: 제어부
400: 표시부
500: 전력 계측부
1000: 다중적 전력 관리 시스템
100:
200:
300:
400:
500: Power measuring unit
1000: Multiple Power Management System

Claims (6)

에너지 관련 데이터를 분석하는 에너지 관리 시스템, 발전 설비에서 생성된 전력을 변환하는 전력 변환 시스템 및 발전 설비에서 생성된 전력을 저장하는 배터리 관리 시스템과 연결되어 동작하고, 다중적으로 사용 가능한 전력 관리 시스템에 있어서,
적어도 상기 에너지 관리 시스템, 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템과 정보를 송수신하기 위한 복수개의 통신 인터페이스를 지원하는 인터페이스부;
상기 인터페이스부를 통하여 수신된 정보를 저장하는 저장부; 및
상기 저장부에 저장된 정보에 의해 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템을 구동하는 실시간 전력 공급 제어 신호를 생성하고, 상기 실시간 전력 공급 제어 신호를 상기 인터페이스부를 통하여 송신하며, 상기 전력 관리 시스템 간 다중적 사용을 위한 동작을 지원하는 제어부를 포함하고,
상기 인터페이스부를 통하여 입력된 정보는, 상기 에너지 관리 시스템에서 생성된 현장의 기상 상황을 반영한 전력 수요 예상 정보를 포함하며,
상기 제어부는, 실시간 OS를 탑재하고,
상기 인터페이스부는, 상기 에너지 관리 시스템과의 로그 데이터의 실시간 확인을 위한 텔넷을 지원하며,
상기 실시간 전력 공급 제어 신호는, 전력 피크 상황의 발생을 방지하기 위하여 상기 발전 설비 가동 전에 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템을 구동시키는 신호를 포함하는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템.
An energy management system for analyzing energy related data, a power conversion system for converting power generated in the power generation facility, and a battery management system for storing power generated in the power generation facility, As a result,
An interface for supporting a plurality of communication interfaces for transmitting and receiving information with at least the energy management system, the power conversion system, and the battery management system;
A storage unit for storing information received through the interface unit; And
A real time power supply control signal for driving the power conversion system and the battery management system based on the information stored in the storage unit and transmits the real time power supply control signal through the interface unit, And a control unit for supporting an operation for use,
Wherein the information input through the interface unit includes power demand forecast information reflecting a weather condition of a site generated in the energy management system,
Wherein the control unit includes a real-time OS,
Wherein the interface unit supports telnet for real-time confirmation of log data with the energy management system,
Wherein the real-time power supply control signal supports various communication interfaces including signals to drive the power conversion system and the battery management system prior to power plant activation to prevent occurrence of a power peak condition.
청구항 1에 있어서,
정보 표시 데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 자체 시뮬레이션을 통하여 가상 정보를 생성하며, 상기 가상 정보 및 상기 저장부에 저장된 정보에 의해 상기 정보 표시 데이터를 생성하는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a display section for displaying information display data,
Wherein the controller generates virtual information through self-simulation and supports various communication interfaces for generating the information display data by the virtual information and the information stored in the storage unit.
삭제delete 청구항 2에 있어서
상기 복수개의 통신 인터페이스는, 실시간의 전력 사용량을 계측하는 전력 계측기와 정보를 송수신하기 위한 인터페이스를 더 지원하고,
상기 제어부는, 상기 전력 계측기에 의하여 계측된 상기 전력 사용량을 포함하는 상기 정보 표시 데이터를 생성하는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템.
Claim 2
Wherein the plurality of communication interfaces further support an interface for transmitting and receiving information to and from a power meter for measuring real-
Wherein the control unit supports various communication interfaces for generating the information display data including the power consumption measured by the power meter.
청구항 2에 있어서,
실시간의 전력 사용량을 계측하는 전력 계측부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 전력 계측부에 의하여 계측된 상기 전력 사용량을 포함하는 상기 정보 표시 데이터를 생성하는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템.
The method of claim 2,
Further comprising a power measuring unit for measuring a power consumption in real time,
Wherein the control unit supports various communication interfaces for generating the information display data including the power consumption measured by the power measurement unit.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통하여 상기 에너지 관리 시스템, 상기 전력 변환 시스템 및 상기 배터리 관리 시스템 중 적어도 한 시스템과의 통신 이상을 감지한 경우에 상기 인터페이스부를 통하여 수신된 정보를 상기 저장부에 축적하는 다양한 통신 인터페이스를 지원하는 전력 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is configured to store information received via the interface unit in the storage unit when a communication abnormality is detected with at least one of the energy management system, the power conversion system, and the battery management system through the interface unit, Power management system supporting communication interface.
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