KR101779428B1 - 전력 제어 장치 및 전력 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 출원은 전력 제어 장치 및 전력 제어 방법에 관한 것이다. 본 출원의 실시예에 의한, 전력 제어 장치는, 스마트 그리드 전력 정보망을 통한 전력정보를 수신하거나, 내부 네트워크를 통해 네트워크에 연결된 전자기기에 대한 전력 제어정보를 전송하는 통신부와, 전체구간을 설정하고, 설정된 전체구간에 대응하는 최대허용 전력 기준값 및 순시 전력 기준값을 설정하는 기준값 설정부와, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 누적 사용 전력값을 비교한 전력 비례값 및 상기 특정 구간에 대한 현재 시점을 비교한 구간 비례값을 고려하여, 상기 내부 네트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 다양한 전자기기들에 대한 효율적인 전력 제어가 가능하게 된다. 또한, 현재 시점에 가장 적합한 전력 제어모드를 결정하고 적용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 최초 설정된 최대허용 기준값을 초과하지 않는 범위로 전력 제어가 가능하게 되며, 예를 들어, 사용자는 허용가능한 최대 전기요금을 설정하기만 하면, 이후 상기 설정된 최대 허용 전기요금을 초과하지 않도록, 내부 전자기기들의 전력 제어를 수행하는 것이 가능하게 된다.

Description

전력 제어 장치 및 전력 제어 방법{ELECTRICITY MANAGEMENT APPARATUS AND ELECTRICITY MANAGEMENT METHOD}

본 출원은 전력 제어 장치 및 전력 제어 방법에 관한 것이다.

최근 종래 일반적인 아날로그(analog) 전력망(grid)에 디지털 기술을 접목시킨 새로운 전력망 개발이 논의중이다. 상기 새로운 디지탈 전력망은 정보 통신 기술과의 융합을 통해 전력 정보(power information)를 실시간으로 쌍방향 통신을 통해 송수신하는 방법에 대해서도 개발이 진행중이다. 예를 들어, 널리 지능형 전력망으로 불리는 스마트 그리드(Smart Grid) 기술도 이에 따라 개발중인 전력망 기술중의 하나라 할 것이다. 이하, 본 출원에서 언급하는 '스마트 그리드 전력 정보망', '스마트 그리드' 또는 '전력 네트워크'는 상기 쌍방향 통신이 가능한 지능형 전력망의 일 예를 의미한다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 지능형 전력망을 '스마트 그리드 전력 정보망'으로 명명하고자 한다. 관련하여, 상기 스마트 그리드 전력 정보망은 다양한 방식에 의해 구현 가능한 바, 예를 들어 널리 활용되는 인터넷망 또는 전력선망(PLC; Power Line Communication)을 통해서도 구현가능하고, 또는 별도의 새로운 전력 정보망을 규격화하여 구현하는 것도 가능하다 할 것이다.

따라서, 상기와 같이 스마트 그리드 전력 정보망에 대한 논의가 활발해 질수록 전기를 사용하는 전자기기에서의 전기사용 절감에 대한 요구가 높아지는 실정이다. 특히 효율적인 전력 사용을 통한 전기사용 절감에 대한 논의도 이에 포함되어 있다. 따라서, 스마트 그리드 전력 정보망내의 다양한 전력정보를 활용하여, 다양한 전자기기들에 관한 효율적인 전력 제어가 가능한 전력 제어 장치 및 제어 방법에 대한 개발이 필요함을 알 수 있다.

본 출원은 다양한 전자기기들에 대한 효율적인 전력 제어가 가능한 전력 제어 장치 및 전력 제어 방법을 제공하고자 한다.

본 출원이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 출원의 일 실시예에 의한, 전력 제어 장치는, 스마트 그리드 전력 정보망을 통한 전력정보를 수신하거나, 내부 네트워크를 통해 네트워크에 연결된 전자기기에 대한 전력 제어정보를 전송하는 통신부와, 전체구간을 설정하고, 설정된 전체구간에 대응하는 최대허용 전력 기준값 및 순시 전력 기준값을 설정하는 기준값 설정부와, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 누적 사용 전력값을 비교한 전력 비례값 및 상기 특정 구간에 대한 현재 시점을 비교한 구간 비례값을 고려하여, 상기 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 최대 허용 전력 기준값 및 순시전력 기준값은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 최대 허용 전력 기준값은, 사용자에 의해 상기 특정 구간동안의 최대 허용 전력요금 또는 전력량중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 순시전력 기준값은, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값 및 상기 특정 구간의 기간을 고려한 순시 전력량을 산출하여 이로부터 설정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 정상모드는 상기 구간 비례값이 상기 전력 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 1차 제어모드는, 상기 구간 비례값과 상기 전력 비례값이 동일한 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 1차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 평균 전력을 초과하는 전자기기에 대한 전력 절전 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 1차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치내 디스플레이수단 및/또는 전력 절전 제어가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 전력 절전 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 2차 제어모드는, 상기 전력 비례값이 상기 구간 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 필요 전자기기 및 불필요 전자기기를 분류하여, 필요 전자기기는 전력 절전 제어를 수행하고, 불필요 전자기기는 전력 차단 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 순시 사용 기준값을 하위 레벨 값으로 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치내 디스플레이수단 및/또는 전력 절전 제어 또는 차단 제어가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 전력 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 출원의 다른 실시예에 의한, 전력 제어 장치는 스마트 그리드 전력 정보망을 통해 전력정보를 수신하거나, 내부 네트워크를 통해 네트워크에 연결된 전자기기에 대한 전력 제어정보를 전송하는 통신부와, 특정 구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값, 상기 특정 구간을 복수의 서브구간으로 분할하여 각 서브구간별 전력 기준값 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정부와, 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값과 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 비교하고, 또한 현재 순시 전력값과 상기 설정된 순시 사용 기준값을 비교하여, 상기 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브구간은 상기 전체구간을 동일한 구간 크기로 분할하여 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브구간은 상기 전체구간의 특성을 고려하여 상이한 구간크기로 분할하여 설정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 정상모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값보다 적은 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 1차 제어모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 초과하지만, 현재 순시 전력값이 상기 설정된 순시 사용 기준값을 초과하지 않는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 하되, 상기 제어부는 상기 1차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 평균 전력을 초과하는 전자기기에 대한 전력 절전 제어를 수행하며, 또한, 상기 제어부는 상기 1차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치내 디스플레이수단 및/또는 전력 절전 제어가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 전력 절전 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하되, 상기 2차 제어모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 초과하고, 또한 현재 순시 전력값이 상기 설정된 순시 사용 기준값을 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 하되, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 필요 전자기기 및 불필요 전자기기를 분류하여, 필요 전자기기는 전력 절전 제어를 수행하고, 불필요 전자기기는 전력 차단 제어를 수행하며, 또한, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 순시 사용 기준값을 하위 레벨 값으로 조정하는 단계를 더 포함하고, 또한, 상기 제어부는 상기 2차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치내 디스플레이수단 및/또는 전력 절전 제어 또는 차단 제어가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 전력 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 순시전력 기준값은, 제1 순시전력 기준값 및 제2 순시전력 기준값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 출원의 일 실시예에 의한, 전력 제어 방법은 전체구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정단계와, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 누적 사용 전력값을 비교한 전력 비례값 및 상기 특정 구간에 대한 현재 시점을 비교한 구간 비례값을 산출하는 단계와 상기 전력 비례값 및 구간 비례값을 고려하여, 상기 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 전력제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 출원의 다른 실시예에 의한, 전력 제어 방법은 전체구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값, 상기 특정 구간을 복수의 서브구간으로 분할하여 각 서브구간별 전력 기준값, 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정단계와, 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값과 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 비교하고, 또한 현재 순시 전력값과 상기 설정된 순시 사용 기준값을 비교하는 비교단계와, 상기 비교결과에 따라, 상기 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 전력제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설정되는 기준값들은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 다양한 전자기기들에 대한 효율적인 전력 제어가 가능하게 된다. 또한, 현재 시점에 가장 적합한 전력 제어모드를 결정하고 적용하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 최초 설정된 최대허용 기준값을 초과하지 않는 범위로 전력 제어가 간으하게 되며, 예를 들어, 사용자는 허용가능한 최대 전기요금을 설정하기만 하면, 이후 상기 설정된 최대허용 전기요금을 초과하지 않도록, 내부 전자기기들의 전력제어를 수행하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 출원의 실시예에 의한, 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전력 사용을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 의한, 전력 제어 장치의 구성을 예를 들어 도시한 것이다.
도 3 ~ 도5는 본 출원의 일 실시예에 의한, 전력 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 6 ~ 도 9는 본 출원의 일 실시예에 의한 전력 제어 방법을 설명하기 위한 전력 사용 그래프를 예를 들어 도시한 것이다.
도 10은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 전력 제어 장치의 구성을 예를 들어 도시한 것이다.
도 11 ~ 도13은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 전력 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 14 ~ 도 17은 본 출원의 다른 실시예에 의한 전력 제어 방법을 설명하기 위한 그래프를 예를 들어 도시한 것이다.
도 18 ~ 도 20은 본 출원의 또 다른 실시예에 의한, 전력 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

이하, 본 출원의 다양한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 출원에서 제공하는 실시예는 본 출원의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.

도 1은 본 출원의 실시예에 의한, 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전력 사용을 설명하기 위해 도시한 것이다. 특히 도 1은 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 접속된 특정의 수용가 네트워크(20, 이하 이를 '내부 네트워크'라고도 한다)을 중심으로 예를 들어 도시한 것이다. 상기 내부 네트워크(20)내에는 다양한 전자 기기들(21~26)이 통신 가능한 네트워크으로 연결되어 있으며, 예를 들어, 에어컨(22), 냉장고(23), 티브이(24), 세탁기(25), 및 휴대형 모바일 기기(26) 등이 존재가능하고, 상기 전자 기기들의 전력 사용을 제어하고 관리하는 전력 제어 장치(21, 이를 '스마트 서버'라고도 한다)가 별도로 존재할 수 있다. 관련하여, 본 발명은 특히, 상기 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 연결되고, 내부 네트워크(20)내의 전자기기들의 전력 사용을 제어하는 상기 전력 제어 장치(21)의 구성 및 이를 활용한 전력 제어 방법에 관한 것이다.

관련하여, 본 출원은 설명의 편의를 위해 별도 독립적인 제품으로 전력 제어 장치(21)를 예로 하여 설명하고자 하나, 단, 본 발명의 구현을 위해서 반드시 독립적인 제품으로서 전력 제어 장치(21)가 필요한 것은 아니며, 사용예에 따라서는, 상기 내부 네트워크 내부의 특정 전자기기중 어느 하나가 이를 대체하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 티브이(24) 또는 휴대형 모바일 기기(26) 내부에 본 출원에서 설명할 전력 제어 장치 및 제어 방법에 대한 구성을 포함하는 것도 가능하다.

도 2는 본 출원의 일 실시예에 의한 전력 제어 장치의 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 본 출원의 일 실시예에 의한 전력 제어 장치는, 예를 들어 기준값 설정부(101), 사용전력 확인부(102), 비교부(103), 통신부(104), 제어부(105) 및 디스플레이부(106)를 포함한다. 관련하여, 상기 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 출원의 특정 실시예에 있어서는, 상기 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.

상기 통신부(104)는 전술한 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 연결되어 전력 정보를 수신하거나 또는 관련 정보를 전송하는 양방향 통신이 가능하다. 또한, 상기 통신부(104)는 내부 네트워크(20)에 연결되어 내부 네트워크(20)내에 접속되어 존재하는 전자기기들(22~26)과의 양방향 통신 수행이 가능하다. 특히, 상기 전력 제어 장치내 제어부(105)의 제어 프로세스에 따른 전력 제어신호를 상기 각 전자기기들(22~26)에 전송하는 기능을 담당한다. 따라서, 설명의 편의를 위해 상기 통신부(104)는 하나의 기능 블록으로 도시하였으나, 상기 전술한 바와 같이 복수의 통신 기능을 수행하는 다양한 통신모듈(예, 유선, 무선, 근거리 통신가능 모듈)의 집합 단위로 이해하는 것이 타당하다.

상기 기준값 설정부(101)는, 전력 제어를 위한 기준값을 설정하고, 설정된 기준값을 저장한다. 상기 기준값 설정부(101)내에는, 특정 구간을 설정하는 전체구간 설정모듈(1011), 상기 설정된 전체구간내에서 누적으로 허용되는 최대 전력 기준값을 설정하는 최대허용 기준값 설정모듈(1012) 및 상기 설정된 전체구간내에서 허용되는 순시 전력 기준값을 설정하는 순시전력 기준값 설정모듈(1013)을 포함한다.

관련하여, 상기 기준값은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 전력요금을 기준으로 하는 경우, 상기 최대허용 기준값 및 순시전력 기준값은 '최대허용 전력요금' 및 '순시사용 전력요금'으로 대체 가능하다. 반면, 전력량을 기준으로 하는 경우, 상기 최대허용 기준값 및 순시전력 기준값은 '최대허용 기준 전력량' 및 '순시 기준 전력량'으로 대체 가능하다. 즉, 본 출원의 실시예는 전력요금 또는 전력량중 어느 하나를 기준값으로 설정하여 활용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 사용 예에 따라서는, 사용자는 최대허용 전력요금을 기준값으로 설정하더라도 (사용자는 전기 사용 요금을 줄이고자 하는 의도가 많으므로, 사용자 입장에서는 전력요금을 기준으로 설정하는 것이 편리할 것이다), 상기 기준값 설정부(101)는, 상기 설정된 전력요금에 대응하는 전력량을 내부 시스템 기준으로 산정하여 설정하는 것도 가능하다. 이 경우, 전술한 스마트 그리드 전력정보망(10)을 통해 수신되는 실시간 또는 구간별 전력요금 정보를 토대로, 전력량을 변환하여 설정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 반대의 경우로도 설정가능하다. 즉, 전력량으로 설정된 기준값을 전력요금으로 변환하여 내부 시스템 기준으로 활용할 수 있으며, 이 경우에도 상기 전력정보망(10)을 통한 전력요금 정보를 활용하게 된다.

또한, 상기 사용전력 확인부(102)는 현재 내부 네트워크(20)내의 전자기기들(예, 도1 22~26)의 전력사용 상태를 확인하는 기능을 담당한다. 상기 사용전력 정보 확인부(102)내에는 상기 설정된 전체 구간내에서 현재시점을 확인하는 현재시점 확인모듈(1021), 상기 설정된 전체구간의 시작시점 부터 현재시점까지의 누적 사용전력값을 확인하는 누적사용 전력 확인모듈(1022) 및 상기 현재 시점에서의 순시전력값을 확인하는 순시사용 전력 확인모듈(1023)을 포함한다.

또한, 상기 비교부(103)는, 제어부(105)의 제어에 따라, 전술한 기준값 설정부(101) 및 사용전력 확인부(102)내의 각 정보간의 비교를 수행하게 된다. 상기 비교의 결과로서, '구간 비례값'과 '전력 비례값'을 산출하게 되며, 이에 대해서는 추후 상세히 설명할 예정이다.

상기 제어부(105)는 전력 제어 장치내 전체 구성요소들을 제어함과 아울러, 상기 비교부(103)의 결과를 근거로, 내부 네트워크(20)내의 각 전자기기별 '제어모드'를 결정하고 이에 해당하는 전력 제어 신호를 생성한 후, 상기 통신부(104)를 통해 생성된 전력 제어신호를 각 전자기기별로 전송하도록 제어하게 된다. 관련하여, 상기 제어부(105)에 의해 결정되는 제어모드는, 예를 들어, 정상모드, 1차 제어모드(예, 절전모드) 및 2차 제어모드(예, 차단모드)로 구분될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술키로 한다.

상기 디스플레이부(106)는 전력 제어 장치내 외곽에 사용자가 청각적 및/또는 시각적으로 인식가능한 수단으로 구성되어 진다. 상기 디스플레이부(106)를 통해 전력 제어 장치는 다양한 정보를 사용자에게 제공하는 것이 가능하게 되는 바, 특히, 상기 제어부(105)의 제어 프로세스에 따라, 사용자에게 상기 제어모드에 적합한 '사용자 알림 메세시'를 제공하는 것도 가능하게 된다.

이하, 도 3 ~ 도 9를 참조하여, 본 출원의 일 실시예에 의한, 전력 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 사용자 또는 시스템에 의해, 전술한 기준값 설정부(101)내에 특정 구간을 전체구간으로 설정하고, 또한 상기 설정된 전체구간내에서 누적 사용으로 허용되는 최대허용 전력 기준값(Max-P) 및 순시전력 기준값(THI)를 설정한다(S101). 예를 들어, 상기 전체구간은 월(monthly)단위, 주(weekly)단위로 설정하는 것이 가능하고, 상기 기준값은 전력요금 또는 전력량을 기준으로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 구체적으로는, 예를 들어, 월단위 전체구간에, 최대허용 전력 기준값(Max-P)으로서 '30,000원'(즉, 최대허용 전력요금), 순시전력 기준값(THI)으로 '500원'(즉, 순시 전력요금)과 같이 설정하는 것이 가능하다. 또는 예를 들어, 월단위 전체구간에, 최대허용 전력 기준값(Max-P)으로서 '30,000원'(즉, 최대허용 전력요금), 순시전력 기준값(THI)으로 '10Kwh'(즉, 순시 전력량)과 같이 설정하는 것도 가능하다. 또한, 사용자가 상기 전체구간 및 최대허용 전력 기준값(Max-P)을 설정하면, 이후 시스템(예를 들어, 제어부(105))에 의해 상기 설정된 전체 구간 및 최대허용 전력 기준값(Max-P)에 근거하여 순시전력 기준값(THI)을 설정하는 것이 가능하다.

이후, 제어부(105)는 전술한 사용전력 확인부(102)내의 순시 사용전력 확인모듈(1023)을 통해, 현재 시점에서의 내부 네트워크(20)내의 전자기기들이 사용하고 있는 순시 사용 전력값을 확인한다(S102). 관련하여, 상기 순시 사용 전력값은 상기 설정된 순시전력 기준값(THI)이 전력요금인 경우에는 순시 사용 전력요금으로 변환하여 확인하게 될 것이고, 또는 설정된 순시전력 기준값(THI)이 전력량인 경우에는 순시 사용 전력량으로 확인하게 됨은 자명하다 할 것이다.

S102단계 이후, 전술한 비교부(103)는, 상기 확인된 현재 시점에서의 순시 사용 전력값과 설정된 순시전력 기준값(THI)을 비교하게 된다(S103). 상기 비교 결과 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값보다 적으면, 이는 정상적인 단계로 판단하고 전력 제어를 정상모드 기준으로 운영하게 된다(S106). 상기 정상모드는, 현재 진행중인 전력 제어방식을 그대로 유지함을 의미하고, 각 전자기기들에 대해 추가적인 전력 제어를 수행하지 않는 제어방식을 의미한다. 관련하여, 도 6은 순시전력 기준값(THI)과 비교되는 순시 사용 전력값을 예를 들어 그래프로 도시한 것이다. 상기 도 6의 601a 구간이 순시 사용 전력값이 순시전력 기준값(THI)을 초과하는 시점으로 판단되어 지고, 나머지 구간은 순시 사용 전력값이 순시전력 기준값(THI)보다 작은 시점으로 판단되어 질 것이다.

만약, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면(예, 도6의 601a 구간내 시점), 상기 제어부(105)는 '구간 비례값'과 '전력비례값'을 산출하게 된다(S104). 상기 '구간 비례값'과 '전력비례값'은 전술한 비교부(103)내에서 비교 결과를 근거로 산출되어 진다. 즉, 상기 구간 비례값은, 상기 특정 전체구간에 대한 현재 시점을 비교하여 이를 비례적으로 산출한 값을 의미한다. 예를 들어, 전체구간이 '30일'이고 현재 시점이 전체구간 시작시점으로부터 '10일'이 경과된 시점이라고 한다면, 상기 구간비례값은 약 33%로 산출되는 식이다. 또한, 상기 전력 비례값은 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 확인된 누적 사용 전력값을 비교하여 이를 비례적으로 산출한 값을 의미한다. 예를 들어, 최대 허용 전력 기준값이 '30,000원'이고 현재 시점 누적 사용 전력값이 '15,000원'이라고 한다면, 상기 전력비례값은 50%로 산출되는 식이다.

이후, 상기 제어부(105)는 상기 S104단계에서 산출된 구간 비례값과 전력 비례값을 고려하여 제어모드를 선택하게 된다(S105). 관련하여, 상기 제어모드는 예를 들어, 정상모드(S106), 1차 제어모드(S107), 및 2차 제어모드(S108)로 구분할 수 있다.

우선, 상기 정상모드(S106)는 상기 구간 비례값이 상기 전력 비례값을 기준차이값(예, 1%, 3% 또는 5% 등으로 기설정) 이상 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다. 관련하여, 도 7은 상기 정상모드에 해당하는 구간 비례값 및 전력 비례값의 예를 그래프로 예를 들어 도시한 것이다. 도 7에 의하면, 전체 구간은 '30일'로 설정되었고, 현재 시점은 이중 '10일'이 경과된 시점이므로, 구간 비례값은 약 '33%' 에 해당된다. 또한, 최대허용 전력 기준값(Max-P)는 '30,000원'으로 설정되었고, 현재 시점의 누적 사용 전력요금은 '6,000원'이므로 전력 비례값은 '20%' 에 해당된다. 따라서, 만약 상기 기준차이값이 5%로 설정된 경우라면, 상기 도7의 예에 의하면, 구간 비례값(33%)이 전력 비례값(20%)보다 13% 차이가 나므로, 결국 '정상모드'로 판단하게 된다. 즉, 본 단계에서의 '정상모드'라 함은, 전력 사용을 위해 남은 나머지 구간에 대비하여 현재 누적 사용한 전력이 충분히 적절하게 관리 되었음을 의미하고, 따라서, 순시사용 전력값이 일시적으로 순시전력 기준값(THI)을 초과하더라도, 추가적인 전력 절전을 가능하도록 하는 전력 제어 프로세스(예, 절전모드 또는 차단모드)를 적용하지 않음을 의미한다.

또한, 상기 1차 제어모드(S107)는 상기 구간 비례값과 상기 전력 비례값의 차이가 기준차이값(예, 1%, 3% 또는 5% 등으로 기설정) 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다. 관련하여, 도 8은 상기 1차 제어모드에 해당하는 구간 비례값 및 전력 비례값의 예를 그래프로 예를 들어 도시한 것이다. 도 8에 의하면, 전체 구간은 '30일'로 설정되었고, 현재 시점은 이중 '10일'이 경과된 시점이므로, 구간 비례값은 약 '33%' 에 해당된다. 또한, 최대허용 전력 기준값(Max-P)는 '30,000원'으로 설정되었고, 현재 시점의 누적 사용 전력요금은 '9,000원'이므로 전력 비례값은 '30%' 에 해당된다. 따라서, 만약 상기 기준차이값이 5%로 설정된 경우라면, 상기 도8의 예에 의하면, 구간 비례값(33%)이 전력 비례값(30%)보다 3% 차이가 나므로, 결국 기준차이값내에 해당되어 '1차 제어모드'로 판단하게 된다. 즉, 상기 '1차 제어모드' 함은, 전력 사용을 위해 남은 나머지 구간에 대비하여 현재 누적 사용한 전력이 평균적으로 비슷한 상태로 관리 되었음을 의미하고, 따라서, 순시사용 전력값이 일시적으로 순시전력 기준값(THI)을 초과한다면, 이를 관리하는 전력 제어가 필요한 시점임을 의미한다.

관련하여, 도 4는 상기 1차 제어모드시의 제어 흐름도를 예를 들어 도시한 것이다. 상기 제어부(105)는 상기 1차 제어모드를 수행함에 있어서, 내부 네트워크(20)에 연결된 모든 전자기기별 전력 사용량을 확인하고(S1071), 평균 전력 사용을을 초과하는 전자기기를 확인한다(S1072). 이후 상기 디스플레이부(106) 및/또는 상기 평균 전력 사용을 초과하는 해당 전자기기내 디스플레이 수단를 활용하여, 해당 전자기기에 대한 전력 절전 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공한다(S1073). 이후 해당 전자기기에 대한 전력 절전 제어가 수행된다(S1074). 상기 S1074단계는 관련 전자기기별 특성에 맞게 상이한 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 전력 절전 제어가 필요한 전가기기가 티브이(24)라고 한다면, 티브이 화면 밝기 및/또는 시청화면 크기를 조정하여 전력 절전을 유도하는 것이 가능하고, 만약, 세탁기(25)라고 한다면, 세탁 프로세스를 절전모드로 전환하는 것이 가능하다. 특히 상기 전력 절전 제어는 현재 시점의 전력요금에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 상기 도 4에서는 평균 전력을 초과하는 전자기기에 대해서만 전력 절전 제어를 수행하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 다른 예로서, 내부 네트워크(20)상의 전체 전자기기에 대한 일괄적인 전력 절전 제어를 수행하는 방식도 가능하다 할 것이다.

또한, 상기 2차 제어모드(S108)는 상기 전력 비례값이 상기 구간 비례값보다 기준차이값(예, 1%, 3% 또는 5% 등으로 기설정) 이상 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것을 특징으로 한다. 관련하여, 도 9는 상기 2차 제어모드에 해당하는 구간 비례값 및 전력 비례값의 예를 그래프로 예를 들어 도시한 것이다. 도 9에 의하면, 전체 구간은 '30일'로 설정되었고, 현재 시점은 이중 '10일'이 경과된 시점이므로, 구간 비례값은 약 '33%' 에 해당된다. 또한, 최대허용 전력 기준값(Max-P)는 '30,000원'으로 설정되었고, 현재 시점의 누적 사용 전력요금은 '12,000원'이므로 전력 비례값은 '40%' 에 해당된다. 따라서, 만약 상기 기준차이값이 5%로 설정된 경우라면, 상기 도9의 예에 의하면, 전력 비례값(40%)이 구간 비례값(33%)보다 7% 더 초과 하므로, 결국 기준차이값(예, 5%) 이상 초과하게 되어 '2차 제어모드'로 판단하게 된다. 즉, 상기 '2차 제어모드' 함은, 전력 사용을 위해 남은 나머지 구간에 대비하여 현재 누적 사용한 전력이 초과 사용한 상태를 의미하고, 따라서, 이를 관리하는 전력 제어로서 상기 1차 제어모드보다 더 강한 전력 제어가 필요한 시점임을 의미한다.

관련하여, 도 5는 상기 2차 제어모드시의 제어 흐름도를 예를 들어 도시한 것이다. 상기 제어부(105)는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 내부 네트워크(20)에 연결된 모든 전자기기별 전력 사용량을 확인하고(S1081), 필요 전자기기 및 불필요 전자기기를 분류하여(S1082), 상기 필요 전자기기로 분류된 전자기기에 대해서는 전력 절전 제어를 수행하고, 상기 불필요 전자기기로 분류된 전자기기에 대해서는 전력 차단 제어를 수행하게 된다(S1085). 관련하여, 예를 들어, 상기 필요 및 불필요 전자기기의 분류는 사용자에 의해 기분류되어 설정되거나,

즉, 상기 제어부(105)에 의해, 상기 2차 제어모드 수행함에 있어서, 상기 디스플레이부(106) 및/또는 전력 절전 제어 또는 차단 제어가 수행될 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 필요 및 불필요 전자기기로 분류된 결과를 통보하고 해당 분류 결과에 따라 전력 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지가 제공되어 진다(S1083). 또한, 사용자는 상기 사용자 알림 메세지(1083)를 통해 필요 및 불필요 전자기기로 분류된 전자기기의 종류를 확인하고, 불필요 전자기기로 분류된 전자기기를 필요 전자기기로, 또는 필요 전자기기로 분류된 전자기기를 불필요 전자기기로 변경할 수 있다.

또한, 상기 제어부(105)는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 설전된 순시전력 기준값(THI)을 하위 레벨(low level) 값으로 조정하는 단계(S1084)를 더 포함할 수 있다. 상기 조정된 순시전력 기준값(M-THI)는 이후 제어 프로세스에 활용되어 지고, 이는 더욱 강화된 전력 제어를 가능하게 한다. 즉, 2차 제어모드(S108)로 진입한 상태는, 전력 사용이 예상치를 넘어 빠르게 늘어났음을 의미하므로, 이에 대한 추가적인 대비책으로, 상기 순시전력 기준값(THI)을 하위 레벨(low level) 값으로 조정함에 따라, S103 단계 이후 S107 및 S108 단계로 진입하는 빈도수가 증가하여 전력 제어를 더욱 강화할 수 있게 된다.

또한, 상기 기준차이값을 조정함에 의해, 전력 제어 수준을 조절하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 설정된 기준차이값 5%를 기준차이값 1% 로 조정 변경한다면, 상기 도 8의 예는, 구간 비례값(33%)과 전력 비례값(30%)의 차이가 3%이므로 이는, 상기 기준차이값 1%를 초과하게 되어, '1차 제어모드'에서 '정상모드'로 변경 판단되어 질 수 있게 된다. 또한, 만약 예를 들어, 상기 설정된 기준차이값 5%를 기준차이값 12% 로 조정 변경한다면, 상기 도 7, 도 8, 및 도9의 예는, 모두 구간 비례값과 전력 비례값의 차이가 12%이내로(예, 도7 - 10%, 도8 - 3%, 도9 - 10%), 모든 경우에 있어, '정상모드'로 판단되어 질 수 있게 된다. 즉, 상기 기준차이값을 최초 설정시 또는 추후 조정 변경함에 의해 전력 제어 수순을 조절하는 것이 가능게 된다.

도 10은 본 출원의 두번째 실시예에 의한, 전력 제어 장치의 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 관련하여, 도 10의 두번째 실시예는 도 2의 일 실시예와 비교시, 우선 전체구간을 서브구간으로 분할하고, 현재 누적 사용 전력값과 서브구간별 허용 기준값을 우선 비교하고, 이후 순시 사용 전력값과 순시전력 기준값을 비교한 후, 그 결과에 따라 제어모드를 결정하는 점에서 상이하다. 본 출원의 두번째 실시예에 의한 전력 제어 장치는, 예를 들어 기준값 설정부(201), 사용전력 확인부(202), 비교부(203), 통신부(204), 제어부(205) 및 디스플레이부(206)를 포함한다. 단, 상기 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그랩으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 출원의 특정 실시예에 있어서는, 상기 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.

상기 통신부(204)는, 전술한 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 연결되어 전력 정보를 수신하거나 또는 관련 정보를 전송하는 양방향 통신이 가능하다. 또한, 상기 통신부(204)는 내부 네트워크(20)에 연결되어 내부 네트워크(20)내에 접속되어 존재하는 전자기기들(22~26)과의 양방향 통신 수행이 가능하다. 특히, 상기 전력 제어 장치내 제어부(205)의 제어 프로세스에 따른 전력 제어신호를 상기 각 전자기기들(22~26)에 전송하는 기능을 담당한다. 따라서, 설명의 편의를 위해 상기통신부(204)는 하나의 기능 블록으로 도시하였으나, 상기 전술한 바와 같이 복수의 통신 기능을 수행하는 다양한 통신 모듈(예, 유선, 무선, 근거리 통신가능 모듈)의 집합 단위로 이해하는 것이 타당하다.

상기 기준값 설정부(201)는, 전력 제어를 위한 기준값들을 설정하고, 설정된 기준값들을 저장한다. 상기 기준값 설정부(201)내에는, 특정 구간을 전체구간으로 설정하고 상기 설정된 전체구간을 복수의 서브구간으로 분할하는 구간설정 모듈(2011), 상기 설정된 전체구간내에서 누적으로 허용되는 최대 전력 기준값을 설정하는 최대허용 기준값 설정모듈(2012), 상기 설정된 서브구간별 누적으로 허용되는 서브구간별 기준값을 설정하는 서브구간 기준값 설정모듈(2013), 및 상기 설정된 전체구간내에서 허용되는 순시 전력 기준값을 설정하는 순시전력 기준값 설정모듈(2014)을 포함한다. 관련하여, 상기 기준값들은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 전력요금을 기준으로 하는 경우, 상기 최대허용 기준값 및 순시전력 기준값은 '최대허용 전력요금' 및 '순시사용 전력요금'으로 대체 가능하다. 반면, 전력량을 기준으로 하는 경우, 상기 최대허용 기준값 및 순시전력 기준값은 '최대허용 기준 전력량' 및 '순시 기준 전력량'으로 대체 가능하다.

또한, 상기 사용전력 확인부(202)는 현재 내부 네트워크(20)내의 전자기기들(예, 도1 22~26)의 전력사용 상태를 확인하는 기능을 담당한다. 상기 사용전력 정보 확인부(102)내에는 상기 설정된 전체구간 및 서브구간내에서 현재시점을 확인하는 현재시점 확인모듈(1021), 상기 설정된 전체구간의 시작시점 부터 현재시점까지의 누적 사용전력값을 확인하는 누적사용 전력 확인모듈(1022) 및 상기 현재 시점에서의 순시전력값을 확인하는 순시사용 전력 확인모듈(1023)을 포함한다.

또한, 상기 비교부(203)는, 상기 제어부(205)의 제어에 따라, 전술한 기준값설정부(201) 및 사용전력 확인부(202)내의 각 정보간의 비교를 수행하게 된다. 상기 비교 결과는 제어부(205)로 전송되어 진다.

상기 제어부(205)는 전력 제어 장치내 전체 구성요소들을 제어함과 아울러, 상기 비교부(203)로부터 비교 결과를 수신하여, 내부 네트워크(20)내의 각 전자기기별 '제어모드'를 결정하고 이에 해당하는 전력 제어 신호를 생성한 후, 상기 통신부(204)를 통해 생성된 전력 제어신호를 각 전자기기별로 전송하도록 제어하게 된다. 관련하여, 상기 제어부(205)에 의해 결정되는 제어모드는, 예를 들어, 정상 모드, 1차 제어모드(예, 절전모드) 및 2차 제어모드(예, 차단모드)로 구분될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명을 후술키로 한다.

상기 디스플레이부(206)는 전력 제어 장치 외주에 사용자가 청각적 및/또는 시각적으로 인식가능한 수단으로 구성될 수 있다. 상기 디스플레이부(206)를 통해 전력 제어장치는 다양한 정보를 사용자에게 제공하는 것이 가능하게 되는 바, 특히, 상기 제어부(205)의 제어 프로세스에 따라, 사용자에게 상기 제어모드에 적합한 '사용자 알림 메세지'를 제공하는 것도 가능하게 된다.

이하, 도 11 ~ 도 17을 참조하여, 본 출원의 두번째 실시예에 의한, 전력 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 사용자 또는 시스템에 의해, 전술한 기준값 설정부(201)내에 특정 구간을 전체구간을 설정하고 또한 전체구간을 복수로 분할한 서브구간을 설정한다(S201). 관련하여, 예를 들어, 상기 전체구간은 월(monthly)단위, 주(weekly)단위로 설정하는 것이 가능하고, 상기 서브구간은 상기 설정된 전체구간을 균일한 크기또는 비균일적 크기로 분할하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 14는 전체구간내에서 n개의 서브구간을 균일한 크기로 설정한 경우를 도시한 것이다. 또한, 예를 들어, 도 15는 전체구간을 월(monthly)단위로 설정한 경우, n개의 서브구간을 설정함에 있어 각 서브구간의 크기를 비균일한 크기로 설정한 경우를 도시한 것이다. 예를 들어, 도 15는 주중(weekday)과 주말(weekend)로 분류하여 설정한 경우를 도시하였다. 즉, 상기 서브구간의 설정은 사용자 또는 시스템에 의해 사용자 라이프스타일(life style)에 적합한 형태로 임의 설정하는 것이 가능하다.

또한, 상기 설정된 전체구간내에서 누적 사용으로 허용되는 최대허용 전력 기준값(Max-P) 및 순시전력 기준값(THI)를 설정한다(S202). 예를 들어, 상기 기준값은 전력요금 또는 전력량을 기준으로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 구체적으로는, 예를 들어, 월단위 전체구간에서, 최대허용 전력 기준값(Max-P)으로서 '30,000원'(즉, 최대허용 전력요금), 순시전력 기준값(THI)으로 '500원'(즉, 순시 전력요금)과 같이 설정하는 것이 가능하다. 또는 예를 들어, 월단위 전체구간에, 최대허용 전력 기준값(Max-P)으로서 '30,000원'(즉, 최대허용 전력요금), 순시전력 기준값(THI)으로 '10Kwh'(즉, 순시 전력량)과 같이 설정하는 것도 가능하다. 또한, 사용자가 상기 전체구간 및 최대허용 전력 기준값(Max-P)을 설정하면, 이후 시스템(예를 들어, 제어부(205))에 의해 상기 설정된 전체 구간 및 최대허용 전력 기준값(Max-P)에 근거하여 순시전력 기준값(THI)을 설정하는 것도 가능하다.

또한, 상기 설정된 각 서브구간별 서브구간 기준값(THS#i)을 설정한다(S203). 상기 서브구간 기준값(THS#i)은 각 서브구간별 허용되는 최대 누적 전력값으로 설정하거나 또는 상기 각 서브구간별 허용되는 최대 누적 전력값의 일정 비율(예, 90%)에 해당하는 값을 상기 서브구간 기준값(THS#i)으로 설정할 수 있다. 즉, 후술하여 상세히 설명하겠으나, 상기 서브구간 기준값(THS#i)의 설정 크기에 따라 제어모드의 종류가 상이할 수 있으며, 특히, 서브구간 기준값(THS#i)을 낮은 값으로 하는 경우에 더욱 전력 제어가 가능해진다. 단, 본 출원은 무조건적인 전력 절전 제어를 추구하는 것이 아니고, 상기 설정된 최대허용 전력 기준값(Max-P)내에서의 효율적인 전력 제어를 목표로 하기에, 각 내부 네트워크(20) 사정에 적합한 가장 최적의 서브구간 기준값(THS#i)을 경험적 또는 수치적으로 결정하는 것이 필요하다 할 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 상기 서브구간 기준값(THS#i)도 전력요금 또는 전력량을 기준으로 설정하는 것이 가능하다.

이후, 제어부(205)는 전술한 사용전력 확인부(202)내의 누적 사용전력 확인모듈(2022)을 통해, 현재 시점에서의 내부 네트워크(20)내의 전자기기들이 사용한 누적 사용 전력값을 확인하고, 이를 상기 서브구간 기준값(THS#i)과 비교하게 된다(S204).

상기 비교결과, 상기 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간 기준값(THS#i)을 초과하지 않으면 전력 제어는 정상모드(S206)로 수행된다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, 서브구간#1 ~ 서브구간#3 및 서브구간#n 동안에는 상기 누적 사용 전력값(1401)이 각 서브구간 기준값(THI#1, THI#2, THI#3, THI#n)을 초과하지 않으므로, 동 구간동안에는 S206 단계의 정상모드로 수행된다. 관련하여 상기 정상모드는, 현재 진행중인 전력 제어방식을 그대로 유지함을 의미하고, 각 전자기기들에 대해 추가적인 전력 제어를 수행하지는 않는 제어방식을 의미한다.

또한, 상기 비교결과, 상기 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간 기준값(THS#i)을 초과하는 경우에는, 이후 순시 사용 전력값에 따라 제어모드를 결정하게 된다. 관련하여, 도 14를 참조하면, 예를 들어, 서브구간#4 구간내에 누적 사용 전력값(1401)이 해당 서브구간 기준값(THS#4)를 초과하는 시점(1401a)이 발생하게 되고, 동 시점(1401a)에서는 이후 아래와 같은 동작을 수행하게 된다.

상기 제어부(205)는, 예를 들어 상기 도 14의 1401a와 같은 시점이 발생하면, 전술한 사용전력 확인부(202)내의 순시 사용전력 확인모듈(2023)을 통해, 현재 시점에서의 내부 네트워크(20)내의 전자기기들이 사용하는 순시 사용 전력값을 확인하고(S205), 상기 확인된 현재 시점에서의 순시 사용 전력값과 상기 설정된 순시 전력 기준값(THI)을 비교하게 된다(S207). 상기 비교 결과, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값(THI)보다 적으면, 상기 제어부(205)는 '1차 제어모드'(S208)를 수행하고, 만약 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값(THI)을 초과하게 되면, 상기 제어부(205)는 '2차 제어모드'(S209)를 수행하게 된다. 관련하여, 상기 '1차 제어모드'(S208)의 세부 동작은 도 12의 각 단계 S2081, S2082, S2083, S2084 에 의해 수행되어 지고, 해당 단계의 의미는 전술한 도 4의 각 단계 S1071, S1072, S1073, S1074와 각각 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 '2차 제어모드'(S209)의 세부 동작은 도 13의 각 단계 S2091, S2092, S2093, S2094, S2095 에 의해 수행되어 지고, 해당 단계의 의미는 전술한 도 5의 각 단계 S1081, S1082, S1083, S0184, S1085와 각각 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략한다. 단, 상기 S2094 단계 관련, 상기 최초 설정된 순시 전력 기준값(THI)을 하위 레벨의 순시 전력 기준값(M-THI)으로 조정하는 것이 가능하다. 관련하여, 도 17은 예를 들어 특정 시점(1701a)의 순시 사용 전력값이 최초 순시 전력 기준값(THI)보다는 낮으나, 상기 조정된 순시 전력 기준값(M-THI)보다는 높음에 따라, 1차 제어모드(S208)가 아닌 2차 제어모드(S209)로 진행될 수 있음을 의미한다. 이는 좀더 강화된 전력 제어 수행이 필요하다고 판단되는 경우에 상기 제어부(205)가 임의적으로 결정하여 수행할 수 있음을 의미한다.

도 18 ~ 도 20은 본 출원의 세번째 실시예에 의한, 전력 제어 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 본 출원의 세번째 실시예는 전술한 도 10 ~ 도 17의 두번째 실시예와 비교시, 복수의 순시 전력 기준값(예, THI#1, THI#2)으로 설정하여, 전력 제어모드 결정시 이를 고려함을 특징으로 한다.

이하 도 18 ~ 도 20을 참조하여, 본 출원의 세번째 실시예에 의한, 전력 제어 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 사용자 또는 시스템에 의해, 전술한 기준값 설정부(201)내에 특정 구간을 전체구간을 설정하고 또한 전체구간을 복수로 분할한 서브구간을 설정한다(S301).

또한 상기 설정된 전체구간내에서 누적 사용으로 허용되는 최대허용 전력 기준값(Max-P) 및 적어도 두개 이상의 순시전력 기준값, 예를 들어, 제1 순시 전력 기준값(THI#1), 제2 순시 전력 기준값(THI#2)를 설정한다(S302). 관련하여, 제1 순시 전력 기준값(THI#1)은 제2 순시 전력 기준값(THI#2)보다 낮은 값으로 설정하고, 제어 수준에 따라, 상기 제1 순시 전력 기준값(THI#1)과 제2 순시 전력 기준값 (THI#2)의 차이를 조절하는 것이 가능하다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

또한, 상기 설정된 각 서브구간별 서브구간 기준값(THS#i)을 설정한다(S303). 상기 서브구간 기준값(THS#i)은 각 서브구간별 허용되는 최대 누적 전력값으로 설정하거나 또는 상기 각 서브구간별 허용되는 최대 누적 전력값의 일정 비율(예, 90%)에 해당하는 값을 상기 서브구간 기준값(THS#i)으로 설정할 수 있다.

이후, 제어부(205)는 전술한 사용전력 확인부(202)내의 누적 사용전력 확인 모듈(2022)을 통해, 현재 시점까지 내부 네트워크(20)내의 전자기기들이 사용한 누적 사용 전력값을 확인하고, 이를 상기 서브구간 기준값(THS#i)과 비교하게 된다(S304). 상기 비교결과, 상기 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간 기준값(THS#i)을 초과하지 않으면 전력 제어는 정상모드(S306)로 수행된다. 관련하여 상기 정상모드는, 현재 진행중인 전력 제어방식을 그대로 유지함을 의미하고, 각 전자기기들에 대해 추가적인 전력 제어를 수행하지 않는 제어방식을 의미한다.

또한, 상기 비교결과, 상기 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간 기준값(THS#i)을 초과하는 경우에는, 전술한 사용전력 확인부(202)내의 순시 사용전력 확인모듈(2023)을 통해, 현재 시점에서의 내부 네트워크(20)내의 전자기기들이 사용하는 순시 사용 전력값을 확인하고(S305), 상기 확인된 현재 시점에서의 순시 사용 전력값과 상기 설정된 하위 레벨의 제1 순시전력 기준값(THI#1)을 비교하게 된다(S307).

상기 비교 결과, 현재 순시 사용 전략값이 상기 설정된 제1 순시전력 기준값(THI#1)보다 작으면, 상기 제어부(205)는 전술한 정상모드(S306)를 수행하게 된다. 만약 상기 비교 결과, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 제1 순시전력 기준값(THI#1)보다 크면, 상기 제어부(205)는 상기 순시 사용 전력값과 상기 설정된 상위 레벨의 제2 순시전력 기준값(THI#2)을 비교하게 된다(S308).

이후, 상기 비교 결과, 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 제2 순시전력 기준값(THI#2)보다 작으면, 상기 제어부(205)는 '1차 제어모드'(S309)를 수행하고, 만약 현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 제2 순시전력 기준값(THI#2)을 초과하게 되면, 상기 제어부(205)는 '2차 제어모드'(S310)를 수행하게 된다. 관련하여, 상기 '1차 제어모드'(S309)의 세부 동작은 도 19의 각 단계 S3091, S3092, S3093, S3094 및 S3095 에 의해 수행되어 지고, 특히, 상기 단계 S3091, S3092, S3093, 및 S3095 각 단계는 전술한 도 4의 각 단계 S1071, S1072, S1073, S1074와 각각 대응적으로 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략한다. 단, 상기 S3094 단계는, 상기 최초 설정된 제 1 순시 전력 기준값(THI#1)을 보다 하위 레벨의 순시 전력 기준값(M-THI#1)보다는 높은 경우에는, 상기 제어부(205)는 정상모드(S306)가 아닌 1차 제어모드(S309)를 수행할 있음을 의미한다. 이는 좀더 강화된 전력 제어 수행이 필요하다고 판단되는 경우에 상기 제어부(205)가 임의적으로 결정하여 수행할 수 있음을 의미한다.

또한, 상기 '2차 제어모드'(S209)의 세부 동작은 도 20의 각 단계 S3101, S3102, S3103, S3104, 및 S3105 에 의해 수행되어 지고, 해당 각 단계의 의미는 전술한 도 5의 각 단계 S1081, S1082, S1083, S0184, S1085와 각각 동일하므로 이하 상세한 설명은 생략한다. 단, 상기 S3104 단계는, 상기 최초 설정된 제2 순시 전력 기준값(THI#2)을 보다 하위 레벨의 제2 순시 전력 기준값(M-THI#2)으로 조정하는 것을 의미한다. 단, 이 경우 상기 조정된 제2 순시 전력 기준값(M-THI#2)은 상기 S3094 단계에 의해 조정된 제1 순시 전력 기준값(M-THI#1) 보다는 높은 값을 가져야 된다. 즉, 예를 들어 특정 시점의 순시 사용 전력값이 최초 제2 순시 전력 기준값(THI#2)보다는 낮으나, 상기 조정된 제2 순시 전력 기준값(M-THI#2)보다는 높은 경우에는, 상기 제어부(205)는 1차 제어모드(S309)가 아닌 2차 제어모드(S310)를 수행할 수 있음을 의미한다. 결국, 상기 제어부(205)는, 좀더 강화된 전력 제어 수행이 필요하다고 판단되는 경우에, 상기 단계 S3094 및 S3104를 통해, 제1 순시 전력 기준값(M-THI#1) 및 제2 순시 전력 기준값(M-THI#2)을 임의 결정하여 수행할 수 있음을 의미한다.

발명의 실시를 위한 형태

본 발명에 적용되는 전력 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 본 발명이 적용되는 전력 제어 방법에 의해 생성된 비트스트림은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되거나, 유/무선 통신망을 이용해 전송될 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명은 효율적인 전력 제어가 필요한 전력 제어 장치 및 전력 제어 시스템에 적용 가능하다. 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

Claims (22)

1. 스마트 그리드 전력 정보망을 통한 전력정보를 수신하거나, 내부 네트워크를 통해 네트워크에 연결된 전자기기에 대한 전력 제어정보를 전송하는 통신부;
   전체구간을 설정하고, 설정된 전체구간에 대응하는 최대허용 전력 기준값 및 순시 전력 기준값을 설정하는 기준값 설정부;
   현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 누적 사용 전력값을 비교한 전력 비례값 및 특정 구간에 대한 현재 시점을 비교한 구간 비례값을 고려하여, 상기 내부 네트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하고, 1차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 평균 전력을 초과하는 전자기기에 대한 전력 절전 제어를 수행하고, 제어 프로세스에 따라 상기 제어모드에 적합한 사용자 알림 메시지를 디스플레이하는 제어부
   상기 제어부로부터의 제어 명령에 따라 특정 정보를 디스플레이하는 디스플레이부
   를 포함하되,
   상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하고,
   상기 정상모드는 상기 구간 비례값이 상기 전력 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되고,
   상기 1차 제어모드는, 상기 구간 비례값과 상기 전력 비례값이 동일한 범위내인 경우에 실행되고,
   상기 2차 제어모드는, 상기 전력 비례값이 상기 구간 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것인 전력 제어 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 최대 허용 전력 기준값 및 순시전력 기준값은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 최대 허용 전력 기준값은, 사용자에 의해 상기 특정 구간동안의 최대 허용 전력요금 또는 전력량중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 순시전력 기준값은, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값 및 상기 특정 구간의 기간을 고려한 순시 전력량을 산출하여 이로부터 설정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 필요 전자기기 및 불필요 전자기기를 분류하여, 필요 전자기기는 전력 절전 제어를 수행하고, 불필요 전자기기는 전력 차단 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 순시 사용 기준값을 하위 레벨 값으로 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 2차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치 내 디스플레이수단 및, 전력 절전 제어 및 차단 제어 중 적어도 하나가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단 중 적어도 하나를 활용하여, 전력 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것
    을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
13. 스마트 그리드 전력 정보망을 통해 전력정보를 수신하거나, 내부 네트워크를 통해 네트워크에 연결된 전자기기에 대한 전력 제어정보를 전송하는 통신부;
    특정 구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값, 상기 특정 구간을 복수의 서브구간으로 분할하여 각 서브구간별 전력 기준값 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정부;
    특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값과 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 비교하고, 또한 현재 순시 전력값과 설정된 순시 사용 기준값을 비교하여, 상기 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하고, 1차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 평균 전력을 초과하는 전자기기에 대한 전력 절전 제어를 수행하고, 제어 프로세스에 따라 상기 제어모드에 적합한 사용자 알림 메시지를 디스플레이하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터의 제어 명령에 따라 특정 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하되,
    상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하고,
    상기 정상모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값보다 적은 범위내인 경우에 실행되고,
    상기 1차 제어모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 초과하지만, 현재 순시 전력값이 상기 설정된 순시 사용 기준값을 초과하지 않는 범위내인 경우에 실행되고,
    상기 2차 제어모드는 상기 특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값이 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 초과하고, 또한 현재 순시 전력값이 상기 설정된 순시 사용 기준값을 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것
    인 전력 제어 장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 서브구간은 전체구간을 동일한 구간 크기로 분할하여 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
15. 제 13항에 있어서,
    상기 서브구간은 전체구간의 특성을 고려하여 상이한 구간크기로 분할하여 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제 13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 전자기기별 전력 사용량을 확인하고, 필요 전자기기 및 불필요 전자기기를 분류하여, 필요 전자기기는 전력 절전 제어를 수행하고, 불필요 전자기기는 전력 차단 제어를 수행하며, 또한,
    상기 제어부는 상기 2차 제어모드를 수행함에 있어서, 상기 순시 사용 기준값을 하위 레벨 값으로 조정하는 단계를 더 포함하고, 또한,
    상기 제어부는 상기 2차 제어모드 수행함에 있어서, 전력 제어 장치내 디스플레이수단 및/또는 전력 절전 제어 또는 차단 제어가 수행되는 해당 전자기기내 디스플레이수단를 활용하여, 전력 제어가 수행됨을 통보하는 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
19. 제 13항에 있어서,
    상기 순시전력 기준값은, 제1 순시전력 기준값 및 제2 순시전력 기준값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 장치.
20. 전체구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정단계;
    현재 순시 사용 전력값이 상기 설정된 순시전력 기준값을 초과하면, 상기 설정된 최대 허용 전력 기준값에 대한 현재 누적 사용 전력값을 비교한 전력 비례값 및 특정 구간에 대한 현재 시점을 비교한 구간 비례값을 산출하는 단계;
    상기 전력 비례값 및 구간 비례값을 고려하여, 내부 네트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 전력제어 단계; 및
    제어 프로세스에 따라 상기 제어모드에 적합한 사용자 알림 메시지를 디스플레이하는 단계를 포함하되,
    상기 제어모드는, 정상모드, 1차 제어모드, 및 2차 제어모드로 구분하고,
    상기 정상모드는 상기 구간 비례값이 상기 전력 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되고,
    상기 1차 제어모드는, 상기 구간 비례값과 상기 전력 비례값이 동일한 범위내인 경우에 실행되고,
    상기 2차 제어모드는, 상기 전력 비례값이 상기 구간 비례값을 일정 초과하는 범위내인 경우에 실행되는 것
    인 전력 제어 방법.
21. 전체구간에 대응하는 최대 허용 전력 기준값, 특정 구간을 복수의 서브구간으로 분할하여 각 서브구간별 전력 기준값, 및 순시전력 기준값을 설정하는 기준값 설정단계;
    특정 서브구간에 해당하는 시점에서의 누적 사용 전력값과 상기 해당 서브구간에 설정된 서브구간 전력 기준값을 비교하고, 또한 현재 순시 전력값과 상기 설정된 순시 사용 기준값을 비교하는 비교단계;
    상기 비교결과에 따라, 내부 내트워크에 연결된 전자기기별 제어모드를 결정하고, 결정된 제어모드에 대응하는 전력 제어정보를 전송하도록 제어하는 전력제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.
22. 제 20항 또는 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설정되는 기준값들은, 적어도 전력요금 또는 전력량 중 어느 하나를 기준으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.

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