KR101782977B1 - 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치 - Google Patents

측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치로서, 전력을 공급하기 위한 분전반에 설치되며, 상기 분전반의 주인입단의 전력 사용량을 측정하고, 측정된 전력 사용량에 대응한 제어기능을 수행하는 부하별 전력측정시스템; 상기 부하별 전력측정시스템과 연결 접속되어 통신을 수행하고, 부하 단에서의 전류 사용량을 각각 측정하여 상기 부하별 전력측정시스템으로 전송하는 복수의 피더 센서(feeder sensor)를 포함하되, 상기 부하별 전력측정시스템은, 상기 분전반의 주인입단의 전력 사용량을 모니터링 하고, 상기 복수의 피더 센서로부터 각각 수집되는 부하별 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 소모 전력을 줄이기 위한 파워 스위칭 제어를 수행하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 따르면, 수배전반 또는 분전반에 각각 설치되는 부하별 전력측정시스템과, 부하별 전력측정시스템의 주인입단 및 부하별 전력 사용량을 측정하기 위한 피더 서버(Feeder sensors)들과, 부하별 전력측정시스템들과 연결되는 에너지 모니터링 서버(EMS)를 포함하여 구성하되, 에너지 모니터링 서버는 부하별 전력측정시스템들로부터 수집된 주인입단 및 부하별 전력 사용량의 측정 데이터에 대응하여 미리 설정한 임계값 이하의 전류가 흐르는 분전반에 설치되는 부하별 전력측정시스템 및 피더 센서들을 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환되도록 제어하여 부하별 전력측정시스템의 불필요한 소모 전력을 줄여 줄 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 에너지 모니터링 서버에서 부하별 전력측정시스템들과 그 하부에 각각 설치되는 피더 센서들의 불필요한 소모 전력을 줄여줄 수 있도록 제어함으로써, 전력측정시스템의 소비전력을 줄이고, 부하별 전력측정시스템에서의 전력 사용량의 효율적 관리가 가능하도록 할 수 있다.

Description

측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치{A DEVICE FOR REDUCING THE POWER CONSUMPTION OF THE POWER MEASURING SYSTEM USING THE MEASURED POWER VALUES}
본 발명은 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전력측정시스템에서의 부하별 전력 사용량을 측정하되, 특정 부하가 전력을 사용하지 않을 경우 해당하는 부분의 전력 측정 모듈들을 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환시켜 전력측정시스템의 소모 전력을 줄여줄 수 있도록 하는 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 관한 것이다.
최근 에너지는 국내외적으로 큰 이슈가 되고 있으며, 에너지를 절감할 수 있는 시스템의 요구가 증가하고 있다. 수배전반은 수용가에 에너지를 공급하는 가장 기본적인 장치이지만 현재까지 수배전반의 기술요소는 전기의 안정적인 공급에 집중되어 있었다. 대부분의 수배전반은 전압, 전류, 전력 등 전기적인 요소를 기본적으로 계측하고 있으며, 단순히 계측 값을 실시간으로 또는 원격지에서 정보를 보는 정도의 기능만을 사용하고 있다. 이러한 수배전반 설비는 수전반, 배전반, 분전반 등으로 구성되며, 전력기기들로는 차단기, 변압기, MCCB, 보호기기 들로 구성된다. 전력공급처로부터 수전된 전력은 차단기와 변압기를 통하여 MCCB에 공급되고, MCCB를 통하여 각 부하단에 전력을 공급하게 된다.
이에 전력 사용량을 줄이기 위한 방안으로, 부하별 전력측정시스템을 도입하는 사례가 점차 늘고 있으며, 부하별 전력측정시스템은 많은 수의 측정 모듈이 장착되기 때문에 단일 계량기보다 많은 전력을 소모하고 있다. 즉, 부하별 전력측정시스템은 부하 별로 전력 사용량을 각각 측정하되, 전력량계들이 일반적으로 온/오프 기능이 없기 때문에 전력을 사용하고 있지 않은 상태에서도 해당하는 부분의 전력량계에서는 불필요한 전력이 소모되는 현상을 마땅히 해결할 수단이 없었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 수배전반 또는 분전반에 각각 설치되는 부하별 전력측정시스템과, 부하별 전력측정시스템의 주인입단 및 부하별 전력 사용량을 측정하기 위한 피더 서버(Feeder sensors)들과, 부하별 전력측정시스템들과 연결되는 에너지 모니터링 서버(EMS)를 포함하여 구성하되, 에너지 모니터링 서버는 부하별 전력측정시스템들로부터 수집된 주인입단 및 부하별 전력 사용량의 측정 데이터에 대응하여 미리 설정한 임계값 이하의 전류가 흐르는 분전반에 설치되는 부하별 전력측정시스템 및 피더 센서들을 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환되도록 제어하여 부하별 전력측정시스템의 불필요한 소모 전력을 줄여 줄 수 있도록 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 에너지 모니터링 서버에서 부하별 전력측정시스템들과 그 하부에 각각 설치되는 피더 센서들의 불필요한 소모 전력을 줄여줄 수 있도록 제어함으로써, 전력측정시스템의 소비전력을 줄이고, 부하별 전력측정시스템에서의 전력 사용량의 효율적 관리가 가능하도록 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치는,
측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치로서,
전력을 공급하기 위한 분전반에 설치되며, 상기 분전반의 주인입단의 전력 사용량을 측정하고, 측정된 전력 사용량에 대응한 제어기능을 수행하는 부하별 전력측정시스템;
상기 부하별 전력측정시스템과 연결 접속되어 통신을 수행하고, 부하 단에서의 전류 사용량을 각각 측정하여 상기 부하별 전력측정시스템으로 전송하는 복수의 피더 센서(feeder sensor)를 포함하되,
상기 부하별 전력측정시스템은,
상기 분전반의 주인입단의 전력 사용량을 모니터링 하고, 상기 복수의 피더 센서로부터 각각 수집되는 부하별 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 소모 전력을 줄이기 위한 파워 스위칭 제어를 수행하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 부하별 전력측정시스템은,
자신의 해당하는 분전반의 주인입단의 전력 사용량을 측정하는 전력 센서부;
상기 전력 센서부에서 측정된 전력 사용량이 미리 설정된 임계값(I_D0) 이상이면 에너지 모니터링 서버의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서들에 센서 전원을 공급하여 파워-온(Power-On)시키고, 미리 설정된 임계값(I_D0) 이하이면 상기 에너지 모니터링 서버의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서들에 공급되는 센서 전원을 차단하여 파워-오프(Power-Off)시키는 제어를 수행하는 소비전력 제어부;
상기 복수의 피더 센서들과 연결 접속되어 통신을 수행하는 제1 통신부; 및
상기 에너지 모니터링 서버와 연결 접속되어 통신을 수행하는 제2 통신부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 부하별 전력측정시스템은,
상기 분전반의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 차단 스위치부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 피더 센서 각각은,
자신에게 연결 접속되는 부하의 전류 사용량을 측정하는 부하 전력 센서부;
상기 부하 전력 센서부에서 측정된 전류 사용량이 미리 설정된 임계값(I_S0) 이상이면 상기 부하별 전력측정시스템의 제어 하에 파워 온 상태를 유지하고, 미리 설정된 임계값(I_S0) 이하이면 상기 부하별 전력측정시스템의 제어 하에 파워 세이브 모드로 전환시키는 제어를 수행하는 부하 소비전력 제어부; 및
상기 부하별 전력측정시스템과 연결 접속되어 통신을 수행하는 센서 통신부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 복수의 피더 센서 각각은,
상기 부하의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 부하 차단 스위치부를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 에너지 모니터링 서버는,
상기 분전반들에 각각 설치되는 복수의 부하별 전력측정시스템의 제어기능을 위해 연결 접속되어, 상기 부하별 전력측정시스템들로부터 수집된 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 미리 설정한 임계값(I_D0) 이하의 전류가 흐르는 특정 분전반을 검색하고, 이에 해당하는 분전반의 부하별 전력측정시스템 및 상기 피더 센서들을 파워 오프(Power-Off) 또는 파워 세이브 모드(Power-Save-Mode)로 전환시키는 제어를 수행하되,
상기 에너지 모니터링 서버(EMS)는,
상기 분전반들에 설치되는 각각의 부하별 전력측정시스템과 통신을 수행하는 서버 통신부;
상기 서버 통신부를 통해 수집되는 상기 부하별 전력측정시스템들의 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하고, 그에 대응한 소모 전력 절감을 위한 제어명령을 해당하는 부하별 전력측정시스템에 전송하는 차단 제어부; 및
상기 차단 제어부로부터 특정 분전반의 부하별 전력측정시스템 및 피더 센서들에 대한 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환하도록 하는 정보를 받고, 그에 대응하는 제어 명령을 전송하는 사용자 인터페이스를 포함하여 구성할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 에너지 모니터링 서버는,
상기 부하별 전력측정시스템에서 웨이크-온-랜(Wake-On-LAN) 기능을 제공할 경우, 상기 차단 제어부는 사용자가 미리 지정한 시간이나, 또는 임의의 시점에서 웨이크-온-랜을 통해 상기 부하별 전력측정시스템의 파워 온/오프를 제어할 수 있으며,
상기 부하별 전력측정시스템에서 웨이크-온-랜 기능을 제공하지 않을 경우에는, 상기 차단 제어부가 상기 부하별 전력측정시스템의 전력 센서부와 제2 통신부를 온(On)하고, 나머지 구성을 오프(Off)시키는 파워 세이브 모드 1로 전환시키거나, 또는 제2 통신부만 온(On)하고, 나머지 전력 센서부까지 모두 파워 오프시키는 파워 세이브 모드 2 중 하나로 제어할 수 있다.
더더욱 더 바람직하게는, 상기 부하별 전력측정시스템은,
파워 세이브 모드 1에서, 상기 전력 센서부에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 상기 에너지 모니터링 서버로 전송한 후 파워-온 모드로 전환하고,
파워 세이브 모드 2에서는 일정 주기마다 깨어나 전력을 측정하고, 상기 전력 센서부에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 상기 에너지 모니터링 서버로 전송하고 파워-온 모드로 전환할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 따르면, 수배전반 또는 분전반에 각각 설치되는 부하별 전력측정시스템과, 부하별 전력측정시스템의 주인입단 및 부하별 전력 사용량을 측정하기 위한 피더 서버(Feeder sensors)들과, 부하별 전력측정시스템들과 연결되는 에너지 모니터링 서버(EMS)를 포함하여 구성하되, 에너지 모니터링 서버는 부하별 전력측정시스템들로부터 수집된 주인입단 및 부하별 전력 사용량의 측정 데이터에 대응하여 미리 설정한 임계값 이하의 전류가 흐르는 분전반에 설치되는 부하별 전력측정시스템 및 피더 센서들을 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환되도록 제어하여 부하별 전력측정시스템의 불필요한 소모 전력을 줄여 줄 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 에너지 모니터링 서버에서 부하별 전력측정시스템들과 그 하부에 각각 설치되는 피더 센서들의 불필요한 소모 전력을 줄여줄 수 있도록 제어함으로써, 전력측정시스템의 소비전력을 줄이고, 부하별 전력측정시스템에서의 전력 사용량의 효율적 관리가 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치의 시스템 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 분산 에너지 모니터링 서버(DEMS)의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 피더 센서의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 에너지 모니터링 서버(EMS)의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치가 수배전반과 분전반의 계층구조에 설치되는 일례의 시스템 구성을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치의 시스템 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 분산 에너지 모니터링 서버(DEMS)의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 피더 센서의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치에 적용되는 에너지 모니터링 서버(EMS)의 내부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치는, 부하별 전력측정시스템(110), 및 복수의 피더 센서(120)를 포함하여 구성될 수 있으며, 에너지 모니터링 서버(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
부하별 전력측정시스템(110)은, 전력을 공급하기 위한 분전반(10)에 설치되며, 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 측정하고, 측정된 전력 사용량에 대응한 제어기능을 수행하는 구성이다. 이러한 부하별 전력측정시스템(110)은 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 모니터링 하고, 복수의 피더 센서(120)로부터 각각 수집되는 부하별 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 소모 전력을 줄이기 위한 파워 스위칭 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 부하별 전력측정시스템(110) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 자신의 해당하는 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 측정하는 전력 센서부(111)와, 전력 센서부(111)에서 측정된 전력 사용량이 미리 설정된 임계값(I_D0) 이상이면 에너지 모니터링 서버(130)의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서(120)들에 센서 전원을 공급하여 파워-온(Power-On)시키고, 미리 설정된 임계값(I_D0) 이하이면 에너지 모니터링 서버(130)의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서(120)들에 공급되는 센서 전원을 차단하여 파워-오프(Power-Off)시키는 제어를 수행하는 소비전력 제어부(112)와, 복수의 피더 센서(120)들과 연결 접속되어 통신을 수행하는 제1 통신부(113), 및 에너지 모니터링 서버(130)와 연결 접속되어 통신을 수행하는 제2 통신부(114)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1 통신부(113)는 복수의 피더 센서(120)들과 시리얼 통신을 수행함이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 페러렐 통신 및 무선 통신도 가능한 것으로 이해될 수 있다. 또한, 제2 통신부(114)는 에너지 모니터링 서버(130)와 이더넷 통신을 수행함이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 무선 통신을 포함한 다양한 방식이 적용되는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 부하별 전력측정시스템(110)은 분전반(10)에 설치되는 게이트웨이(GateWay) 역할을 수행하며, 도 5에 도시된 바와 같이, 수배전반과 분전반(10)이 계층적인 구조를 갖는 경우에 수배전반에도 설치될 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 참고로, 미리 설정한 임계값(I_D0)은 부하별 전력측정시스템(110)이 측정한 전류값이 0 근처의 아주 작은 값을 의미하는 것으로 정의될 수 있다.
또한, 부하별 전력측정시스템(110)은 분전반(10)의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 차단 스위치부(115)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 차단 스위치부(115)는 전력선을 끊는 개념이 아닌, 분전반(10)의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행한다. 이때, 차단 스위치부(115)는 전기적 또는 기계적인 스위치로 구성될 수 있으며, 부하별 전력측정시스템(110)의 용량에 맞는 차단 스위치 기능을 가질 수 있다. 이 경우, 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환될 때, 차단 스위치부(115)를 작동시켜 전원 공급 자체를 차단함으로써 부하 단의 미세한 대기전류까지도 줄일 수 있도록 한다. 관리자는 미리 설정한 원하는 시점에 명령을 보내어 차단 스위치부(115)를 열고 전기 공급을 재개시킬 수도 있다. 즉, 차단 스위치부(115)는 관리자에 의해 언제 차단 스위치부(115)를 열어서 전기 공급을 재개할 지 반드시 미리 사용자 입력의 설정을 받는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 부하별 전력측정시스템(110)은 주인입단의 전력 측정값과, 모든 피더 센서(120)들의 부하별 전력 측정값을 합한 값을 항상 비교하고 있으며, 주인입단의 전력 측정값이 모든 하부의 피더 센서(120)들의 부하별 전력 측정값의 합 보다 큰 경우, 부하별 전력측정시스템(110)은 파워 세이브 모드에 들어가 있는 피더 센서(120)들을 파워 온 시키게 된다. 이때, 파워 세이브 모드에 들어간 피더 센서(120)들은 주기적으로 웨이크업 되어 전류를 측정할 수 있으며, 전류 측정값이 임계값(I_S0) 이상을 넘어서는 경우, 부하별 전력측정시스템(110)에 셀프-웨이크업 신호를 전송하고 파워-온 모드로 전환될 수 있다. 참고로, 미리 설정한 임계값(I_S0)은 피드 센서(120)가 측정한 전류값이 0 근처의 아주 작은 값을 의미하는 것으로 정의될 수 있다.
복수의 피더 센서(120)는, 부하별 전력측정시스템(110)과 연결 접속되어 통신을 수행하고, 부하 단에서의 전류 사용량을 각각 측정하여 부하별 전력측정시스템(110)으로 전송하는 센서의 구성이다. 이러한 복수의 피더 센서(feeder sensor)(120) 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 자신에게 연결 접속되는 부하의 전류 사용량을 측정하는 부하 전력 센서부(121)와, 부하 전력 센서부(121)에서 측정된 전류 사용량이 미리 설정된 임계값(I_S0) 이상이면 부하별 전력측정시스템(110)의 제어 하에 파워 온 상태를 유지하고, 미리 설정된 임계값(I_S0) 이하이면 부하별 전력측정시스템(110)의 제어 하에 파워 세이브 모드로 전환시키는 제어를 수행하는 부하 소비전력 제어부(122), 및 부하별 전력측정시스템(110)과 연결 접속되어 통신을 수행하는 센서 통신부(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 센서 통신부(123)는 부하별 전력측정시스템(110)과 시리얼 통신을 수행함이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 부하별 전력측정시스템(110)에 대응한 통신 방식이 사용되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 복수의 피더 센서(120) 각각은 부하의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 부하 차단 스위치부(124)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 부하 차단 스위치부(124)는 전력선을 끊는 개념이 아닌, 부하 단의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행한다. 이때, 부하 차단 스위치부(124)는 전기적 또는 기계적인 스위치로 구성될 수 있으며, 피더 센서(120)의 용량에 맞는 차단 스위치 기능을 가질 수 있다. 이 경우, 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환될 때, 부하 차단 스위치부(124)를 작동시켜 전원 공급 자체를 차단함으로써 부하 단의 미세한 대기전류까지도 줄일 수 있도록 한다. 관리자는 미리 설정한 원하는 시점에 명령을 보내어 부하 차단 스위치부(124)를 열고 전기 공급을 재개시킬 수도 있다. 즉, 부하 차단 스위치부(124)는 관리자에 의해 언제 부하 차단 스위치부(124)를 열어서 전기 공급을 재개할 지 반드시 미리 사용자 입력의 설정을 받는 것으로 이해될 수 있다.
에너지 모니터링 서버(130)는, 분전반(10)들에 각각 설치되는 복수의 부하별 전력측정시스템(110)의 제어기능을 위해 연결 접속되어, 부하별 전력측정시스템(110)들로부터 수집된 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 미리 설정한 임계값(I_D0) 이하의 전류가 흐르는 특정 분전반(10)을 검색하고, 이에 해당하는 분전반(10)의 부하별 전력측정시스템(110) 및 피더 센서(120)들을 파워 오프(Power-Off) 또는 파워 세이브 모드(Power-Save-Mode)로 전환시키는 제어를 수행하는 구성이다. 이러한 에너지 모니터링 서버(EMS)(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 분전반(10)들에 설치되는 각각의 부하별 전력측정시스템(110)과 통신을 수행하는 서버 통신부(131)와, 서버 통신부(131)를 통해 수집되는 부하별 전력측정시스템(110)들의 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하고, 그에 대응한 소모 전력 절감을 위한 제어명령을 해당하는 부하별 전력측정시스템(110)에 전송하는 차단 제어부(132), 및 차단 제어부(132)로부터 특정 분전반(10)의 부하별 전력측정시스템(110) 및 피더 센서(120)들에 대한 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환하도록 하는 정보를 받고, 그에 대응하는 제어 명령을 전송하는 사용자 인터페이스(133)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 에너지 모니터링 서버(130)는 부하별 전력측정시스템(110)에서 웨이크-온-랜(Wake-On-LAN) 기능을 제공할 경우, 차단 제어부(132)는 사용자가 미리 지정한 시간이나, 또는 임의의 시점에서 웨이크-온-랜을 통해 부하별 전력측정시스템(110)의 파워 온/오프를 제어할 수 있다. 또한, 에너지 모니터링 서버(130)는 부하별 전력측정시스템(110)에서 웨이크-온-랜 기능을 제공하지 않을 경우에는, 차단 제어부(132)가 부하별 전력측정시스템(110)의 전력 센서부(111)와 이더넷 통신부(114)를 온(On)하고, 나머지 구성을 오프(Off)시키는 파워 세이브 모드 1로 전환시키거나, 또는 이더넷 통신부(114)만 온(On)하고, 나머지 전력 센서부(111)까지 모두 파워 오프시키는 파워 세이브 모드 2 중 하나로 제어할 수 있다. 여기서, 부하별 전력측정시스템(110)은 파워 세이브 모드 1에서, 전력 센서부(111)에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 에너지 모니터링 서버(130)로 전송한 후 파워-온 모드로 전환하고, 파워 세이브 모드 2에서는 일정 주기마다 깨어나 전력을 측정하고, 전력 센서부(111)에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 에너지 모니터링 서버(130)로 전송하고 파워-온 모드로 전환될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치가 수배전반과 분전반의 계층구조에 설치되는 일례의 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 부하별 전력측정시스템(110) 및 피더 센서(120)들은 수배전반 또는 분전반(10)이 계층적인 구조를 갖는 곳에도 설치될 수 있으며, 수배전반 전력 측정값으로부터 분전반 단에서 전력 측정 모니터링이 불필요하다고 판단되면, 분전반단의 계측을 중단할 수도 있다. 이는 밤 시간에는 전력 측정이 불필요함을 의미한다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 부하별 전력측정시스템 111: 전력 센서부
112: 소비전력 제어부 113: 제1 통신부
114: 제2 통신부 115: 차단 스위치부
120: 피더 센서 121: 부하 전력 센서부
122: 부하 소비전력 제어부 123: 센서 통신부
124: 부하 차단 스위치부 130: 에너지 모니터링 서버(EMS)
131: 서버 통신부 132: 차단 제어부
133: 사용자 인터페이스

Claims (8)

  1. 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치로서,
    전력을 공급하기 위한 분전반(10)에 설치되며, 상기 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 측정하고, 측정된 전력 사용량에 대응한 제어기능을 수행하는 부하별 전력측정시스템(110);
    상기 부하별 전력측정시스템(110)과 연결 접속되어 통신을 수행하고, 부하 단에서의 전류 사용량을 각각 측정하여 상기 부하별 전력측정시스템(110)으로 전송하는 복수의 피더 센서(feeder sensor)(120)를 포함하되,
    상기 부하별 전력측정시스템(110)은,
    상기 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 모니터링 하고, 상기 복수의 피더 센서(120)로부터 각각 수집되는 부하별 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 소모 전력을 줄이기 위한 파워 스위칭 제어를 수행하고,
    상기 부하별 전력측정시스템(110)은,
    자신의 해당하는 분전반(10)의 주인입단의 전력 사용량을 측정하는 전력 센서부(111)와, 상기 전력 센서부(111)에서 측정된 전력 사용량이 미리 설정된 임계값(I_D0) 이상이면 에너지 모니터링 서버(130)의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서(120)들에 센서 전원을 공급하여 파워-온(Power-On)시키고, 미리 설정된 임계값(I_D0) 이하이면 상기 에너지 모니터링 서버(130)의 제어 하에 하부에 설치된 복수의 피더 센서(120)들에 공급되는 센서 전원을 차단하여 파워-오프(Power-Off)시키는 제어를 수행하는 소비전력 제어부(112)와, 상기 복수의 피더 센서(120)들과 연결 접속되어 통신을 수행하는 제1 통신부(113)와, 상기 에너지 모니터링 서버(130)와 연결 접속되어 통신을 수행하는 제2 통신부(114), 및 상기 분전반(10)의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 차단 스위치부(115)를 포함하여 구성하며,
    상기 복수의 피더 센서(120) 각각은,
    자신에게 연결 접속되는 부하의 전류 사용량을 측정하는 부하 전력 센서부(121)와, 상기 부하 전력 센서부(121)에서 측정된 전류 사용량이 미리 설정된 임계값(I_S0) 이상이면 상기 부하별 전력측정시스템(110)의 제어 하에 파워 온 상태를 유지하고, 미리 설정된 임계값(I_S0) 이하이면 상기 부하별 전력측정시스템(110)의 제어 하에 파워 세이브 모드로 전환시키는 제어를 수행하는 부하 소비전력 제어부(122)와, 상기 부하별 전력측정시스템(110)과 연결 접속되어 통신을 수행하는 센서 통신부(123), 및 상기 부하의 전력 모니터링을 중단하는 기능의 차단을 수행하는 부하 차단 스위치부(124)를 포함하여 구성하고,
    상기 에너지 모니터링 서버(130)는,
    상기 분전반(10)들에 각각 설치되는 복수의 부하별 전력측정시스템(110)의 제어기능을 위해 연결 접속되어, 상기 부하별 전력측정시스템(110)들로부터 수집된 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하여 미리 설정한 임계값(I_D0) 이하의 전류가 흐르는 특정 분전반(10)을 검색하고, 이에 해당하는 분전반(10)의 부하별 전력측정시스템(110) 및 상기 피더 센서(120)들을 파워 오프(Power-Off) 또는 파워 세이브 모드(Power-Save-Mode)로 전환시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 에너지 모니터링 서버(EMS)(130)는,
    상기 분전반(10)들에 설치되는 각각의 부하별 전력측정시스템(110)과 통신을 수행하는 서버 통신부(131);
    상기 서버 통신부(131)를 통해 수집되는 상기 부하별 전력측정시스템(110)들의 전력 사용량의 측정 데이터를 분석하고, 그에 대응한 소모 전력 절감을 위한 제어명령을 해당하는 부하별 전력측정시스템(110)에 전송하는 차단 제어부(132); 및
    상기 차단 제어부(132)로부터 특정 분전반(10)의 부하별 전력측정시스템(110) 및 피더 센서(120)들에 대한 파워 오프 또는 파워 세이브 모드로 전환하도록 하는 정보를 받고, 그에 대응하는 제어 명령을 전송하는 사용자 인터페이스(133)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 에너지 모니터링 서버(130)는,
    상기 부하별 전력측정시스템(110)에서 웨이크-온-랜(Wake-On-LAN) 기능을 제공할 경우, 상기 차단 제어부(132)는 사용자가 미리 지정한 시간이나, 또는 임의의 시점에서 웨이크-온-랜을 통해 상기 부하별 전력측정시스템(110)의 파워 온/오프를 제어할 수 있으며,
    상기 부하별 전력측정시스템(110)에서 웨이크-온-랜 기능을 제공하지 않을 경우에는, 상기 차단 제어부(132)가 상기 부하별 전력측정시스템(110)의 전력 센서부(111)와 제2 통신부(114)를 온(On)하고, 나머지 구성을 오프(Off)시키는 파워 세이브 모드 1로 전환시키거나, 또는 제2 통신부(114)만 온(On)하고, 나머지 전력 센서부(111)까지 모두 파워 오프시키는 파워 세이브 모드 2 중 하나로 제어하는 것을 특징으로 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 부하별 전력측정시스템(110)은,
    파워 세이브 모드 1에서, 상기 전력 센서부(111)에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 상기 에너지 모니터링 서버(130)로 전송한 후 파워-온 모드로 전환하고,
    파워 세이브 모드 2에서는 일정 주기마다 깨어나 전력을 측정하고, 상기 전력 센서부(111)에 의해 측정되는 전류 사용량이 임계값(I_D0) 이상이 측정될 경우, 셀프-웨이크업(SELF_WAKEUP) 신호를 상기 에너지 모니터링 서버(130)로 전송하고 파워-온 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는, 측정 전력 값을 이용한 전력측정시스템의 소모 전력을 절감하기 위한 장치.
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