KR101920189B1 - 패드 변압기 전력 품질 보상 장치 - Google Patents

패드 변압기 전력 품질 보상 장치 Download PDF

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Abstract

패드 변압기 전력품질 보상 장치가 개시된다. 본 발명의 패드 변압기 전력품질 보상 장치는 부하로부터 패드 변압기로 입력되는 3상 전원 각 상의 전류를 감지하는 전류 감지부; 3상 전원 각각에 병렬 연결되어 각 상전류를 조정하는 보상기; 및 전류 감지부에 의해 감지된 각 상전류에 따라 보상기를 통해 상전류가 동일하도록 보상하여 패드 변압기에 입력되는 전력 품질을 보상하는 보상 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

패드 변압기 전력 품질 보상 장치{APPARATUS FOR COMPENSATING POWER QUALITY OF PAD TRANSFORMER}
본 발명은 패드 변압기 전력 품질 보상 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패드 변압기와 부하 사이에 병렬로 연결되어 패드 변압기의 상 불평형, 고조파 및 역률 등을 개선하고 전력 품질을 상시 모니터링하는, 패드 변압기 전력 품질 보상 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수력, 화력 또는 원자력 발전소 등으로부터 발전된 전력은 발전기에서 정해진 상(이하에서 "발전기에서 정해진 상"을 "표준 상"이라 함)을 가지며, 이는 P1, P2, P3의 위상각을 가진 전력으로 가정, 사무실, 공장 등의 최종 수용가 측으로 송ㆍ배전하는 데 있어 중간 단계로 변전소와 변압기를 거쳐서 최종 수용가 측에 이르고 있다.
발전소에서 발전된 전력은 통상적으로 고압으로 변전소에 공급되고, 변전소에서는 다시 이 고압을 통상적으로 발전소보다 낮은 고압으로 감압시켜 최종 수용가 측에 이르는 바로 전단계인 변압기에 공급하고, 이 변압기에서는 최종 수용가 측에서 사용하기에 적합한 전압으로 변환시켜 최종 수용가 측으로 공급하게 된다.
이러한 변압기로서는 전주에 설치된 주상용 변압기와 지상에 설치된 패드 변압기가 있으며, 이 중에서 주상 변압기는 비교적 용량이 작고 비교적 소형 경량으로서, 통상적으로 전주 등에 설치되어 변전소로부터의 고압을 저압으로 감압시켜 최종 수용가 측으로 공급하고 있다.
그러나 혼잡한 대도시 등에서는 변전소로부터의 고압의 배전선로를 혼잡한 도심 내에서 전주를 통해 끌고 다닌다는 것은 매우 위험하므로, 통상적으로 지하에 전력구를 설치하고, 이 전력구 내로 고압 케이블(배전선로)을 끌고 다니면서 지상에 설치된 변압기, 즉 패드 변압기를 통해 최종 수용가 측으로 전력을 공급한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-1749553호(2017.06.15)의 '수동식 부하개폐형 지상변압기 원격 조작 및 감시 장치'에 개시되어 있다.
종래에는 패드 변압기 과부하 및 불평형에 의한 고장율이 45%에 다다르고 있다. 이 중 패드 변압기 고장 전 이상 징후의 대다수가 상 불평형 상태이며, 부하측 상 불평형이 지속될 경우 패드 변압기의 고장 위험이 상존하게 된다.
게다가, 종래에는 고객 부하측에서 패드 변압기의 심각한 상 불평형을 발생시키더라도 이를 확인할 수 있는 방법이 없었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 패드 변압기와 부하 사이에 병렬로 연결되어 패드 변압기의 상 불평형, 고조파 및 역률 등을 개선하고 전력 품질을 상시 모니터링하는, 패드 변압기 전력 품질 보상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 부하단 전력량 상태정보 및 상 불평형 개선에 의해 보상된 패드 변압기측의 전력 품질을 상시 모니터링하여 관리자나 고객 등이 전력량 상태 및 전력품질을 실시간으로 확인할 수 있도록 한, 패드 변압기 전력 품질 보상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 패드 변압기 전력품질 보상 장치는 부하로부터 패드 변압기로 입력되는 3상 전원 각 상의 전류를 감지하는 전류 감지부; 3상 전원 각각에 병렬 연결되어 각 상전류를 조정하는 보상기; 및 상기 전류 감지부에 의해 감지된 각 상전류에 따라 상기 보상기를 통해 상전류가 동일하도록 보상하여 상기 패드 변압기에 입력되는 전력 품질을 보상하는 보상 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 제어기는 상기 전류 감지부에 의해 감지된 상전류에 따라, 각 상을 통해 흘러야 하는 각 상별 상전류의 증감분을 나타내는 전류 지령값을 생성하는 지령값 생성부; 상기 보상기의 스위칭 소자에 구동신호를 입력하여 상전류를 조정하는 구동부; 및 상기 지령값 생성부에 의해 생성된 전류 지령값에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일단이 3상 선로에 연결되고 타단이 상기 보상기에 각각 연결되어 상기 보상 제어기의 제어신호에 따라 상기 보상기에 입출력되는 전류를 단속하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보상 제어기로부터 전력 품질을 보상하기 전과 후의 전력 상태 정보를 수집하여 상기 패드 변압기 각각의 전력 품질을 모니터링하는 관리 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 관리 시스템은 상기 보상 제어기와 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 보상 제어기 각각으로부터 상기 전력 상태 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 전력 상태 정보를 저장하는 데이터베이스부; 상기 전력 상태 정보를 출력하는 출력부; 및 상기 정보 수집부를 통해 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 상기 출력부를 통해 각각 출력하는 제어 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어 서버는 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 통계 분석하여 텍스트, 그래프, 이미지 및 애니메이션 중 적어도 하나로 시각화하여 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어 서버는 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 분석하여 상기 패드 변압기 또는 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 개선 권고 정보를 생성하여 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 제어 서버는 상기 개선 권고 정보를 상기 패드 변압기 또는 상기 부하를 각각 관리하는 관리자의 관리자 단말로 전달하여 출력하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 패드 변압기와 부하측 사이에 병렬로 연결되어 패드 변압기측의 상 불평형, 고조파, 역률 등을 개선하고 전력 품질을 상시 모니터링한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 패드 변압기측 고장율 저감 및 패드 변압기 2차측 전력 품질 보상을 통해 1차측 상위 계통의 전력품질 악화를 방지한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 부하측 전력량 상태에 대한 사전 모니터링을 통해 획득한 전력 상태 정보 및 전력품질 정보를 관리자 또는 고객에게 제공하여 개선 권고가 가능하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 제어기의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 불평형 보상 예를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치의 통신망을 이용한 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 시스템의 블럭 구성도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 제어기의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 불평형 보상 예를 도시한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치의 통신망을 이용한 연결 관계를 도시한 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 시스템의 블럭 구성도이다.
도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 전류 감지부(30), 스위칭부(40), 보상 제어기(50), 보상기(60), 관리 시스템(70) 및 관리자 단말(80)을 포함한다.
전류 감지부(30)는 부하(10)로부터 패드 변압기(20)로 입력되는 3상 전원(RST) 각 상의 상전류를 감지한다.
전류 감지부(30)로는 3상 선로상에 각각 설치되어 전류값을 이에 비례하는 전류값으로 변성하여 전류 감지가 가능하도록 하는 CT(Current Transformer;변류기)가 채용될 수 있다.
본 실시예에서는 전류 감지부(30)로 CT를 예시로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 전류 감지부(30)로는 3상 전원의 상전류를 감지할 수 있는 것이라면 모두 채용될 수 있다. 또한 CT에 있어서도 션트 저항을 이용하는 방식 등 다양한 방식의 CT가 모두 채용될 수 있다.
스위칭부(40)는 일단이 3상 전원의 각 상의 선로에 연결되고 타단이 보상기(60)의 각 레그에 각각 연결되어 보상 제어기(50)의 제어신호에 따라 보상기(60)에 입출력되는 전류를 단속한다.
즉, 스위칭부(40)는 각 상별로 제어 보상기(60)를 각각 연결하는 3개의 스위치를 포함한다. 각각의 스위치는 후술한 보상 제어기(50)의 제어신호에 따라 선택적으로 스위칭된다.
이들 스위치 중에는 제어 대상이 되는 상전류가 흐르는 선로와 연결되는 스위치만이 턴온된다. 일 예로, R상의 상전류를 감소시키고 T상의 상전류를 증가시키고자 할 경우에는, R상 선로와 T상 선로에 각각 연결된 2개의 스위치가 턴온되어 이들 R상 선로와 T상 선로가 보상기(60)와 각각 연결된다. 이 경우, S상 선로는 턴오프된다.
보상 제어기(50)는 전류 감지부(30)에 의해 감지된 각 상전류에 따라 보상기(60)를 통해 상전류가 동일하도록 보상하여 상 불균형을 해소함으로써 패드 변압기(20)의 전력 품질을 보상한다.
도 2 를 참조하면, 보상 제어기(50)는 지령값 생성부(51), 구동부(52) 및 제어부(53)를 포함한다.
지령값 생성부(51)는 전류 감지부(30)로부터 입력된 3상 전원의 각 상전류를 이용하여 전류 지령값을 생성한다.
전류 지령값은 각 상에 흐르는 상전류가 동일하게 흐르기 위해, 각 상을 통해 흘러야 하는 각 상별 상전류의 증감분이다.
즉, 각 상전류는 서로 동일하여야 하므로, 지령값 생성부(51)는 전류 감지부(30)로부터 입력된 3상 전원의 각 상전류를 비교하여 각 상별로 전류 증감분에 대한 전류 지령값을 생성하고, 생성된 전류 지령값을 제어부(53)에 입력한다.
제어부(53)는 지령값 생성부(51)로부터 입력된 전류 지령값에 따라 구동부(52)를 제어하여 구동부(52)를 통해 보상기(60) 내 각각의 스위칭 소자를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어한다.
이 경우, 제어부(53)는 스위칭부(40)를 제어하여 제어 대상이 되는 상전류의 선로와 연결되는 스위치를 턴온시킨다.
아울러, 제어부(53)는 상 불평형을 보상하기 전과 후의 전력 상태 정보를 수집하고, 수집한 전력 상태 정보를 패드 변압기(20) 각각에 대해 전력 품질을 모니터링하는 관리 시스템(70)에 전달한다.
여기서, 상 불평형을 보상하기 전의 전력 상태 정보에는 패드 변압기(20)의 식별정보, 상 불평형을 해소하기 전의 각 상전류와 전력 및 전압이 포함될 수 있고, 상 불평형을 해소한 후의 전력 상태 정보에는 패드 변압기(20)의 식별정보, 상 불평형을 해소한 시각, 상 불평형을 해소한 후의 상전류와 전력 및 전압 등이 포함될 수 있다.
구동부(52)는 제어부(53)의 제어신호에 따라 후술한 보상기(60)의 각 스위칭 소자에 구동신호를 입력하여 각 상전류를 조정한다. 즉, 구동부(52)는 각 스위칭 소자에 PWM 제어를 행하게 하는 펄스 신호를 발생시켜 각 스위칭 소자에 선택적으로 입력한다.
이에 따라, 각 스위칭 소자가 선택적으로 동작하고, 이에 따라 상전류의 전류 불균형을 해소한다.
보상기(60)는 3상 전원 각각에 병렬 연결되어 각 상전류를 조정한다.
보상기(60)로는 3상 전압형 컨버터가 채용될 수 있다. 보상기(60)는 6개의 스위칭 소자, 예를 들어 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 구비되며, 각 스위칭 소자는 구동부(52)의 구동신호에 따라 각각 스위칭된다.
즉, 보상기(60)의 각 스위칭 소자는 구동부(52)의 구동신호에 따라 각각 스위칭되어 3상 전원 중 어느 하나로부터 인가되는 목표로 하는 크기의 상전류로 변환하여 해당 3상 선로에 인가한다.
좀 더 상세히 설명하면, IGBT의 ON/OFF의 듀티(Duty)로 터미널 전압을 만들고, 터미널 전압과 소스단 전압의 전압 차이에 의하여 전류가 흐른다. 이 때 캐패시터(C)는 DC 전압을 잡아주는 역할을 하는데, 3상에서 들어오고 나가는 유효 전력의 합이 0이면 DC 전압은 유지된다.
따라서, 3상 시스템에서 R상의 부하(10)가 크고, S상과 T상의 부하(10)가 작다면, 전압형 컨버터 시스템은 S상과 T상의 전력을 캐패시터(C)가 흡수하고, R상으로 전력을 내보내어 상 균형을 맞출 수 있다. 이에 따라 전압형 컨버터 시스템은 구동신호를 통해 터미널 전압(Vt)를 조절하여 목표로 하는 상전류를 만들 뿐만 아니라 고조파도 제거하여 역률을 개선한다.
이에, 보상기(60)는 키르히호프 전류 법칙(KCL)에 따라 전류를 분배하여 3상 선로 중 어느 하나로 인가함으로써 3상 전원의 각 상을 통해 흐르는 상전류가 서로 동일하도록 한다.
도 3 을 참조하면, 부하(10)로부터 패드 변압기(20)로 흐르는 상전류에 있어서, R상을 통해 흐르는 상전류(IR')가 5A이고, S상을 통해 흐르는 상전류(IS')가 10A이며, T상을 통해 흐르는 상전류(IT')가 15A일 경우, 전류 감지부(30)가 RST상을 통해 흐르는 각 상전류를 감지하게 된다.
이에 따라, 지령값 생성부(51)는 전류 감지부(30)에 의해 감지된 각 상전류를 이용하여 전류 지령값을 생성한다.
전류 감지부(30)의 감지 결과, R상을 통해 흐르는 상전류(IR')가 5A이고, S상을 통해 흐르는 상전류(IS')가 10A이며, T상을 통해 흐르는 상전류(IT')가 15A이므로, 지령값 생성부(51)는 R상을 통해 흐르는 상전류를 5A 증가시키도록 하고 S상을 통해 흐르는 상전류를 유지하도록 하며, T상을 통해 흐르는 전류를 5A 감소시키도록 하는 전류 지령값을 생성한다.
이러한 전류 지령값에 따라, 제어부(53)는 제어 대상이 되는 상전류에 대응되는 R상 선로 및 T상 선로 각각에 연결된 스위치를 각각 턴온시키고, S상 선호에 연결되는 스위치는 턴오프시킨다.
이때, 제어부(53)는 T상을 통해 흐르는 15A의 상전류 중 5A의 전류를 R상으로 분배하기 위해 구동부(52)를 제어하고, 이에 따라 구동부(52)가 해당 스위칭 소자에 구동신호를 인가하고, 이 구동신호에 따라 해당 스위칭 소자가 스위칭한다.
그 결과, T상을 통해 흐르는 15A의 상전류 중 5A가 분배되고 이 분배 전류(IR")가 R상 선로로 인가된다.
즉, T상 선로를 통해 흐르는 15A의 상전류는 보상기(60)에 의해 5A가 분배되고 이 분배 전류(IR")가 R상 선로로 인가되고, 키르히호프 전류 법칙에 따라 나머지 10A의 전류가 T상 선로를 통해 패드 변압기(20)에 인가된다.
R상 선로에는 기존의 5A의 상전류에 보상기(60)로부터 인가되는 5A의 전류가 더해져 키르히호프 전류 법칙에 따라 총 10A의 상전류가 흐르게 된다.
아울러, S상 선로는 10A의 상전류가 흐른다.
그 결과, RST상 각각으로 흐르는 상전류(IR,IS,IT)는 모두 10A가 되어 동일(IR=IS=IT)하게 됨으로써, RST상의 전류 불평형이 개선될 뿐만 아니라 고조파와 역률도 개선된다.
한편, 상기한 바와 같이 상 불평형을 해소하면, 제어부(53)는 상 불평형을 해소한 후의 전력 상태 정보를 수집하고, 상 불평형을 해소하기 전과 후의 전력 상태 정보를 관리 시스템(70)에 전달한다.
도 4 를 참조하면, 관리 시스템(70)은 통신망을 통해 복수 개의 보상 제어기(50)와 연결된다.
통신망으로는 PLC(Power Line Communication) 통신망, WiFi, CDMA(Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등을 포함한 다양한 통신망이 포함될 수 있다.
관리 시스템(70)은 통신망을 통해 복수 개의 보상 제어기(50) 각각으로부터 상 불평형을 해소하기 전과 후의 전력 상태 정보를 수집하고, 수집된 이들 전력 상태 정보를 이용하여 패드 변압기(20) 각각의 전력 품질을 모니터링한다.
도 5 를 참조하면, 관리 시스템(70)은 정보 수집부(71), 데이터베이스부(72), 출력부(73) 및 제어 서버(74)를 포함한다.
정보 수집부(71)는 상기한 통신망을 통해 복수 개의 보상 제어기(50)와 각각 연결되어 이들 보상 제어기(50)로부터 상 불평형을 해소하기 전과 후의 전력 상태 정보를 수집한다.
데이터베이스부(72)는 정보 수집부(71)에 의해 수집된 전력 상태 정보를 각 패드 변압기(20)별로 저장한다.
출력부(73)는 전력 상태 정보를 출력한다. 출력부(73)로는 복수 개의 패드 변압기(20)를 중앙에서 집중적으로 관리 및 모니터링하는 대시보드가 채용될 수 있다. 따라서, 중앙의 관리자는 출력부(73)를 통해서 패드 변압기(20) 각각에 대한 전력 상태 정보와 전력 품질을 인지할 수 있게 된다.
제어 서버(74)는 정보 수집부(71)를 통해 보상 제어기(50)별로 전력 상태 정보를 수집하고 수집한 전력 상태 정보를 데이터베이스부(72)에 저장하며, 이들 전력 상태 정보를 출력부(73)를 통해 각각 출력한다.
이 경우, 제어 서버(74)는 보상 제어기(50)별로 전력 상태 정보를 통계 분석하여 시각화함으로써, 전력 상태 정보를 텍스트, 그래프, 이미지 및 애니메이션 중 적어도 하나로 출력한다.
따라서, 관리자는 시각화된 전력 상태 정보를 통해 패드 변압기(20)의 전력 품질을 직관적으로 인지할 수 있게 된다.
또한, 제어 서버(74)는 이들 전력 상태 정보를 분석하여 개선 권고 정보를 생성한다. 이 경우, 제어 서버(74)는 전력 상태 정보를 통해 전력 품질이나 상 불평형 횟수와 시기, 빈도수 등을 통해 부하(10)나 패드 변압기(20) 중 적어도 하나에 대한 개선 권고 정보를 생성하고, 이 개선 권고 정보를 출력부(73)를 통해 출력한다.
개선 권고 정보는 패드 변압기(20)나 부하(10)에 대한 개선 또는 교체 등이 필요함을 안내하는 문자나 이미지 등이 포함될 수 있다.
더욱이, 제어 서버(74)는 시각화된 전력 상태 정보 및 상기한 개선 권고 정보를 각 관리자 단말(80)에 전달한다.
관리자 단말(80)은 패드 변압기(20)를 운용 및 관리하는 관리자의 단말이며, 관리자 단말(80)로는 퍼스널 컴퓨터, 스마트 단말, 랩탑 컴퓨터 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등이 포함될 수 있다.
제어 서버(74)는 각 패드 변압기(20)를 관리하는 관리자별로 관리자 단말(80)에 대한 정보, 예를 들어 관리자의 메일 주소 및 단말 번호 등을 사전에 등록하고, 이후 상기한 바와 같이 전력 상태 정보 및 개선 권고 정보를 해당 관리자의 관리자 단말(80)로 전달한다. 이에 따라, 관리자는 자신이 관리 및 운용하는 패드 변압기(20)에 대한 전력 상태 정보 및 전력 품질을 손쉽게 인지할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기의 전력 품질 보상 장치는 패드 변압기(20)와 부하 사이에 병렬로 연결되어 패드 변압기(20)의 고장 상태를 상 불평형, 고조파, 역률 등을 개선하고 전력품질을 상시 모니터링한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 패드 변압기측 고장율 저감 및 패드 변압기 2차측 전력품질 보상을 통해 1차측 상위 계통의 전력품질 악화를 방지한다.
게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 패드 변압기 전력 품질 보상 장치는 부하측 전력량 상태에 대한 사전 모니터링을 통해 획득한 전력량 정보 및 전력품질 정보를 관리자 또는 고객에게 제공하여 개선 권고가 가능하도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 부하
20: 패드 변압기
30: 전류 감지부
40: 스위칭부
50: 보상 제어기
51: 지령값 생성부
52: 구동부
53: 제어부
60: 보상기
70: 관리 시스템
71: 정보 수집부
72: 데이터베이스부
73: 출력부
74: 제어 서버
80: 관리자 단말

Claims (8)

  1. 부하로부터 패드 변압기로 입력되는 3상 전원 각 상의 전류를 감지하는 전류 감지부;
    3상 전원 각각에 병렬 연결되어 각 상전류를 조정하는 보상기; 및
    상기 전류 감지부에 의해 감지된 각 상전류에 따라 상기 보상기를 통해 상전류가 동일하도록 보상하여 상기 패드 변압기에 입력되는 전력 품질을 보상하는 보상 제어기를 포함하고,
    상기 보상 제어기로부터 전력 품질을 보상하기 전과 후의 전력 상태 정보를 수집하여 상기 패드 변압기 각각의 전력 품질을 모니터링하는 관리 시스템을 더 포함하며,
    상기 관리 시스템은 상기 보상 제어기와 유무선 통신망을 통해 연결되어 상기 보상 제어기 각각으로부터 상기 전력 상태 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 정보 수집부에 의해 수집된 상기 전력 상태 정보를 저장하는 데이터베이스부; 상기 전력 상태 정보를 출력하는 출력부; 및 상기 정보 수집부를 통해 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 수집하여 상기 데이터베이스에 저장하고, 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 상기 출력부를 통해 각각 출력하는 제어 서버를 포함하며,
    상기 제어 서버는 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 분석하여 상기 패드 변압기 또는 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 개선 권고 정보를 생성하여 상기 출력부를 통해 출력하며,
    상기 개선 권고 정보는 상기 패드 변압기나 상기 부하에 대한 개선 또는 교체가 필요함을 안내하는 문자와 이미지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 패드 변압기 전력 품질 보상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보상 제어기는
    상기 전류 감지부에 의해 감지된 상전류에 따라, 각 상을 통해 흘러야 하는 각 상별 상전류의 증감분을 나타내는 전류 지령값을 생성하는 지령값 생성부;
    상기 보상기의 스위칭 소자에 구동신호를 입력하여 상전류를 조정하는 구동부; 및
    상기 지령값 생성부에 의해 생성된 전류 지령값에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패드 변압기 전력 품질 보상 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 일단이 3상 선로에 연결되고 타단이 상기 보상기에 각각 연결되어 상기 보상 제어기의 제어신호에 따라 상기 보상기에 입출력되는 전류를 단속하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패드 변압기 전력 품질 보상 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 서버는 상기 보상 제어기별로 상기 전력 상태 정보를 통계 분석하여 텍스트, 그래프, 이미지 및 애니메이션 중 적어도 하나로 시각화하여 상기 출력부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 패드 변압기 전력 품질 보상 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 서버는 상기 개선 권고 정보를 상기 패드 변압기 또는 상기 부하를 각각 관리하는 관리자의 관리자 단말로 전달하여 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 패드 변압기 전력 품질 보상 장치.
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