KR101990662B1 - Gps 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치는 GPS위성의 신호를 기준으로 계측동기신호(1PPS; pulse per second)를 생성하는 GPS 모듈, 및 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 상기 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)에 따라 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하고, 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가지지 못한 경우, 내부에 구비된 타이머의 출력 신호의 발생 주기를 상기 검출된 시간 간격으로 설정하여 상기 출력 신호를 생성하는 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함할 수 있다.

Description

GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법{METHOD AND APPARATUS FOR MAINTAINING PULSE PER SECOND OF GPS AT LOW COST}

본 발명은 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법에 관한 것이다.

전력 계통의 기술에 있어서 전력을 광역적으로 감시하기 위한 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

이러한 WAMS(wide area monitoring system) 기술에 있어서, 전력을 광역적으로 감시하기 위해서는 시각적인 제어 기술이 필수적이며, 이러한 시각을 동기화시키는 기술이 핵심적인 문제로 대두되고 있다. 시각을 동기화시키는 계측동기신호는 동기위상 감시를 위한 PMU(phasor measurement unit)에 있어서 반드시 필요한 신호원이다.

여기서, PMU는 전력망의 전압 크기, 위상, 전력 값을 GPS의 계측동기신호(1PPS; pulse per second)를 기준을 측정하는 장치이다. PMU는 현재 전력망 유지를 위한 필수 장비로, GPS의 계측동기신호를 기준으로 전력망의 계측요소(전압, 위상)를 측정한다.

일반적으로 계측동기신호는 GPS 위성으로부터 공급받게 된다. GPS 위성으로부터 시각 동기용 신호인 1PPS 신호를 생성하기 위해서는, GPS 수신장치가 GPS 위성으로부터 1PPS의 TTL 신호 생성 명령을 수신하고, 해당 명령에 근거하여 독자적인 신호 발생 장치를 통해 1PPS 신호를 생성하여 시각 동기 설비들에 공급하게 된다. 하지만 앞서 언급한 바와 같이 시각 동기 설비의 증가로 인하여 계측동기신호 공급에 대한 수요가 증가했지만, 시각 동기 설비가 작동되는 현장에서 제공이 가능한 소스에는 한계가 있으며, 또한 1PPS 생성 장치로부터 시각 동기 설비까지의 1PPS 출력라인 또는 1PPS 신호 발생 시스템에 고장 등의 이상이 생겨 시각 동기 신호 송신에 지장을 줄 경우에는 대비책이 없는 것이 사실이다.

한편, 발전소 또는 변전소에는 고가의 GPS 시각동기장치가 설치되어 PMU를 위한 1PPS 신호를 제공하고 있다. 이러한 1PPS 신호 역시 앞서 설명한 바와 같이 GPS 위성에서 전송하는 신호를 수신하여 시간정보와 동기신호 정보를 생성하게 된다.

상대적으로 중요하게 관리되는 발전소 또는 변전소가 아닌 범용 수배전반 환경에 PMU가 설치되는 경우, GPS 모듈 및 안테나를 PMU 내부 또는 주변에 설치하여 1PPS 신호를 PMU가 수신하도록 한다.

그러나, 기상 조건이 악화되는 경우, GPS 위성으로부터 수신되는 신호의 감도가 떨어지게 되고, 결과적으로 1PPS 신호의 신뢰성이 감소되어 PMU의 동기 측정 기능이 상실되게 된다.

특히, 발전소 또는 변전소에 설치되는 고가의 GPS 수신장치 또는 관리장치의 경우, 기상 조건의 악화 등으로 인한 GPS 위성의 신호 감도가 낮아지면, 자체적으로 구비하고 있는 초정밀 고성능 오실레이터를 사용하여 1PPS 신호를 생성하고, 이를 유지할 수 있다.

하지만, 고가의 GPS 시각동기장치는 PMU 그 자체보다도 고가인 경우가 많아, 발전소 또는 변전소가 아닌 범용 수배전반 환경에 단일 PMU를 설치하고 고가의 GPS 수신장치를 함께 설치하기가 부담스러운 경우가 많다.

따라서, 이러한 고가의 GPS 시각동기장치가 아니라도 GPS 위성의 신호가 수신되는 감도가 떨어질 때 정확한 1PPS 신호가 생성될 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 GPS위성의 감도가 낮아져 신뢰성을 잃어버릴 때, 계측동기신호의 정밀도를 유지하는 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고가의 GPS 시각동기장치 없이 낮은 비용으로, GPS위성의 감도가 떨어질 때 계측동기신호의 정밀도를 유지하는 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치는 GPS위성의 신호를 기준으로 계측동기신호(1PPS; pulse per second)를 생성하는 GPS 모듈, 및 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 상기 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)에 따라 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하고, 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가지지 못한 경우, 내부에 구비된 타이머의 출력 신호의 발생 주기를 상기 검출된 시간 간격으로 설정하여 상기 출력 신호를 생성하는 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함할 수 있다.

실시 예에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 증가된 클록과 32bit 타이머에 기반하여, 상기 계측동기신호 사이의 클록 카운트를 측정하여, 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출할 수 있다.

실시 예에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 통신을 통해서 상기 GPS위성의 신호의 신뢰성을 확인하거나 또는 상기계측동기신호의 출력 이상으로 상기 GPS위성의 신호의 신뢰성을 감지할 수 있다.

실시 예에 있어서, TCXO(온도보상 크리스탈 오실레이터)를 더 포함하고, 상기 타이머와 상기 마이크로컨트롤러의 동작 클록은 온도변화에 보상기능이 있는 TCXO를 통하여 구현될 수 있다.

실시 예에 있어서, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 출력 신호의 발생 주기를 상기 32bit 타이머를 통하여 측정된 32bit 카운트로 설정하여, 상기 출력 신호를 생성할 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지방법은 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)에 따라 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하는 단계, 상기 계측동기신호의 이상이 있는지 여부를 판단하는 단계, 및 마이크로컨트롤러(MCU)의 내부에 구비된 타이머의 출력 신호의 발생 주기를 상기 검출된 시간 간격으로 설정하여 상기 출력 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, GPS위성의 감도가 낮아져 신뢰성을 잃어버릴 때, 계측동기신호의 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 고가의 GPS 시각동기장치 없이 낮은 비용으로, GPS위성의 감도가 떨어질 때 계측동기신호의 정밀도를 유지할 수 있다.

도 1은 발전소 또는 변전소에 설치되는 고가의 GPS시각동기장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 발전소 또는 변전소에 설치되는 고가의 GPS시각동기장치 및 PMU를 구현한 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지방법을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 1은 발전소 또는 변전소에 설치되는 고가의 GPS시각동기장치를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 2는 발전소 또는 변전소에 설치되는 고가의 GPS시각동기장치 및 PMU를 구현한 예를 나타내는 도면이다.

동기위상 측정 장치(이하 PMU; Phasor Measurement Unit)는 전력망의 전압 및 위상을 GPS의 계측동기신호(1PPS; pulse per second)에 기초하여 측정하고 측정된 결과를 통신을 통하여 중앙(센터 등)에 전송한다. 여기서, 중앙과 전압 및 위상을 측정한 지점은 위치적으로 멀리 떨어져 있지만, 계측동기신호를 통해서, 여러 측정지점에서 측정된 데이터는 동시에 취득된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. PMU는 이러한 역할을 수행하는 장치이다.

따라서, 데이터 측정의 동기 기준이 되는 GPS의 계측동기신호가 매우 중요한 역할을 하므로, 기상 상황에 따라서 GPS위성으로부터 수신되는 신호의 감도가 나빠져 동기 신호가 신뢰성을 잃어버릴 때도 계측동기신호의 정밀도를 유지하기 위한 방법이 필요한 실정이다. 일반적으로 GPS 시각동기장치가 PMU와 함께 설치되어 이러한 문제점을 극복하고 있다.

도 1을 참조하면, 앞서 설명한 산업용 GPS 시각동기장치의 다양한 예(110a, 110b, 110c)를 확인할 수 있다. GPS 시각동기장치(110a, 110b, 110c)는 고정밀, 고신뢰성 오실레이터를 구비하고 있는 장치로 매우 고가여서, 발전소 또는 변전소가 아닌 범용 수배전반 환경에 PMU와 함께 구비되는 것은 한계가 있다.

도 2를 참조하면, GPS 시각동기장치(110) 및 PMU(130, 140)가 함께 구현되어 계측동기신호를 통하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하는 예를 확인할 수 있다.

GPS 시각동기장치(110)는 GPS 안테나(120)와 연결되어 GPS위성으로부터 계측동기신호의 TTL 신호 생성 명령을 수신하고, 해당 명령에 기반하여 계측동기신호를 생성한다. 그리고, 생성된 계측동기신호를 PMU(130, 140)에 전달한다.

PMU(130, 140)는 GPS 시각동기장치(110)로부터 전달되는 1PPS 신호에 기초하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고, 측정된 데이터를 통신을 통하여 원격의 중앙으로 전달한다.

이와 같이, 법용 수배전반 환경이 아닌 발전소 또는 변전소는 고가의 GPS시각동기장치(110)를 포함하기 때문에, GPS 위성로부터 수신되는 신호의 감도가 낮아질 경우, GPS시각동기장치(110)에 구비되는 고정밀, 고성능 오실레이터를 이용하여 계측동기신호의 생성을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

한편, 비교적 중요하게 관리되는 변전소 또는 발전소가 아닌 범용 수배전반 환경에 PMU가 설치되는 경우, GPS 모듈과 GPS 안테나는 PMU 내부나 주변에 설치될 수 있고, 고가의 GPS시각동기장치는 구비되지 않는 경우가 많다.

이에 본원발명은, 이러한 고가의 GPS 시각동기장치가 아니라 PMU 와 함께 구비되는 GPS 모듈, PMU 내부의 MCU타이머 및 GPS위성의 계측동기신호를 이용하여, GPS 위성의 신호가 수신되는 감도가 떨어질 때에도 정밀한 계측동기신호를 유지할 수 있는 방법을 제안한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, GPS 계측동기신호 저비용 유지장치(300)는 마이크로컨트롤러(MCU, 310) 및GPS모듈(331)을 포함할 수 있다. 그리고, TCXO(온도보상 크리스탈 오실레이터)를 추가적으로 더 포함할 수 있다.

먼저, GPS 모듈(331)을 설명한다. 본 발명에 포함되는 GPS모듈(331)은 앞서 설명한 바와 같이, PMU 내부나 주변에 설치될 수 있다. 구체적으로, GPS모듈(331)은 일반 스마트 폰이나 자동차 내비게이션을 위한 내장 GPS 모듈이 될 수 있다.

GPS 모듈(331)은 GPS안테나(332)를 통하여 수신되는 GPS위성의 신호를 기준으로 계측동기신호(1PPS)를 생성할 수 있다. 여기서, GPS 모듈(331)과 GPS안테나(332)을 포함하는 모듈(330)는 PMU 내부나 주변에 설치될 수 있으며, 생성된 계측동기신호는 PMU에 내장된 마이크로컨트롤러(310)에 전달될 수 있다.

마이크로컨트롤러(310)는 PMU에 구비될 수 있으며, 내부에 타이머(timer)를 구비할 수 있다. 그리고, GPS위성으로부터 수신되는 신호가 신뢰성을 가질 때, 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출할 수 있다.

구체적으로, 마이크로컨트롤러(310)는 GPS위성으로부터 수신되는 신호가 신뢰성을 가질 때, 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)를 감지하고, 감지된 상승 또는 하강 에지 및 구비된 타이머에 기반하여 상기 1PPS신호 사이의 클록 카운트를 측정하여 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출할 수 있다.

여기서, 마이크로컨트롤러(310)에 구비되는 타이머는 32bit급 타이머가 될 수 있고, MCU의 동작 클록은 신뢰성 있는 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하기 위해 증가된 클록이 이용될 수 있다.

이후, GPS위성으로부터 수신되는 신호가 신뢰성을 가지지 못한 경우, 예를 들어, 기상 상태가 좋지 않은 경우, 마이크로컨트롤러(310)는 GPS모듈(331)로부터 전달되는 계측동기신호를 전력망의 전압 및 위상을 측정하는 동기신호로 사용하지 않는다. 그 대신, GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 검출된 계측동기신호 사이의 시간 간격에 기반하여 내부에 구비된 타이머의 출력 신호를 생성하고, 이를 전압 및 위상 측정의 동기신호로 이용할 수 있다.

구체적으로, 마이크로컨트롤러(310)는 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 검출된 계측동기신호 사이의 시간 간격을 내부에 구비된 타이머의 출력 신호의 발생 주기로 설정하여 타이머의 출력 신호를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 타이머의 출력신호는 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때의 계측동기신호와 동일한 시간 간격을 가지는 신호이기 때문에, PMU(130, 140)는 기상 상태가 좋지 않은 경우에도 정확한 계측동기신호에 기초하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고, 측정된 데이터를 원격의 중앙으로 전달할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치(300)는 GPS위성의 신호의 신뢰성 여부를 판단할 수 있는데, 중앙과 연결된 통신을 통해서 GPS위성의 신호의 신뢰성을 확인하거나, 또는 계측동기신호의 출력 이상을 감지하여 GPS위성의 신호의 신뢰성을 판단할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치(300)는 TCXO(온도보상 크리스탈 오실레이터)를 더 포함할 수 있고, 마이크로컨트롤러(310)에 구비되는 타이머와 마이크로컨트롤러(310)의 동작 클록은 온도변화에 보상기능이 있는 TCXO를 통하여 구현될 수 있다. 그 결과, 기상 상태가 좋지 않아 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가지지 못하는 경우에도 타이머와 마이크로컨트롤러(310)의 동작 클록의 신뢰성은 유지될 수 있게 된다.

이와 더불어, 기상 상태가 좋지 않을 경우, 타이머의 출력 신호를 정확하게 생성하기 위하여, 마이크로컨트롤러(310)는 타이머의 출력 신호의 발생 주기를 32bit 타이머를 통하여 측정된 32bit 카운트로 설정하여, 출력 신호를 생성할 수 있다.

이후, 다시 기상 상황이 좋아지는 등으로 인하여, GPS위성 또는 GPS모듈(331)의 신뢰성이 확보되면, 마이크로컨트롤러(310)는 내부에 구비된 타이머의 출력 신호 대신 GPS모듈(331)로부터 전달되는 계측동기신호를 이용한다. 즉, PMU는GPS모듈(331)로부터 전달되는 계측동기신호를 이용하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고, 측정된 데이터를 통신을 통하여 원격의 중앙으로 전달하게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지방법을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, GPS 계측동기신호 저비용 유지방법은 S410 단계 내지 S450 단계를 포함할 수 있다.

먼저, 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출한다(S410). 구체적으로, GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지에 따라 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출할 수 있다.

이후, 계측동기신호의 이상 여부를 판단한다(S420). 이는 기상 악화 등으로 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가지는지 또는 신뢰성을 가지지 못하는지 여부를 판단하는 단계이다. 판단 결과 계측동기신호가 이상이 없고 정상적인 경우, S410단계로 회귀한다. 이와 달리, 판단 결과 계측동기신호가 이상이 있는 경우, S430 단계로 진행된다.

S420 단계에서 판단 결과 계측동기신호가 이상이 있는 경우, 마이크로컨트롤러(MCU)는 계측동기신호를 대신할 출력 신호를 생성한다(S430). 구체적으로, 마이크로컨트롤러의 내부에 구비된 타이머의 출력 신호가 발생되는 주기를 제어하여 출력 신호를 생성한다. 즉, GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, S410 단계에서 검출한 계측동기신호 사이의 시간 간격을 내부에 구비된 타이머의 출력 신호의 발생 주기로 설정하여 계측동기신호를 대신할 출력 신호를 생성할 수 있다.

이후, GPS모듈로부터 전달되는 계측동기신호의 신뢰성 여부를 판단한다(S440). 판단 결과 계측동기신호의 신뢰성이 여전히 없다는 경우, S430 단계로 회귀하여, 타이머의 출력 신호를 이용하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고, 측정된 데이터를 통신을 통하여 원격의 중앙으로 전달한다. 이와 달리, 판단 결과 GPS모듈로부터 전달되는 계측동기신호의 신뢰성이 확보된 경우, S450단계로 진행된다.

S440 단계에서 판단 결과, GPS모듈로부터 전달되는 계측동기신호의 신뢰성이 확보된 경우, GPS모듈로부터 전달되는 계측동기신호를 이용하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고, 측정된 데이터를 통신을 통하여 원격의 중앙으로 전달한다.

결국, 본 발명에 따른 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치 및 유지방법은 GPS위성의 감도가 낮아져 신뢰성을 잃어버릴 때, 계측동기신호의 정밀도를 유지할 수 있으며, 특히, 고가의 GPS 시각동기장치 없이 낮은 비용으로, GPS위성의 감도가 떨어질 때 계측동기신호의 정밀도를 유지할 수 있다.

따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (6)

1. GPS위성의 신호를 기준으로 계측동기신호(1PPS; pulse per second)를 생성하는 GPS 모듈; 및
   내부에 타이머를 구비하며, 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때 상기 타이머에 기반하여 상기 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)에 따라 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하고, 검출된 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 발생주기로 설정하여 상기 타이머의 출력 신호를 생성하며, 상기 GPS위성의 신호가 신뢰성을 가지지 못한 경우에 상기 타이머의 출력 신호를 전압 및 위상측정의 동기신호로 이용하는 마이크로컨트롤러(MCU)를 포함하며,
   상기 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호를 통신이 연결된 중앙센터에 전달하여 신뢰성을 확인하고, 상기 중앙센터에 전달된 계측동기신호가 신뢰성을 가지지 못하는 것으로 판단되는 경우에 상기 타이머의 출력 신호를 전압 및 위상측정의 동기신호로 이용하며, 상기 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호가 상기 중앙센터로부터 신뢰성이 확인되는 경우에 상기 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호를 이용하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고,
   상기 타이머와 상기 마이크로컨트롤러의 동작 클록은 온도변화에 보상기능이 있는 온도보상 크리스탈 오실레이터를 통하여 구현되는 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이크로컨트롤러는,
   32bit 타이머에 기반하여, 상기 계측동기신호 사이의 클록 카운트를 측정하여, 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하는 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 마이크로컨트롤러는,
   상기 출력 신호의 발생 주기를 상기 32bit 타이머를 통하여 측정된 32bit 카운트로 설정하여, 상기 출력 신호를 생성하는 GPS 계측동기신호 저비용 유지장치.
   
6. GPS위성의 신호가 신뢰성을 가질 때, 내부에 구비된 타이머에 기반하여 계측동기신호의 상승 또는 하강 에지(edge)에 따라 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 검출하고, 검출된 상기 계측동기신호 사이의 시간 간격을 발생주기로 설정하여 상기 타이머의 출력 신호를 생성하는 단계;
   상기 계측동기신호의 이상이 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
   판단결과 상기 계측동기신호의 이상이 있는 경우, 상기 타이머의 출력 신호를 전압 및 위상측정의 동기신호로 이용하는 단계를 포함하며,
   상기 계측동기신호의 이상이 있는지 여부를 판단하는 단계는 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호를 통신이 연결된 중앙센터에 전달하여 신뢰성을 확인하고,
   상기 타이머의 출력 신호를 전압 및 위상측정의 동기신호로 이용하는 단계는 상기 중앙센터에 전달된 계측동기신호가 신뢰성을 가지지 못하는 것으로 판단되는 경우에 상기 타이머의 출력 신호를 전압 및 위상측정의 동기신호로 이용하며,
   상기 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호가 상기 중앙센터로부터 신뢰성이 확인되는 경우에 상기 GPS 모듈에 의해 생성되는 계측동기신호를 이용하여 전력망의 전압 및 위상을 측정하고,
   상기 타이머와 상기 타이머의 출력신호를 동기신호로 이용하는 동작 클록은 온도변화에 보상기능이 있는 온도보상 크리스탈 오실레이터를 통하여 구현되는 GPS 계측동기신호 저비용 유지방법.

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