KR102136504B1 - Managing uninterruptible power supply system - Google Patents

Managing uninterruptible power supply system Download PDF

Info

Publication number
KR102136504B1
KR102136504B1 KR1020200015234A KR20200015234A KR102136504B1 KR 102136504 B1 KR102136504 B1 KR 102136504B1 KR 1020200015234 A KR1020200015234 A KR 1020200015234A KR 20200015234 A KR20200015234 A KR 20200015234A KR 102136504 B1 KR102136504 B1 KR 102136504B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power supply
power
switch
load
supply source
Prior art date
Application number
KR1020200015234A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200019915A (en
Inventor
한운기
Original Assignee
(주)위 에너지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)위 에너지 filed Critical (주)위 에너지
Priority to KR1020200015234A priority Critical patent/KR102136504B1/en
Publication of KR20200019915A publication Critical patent/KR20200019915A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102136504B1 publication Critical patent/KR102136504B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 계통 이상 여부를 감지하고 UPS 또는 ESS 및 스위치 장치를 이용하여 전력공급원으로부터 제공되는 전력이 부하에 안정적으로 제공될 수 있도록 하는 무정전 전력 공급 관리 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템은, 신재생또는디젤발전장치를포함하는전력공급원 및 에너지 저장 시스템(ESS)을 포함하는 무정전 전력 공급 시스템(UPS)으로 이루어지는 무정전 전력 공급 관리 시스템에 있어서, 부하는 상기 전력공급원 및 상기 무정전 전력 공급 시스템과 병렬로 연결되고, 상기 전력공급원에서 발전된 전력과 부하 사이의 전기적 연결을 결정하는 제1 스위치; 상기 부하와 계통 사이의 전기적 연결을 결정하는 제2 스위치; 상기 계통의 상태 정보를 측정하는 제1 센서부 및 상기 제1 센서부의 측정값에 따라 상기 제1 스위치와 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하고 상기 전력공급원과 무정전 전력 공급 시스템의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 운영 관리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 전력공급원으로부터 제공되는 전력에 있어 계통 이상이 있는 경우에도 정전 없이 전력이 안정적으로 부하에 제공될 수 있도록 할 수 있다.
The present invention relates to an uninterruptible power supply management system that detects whether there is a system abnormality and allows power supplied from a power supply source to be stably provided to a load using a UPS or an ESS and a switch device.
To this end, the uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention provides an uninterruptible power supply consisting of an uninterruptible power supply system (UPS) including a power supply source including an renewable or diesel generator and an energy storage system (ESS). A management system, comprising: a load, a first switch connected in parallel with the power supply source and the uninterruptible power supply system, and determining an electrical connection between power generated by the power source and a load; A second switch for determining an electrical connection between the load and the grid; Control the on/off operation of the first switch and the second switch according to the measured values of the first sensor unit and the first sensor unit to measure the state information of the system, and control the operation of the power supply source and the uninterruptible power supply system It characterized in that it comprises an operation management system including a control unit.
Through this, even when there is a system abnormality in power provided from the power supply source, power can be stably provided to the load without a power failure.

Description

무정전 전력 공급 관리 시스템{MANAGING UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY SYSTEM}Uninterruptible power supply management system {MANAGING UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 무정전 전력 공급 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 계통 이상 여부를 감지하고 배터리와 제어장치를 구비하는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 또는 ESS(Energy Storage System)와 스위치 장치를 이용하여 소수력 또는 디젤 발전장치(이하 전력공급원이라 한다)로부터 제공되는 전력이 부하에 안정적으로 제공되도록 하는 무정전 전력 공급 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an uninterruptible power supply management system, and more specifically, to detect whether a system is abnormal and to use a small power or diesel using an uninterruptible power supply (UPS) or an energy storage system (ESS) and a switch device equipped with a battery and a control device. It relates to an uninterruptible power supply management system for stably providing power supplied from a power generation device (hereinafter referred to as a power supply source) to a load.

일반적인 무정전 전원공급장치는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 장치라고도 하며, 계통의 상용 전원 및 발전기 전원의 변동이 있을 때, 부하에 일정한 전압 및 주파수를 부하 기기에 연속적으로 공급하고, 정전시에도 배터리 전원을 이용하여 지정된 시간 동안 전원을 연속적으로 유지 공급하는 시스템적 장치를 의미한다.The general uninterruptible power supply is also called an uninterruptible power supply (UPS) device, and when there is a change in the commercial power and generator power of the system, it continuously supplies a constant voltage and frequency to the load to the load device, and provides battery power even in the event of a power failure. Refers to a systemic device that continuously supplies and maintains power for a specified period of time.

이러한 무정전 전원공급장치는 산업이 발전하면서 데이터의 손실이나 정보의 손실 등의 피해를 감소하고자 개발된 것으로서, 컴퓨터를 주로 사용하는 현재 사회에서는 시장성 및 발전이 날로 증가되어 전력전자회로 분야에서 많이 사용되고 있다.This uninterruptible power supply has been developed to reduce damage such as loss of data or information as the industry develops, and in the current society mainly using computers, marketability and development are increasing day by day, and are widely used in the field of power electronic circuits. .

아울러 위 무정전 전원공급장치(UPS)는 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)과의 장벽이 허물어지게 되어 최근에는 정부가 무정전 전원공급장치(UPS)만 가능했던 일반 시설물에 에너지저장시스템(ESS)을 적용 가능하도록 함으로써 이들을 결합한 형태(UES, UPS+ESS)가 개발되고 있다.In addition, the above uninterruptible power supply (UPS) breaks down the barrier with the Energy Storage System (ESS), and recently the government has recently installed an uninterruptible power supply (UPS) in an energy storage system (ESS). The combination of them (UES, UPS+ESS) is being developed by making them applicable.

또한, 일반적으로, UPS 설비는 직류전원 장치, DC 배터리 및 전력변환장치를 조합한 것으로서, 평상시에는 교류전원을 전력변환장치에 포함된 컨버터가 직류로 변환하면, DC 배터리가 직류를 충전함과 동시에, 전력변환장치에 포함된 인버터가 직류를 안정된 교류로 역변환하여, 일정전압 일정주파수의 교류전원을 부하에 공급하며, 교류전원이 정전시에는 DC 배터리가 충전된 직류를 방전하고, DC 배터리에서 방전된 직류를 인버터가 교류로 역변환하여 부하에 전력을 공급함으로써, 부하에 무정전으로 전력을 공급하는 장치를 말한다.In addition, generally, a UPS facility is a combination of a DC power supply, a DC battery, and a power conversion device. Normally, when the converter included in the power conversion device converts AC power to DC, the DC battery charges DC and simultaneously , The inverter included in the power converter reversely converts DC into stable AC, supplies AC power of constant voltage and constant frequency to the load, and when AC power fails, discharges DC charged by DC battery and discharges from DC battery Refers to a device that supplies uninterrupted power to a load by inverting the converted direct current into an alternating current to supply power to the load.

또한, 일반적인 전력 저장 시스템은 에너지 및 환경문제의 심각화에 따른 자원 및 에너지의 효율적 이용에 대한 요구와, 전력수요의 증대, 전원입지의 불확실성 증대, 및 주야간 부하격차 심화에 따른 문제점에 대한 해결방법 중의 하나로서 실용화 가능성이 높은 기술로 평가되고 있다.In addition, the general power storage system is one of the solutions to the problem of the demand for efficient use of resources and energy due to the seriousness of energy and environmental problems, the increase in power demand, the uncertainty in the power location, and the deepening of the load gap between day and night. As one, it is regarded as a technology with high potential for practical use.

이와 같은 전력 저장 시스템에 대한 종래의 기술로는, 기존의 연료전지를 이용한 전력 저장 시스템의 개발과 함께, 대용량 고에너지 밀도의 고성능 전지 개발에 역점을 두고 미국, 일본 등의 선진 각국에서 개발이 진행되고 있으며, 경제성, 전지의 수명 등을 향상시키기 위한 새로운 전지개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.As a conventional technology for such a power storage system, along with the development of a power storage system using an existing fuel cell, the development is underway in advanced countries such as the United States and Japan, focusing on the development of a high-capacity high-energy density high-performance cell. Research into new battery development is being actively conducted to improve the economic efficiency and battery life.

또한, 전력 저장 시스템의 계통연계 및 운전 기술에 대해서는 계통연계 인버터의 제어장치, 보호장치, 역충전 보호, 단독운전 방지장치 등에 대한 특허 및 논문 등이 보고되고 있으며, 에너지 환경문제의 심각화에 따른 자원 및 에너지의 효율적 이용, 에어컨 등의 악성부하 증가로 인한 주야간 부하격차심화 및 부하율의 악화 등의 측면에서 주로 부하평준화 용도로 개발되어 왔다. In addition, patents and papers on control systems, protection devices, reverse charge protection, single operation prevention devices, etc. of grid-connected inverters have been reported for grid connection and operation technologies of power storage systems, and resources according to the severity of energy environmental problems. It has been developed mainly for load balancing purposes in terms of the efficient use of energy, the deepening of the load gap between day and night due to the increase in malicious loads such as air conditioners, and the deterioration of the load ratio.

즉, 전력계통에 병렬로 연계되어 전력요금이 저렴한 심야 기저부하 시에 전력을 전력변환장치에 의해 직류로 변환하여 2차 전지 등에 저장하였다가, 전력요금이 높은 최대부하 시간대나 필요시에 저장된 전력을 다시 교류로 변환하여 수용가에 공급함으로써, 전체 계통의 부하 평준화와 수용가의 전력요금 경제성을 향상시키는 방식에 대하여 연구 개발이 진행되고 있다.That is, the power is stored in a secondary battery by converting electric power into a direct current by a power conversion device during late-night base load, which is connected to the power system in parallel, and is low in power charge. Research and development are being conducted on a method of converting the power into AC and supplying it to the consumer, thereby improving the load equalization of the entire system and improving the economic efficiency of the consumer's electricity bill.

한편, 위와 같은 추세로 개발되며, 다양한 분야에서 적용되는 무정전 전원공급장치에 대해 공개특허공보 제10-2011-0133118호에 연료전지를 이용한 하이브리드 무정전 전원 시스템 및 그 제어방법(선행기술 1), 등록특허공보 제10-1331183호에 에너지저장 기능을 갖는 무정전전원장치(선행기술 2) 및 등록특허공보 제10-1333266호에 무정전 전원장치를 이용한 에너지 관리 시스템(선행기술 3)이 기재되어 있다.On the other hand, for the uninterruptible power supply device that is developed in the above trend and is applied in various fields, the hybrid uninterruptible power supply system using a fuel cell and its control method (prior art 1), registered in published patent publication No. 10-2011-0133118 In Patent Publication No. 10-1331183, an uninterruptible power supply device having an energy storage function (previous technology 2) and a registered patent publication No. 10-1333266 are described an energy management system using an uninterruptible power supply device (previous technology 3).

그러나 위에 기재된 선행기술들은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior art described above has the following problems.

첫째 선행기술 1은, 연료전지를 이용한 무정전전원 시스템에 관한 것으로, 상용 계통전원의 공급이 중단되는 경우 하이브리드 연결된 연료전지나 니켈수소(Ni-MH)의 이차전지로 비상 연결하여 예비 전원을 공급하고 무순단으로 소요되는 시간을 없애며 연료전지의 성능 및 수명을 개선하는 연료전지를 이용한 기술을 기재하고 있다.First, prior art 1 relates to an uninterruptible power supply system using a fuel cell. When supply of commercial system power is interrupted, emergency power is supplied through a hybrid connected fuel cell or a secondary battery of nickel-metal hydride (Ni-MH). However, it describes a technology using a fuel cell that eliminates the time required and improves the performance and life of the fuel cell.

즉, 선행기술 1은 상용전원의 공급이 차단되는 경우 보조전원이 공급되도록 함으로써 연속적인 전력 공급이 가능하다고 주장하고 있는데, 실제로는 상용전원의 공급이 차단되고, 보조전원이 공급되기까지 소정의 시간이 소요되어 실질적인 연속적 전원공급이 불가능하다.That is, the prior art 1 claims that continuous power supply is possible by supplying the auxiliary power when the supply of the commercial power is cut off. In practice, the supply of the commercial power is cut off and the predetermined time until the auxiliary power is supplied. As this is necessary, practical continuous power supply is impossible.

즉, 부하계통의 동작이 잠시 Off동작 되었다가 다시 On동작 되는 형태로서, 이에 대한 이유를 살펴보면, 통상적인 교류(AC) 전원의 극성에 대한 1Cycle은 msec 단위로 16.666msec(이하, '16.666msec'라 합니다)을 갖는데, 이는 곧 전원 공급이 차단되어도 1Cycle(16.666msec)이 경과하기 전까지는 전원공급이 유효하다가That is, the operation of the load system is temporarily off and then on again. Looking at the reason for this, 1 cycle for the polarity of a normal AC (AC) power source is 16.666msec in msec units (hereinafter, '16.666msec') The power supply is valid until 1 cycle (16.666 msec) has elapsed even if the power supply is cut off immediately.

1cycle(16.666msec)이 경과된 후에 전원공급이 차단됨을 의미한다.It means that the power supply is cut off after 1 cycle (16.666 msec) has elapsed.

그러나 통상적인 무정전 전원시스템의 보조전원으로 사용되는 배터리 등은 전원 공급을 위한 반응속도가 150 ~ 200msec이기 때문에 상용전원의 공급차단을 신속히 감지한다고 하더라도 이미 상기 1Cycle(16.666msec)이 경과될 수밖에 없고, 이로 인해 부하계통의 동작이 일시적으로 Off 동작될 수밖에 없는 것이다.However, the battery used as an auxiliary power of a conventional uninterruptible power system has a reaction speed for supplying power of 150 to 200msec, so even if it is quickly detected that the supply of commercial power is cut off, the above 1Cycle(16.666msec) must be passed. Therefore, the operation of the load system is forced to be temporarily turned off.

둘째 선행기술 2는, 정류기와 인버터를 통해서 부하에 에너지를 공급함과 동시에 배터리 충전기를 통해 배터리를 충전하되, 정전이 발생하는 경우, 자동으로 배터리 모드로 절체되어 배터리 방전기의 제어에 따라 배터리에 저장된 에너지를 부하로 공급하고, 첨두부하가 발생하거나 전력이 부족한 경우, 배터리 모드로 동작하여 ESS 기 능을 수행한다.The second prior art 2, while supplying energy to the load through a rectifier and an inverter, charges the battery through a battery charger, and when a power failure occurs, it is automatically switched to battery mode and stored in the battery under the control of the battery discharger Is supplied as a load, and when peak load occurs or power is insufficient, it operates in battery mode to perform the ESS function.

셋째 선행기술 3는, ESS 기능이 필요한 첨두 부하시, 전력부족시 또는 사용자의 필요에 의해 ESS 기능이 필요한 경우, EMS(10)가 입력단의 스위치(SW)를 오프시키고, 스위치(SW)오프에 따라 정전으로 인식한 UPS(20)가 배터리 모드로 동작하여 상용전원을 사용하지 않고 배터리에 미리 저장된 에너지를 부하(L)로 공급하되, ESS 기능이 필요 없어진 경우, EMS(10)가 입력단 스위치를 온시키고, UPS(20)가 상용전원을 부하(L)로 공급한다.Third, in the prior art 3, when an ESS function is required when a peak load requiring an ESS function, a power shortage, or a user's need, the EMS 10 turns the switch SW of the input terminal off and switches it off. Accordingly, the UPS 20 recognized as a power outage operates in the battery mode and supplies energy previously stored in the battery to the load L without using commercial power, but when the ESS function is not required, the EMS 10 switches the input terminal switch. On, the UPS 20 supplies commercial power to the load L.

즉, 상기 선행기술 2 및 선행기술 3의 경우에도 상용전원의 공급차단을 판단할 수 있더라도 상기한 1 Cycle(16.666msec)이 경과될 수밖에 없고, 따라서 부하계통의 동작이 일시적으로 Off 동작될 수밖에 없는 것이다.That is, even in the case of the prior art 2 and the prior art 3, even if it is possible to determine the supply cutoff of the commercial power, the above 1 Cycle (16.666 msec) must be elapsed, and thus the operation of the load system must be temporarily turned off. will be.

따라서, 상기한 문제점을 해결함과 더불어, 상용전원이 다시 공급 되기 전까지의 시간을 확보할 수 있는 회로구성 및 동작방법의 개발이 요구되고 있다고 할 것이다.Accordingly, it will be said that, in addition to solving the above-mentioned problems, development of a circuit configuration and an operation method capable of securing time before commercial power is supplied again is required.

또한, 이러한 기존의 운전방식으로만은 상용계통에 정전, 순간정전, 전압변동과 같은 이상현상이 발생하는 경우, 수용가에 안정적으로 전력을 공급할 수 없으며, 특히, 반도체, 섬유, 정유, 철강 등의 정밀기계 및 주요부 하를 갖는 수용가의 경우, 정전 등의 이상 발생 시 치명적인 경제적 물질적 손실이 초래될 수 있다.In addition, in the case of an abnormality such as a power failure, instantaneous power failure, or voltage fluctuation in a commercial system, the conventional operation method cannot stably supply power to the consumer. In particular, precision of semiconductors, fibers, oil, steel, etc. In the case of customers with mechanical and major loads, fatal economic and material losses may occur in the event of an abnormality such as a power outage.

따라서, 계통 이상 이나 정전 등의 이상이 발생될 경우에도 우수한 품질의 전력을 지속적으로 공급할 수 있도록 필요 시 전력 저장 시스템에서 전력을 제공할 수 있고, 부하 쪽이 계통에서 분리되어 독립 운전될 수 있도록 하는 전력 공급 관리 시스템의 개발이 요구되고 있다.Therefore, even when an abnormality such as a system failure or power failure occurs, power can be provided from the power storage system when necessary to continuously supply high-quality power, and the load side is separated from the system so that it can operate independently. Development of a power supply management system is required.

1. 한국공개특허 제10-2011-0133118호1. Korea Patent Publication No. 10-2011-0133118 2. 한국등록특허 제10-1331183호2. Korean Registered Patent No. 10-1331183 3. 한국등록특허 제10-1333266호3. Korean Registered Patent No. 10-1333266

본 발명은 계통 이상 여부를 감지하고 UPS 또는 ESS 및 스위치 장치를 이용하여 전력공급원 발전장치로부터 제공되는 전력이 부하에 안정적으로 제공될 수 있도록 하는 무정전 전력 공급 관리 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply management system and method for detecting whether there is a system abnormality and using a UPS or an ESS and a switch device to stably provide power provided from a power source generator.

본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템은, 신재생 또는 디젤발전장치 를포함하는 전력공급원 및 에너지 저장 시스템(ESS)을 포함하는 무정전 전력 공급 시스템(UPS)으로 이루어지는 무정전 전력 공급 관리 시스템에 있어서, 부하는 상기 전력공급원 및 상기 무정전 전력 공급 시스템과 병렬로 연결되고, 상기 전력공급원에서 발전된 전력과 부하 사이의 전기적 연결을 결정하는 제1 스위치; 상기 부하와 계통 사이의 전기적 연결을 결정하는 제2 스위치; 상기 계통의 상태 정보를 측정하는 제1 센서부 및 상기 제1 센서부의 측정값에 따라 상기 제1 스위치와 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하고 상기 전력공급원과 무정전 전력 공급 시스템의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 운영 관리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.An uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention includes an uninterruptible power supply management system comprising an uninterruptible power supply system (UPS) including a power supply source and an energy storage system (ESS) including a renewable or diesel power generation device. In claim 1, The load is connected to the power supply source and the uninterruptible power supply system in parallel, a first switch for determining the electrical connection between the power generated by the power source and the load; A second switch for determining an electrical connection between the load and the grid; Control the on/off operation of the first switch and the second switch according to the measured values of the first sensor unit and the first sensor unit to measure the state information of the system, and control the operation of the power supply source and the uninterruptible power supply system It characterized in that it comprises an operation management system including a control unit.

또한, 상기 제1 센서부는, 상기 계통의 전압 수치, 전류 수치 및 주파수 수치 중 하나 이상을 측정하고, 상기 제어부는, 상기 제1 센서부의 수치들과 소정 기준 범위들을 비교하여 상기 제1 스위치와 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first sensor unit measures one or more of the voltage value, current value, and frequency value of the system, and the control unit compares the values of the first sensor portion with predetermined reference ranges to determine the first switch and the first switch. It is characterized by controlling the on/off operation of the 2 switch.

또한, 상기 소정 기준 범위들은, 전압 범위, 전류 범위, 주파수 범위 중 하나 이상을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 계통의 수치들 중 하나가 상기 소정 기준 범위들 중 하나를 벗어나는 계통 이상 상태의 경우에 상기 제1 스위치 및 제2 스위치를 오프시키고 상기 무정전 전력 공급 시스템이 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the predetermined reference ranges include at least one of a voltage range, a current range, and a frequency range, and the control unit is configured in a case of a system abnormality in which one of the values of the system deviates from one of the predetermined reference ranges. The first switch and the second switch are turned off, and the uninterruptible power supply system is controlled to operate.

또한, 상기 제어부는, 상기 전력공급원이 가동하도록 제어하고, 상기 제1 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that to control the power supply source to operate, to turn on the first switch.

또한, 상기 제어부는, 상기 계통 이상 상태가 정상 상태로 변경되는 경우 상기 계통과 상기 전력공급원 및 무정전 전력 공급 시스템을 동기화시키고, 순차적으로 상기 제2 스위치를 온시킨 후 상기 제1 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the system abnormality is changed to the normal state, the control unit synchronizes the system with the power supply source and the uninterruptible power supply system, sequentially turns on the second switch, and then turns off the first switch. It is characterized by.

또한, 상기 제어부는, 피크 저감운전 수행을 위해 상기 전력공급원과 상기 계통을 동기화시킨 후 상기 제1 스위치를 온시키고, 상기 전력공급원의 출력이 소정 출력값에 도달하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that to synchronize the power supply source and the system to perform a peak reduction operation, and then turn on the first switch and control the output of the power supply source to reach a predetermined output value.

또한, 상기 전력공급원의 상태에 포함되는 온도 변화, 유량 변화 또는 진동 변화를 측정하는 제2 센서부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제2 센서부가 측정한 전력공급원 상태에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우 상기 제1 스위치 및 제2 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 한다.In addition, a second sensor unit for measuring a temperature change, a flow rate change, or a vibration change included in the state of the power supply source is further included, and the control unit determines that there is an abnormality in the power supply source state measured by the second sensor unit. In this case, the first switch and the second switch are turned off.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 센서부가 측정한 온도 변화, 유량 변화 또는 진동 변화가 소정 기준 범위를 벗어나는 경우에 상기 전력공급원이 이상 상태에 있는 것으로 판단하고, 상기 무정전 전력 공급 시스템의 에너지 저장 시스템(ESS)의 에너지 소진 시에 상기 제2 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit determines that the power supply source is in an abnormal state when the temperature change, the flow rate change, or the vibration change measured by the second sensor unit exceeds a predetermined reference range, and the energy storage system of the uninterruptible power supply system It is characterized in that the second switch is turned on when the energy of (ESS) is exhausted.

또한, 상기 제어부는, 상기 계통 및 전력공급원 상태에 이상이 없을 경우, 상기 계통와 전력공급원의 효율성을 비교하여 제1 스위치 및 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하고, 상기 계통의 효율성이 상기 전력공급원의 효율성보다 높을 경우, 제1 스위치를 온시키고 제2 스위치를 오프시키며, 상기 전력공급원의 효율성이 상기 계통의 효율성보다 높을 경우, 제2 스위치를 온시키고 제1 스위치를 오프시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when there is no abnormality in the state of the system and the power source, the controller compares the efficiency of the system and the power source to control on/off operations of the first switch and the second switch, and the efficiency of the system is the power When the efficiency of the supply source is higher, the first switch is turned on, the second switch is turned off, and when the efficiency of the power supply source is higher than the efficiency of the system, the second switch is turned on and the first switch is turned off. .

또한, 상기 전력공급원은, 상기 신재생 발전장치로, 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치이며, 상기 무정전 전력 공급 관리 시스템은, 날씨를 관측하고 분석하여 분석정보를 생성하는 기상관측부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 기상관측부에서 생성된 상기 분석정보에 따라 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치 중 하나를 선택하여 전력을 공급받도록 하는 것을 특징으로 한다.Further, the power supply source is the renewable power generation device, a solar power generation device, a wind power generation device, and a small hydro power generation device, and the uninterruptible power supply management system observes and analyzes weather to generate a weather observation unit that generates analysis information. Further comprising, the control unit is characterized in that to select one of the solar power generation device, the wind power generation device and the small-scale power generation device in accordance with the analysis information generated by the meteorological observation unit to receive power.

또한, 상기 무정전 전력 공급 관리 시스템은, 상기 무정전 전력 공급 관리 시스템의 정보를 전송받아 관리자가 모니터링하고 제어할 수 있는 이동단말기를 더 포함할 수 있다.In addition, the uninterruptible power supply management system may further include a mobile terminal that can be monitored and controlled by an administrator by receiving information of the uninterruptible power supply management system.

또한, 상기 부하는 하나 이상이 구비되고, 상기 무정전 전력 공급 관리 시스템은 상기 부하의 총 소비 전력 수치를 측정하는 제3 센서부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제3 센서부가 측정한 부하의 총 소비 전력 수치가 상기 계통 또는 전력공급원에서 공급되는 전력 수치보다 클 경우, 상기 무정전 전력 공급 시스템을 동작시켜 상기 부하에 전력이 공급되도록 하며, 상기 계통 또는 전력공급원과 상기 무정전 전력 공급 시스템의 전력을 상기 부하에 배분하는 것을 특징으로 한다.In addition, the load is provided with one or more, the uninterruptible power supply management system further includes a third sensor unit for measuring the total power consumption of the load, the control unit is the total consumption of the load measured by the third sensor unit When the power value is greater than the power value supplied from the grid or power supply source, the uninterruptible power supply system is operated to supply power to the load, and the load from the grid or power supply source and the uninterruptible power supply system is applied to the load. It is characterized by being distributed to.

또한, 상기 제어부는 상기 계통 상태에 이상이 발견될 경우, 정상상태로 복구되는 복구 기간을 예측하고, 상기 무정전 전력 공급 관리 시스템은 예측된 상기 복구 기간에 따라 상기 전력공급원과 무정전 전력 공급 시스템의 사용계획을 수립하는 수립부를 더 포함하고, 상기 제어부가 상기 수립부로부터 수립된 사용계획에 따라 상기 제1 스위치의 온/오프를 제어하며 상기 무정전 전력 공급 시스템을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller predicts a recovery period to be restored to a normal state when an abnormality is found in the system state, and the uninterruptible power supply management system uses the power supply source and the uninterruptible power supply system according to the predicted recovery period. It further comprises a establishing unit for establishing a plan, wherein the control unit controls on/off of the first switch according to the use plan established from the establishing unit and controls the uninterruptible power supply system.

본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급을 관리하는 방법은, 전력공급원 및 에너지 저장 시스템(ESS)을 포함하는 무정전 전력 공급 시스템(UPS)을 제어하여 무정전 전력 공급을 관리하는 방법에 있어서, 센서부를 통해 계통의 전압 수치, 전류 수치 및 주파수 수치 중 하나 이상을 측정하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 측정한 수치들 중 하나가 소정 기준 범위를 벗어나는 계통 이상 상태의 경우 상기 전력공급원과 부하를 전기적으로 연결하는 제1 스위치 및 상기 부하와 계통을 전기적으로 연결하는 제2 스위치를 오프시키는 제2 단계;A method for managing uninterruptible power supply according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit in a method of managing uninterruptible power supply by controlling an uninterruptible power supply system (UPS) including a power supply source and an energy storage system (ESS) A first step of measuring at least one of a voltage value, a current value and a frequency value of the system through; In the case of a system abnormality in which one of the values measured in the first step is out of a predetermined reference range, the first switch electrically connecting the power supply and the load and the second switch electrically connecting the load and the grid are turned off. A second step of making;

상기 무정전 전력 공급 시스템을 동작시키는 제3 단계; 상기 전력공급원을 가동시키고 상기 제1 스위치를 온시키는 제4 단계; 상기 계통 이상 상태가 정상 상태로 변경되는 경우 상기 계통과 상기 전력공급원 및 무정전 전력 공급 시스템을 동기화시키고 순차적으로 상기 제2 스위치를 온시키고 상기 제1 스위치를 오프시키는 제5 단계; 피크 저감운전 수행을 위해 상기 전력공급원과 상기 계통을 동기화시킨 후 상기 제1 스위치를 온시키고 상기 전력공급원의 출력이 소정 출력값에 도달하도록 제어하는 제6 단계 및 상기 전력공급원이 이상 상태에 있는 것으로 감지되는 경우 상기 제1 스위치를 오프시키는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A third step of operating the uninterruptible power supply system; A fourth step of activating the power supply source and turning on the first switch; A fifth step of synchronizing the grid with the power supply source and the uninterruptible power supply system and sequentially turning on the second switch and turning off the first switch when the system abnormal state is changed to a normal state; The sixth step of synchronizing the power supply source and the system to perform a peak reduction operation, turning on the first switch and controlling the output of the power supply to reach a predetermined output value, and detecting that the power supply source is in an abnormal state If it is possible, it characterized in that it comprises a seventh step of turning off the first switch.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전력공급원으로부터 제공되는 전력에 있어 계통 이상이 있는 경우에도 정전 없이 전력이 안정적으로 부하에 제공될 수 있도록 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, even when there is a system abnormality in power provided from a power supply source, power can be stably provided to a load without a power failure.

또한, 전력공급원에 발생하는 전압 등의 이상 현상을 효과적으로 모니터링하여 계통 및 부하에 제공될 전력의 품질이 유지되도록 할 수 있다.In addition, it is possible to effectively monitor abnormalities such as voltage generated in the power supply source to maintain the quality of power to be provided to the system and the load.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템의 구성 및 기능을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 기상관측부 및 이동단말기 구성을 도시한 계략도이다.
도 4는 도 2에 기상관측부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 방법의 과정을 도시한 순서도이다.
1 is a schematic diagram showing the configuration of an uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration and function of an uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a meteorological observation unit and a mobile terminal in FIG. 1.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the weather observation unit in FIG. 2.
5 to 7 are flowcharts illustrating a process of an uninterruptible power supply management method according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to a specific embodiment, and various conversions may be applied and various embodiments may be provided. In addition, it should be understood that the contents described below include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning to themselves, and are used only to distinguish one component from other components. In addition, the same reference numbers used throughout this specification indicate the same components.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.The singular expression used in the present invention includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as “include”, “have” or “have” described below are intended to designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification. It should be interpreted and understood to not preclude the existence or addition possibility of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템 및 방법에 관하여 첨부된 도면을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시예를 함께 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail with respect to the uninterruptible power supply management system and method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to specific embodiments.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템의 구성에 대해 도 1 내지 도 4를 기초로 이하에서 설명한다.First, the configuration of the uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템 구성을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템의 구성 및 기능을 도시한 블록도이고, 도 3은 도 1에 기상관측부 및 이동단말기 구성을 도시한 계략도이며, 도 4는 도 2에 기상관측부 구성을 도시한 블록도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of an uninterruptible power supply management system according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an uninterruptible power supply management according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention 3 is a schematic diagram showing the configuration and function of the system, FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the meteorological observation unit and the mobile terminal in FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the meteorological observation unit in FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)은, 계통(5), 전력공급원(10), 무정전 전력 공급 시스템(UPS, 20), 로드(Load, 30), 제1 스위치(40), 제2 스위치(50), 제어부(60), 제1 센서부(70) 및 제2 센서부(80)를 포함하며 이루어질 수 있다.1 and 2, the uninterruptible power supply management system 100 according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention includes a system 5, a power supply source 10, and an uninterruptible power supply system (UPS, 20), load (Load, 30), the first switch 40, the second switch 50, the control unit 60, the first sensor unit 70 and the second sensor unit 80, and It can be done.

전력공급원(10)은 신재생 발전장치 또는 디젤 발전 장치일 수 있고, 작은 규모의 수력 발전 장치인 소수력 발전 장치가 바람직하며, 특히 소수력 발전장치는 상당한 규모를 갖는 거대한 댐이나 강의 물을 흐름을 기초로 한 수력 발전 형태가 아닌 소규모의 물 흐름을 이용한 수력 발전을 수행하는 발전 장치 형태가 적용될 수 있다.The power supply source 10 may be a renewable power generation unit or a diesel power generation unit, and a small-sized hydroelectric power generation device is preferably a small-sized hydroelectric power generation unit. In particular, the small-sized hydroelectric power generation unit is based on the flow of water of a huge dam or river having a considerable size. A form of a power generation device that performs hydro power generation using a small-scale water flow may be applied instead of the hydro power generation form.

또한, 전력공급원(10)은 신재생 발전장치로, 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치를 포함하여, 종류가 다른 복수개의 발전장치로 구비될 수 있다.In addition, the power supply source 10 is a new and renewable power generation device, and may include a plurality of power generation devices of different types, including a solar power generation device, a wind power generation device, and a small hydro power generation device.

또한, 무정전 전력 공급 시스템(UPS, 20)은 계통에 이상이 발생하여 부하(Load, 30)에 전력이 제대로 공급되지 않는 경우 이를 감지하여 부하(30)에 전력을 제공하기 위한 시스템으로, 구체적으로 에너지 저장 시스템(ESS)을 포함하는 형태로 구비될 수 있다.In addition, the uninterruptible power supply system (UPS, 20) is a system for providing power to the load 30 by detecting when power is not properly supplied to the load (Load, 30) due to an abnormality in the system, specifically It may be provided in a form that includes an energy storage system (ESS).

또한, 로드(Load, 30)는 부하(30) 즉, 공급되는 전력을 소비하는 부분으로, 일반적인 전자제품이나 전자장비가 이에 해당한다.In addition, the load (Load, 30) is a portion that consumes the load 30, that is, the supplied power, which corresponds to a general electronic product or electronic equipment.

또한, 부하(30)는 하나 이상이 구비될 수 있다.Also, one or more loads 30 may be provided.

또한, 제1 스위치(40)는 온 상태 또는 오프 상태에 따라 전력공급원(10)에서 발전된 전력과 부하(30) 사이의 전기적 연결을 결정한다. 제1 스위치(40)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 온 상태 또는 오프 상태가 될 수 있다.In addition, the first switch 40 determines the electrical connection between the power generated from the power supply source 10 and the load 30 according to the on state or the off state. The first switch 40 may be turned on or off according to the control signal from the controller 60.

도한, 제2 스위치(50)는 온 상태 또는 오프 상태에 따라 부하(30)와 계통(5) 사이의 전기적 연결을 결정한다. 제2 스위치(50)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 온 상태 또는 오프 상태가 될 수 있다.In addition, the second switch 50 determines the electrical connection between the load 30 and the system 5 according to the on state or the off state. The second switch 50 may be turned on or off according to the control signal from the controller 60.

또한, 제1 센서부(70)는 계통(5)의 상태 정보를 측정한다. 즉 제1 센서부(70)는 계통(5)의 전압, 전류, 주파수 또는 전력 등을 측정하여 계통(5)의 상태가 이상 또는 정상인지를 판단하기 위한 정보를 측정한다. 구체적으로 제1 센서부(70)는 계통(5)의 전압 수치, 전류 수치, 주파수 수치 및 전력 수치 중 하나 이상을 측정할 수 있다.In addition, the first sensor unit 70 measures state information of the system 5. That is, the first sensor unit 70 measures voltage, current, frequency, or power of the system 5 to measure information for determining whether the state of the system 5 is abnormal or normal. Specifically, the first sensor unit 70 may measure one or more of a voltage value, a current value, a frequency value, and a power value of the system 5.

또한, 제2 센서부(80)는 전력공급원(10)의 상태에 포함되는 상태 정보인 온도 변화, 유량 변화, 진동 변화 또는 전력 수치 등을 측정한다. 즉, 제2 센서부(80)는 전력공급원(10)의 주요 상태를 측정하기 위해 온도 센서, 유량 센서, 진동 센서 및 전력 센서 중 하나 이상을 포함하여 실시될 수 있다.In addition, the second sensor unit 80 measures temperature change, flow rate change, vibration change, or power value, which is state information included in the state of the power supply source 10. That is, the second sensor unit 80 may include one or more of a temperature sensor, a flow sensor, a vibration sensor, and a power sensor to measure the main state of the power supply source 10.

또한, 제어부(60)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 기본적으로 제1 스위치(40) 및 제2 스위치(50)의 온/오프 상태를 제어한다. 구체적으로 제어부(60)는 제1 센서부(70) 또는 제2 센서부(80)의 측정값에 따라 제1 스위치(40)와 제2 스위치(50)의 온/오프 동작을 제어한다. 또한, 제어부(60)는 전력공급원(10)와 무정전 전력 공급 시스템(20)의 동작을 제어한다.In addition, the control unit 60 basically controls the on/off states of the first switch 40 and the second switch 50 as shown in FIGS. 1 to 2. Specifically, the control unit 60 controls on/off operations of the first switch 40 and the second switch 50 according to the measured values of the first sensor unit 70 or the second sensor unit 80. In addition, the control unit 60 controls the operation of the power supply source 10 and the uninterruptible power supply system 20.

또한, 제어부(60)는 제1 센서부(70)의 수치들과 소정 기준 범위들을 비교하여 제1 스위치(40)와 제2 스위치(50)의 온/오프 동작을 제어한다. 구체적으로 소정 기준 범위들은 전압 범위, 전류 범위, 주파수 범위 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 계통(5)의 수치들 중 하나가 소정 기준 범위들 중 하나를 벗어나는 계통 이상 상태의 경우에 제1 스위치(40) 및 제2 스위치(50)를 오프시키고 무정전 전력 공급 시스템(20)이 동작하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit 60 controls the on/off operation of the first switch 40 and the second switch 50 by comparing the numerical values of the first sensor unit 70 with predetermined reference ranges. Specifically, the predetermined reference ranges may include one or more of a voltage range, a current range, and a frequency range. In addition, the control unit 60 turns off the first switch 40 and the second switch 50 in the case of a system abnormality in which one of the values of the system 5 is out of one of the predetermined reference ranges, and supplies uninterruptible power. The system 20 can be controlled to operate.

이와 같은 제어 동작은 계통(5)에 이상이 있는 경우에 계통(5)을 분리(전력공급원(10)과도 부하(30)가 분리되도록 함)하는 과정으로, 계통(5) 분리 후 무정전 전력 공급 시스템(20)이 가동되도록 하여 부하(30)에 보조 전력이 공급되도록 한다.This control operation is a process of separating the system 5 when the system 5 has an abnormality (so that the load 30 is also separated from the power supply source 10), and supplying uninterruptible power after the system 5 is removed. The system 20 is operated so that auxiliary power is supplied to the load 30.

또한, 제어부(60)는 상기 계통 이상 상태에서의 제1 스위치(40) 및 제2 스위치(50) 동작 및 무정전 전력 공급 시스템(20)의 동작 제어 후, 전력공급원(10)가 가동하도록 제어하고, 제1 스위치(40)를 온시키는 제어 동작을 수행한다. 이러한 제어 동작 과정은 무정전 전력 공급 시스템(20)이 가동되도록 하여 부하(30)에 보조 전력이 공급되는 상황에서 전력공급원(10)를 가동시키고 전력공급원(10)와 무정전 전력 공급 시스템(20)의 ESS가 동기 병렬 운전이 되도록 하는 제어 과정이다.In addition, after controlling the operation of the first switch 40 and the second switch 50 and the uninterruptible power supply system 20 in the system abnormal state, the controller 60 controls the power supply source 10 to operate. , Performs a control operation to turn on the first switch 40. This control operation process allows the uninterruptible power supply system 20 to be operated to operate the power supply source 10 in a situation in which auxiliary power is supplied to the load 30, and the power supply source 10 and the uninterruptible power supply system 20 This is a control process that enables ESS to perform synchronous parallel operation.

또한, 제어부(60)는 계통(5)의 이상 상태가 정상 상태로 변경되는 경우 계통(5)과 전력공급원(10) 및 무정전 전력 공급 시스템(20)을 동기화시키고, 순차적으로 제2 스위치(50)를 온시킨 후 제1 스위치(40)를 오프시키는 제어 동작을 수행한다.In addition, when the abnormal state of the system 5 is changed to the normal state, the control unit 60 synchronizes the system 5, the power supply source 10, and the uninterruptible power supply system 20, and sequentially turns the second switch 50 ), and then perform a control operation to turn off the first switch 40.

이러한 제어 동작 과정은, 계통(5)이 정상 상태로 돌아온 경우, 전력공급원(10) 및 무정전 전력 공급 시스템(20)과 계통(5)을 동기화 시킨 후 제2 스위치(50)를 온 상태로 만들고 제1 스위치(40)를 오프 상태로 만드는 과정이다. 즉, 계통(5)이 정상 상태로 돌아온 경우에 바로 계통(5)을 연결시키지 않고 계통(5)을 전력공급원(10) 및 무정전 전력 공급 시스템(20)과 동기화 시킨 후에 계통(5)과의 전기적 연결을 위한 제2 스위치(50)를 온 시키고, 최종적으로 전력공급원(10)와의 전기적 연결 해제를 위한 제1 스위치(40)의 상태를 오프 상태로 만든다.In the control operation process, when the system 5 returns to the normal state, the second switch 50 is turned on after synchronizing the power supply source 10 and the uninterruptible power supply system 20 and the system 5 This is a process of turning the first switch 40 off. That is, when the system 5 returns to the normal state, the system 5 is synchronized with the power supply source 10 and the uninterruptible power supply system 20 without connecting the system 5 immediately, and then the system 5 is connected to the system 5. The second switch 50 for electrical connection is turned on, and finally, the state of the first switch 40 for electrical connection release with the power supply source 10 is turned off.

또한, 제어부(60)는 피크 저감운전 수행을 위해 전력공급원(10)과 계통(5)을 동기화시킨 후 제1 스위치(40)를 온 시키고, 전력공급원(10)의 출력이 소정 출력값에 도달하도록 제어할 수 있다. 즉, 이러한 제어부(60)의 제어 동작은, 피크 저감운전 수행을 위한 제어 동작으로 전력공급원(10)과 계통(5)의 병렬운전이 이루어지도록 하는데, 전력공급원(10)과 계통(5)을 동기화시킨 후에 제1 스위치(40)를 온 상태로 만들고, 최종적으로 전력공급원(10)의 출력이 피크 저감운전에 맞도록 소정 출력값을 가지도록 제어(거버너(governor) 제어)하는 동작 과정이다. 구체적으로 전력공급원(10)을 제어하여 소정 감축량에 도달하도록 하는 과정이고, 이 때 제어부(60)는 전력공급원(10)과 계통(5) 사이에 발생할 수 있는 역조류 현상이 발생하지 않도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit 60 synchronizes the power supply source 10 and the system 5 to perform a peak reduction operation, and then turns on the first switch 40 so that the output of the power supply source 10 reaches a predetermined output value. Can be controlled. That is, the control operation of the control unit 60 is to perform parallel operation of the power supply source 10 and the system 5 as a control operation for performing the peak reduction operation, the power supply source 10 and the system 5 After synchronizing, the first switch 40 is turned on, and finally it is an operation process of controlling (governor control) so that the output of the power supply source 10 has a predetermined output value to match the peak reduction operation. Specifically, it is a process of controlling the power supply source 10 to reach a predetermined reduction amount. At this time, the control unit 60 controls the power supply source 10 and the system 5 to prevent the occurrence of a reverse current. can do.

또한, 제어부(60)는 제2 센서부(80)에서 측정한 전력공급원(10)의 상태 정보(온도 변화, 유량 변화 또는 진동 변화)에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있는데, 구체적으로 제어부(60)는 제2 센서부(80)가 측정한 온도 변화, 유량 변화 또는 진동 변화가 소정 기준 범위를 벗어나는 경우에 전력공급원(10)이 이상 상태에 있는 것으로 판단하고, 이에 따라 전력공급원(10)의 연결 상태를 해제하기 위해 제1 스위치(40)가 오프 상태가 되도록 하면서 제2 스위치(50)도 오프 상태가 되도록 제어한다. 이러한 제어 과정은 전력공급원에 이상이 발생한 경우 먼저 무정전 전력 공급시스템(UPS)에 포함된 에너지 저장 시스템(ESS)의 에너지가 먼저 소모되도록 하기 위함이다. 상기 에너지 저장 시스템(ESS)의 에너지가 소모된 후에는 제어부(60)가 제2 스위치(50) 상태를 온시켜 계통(5)의 전력이 사용되도록 한다.In addition, the control unit 60 may perform a control operation based on the state information (temperature change, flow rate change, or vibration change) of the power supply source 10 measured by the second sensor unit 80, specifically, the control unit ( 60) determines that the power supply source 10 is in an abnormal state when the temperature change, flow rate change, or vibration change measured by the second sensor unit 80 is outside a predetermined reference range, and accordingly, the power supply source 10 In order to release the connection state of the first switch 40 is turned off while the second switch 50 is also controlled to be off. This control process is to ensure that the energy of the energy storage system (ESS) included in the uninterruptible power supply system (UPS) is consumed first when an abnormality occurs in the power supply source. After the energy of the energy storage system ESS is consumed, the controller 60 turns on the state of the second switch 50 so that the power of the system 5 is used.

상기와 같은 제어 과정에서 기본적으로 제2 센서부(80)는 전력공급원(10)의 전압 변화, 주파수 변화 및 열량 변화(전력 품질을 나타내는 지표)를 측정할 수 있는데, 이러한 값에 기초하여 전력공급원(10)의 상태를 모니터링 할 수 있고 이상 발생시(온도, 유량 또는 진동 상태의 이상 발생)에 제1 스위치(40)를 개방(오프)시켜 전력공급원(10)의 이상 상태가 전체 시스템에 영향을 미치지 않도록 제어부(60)가 제어할 수 있다.In the control process as described above, basically, the second sensor unit 80 may measure voltage change, frequency change, and heat amount change (indicators indicating power quality) of the power supply source 10, based on these values. The condition of (10) can be monitored and when the abnormality occurs (the abnormality occurs in temperature, flow rate, or vibration), the first switch 40 is opened (off) to cause the abnormality of the power supply source 10 to affect the entire system. The control unit 60 can control it not to be insane.

또한, 제어부(60)는 계통(5) 및 전력공급원(10) 상태에 이상이 없을 경우, 계통(5)과 전력공급원(10)의 효율성을 비교하여 제1 스위치(40) 및 제2 스위치(50)의 온/오프 동작을 제어할 수 있다.In addition, when there is no abnormality in the state of the system 5 and the power supply source 10, the control unit 60 compares the efficiency of the system 5 and the power supply source 10 to compare the first switch 40 and the second switch ( The on/off operation of 50) can be controlled.

이때, 효율성 비교는 계통(5) 및 전력공급원(10)의 전력 수치, 전력 수치/총운용비용인 전력 단가, 공급될 수 있는 전력량 중 하나 이상을 비교하는 것으로 이루어질 수 있다.At this time, the efficiency comparison may be made by comparing one or more of the power value of the system 5 and the power supply source 10, a power value that is a power value/total operating cost, and an amount of power that can be supplied.

구체적으로, 계통(5)의 효율성이 전력공급원(10)의 효율성보다 높을 경우, 제2 스위치(50)를 온시키고 제1 스위치(40)를 오프시킬 수 있다.Specifically, when the efficiency of the system 5 is higher than that of the power supply source 10, the second switch 50 may be turned on and the first switch 40 may be turned off.

또한, 전력공급원(10)의 효율성이 계통(5)의 효율성보다 높을 경우, 제1 스위치(40)를 온시키고 제2 스위치(50)를 오프시킬 수 있다.In addition, when the efficiency of the power supply source 10 is higher than that of the system 5, the first switch 40 may be turned on and the second switch 50 may be turned off.

바람직하게는 계통(5)의 전력 단가와 전력공급원(10)의 전력 단가를 비교하여 효율성을 비교하는 것으로, 부하(30)에 전력을 공급하기에 충분한 전력 수치를 나타낼 경우 전력 단가를 비교하여 보다 저렴한 공급원을 이용하도록 하여 경제적으로도 효율성을 높일 수 있는 것이다.Preferably, the efficiency is compared by comparing the power unit cost of the system 5 and the power unit cost of the power supply source 10. When the power value sufficient to supply power to the load 30 is displayed, the power unit cost is compared. It is possible to increase the efficiency economically by using an inexpensive source.

이는 효율성이 더 좋은 공급원을 사용하여 부하(30)에 전력을 효율적으로 공급할 수 있도록 하는 것이다.This is to enable efficient supply of power to the load 30 using a more efficient source.

또한, 도 3 및 도 4를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)은 기상관측부(90)를 더 포함할 수 있다.In addition, referring to FIGS. 3 and 4, the uninterruptible power supply management system 100 according to an embodiment of the present invention may further include a weather observation unit 90.

기상관측부(90)는 날씨를 관측하고 분석하여 분석정보를 생성하고, 생성된 분석정보를 제어부(60)에 전달할 수 있다.The weather observation unit 90 may observe and analyze the weather to generate analysis information, and transmit the generated analysis information to the control unit 60.

구체적으로, 기상관측부(90)는 날씨를 관측하고 분석하여, 날씨에 따라 전력공급원(10)의 태양광 발전장치, 풍력 발전장치, 소수력 발전장치에 발생되는 전기에너지량을 예측하고 이에 따른 전력효율을 예상하여 분석정보를 생성할 수 있다.Specifically, the meteorological observation unit 90 observes and analyzes the weather, predicts the amount of electric energy generated in the photovoltaic device, the wind power generation device, and the small hydro power generation device of the power supply source 10 according to the weather, and the power accordingly Analysis information can be generated by predicting efficiency.

즉, 날씨의 태양빛 세기, 바람 세기, 강수량을 분석하여 전력공급원(10)인 태양광 발전장치, 풍력 발전장치, 소수력 발전장치의 전력 효율을 예상한 분석정보를 생성할 수 있다.That is, by analyzing the sunlight intensity, wind intensity, and precipitation of the weather, it is possible to generate analysis information that predicts power efficiency of the solar power generation device, the wind power generation device, and the small hydro power generation device, which are the power supply sources 10.

기상관측부(90)는 이러한 분석정보를 제어부(60)에 전달하고, 이때 제어부(60)는 전달받은 분석정보에 따라 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치 중 하나를 선택하여 전력을 공급받도록 할 수 있다.The meteorological observation unit 90 transmits this analysis information to the control unit 60, and at this time, the control unit 60 selects one of a solar power generation device, a wind power generation device, and a small hydro power generation device according to the received analysis information to power. Can be supplied.

이는 제1 스위치(40)가 온 될 경우 전력공급원(10)인 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치 중 하나만 연결(작동)되어 저장되어 있거나 생성된 전력이 부하(30)측으로 공급되도록 한다.This is such that when the first switch 40 is turned on, only one of the photovoltaic devices, the wind power generation device and the small hydro power generation device, which are the power supply sources 10, is connected (operated) and stored or generated power is supplied to the load 30 side. do.

즉, 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)에서 제1 스위치(40)를 온시켜 전력공급원(10)을 사용하는 경우에 기상관측부(90)를 이용하여 전력 효율이 가장 높은 발전장치로부터 전력을 공급받을 수 있도록 제어하는 것이다.That is, in the case of using the power supply source 10 by turning on the first switch 40 in the uninterruptible power supply management system 100, power is supplied from the power generation device having the highest power efficiency using the weather observation unit 90. It is to control to receive.

또한, 도 3을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)은 이동단말기(200)를 더 포함할 수 있다.In addition, referring to Figure 3, the uninterruptible power supply management system 100 according to an embodiment of the present invention may further include a mobile terminal 200.

이동단말기(200)는 스마트폰, 노트북, 테블릿 등을 포함하는 것으로, 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)의 정보를 전송받아 관리자가 모니터링하고, 필요 시 제어명령을 전달하여 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)을 제어할 수 있도록 한다.The mobile terminal 200 includes a smart phone, a laptop, a tablet, and the like, and receives information from the uninterruptible power supply management system 100 to be monitored by an administrator, and transmits control commands when necessary to provide an uninterruptible power supply management system ( 100).

예를 들어, 이동단말기(200)는 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)의 제어부(60)와 무선으로 연결되어 계통(5) 상태 정보, 전력공급원(10) 상태 정보, 기상관측부(90)의 분석정보를 확인할 수 있다.For example, the mobile terminal 200 is wirelessly connected to the control unit 60 of the uninterruptible power supply management system 100, the system (5) status information, power supply source (10) status information, meteorological observation unit (90) Analysis information can be checked.

또한, 계통(5) 상태에 이상이 발견되거나, 전력공급원(10)상태에 이상이 발견되는 경우 관리자는 실시간으로 알 수 있어 시간고 공간의 제약 없이 관리할 수 있다. 즉, 관리자는 이상이 생겼을 경우 곧바로 계통(5) 또는 전력공급원(10)의 이상을 해결할 수 있다.In addition, when an abnormality is found in the state of the system 5 or an abnormality is found in the state of the power supply source 10, the administrator can know in real time and can manage it without time and space limitations. That is, the manager can solve the abnormality of the system 5 or the power supply source 10 immediately when an abnormality occurs.

또한, 관리자가 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)의 정보를 받아 그에 따라 원하는 대로 자유롭게 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)을 제어할 수 있다.In addition, the administrator can freely control the uninterruptible power supply management system 100 as desired according to the information received from the uninterruptible power supply management system 100.

이를 통해, 관리자가 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)을 시간 및 공간의 제약을 덜 받으면서 상시 관리할 수 있도록 하고, 이상이 발생되면 즉시 관리자가 알 수 있어 이상을 해결하는 시간이 단축될 수 있다.Through this, the administrator can always manage the uninterruptible power supply management system 100 with less time and space constraints, and if an abnormality occurs, the administrator can know immediately and the time to resolve the abnormality can be shortened.

또한, 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)은 제3 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the uninterruptible power supply management system 100 may further include a third sensor unit (not shown).

제3 센서부(미도시)는 부하(30)의 총 소비 전력 수치를 측정한다. 즉, 제3 센서부(미도시)는 하나 이상의 부하(30)의 총 소비 전력 수치를 측정하기 위해 전력 센서로 구비될 수 있다.The third sensor unit (not shown) measures the total power consumption value of the load 30. That is, the third sensor unit (not shown) may be provided as a power sensor to measure the total power consumption value of one or more loads 30.

또한, 제3 센서부(미도시)는 부하(30)가 2개 이상으로 구비될 경우 부하(30)에 각각 설치되어 각 부하(30)의 소비 전력 수치를 측정한 뒤 각 소비 전력 수치를 합산하여 총 소비 전력 수치를 제어부(60)로 전달할 수 있으나, 제어부(60)에서 각각 측정된 소비 전력 수치를 전달받아 합산하여 총 소비 전력 수치를 얻을 수도 있다. In addition, the third sensor unit (not shown) is installed on each of the loads 30 when two or more loads 30 are provided, measures the power consumption value of each load 30 and then adds the power consumption values. In this way, the total power consumption value may be transmitted to the controller 60, but the power consumption values measured by the controller 60 may be received and summed to obtain a total power consumption value.

이에 제어부(60)는 제3 센서부(미도시)가 측정한 부하(30)의 총 소비 전력 수치가 계통(5) 또는 전력공급원(10)에서 공급되는 수치보다 클 경우, 무정전 전력 공급 시스템(20)을 동작시켜 부하(30)에 공급되도록 할 수 있다.Accordingly, when the total power consumption value of the load 30 measured by the third sensor unit (not shown) is greater than the value supplied from the system 5 or the power supply source 10, the control unit 60 may provide an uninterruptible power supply system ( 20) can be operated to be supplied to the load (30).

이때, 부하(30)에 계통(5) 또는 전력공급원(10)과 무정전 전력 공급 시스템(20)의 전력을 배분하여 공급할 수 있다.At this time, the power of the system 5 or the power supply source 10 and the uninterruptible power supply system 20 may be distributed and supplied to the load 30.

이는 계통(5) 또는 전력공급원(10)으로는 부족한 전력을 부하(30)에 무정전 전력 공급 시스템(20)에서 공급하여 계통(5) 또는 전력공급원(10)의 과부하를 방지하고 부족한 전력으로 인하여 부하(30)의 작동 멈춤(off) 등을 방지할 수 있다. This prevents overloading of the system 5 or the power supply source 10 by supplying insufficient power to the load 30 from the uninterruptible power supply system 20 to the system 5 or the power supply source 10 and due to insufficient power. It is possible to prevent the operation of the load 30 (off).

예를 들어, 갑작스런 부하(30)의 급증이 발생할 경우 소비 전력이 급격하게 변동되어 계통(5) 또는 전력공급원(10)에서 과부하가 발생할 수 있고, 부족한 전력으로 부하(30)의 작동에 이상이 발생할 수 있는 것을 방지하는 것이다.For example, when a sudden surge in the load 30 occurs, power consumption may fluctuate rapidly, causing an overload in the system 5 or the power supply source 10, and an abnormality in the operation of the load 30 with insufficient power may occur. It is to prevent what can happen.

또한, 무정전 전력 공급 관리 시스템(100)은 수립부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the uninterruptible power supply management system 100 may further include a establishing unit (not shown).

수립부(미도시)는 제어부(60)로부터 예측된 복구 기간에 따라 전력공급원(10)과 무정전 전력 공급 관리 시스템(20)의 사용계획을 수립할 수 있다.The establishment unit (not shown) may establish a use plan of the power supply source 10 and the uninterruptible power supply management system 20 according to the predicted recovery period from the control unit 60.

즉, 수립부(미도시)는 예측된 복구 기간 동안 전력공급원(10) 및 무정전 전력 공급 관리 시스템(20)을 통해 부하(30)에 효율적으로 전력을 공급할 수 있도록 사용계획을 수립하는 것이다. That is, the establishing unit (not shown) is to establish a use plan to efficiently supply power to the load 30 through the power supply source 10 and the uninterruptible power supply management system 20 during the predicted recovery period.

이를 위해, 수립부(미도시)는 복구 기간 동안의 발전장치인 전력공급원(10)의 발생되는 전기에너지량을 예측하여, 복구 기간 동안 전력공급원(10) 또는 무정전 전력 공급 관리 시스템(20)을 사용할 것인지에 대해 시간에 따라 계획을 세울 수 있다.To this end, the establishment unit (not shown) predicts the amount of generated electric energy of the power supply source 10 which is a power generation device during the recovery period, and the power supply source 10 or the uninterruptible power supply management system 20 during the recovery period is predicted. You can plan over time to decide whether to use it.

여기서, 수립부(미도시)는 기상관측부(90)로부터 날씨에 따른 발생되는 전기에너지량의 예측정보를 전달받아 사용계획을 수립하는데 예측정보를 반영할 수 있다.Here, the establishment unit (not shown) receives the prediction information of the amount of electric energy generated according to the weather from the meteorological observation unit 90 and may reflect the prediction information in establishing the use plan.

이때, 제어부(60)는 계통(5) 상태에 이상이 발견될 경우, 정상상태로 복구되는 복구 기간을 예측할 수 있다. 여기서, 제어부(60)는 제1 센서부(70)로부터 측정된 계통 정보를 참고하여 복구 기간을 예측할 수 있다.At this time, when the abnormality is found in the state of the system 5, the control unit 60 may predict the recovery period to be restored to the normal state. Here, the control unit 60 may predict the recovery period by referring to the system information measured from the first sensor unit 70.

또한, 제어부(60)는 수립부(미도시)에서 수립된 사용계획에 따라 제1 스위치(40)의 온/오프를 제어하여 전력공급원(10)의 전력공급을 제어할 수 있고, 무정전 전력 공급 시스템(20)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the control unit 60 may control the on/off of the first switch 40 according to the use plan established by the establishment unit (not shown) to control the power supply of the power supply source 10, and supply the uninterruptible power. The operation of the system 20 can be controlled.

이에 따라, 전력공급원(10)에서 부하(30)에 전력을 공급하는데 발생되는 전기에너지량이 부족할 경우를 예상하여 사용계획을 수립함으로써, 부하(30)에 전력을 효율적으로 공급할 수 있고 부하(30)의 작동 멈춤(off) 등을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to efficiently supply power to the load 30 by establishing a use plan in anticipation of a case in which the amount of electric energy generated to supply power to the load 30 from the power supply source 10 is insufficient. It can prevent the operation stop (off) of the.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 방법의 세부 과정에 대해 도 5 내지 도 7을 기초로 이하에서 설명한다.Next, a detailed process of an uninterruptible power supply management method according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 방법의 과정을 도시한 순서도이다.5 to 7 is a flow chart showing the process of the uninterruptible power supply management method according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 방법의 과정은, 센서부를 통해 계통의 전압 수치, 전류 수치 및 주파수 수치 중 하나 이상을 측정(제1 단계, S31)한 후 계통의 이상 여부를 판단한다(S32). 그리고 계통 이상 여부에 따라, 계통 이상 상태인 경우에 전력공급원과 부하를 전기적으로 연결하는 제1 스위치 및 부하와 계통을 전기적으로 연결하는 제2 스위치가 오프 상태가 되도록 한다(제2 단계, S33). 만약 계통 이상 상태가 아닌 경우에는 계속적으로 계통의 상태를 센서부를 통해 측정한다(S31로 복귀).First, the process of the uninterruptible power supply management method according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 5 measures one or more of the voltage value, current value and frequency value of the system through the sensor unit (first step, S31), and It is determined whether or not (S32). Then, according to whether the system is abnormal, the first switch for electrically connecting the power supply source and the load and the second switch for electrically connecting the load and the grid are turned off when the system is in an abnormal state (second step, S33). . If the system is not in an abnormal state, the state of the system is continuously measured through the sensor unit (return to S31).

계통 이상의 경우에는 무정전 전력 공급 시스템을 동작시켜 부하에 전력이 공급될 수 있도록 한다(제3 단계, S34). 그리고 전력공급원을 가동시키고 난 후 제1 스위치를 온 상태로 되도록 한다(제4 단계, S35).In the case of a system abnormality, the uninterruptible power supply system is operated to allow power to be supplied to the load (3rd step, S34). Then, after the power supply source is activated, the first switch is turned on (step 4, S35).

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 계통 정상 여부를 판단하고(S41), 만약 계통이 정상인 경우에는 전력공급원 및 무정전 전력 공급 시스템을 동기화 하고(S42), 제2 스위치를 온 상태로 한 후 제1 스위치를 오프 상태로 한다(제5 단계, S43).Next, as shown in FIG. 6, it is determined whether the system is normal (S41), and if the system is normal, the power supply source and the uninterruptible power supply system are synchronized (S42), and the second switch is turned on. 1 Turn the switch off (step 5, S43).

만약 계통이 정상인 상태가 아닌 경우에는 S33 단계로 복귀한다.If the system is not in a normal state, the process returns to step S33.

그런 후, 피크 저감운전을 수행하는데 있어서 전력공급원과 계통을 동기화하고(S44), 제1 스위치를 온 상태로 한 후(S45) 전력공급원의 출력이 소정 출력값에 도달하도록 제어한다(제6 단계, S46).Then, in performing the peak reduction operation, the power supply source and the system are synchronized (S44), and after the first switch is turned on (S45), the output of the power supply source is controlled to reach a predetermined output value (step 6, S46).

마지막으로 도 7에 도시된 바와 같이, 전력공급원이 이상 상태에 있는지 여부를 판단하고(S51), 만약 이상 상태에 있는 것이라면 제1 스위치 및제2 스위치의 상태가 오프가 되도록 한 후 에너지저장시스템(ESS)의 에너지 소진 시에 제2 스위치를 온시킨다(제7 단계, S52).Finally, as shown in FIG. 7, it is determined whether the power supply source is in an abnormal state (S51), and if it is in an abnormal state, the states of the first switch and the second switch are turned off, and then the energy storage system (ESS) ), the second switch is turned on when the energy is exhausted (7th step, S52).

만약 이상 상태에 있는 것이 아니라면 계속적으로 전력공급원이 이상 상태 여부를 체크한다(S51로 복귀).If it is not in an abnormal state, it continuously checks whether the power supply source is in an abnormal state (return to S51).

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 무정전 전력 공급 관리 시스템 및 방법에 관하여 구체적인 실시예들을 들면서 설명하였다. 그러나 위에서 살펴 본 실시예들의 범위로만 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 다소간의 수정 및 변형이 가능 할 것이다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이 건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다 할 것이다.In the above, the uninterruptible power supply management system and method according to an embodiment of the present invention have been described with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited only to the scope of the above-described embodiments, and some modifications and variations will be possible. Therefore, the claims of the present invention will include modifications and variations that fall within the true scope of the present invention.

5 : 계통 10 : 전력공급원
20 : 무정전 전력 공급 시스템(UPS) 30 : 부하
40 : 제1 스위치 50 : 제2 스위치
60 : 제어부 70 : 제1 센서부
80 : 제2 센서부 90: 기상관측부
100 : 무정전 전력 공급 관리 시스템
200: 이동단말기
5: System 10: Power supply source
20: uninterruptible power supply system (UPS) 30: load
40: first switch 50: second switch
60: control unit 70: first sensor unit
80: second sensor unit 90: meteorological observation unit
100: uninterruptible power supply management system
200: mobile terminal

Claims (1)

신재생 또는 디젤 발전장치를 포함하는 전력공급원;
에너지 저장 시스템(ESS)을 포함하는 무정전 전력 공급 시스템(UPS);
상기 전력공급원 및 상기 무정전 전력 공급 시스템과 병렬로 연결되는 부하;
상기 전력공급원에서 발전된 전력과 부하 사이의 전기적 연결을 결정하는 제1 스위치;
상기 부하와 계통 사이의 전기적 연결을 결정하는 제2 스위치;
상기 계통의 상태 정보를 측정하는 제1 센서부;
상기 전력공급원의 상태에 포함되는 온도 변화, 유량 변화, 진동 변화 및 전력 수치를 측정하는 제2 센서부 및
상기 제1 센서부 또는 제2 센서부의 측정값에 따라 상기 제1 스위치와 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하고 상기 전력공급원과 무정전 전력 공급 시스템의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 운영 관리 시스템을 포함하고,
상기 제1 센서부는, 상기 계통의 전압 수치, 전류 수치, 주파수 수치 및 전력 수치를 측정하고,
상기 제2 센서부는 온도 센서, 유량 센서, 진동 센서 및 전력 센서를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제1 센서부의 수치들과 소정 기준 범위들을 비교하여 상기 제1 스위치와 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하며,
상기 제어부는, 상기 계통의 수치들 중 하나가 상기 소정 기준 범위들 중 하나를 벗어나는 계통 이상 상태의 경우에 상기 제1 스위치 및 제2 스위치를 오프시키고 상기 무정전 전력 공급 시스템이 동작하도록 제어한 후, 상기 전력공급원이 가동하도록 제어하고, 상기 제1 스위치를 온시키고,
상기 제어부는, 상기 계통 이상 상태가 정상 상태로 변경되는 경우 상기 계통과 상기 전력공급원 및 무정전 전력 공급 시스템을 동기화시키고, 순차적으로 상기 제2 스위치를 온시킨 후 상기 제1 스위치를 오프시키며,
상기 제어부는, 상기 제2 센서부가 측정한 온도 변화, 유량 변화, 진동 변화 및 전력 수치 중 하나가 소정 기준 범위를 벗어나 전력공급원 상태에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우 상기 제1 스위치 및 제2 스위치를 오프시켜 계통 분리 후 무정전 전력 공급 시스템이 가동되도록 하여 부하에 보조 전력이 공급되도록 하고, 상기 무정전 전력 공급 시스템의 에너지 저장 시스템(ESS)의 에너지 소진 시에 상기 제2 스위치를 온시키고,
상기 제어부는,
상기 계통 및 전력공급원 상태에 이상이 없을 경우, 상기 계통과 전력공급원의 효율성을 비교하여 제1 스위치 및 제2 스위치의 온/오프 동작을 제어하고,
상기 계통의 효율성이 상기 전력공급원의 효율성보다 높을 경우, 제1 스위치를 온시키고 제2 스위치를 오프시키며,
상기 전력공급원의 효율성이 상기 계통의 효율성보다 높을 경우, 제2 스위치를 온시키고 제1 스위치를 오프시키되,
상기 계통과 전력공급원의 효율성 비교는,
계통 및 전력공급원의 전력 수치, 전력 수치/총 운용비용인 전력 단가, 공급될 수 있는 전력량을 비교하며,
날씨를 관측하고 분석하여, 날씨에 따라 상기 전력공급원에서 발생되는 전기 에너지량을 예측하고, 날씨에 따라 발생되는 전기 에너지량의 예측정보에 따른 전력공급원의 전력효율을 예상하여 분석정보를 생성하는 기상관측부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 계통 상태에 이상이 발견될 경우, 정상상태로 복구되는 복구 기간을 예측하고,
상기 기상관측부로부터 수신받은 날씨에 따라 발생되는 전기 에너지량의 예측정보를 반영하여 예측된 상기 복구 기간에 따라 상기 전력공급원과 무정전 전력 공급 시스템의 사용계획을 수립하는 수립부를 더 포함하고,
상기 제어부가 상기 수립부로부터 수립된 사용계획에 따라 상기 제1 스위치의 온/오프를 제어하며 상기 무정전 전력 공급 시스템을 제어하며,
상기 부하는 하나 이상이 구비되고,
상기 부하의 총 소비 전력 수치를 측정하는 제3 센서부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 제3 센서부가 측정한 부하의 총 소비 전력 수치가 상기 계통 또는 전력공급원에서 공급되는 전력 수치보다 클 경우, 상기 무정전 전력 공급 시스템을 동작시켜 상기 부하에 전력이 공급되도록 하며, 상기 계통 또는 전력공급원과 상기 무정전 전력 공급 시스템의 전력을 상기 부하에 배분하고,
상기 무정전 전력 공급 관리 시스템의 정보를 전송받아 관리자가 모니터링하고 제어할 수 있는 이동단말기를 더 포함하며,
상기 전력공급원은,
태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 기상관측부로부터 분석정보를 수신받아 분석정보에 따라 태양광 발전장치, 풍력 발전장치 및 소수력 발전장치 중 하나를 선택하여 전력을 공급받도록 하는 것을 특징으로 하는 무정전 전력 공급 관리 시스템.
A power supply source including a renewable or diesel generator;
An uninterruptible power supply system (UPS) including an energy storage system (ESS);
A load connected in parallel with the power supply source and the uninterruptible power supply system;
A first switch for determining an electrical connection between the power generated by the power supply source and a load;
A second switch for determining an electrical connection between the load and the grid;
A first sensor unit for measuring state information of the system;
A second sensor unit for measuring temperature change, flow rate change, vibration change, and power value included in the state of the power supply source, and
An operation management system including a control unit controlling on/off operations of the first switch and the second switch according to the measured values of the first sensor unit or the second sensor unit, and controlling the operation of the power supply source and the uninterruptible power supply system. Including,
The first sensor unit measures the voltage value, current value, frequency value, and power value of the system,
The second sensor unit includes a temperature sensor, a flow sensor, a vibration sensor and a power sensor,
The control unit controls the on/off operation of the first switch and the second switch by comparing values of the first sensor unit and predetermined reference ranges,
The control unit controls the uninterruptible power supply system to operate after turning off the first switch and the second switch in the case of a system abnormality in which one of the numerical values of the system is outside one of the predetermined reference ranges, Control the power supply source to operate, turn on the first switch,
The controller synchronizes the system with the power supply source and the uninterruptible power supply system when the system abnormal state is changed to a normal state, sequentially turns on the second switch, and then turns off the first switch,
The controller controls the first switch and the second switch when it is determined that one of the temperature change, flow rate change, vibration change, and power value measured by the second sensor unit is outside the predetermined reference range and there is an abnormality in the power supply source state. Turn off to enable the uninterruptible power supply system to operate after the system separation, so that auxiliary power is supplied to the load, and turn on the second switch when energy is exhausted from the energy storage system (ESS) of the uninterruptible power supply system,
The control unit,
When there is no abnormality in the state of the system and the power source, compare the efficiency of the system and the power source to control the on/off operation of the first switch and the second switch,
When the efficiency of the system is higher than the efficiency of the power supply source, the first switch is turned on and the second switch is turned off,
When the efficiency of the power supply source is higher than the efficiency of the system, the second switch is turned on and the first switch is turned off,
Comparison of the efficiency of the system and the power source,
Compare the power number of the system and power supply source, the power number/power unit price, which is the total operating cost, and the amount of power that can be supplied.
Weather that observes and analyzes weather, predicts the amount of electric energy generated from the power source according to the weather, and predicts the power efficiency of the power source according to the prediction information of the amount of electric energy generated according to the weather to generate analysis information Further comprising an observation unit,
The control unit,
When an abnormality is found in the system state, a recovery period is restored to a normal state,
Further comprising a establishing unit for establishing a plan for using the power supply source and the uninterruptible power supply system according to the predicted recovery period by reflecting the prediction information of the amount of electric energy generated according to the weather received from the weather observation unit,
The control unit controls the on/off of the first switch according to the usage plan established by the establishment unit and controls the uninterruptible power supply system,
The load is provided with one or more,
Further comprising a third sensor unit for measuring the total power consumption of the load,
The control unit,
When the total power consumption value of the load measured by the third sensor unit is greater than the power value supplied from the grid or power source, the uninterruptible power supply system is operated to supply power to the load, and the grid or power source And distributes the power of the uninterruptible power supply system to the load,
Further comprising a mobile terminal that can be monitored and controlled by an administrator by receiving the information of the uninterruptible power supply management system,
The power supply source,
Solar power generation device, wind power generation device and small hydro power generation device,
The control unit,
An uninterruptible power supply management system characterized by receiving the analysis information from the meteorological observation unit and selecting one of a photovoltaic power generation device, a wind power generation device, and a small hydro power generation device to receive power.
KR1020200015234A 2020-02-07 2020-02-07 Managing uninterruptible power supply system KR102136504B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015234A KR102136504B1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Managing uninterruptible power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200015234A KR102136504B1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Managing uninterruptible power supply system

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180078285A Division KR20200005070A (en) 2018-07-05 2018-07-05 Managing uninterruptible power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200019915A KR20200019915A (en) 2020-02-25
KR102136504B1 true KR102136504B1 (en) 2020-07-21

Family

ID=69647822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200015234A KR102136504B1 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Managing uninterruptible power supply system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102136504B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102623576B1 (en) * 2023-07-11 2024-01-10 이노크리시스템 주식회사 Uninterruptible power supply system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013027155A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Power control device
JP2013226046A (en) * 2011-09-26 2013-10-31 Nec Corp Power connection control system and method
KR101744119B1 (en) * 2016-12-22 2017-06-07 (주)썬테크 Apparatus and method for controlling process to supply power

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101333266B1 (en) 2007-10-30 2013-11-27 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same
KR101174891B1 (en) * 2010-06-01 2012-08-17 삼성에스디아이 주식회사 Energy storage system and controlling method of the same
KR101201522B1 (en) 2010-06-04 2012-11-14 세방전지(주) A system of hybrid UPS with fuel cells and methods thereof
KR101331183B1 (en) 2013-06-17 2013-11-20 주식회사 이온 Uninterruptible power system for having energy storage system function

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013027155A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd Power control device
JP2013226046A (en) * 2011-09-26 2013-10-31 Nec Corp Power connection control system and method
KR101744119B1 (en) * 2016-12-22 2017-06-07 (주)썬테크 Apparatus and method for controlling process to supply power

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200019915A (en) 2020-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8766590B2 (en) Energy storage system of apartment building, integrated power management system, and method of controlling the system
CN102130464B (en) The method of electric power storing device, electrical power for operation storage device and power storage system
KR101322617B1 (en) Energy storage system of uninterruptible power supply of with battery and operating method thereof
KR101369692B1 (en) Energy storage system and controlling method of the same
JP4856692B2 (en) Power supply system and power switching device
CN101931238A (en) Master-slave strategy-based microgrid system coordination control method
EP2339714A2 (en) Energy storage system and method of controlling the same
US20140103724A1 (en) Bidirectional power system, operation method, and controller for operating
US20150333520A1 (en) Distribution board for independent microgrid
EP2858200B1 (en) Power supply system
KR20130055156A (en) Apparatus for reporting fault of battery management system and energy storage system using the same
CN102270884A (en) Energy storage system and method of controlling the same
JP5614626B2 (en) Power system
KR101904815B1 (en) PCS for ESS and PCS Operating Method thereof
KR101793579B1 (en) Dc-ac common bus type hybrid power system
CN105379049A (en) Power control device, power control method, and power control system
KR102113868B1 (en) System for power controlling of grid-connected solar inverter
KR102136504B1 (en) Managing uninterruptible power supply system
KR20200005070A (en) Managing uninterruptible power supply system
KR101203148B1 (en) Maximum demand control system in conjunction with back-up power source and operating method therefor
KR102324325B1 (en) Energy storage system hierarchical management system
KR20210142569A (en) ESS, UPS conversion solar power generation system
KR20220008793A (en) ESS, UPS conversion solar power generation system
KR20140058770A (en) Method and system for operation mode decision of power management system
KR101782223B1 (en) Apparatus for Diagnosing Battery Conditioning System, Energy Storage System including That Apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant