KR102453041B1 - Expandable Power Quality Data Acquisition System without Power Cut for Multi-purposes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력 사용자의 전력설비 전체를 동시에 일정기간 연속으로 고속으로 데이터를 수집하여 필요로 하는 용도에 제공할 수 있도록 특별히 고안된 것으로, 무정전으로 전력설비에 계측센서 및 데이터 수집장치를 설치하여 고속으로 데이터를 수집하는 전기품질 데이터 수집 시스템에 관한 것이다.The present invention is specially designed to collect data from the entire power facility of the power user at the same time and continuously for a certain period of time and provide it to the required use. It relates to an electricity quality data collection system that collects data.
기존의 전력 수급은 전력 공급망 중심의 총부하 에너지 관리가 주요 목표였었다. 그러나 최근 에너지 사용량과 비용이 상승하면서 산업 설비, 플랜트, 제조 공장을 포함하는 분기부하의 전력 소비망 중심의 에너지 관리에 대한 요구가 높아지고 있다. In the existing power supply and demand, the main goal was to manage the total load energy centered on the power supply network. However, as energy consumption and costs have risen recently, the demand for energy management centered on the power consumption network of branch loads including industrial facilities, plants, and manufacturing plants is increasing.
따라서, 전력 설비의 동시적이고 신속한 전력 운전 상태 진단 및 분석을 위해서, 분기부하 전체의 전기품질 데이터를 고속으로 수집하여 일괄적으로 계측할 필요성이 있다. Therefore, for the simultaneous and rapid diagnosis and analysis of the power operation state of the power facility, there is a need to collect and collectively measure the electricity quality data of the entire branch load at high speed.
본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은, 디지털화에 기반한 전력설비의 운전 데이터를 고속으로 수집함으로써, 전력 설비의 신속한 운전상태 진단이 가능하며, 설비운전 개선을 위한 기본 자료를 효율적이고 경제적으로 제공할 수 있다.The electricity quality data collection system of the present invention collects operation data of power facilities based on digitalization at high speed, so that it is possible to quickly diagnose the operating status of power facilities and provide basic data for improving facility operation efficiently and economically. have.
전력 계통으로부터 공급되는 전기는 수배전반에 의해 분기되어 전기를 소비하는 부하로 공급될 수 있다. Electricity supplied from the power system may be branched by the switchgear and supplied to a load consuming electricity.
본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 부하가 수배전반의 버스바의 전압 및 전류를 측정하는 계측 장치, 계측 장치로부터 측정된 상기 수배전반의 전압 데이터 및 전류 데이터가 전송되는 서버를 포함할 수 있다. The electricity quality data collection system of the present invention may include a measuring device for measuring the voltage and current of the bus bar of the switchgear by a load, and a server to which the voltage data and current data of the switchboard measured from the measuring device are transmitted.
본 발명의 계측 장치는 부하와 연결된 수배전반의 버스바를 측정하여 부하의 전압 데이터 및 전류 데이터를 획득할 수 있다. The measuring device of the present invention may acquire voltage data and current data of a load by measuring a bus bar of a switchboard connected to a load.
본 발명의 계측 장치는 상기 부하가 연결된 모든 수배전반에 설치될 수 있고, 모든 수배전반의 전압 데이터 및 전류 데이터는 상기 서버로 동시적으로 전송될 수 있다.The measuring device of the present invention may be installed in all switchgears to which the load is connected, and voltage data and current data of all switchgears may be simultaneously transmitted to the server.
본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템의 계측 장치는 무정전 상태로 상기 수배전반의 버스바의 전압을 측정하는 클램프식 전압 측정부, 및 상기 수배전반의 버스바의 외주면을 감싸는 개방형 전류 측정부를 포함할 수 있다.The measuring device of the electricity quality data collection system of the present invention may include a clamp-type voltage measuring unit that measures the voltage of the bus bar of the switchboard in an uninterrupted state, and an open current measuring unit surrounding the outer peripheral surface of the bus bar of the switchboard.
본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 계측 장치를 포함할 수 있고, 본 발명의 계측 장치는 전력 계통 전체에 걸쳐 분포하는 수배전반마다 마련될 수 있다. 전력 공급자로부터 전력을 사용하는 부하까지의 네트워크를 의미하는 전력 계통에는 복잡하게 분기되는 부하에 전력을 공급하기 위한 수배전반이 복잡하게 구비될 수 있다. The electricity quality data collection system of the present invention may include a measuring device, and the measuring device of the present invention may be provided for each switchboard distributed throughout the power system. In a power system, which means a network from a power provider to a load using power, a switchgear for supplying power to a complicatedly branched load may be provided in a complex manner.
또한, 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 수배전반 또는 부하에 공급되는 전력의 차단없이, 무정전으로도 작업의 연속성을 유지하면서 설비 개소 수에 제한 받지 않고 분석하고자 하는 대상 기기의 데이터를 동시에 수집할 수 있는 시스템에 대한 발명이다. In addition, the electricity quality data collection system of the present invention can simultaneously collect the data of the target device to be analyzed without being limited by the number of facilities while maintaining the continuity of work even without interruption without interruption of the power supplied to the switchgear or the load. It is an invention for a system that exists.
또한, 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 복잡하게 분기되는 시스템의 전기품질 데이터를 분기점마다 설치된 계측 장치로 서버에서 일괄적으로 관리할 수 있다. 따라서, 본 발명은 복잡하게 분기되는 하위 분기부하의 전기품질을 전체적으로 관리하는 시스템에 확장 적용될 수 있다. In addition, the electricity quality data collection system of the present invention can collectively manage electricity quality data of a complex branching system in a server with a measuring device installed at each branch point. Therefore, the present invention can be extended and applied to a system that manages the overall electrical quality of a complicatedly branched sub-branch load.
본 발명은 전력 설비 설비의 전기품질 데이터를 일정기간 수집하여 전력설비 운전상태를 진단하여 설비운전을 최적화 할 수 있는 기본 데이터를 제공할 수 있다. The present invention can provide basic data capable of optimizing the operation of power facilities by diagnosing the operating state of the power facilities by collecting the electricity quality data of the power facilities for a certain period of time.
본 발명은 원하는 기간, 원하는 전력 설비에 대해 동시적인 전기품질 데이터를 수집하여 제공할 수 있다. The present invention can collect and provide simultaneous electricity quality data for a desired period and desired power equipment.
본 발명은, 수용가 전력 설비의 안정적인 운전을 통한 손실 감소 및 전기 요금을 절감할 수 있고, 전력 설비의 최적 상태를 유지를 통한 생산 제품의 균질성을 확보할 수 있으며, 전력 설비의 수명 연장의 역할이 가능한 전기품질 진단을 위한 데이터를 제공할 수 있다. The present invention can reduce losses and reduce electricity bills through stable operation of consumer power facilities, ensure homogeneity of products by maintaining the optimal state of power facilities, and extend the lifespan of power facilities Data for possible electrical quality diagnosis can be provided.
또한, 본 발명은 전력 설비의 전력설비 운전상태를 진단하여 설비의 상태, 전기품질, 전력소비, 피크관리 등을 통한 에너지사용의 합리적인 방법을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a rational method of energy use through the state of the facility, electricity quality, power consumption, peak management, etc. by diagnosing the operating state of the power facility of the power facility.
도 1은 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템의 설명도이다.
도 2는 도 1의 다른 실시 예이다.
도 3은 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 전압 측정부 및 전류 측정부에 대한 설명도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 전압 측정부에 대한 설명도이다.
도 7은 본 발명의 전류 측정부에 대한 설명도이다. 1 is an explanatory diagram of an electricity quality data collection system of the present invention.
FIG. 2 is another embodiment of FIG. 1 .
3 is a block diagram of the electricity quality data collection system of the present invention.
4 is an explanatory diagram of a voltage measuring unit and a current measuring unit of the present invention.
5 and 6 are explanatory views of the voltage measuring unit of the present invention.
7 is an explanatory view of the current measuring unit of the present invention.
전력 설비의 운전을 위한 전기품질 데이터를 수집하기 위해서, 고가의 전기품질 수집 및 분석 장치를 사용하는 경우, 가격 부담으로 인해 전력 계통(10)의 상류 또는 주요 거점의 일부 지점에서만 전기품질 데이터의 수집 및 분석이 이루어지는 경우가 많을 수 있다. In the case of using an expensive electricity quality collection and analysis device to collect electricity quality data for the operation of power facilities, collection of electricity quality data only at some points upstream of the
이하, 전기품질 수집 및 분석 장치를 계측 장치(100)라 할 수 있고, 전력 설비는 플랜트, 제조 공장, 및 전기차 충전소 등을 포함하는 전체 시스템을 의미할 수 있다. Hereinafter, the electric quality collection and analysis apparatus may be referred to as the
본 발명의 전기품질은 계측 장치(100)로부터 측정된 해당 수배전반(50)의 전압, 전류, 주파수, 전력량, 및 역률 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electrical quality of the present invention may include at least one of a voltage, a current, a frequency, an amount of power, and a power factor of the
최근 전기차 충전소를 포함하는 다양한 전기 소비 부하의 증가로 인해 상류 전력 계통으로부터 하류 전력 계통까지의 분기가 복잡해질 수 있다. 이러한 복잡한 분기를 가진 모든 개소 또는 거점마다 고가의 전기품질 수집 및 분석 장치를 설치하는 것은 경제적 부담이 높을 수 있다. The branching from the upstream power grid to the downstream power grid may be complicated due to the recent increase in various electric consumption loads including electric vehicle charging stations. It can be economically burdensome to install an expensive electricity quality collection and analysis device at every point or base with such complex branches.
따라서, 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 저가로 구성가능한 계측 장치(100)를 이용하여, 전력 설비 전부를 동시에 측정할 수 있고, 이로 인해 전력 설비의 정확한 운전 진단 및 관리가 가능할 수 있다.Therefore, the electricity quality data collection system of the present invention can measure all power equipment at the same time by using the low-cost
이하 본 발명의 계측 장치(100)가 측정하는 피대상 계측 장소는 수배전반(50)인 경우로 설명한다. 피대상 계측 장소는 필요에 따라 전력 계통(10)의 전력을 소비하는 모든 부하(30)로 확장 적용될 수 있다. Hereinafter, the target measurement location measured by the
본 발명의 계측 장치(100)는 전력 설비의 모든 수배전반(50)을 초 단위로 동시에 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명은 시간별, 요일별, 월별 등으로 전력 설비의 전력 품질을 분석 또는 관리할 수 있다. The
전력 설비의 전기품질 진단 및 분석이 정확하게 이루어지기 위해서는 전력 설비의 모든 개소마다 동시적으로 전기품질 데이터가 수집될 필요가 있다. 동시적으로 전력 설비의 모든 개소의 전기품질 데이터 수집을 위해서, 모든 수배 전반(50)에 계측 장치(100)가 배치될 수 있다. In order to accurately diagnose and analyze the electric quality of electric power equipment, it is necessary to simultaneously collect electric quality data at all points of electric equipment. In order to simultaneously collect electrical quality data at all points of the power facility, the
또한, 동시적으로 전력 설비의 모든 개소의 전기품질 데이터 수집을 위해서, 계측 장치(100)의 측정은 수배전반(50)의 전력 차단없이 무정전으로 수행될 필요가 있다. In addition, in order to simultaneously collect electricity quality data of all points of the power facility, the measurement of the
동시적으로 전력 설비의 모든 개소의 전기품질 데이터 수집시 무정전으로 측정이 수행되지 않으면, 수집된 전기품질 데이터 간의 비교를 위한 인력 및 시간의 소비가 높아지는 문제가 생길 수 있다. Simultaneously, if the measurement is not performed uninterrupted when collecting electricity quality data at all points of the power facility, there may be a problem in that the consumption of manpower and time for comparison between the collected electricity quality data increases.
따라서, 이에 본 발명은 효율적이고 경제적으로 무정전전으로 작업의 연속성을 유지하면서 설비 개소 수에 제한 받지 않고 분석하고자 하는 대상 기기의 데이터를 동시에 수집할 수 있는 시스템에 대한 것일 수 있다. Therefore, the present invention may be directed to a system capable of simultaneously collecting data of a target device to be analyzed without being limited by the number of facilities while maintaining continuity of operation without interruption efficiently and economically.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템의 구조를 설명한다.1 to 3, the structure of the electricity quality data collection system of the present invention will be described.
전력 설비는 전력 계통(10)으로부터 전기를 주고 받을 수 있고, 전력 설비는 수배전반(50)을 통해 전력 계통(10)으로부터 전기를 공급받을 수 있다. 수배전반(50)에서 분배된 전기는 부하(30) 또는 하류에 위치하는 수배전반(50)으로 분배될 수 있다. The power facility may transmit and receive electricity from the
부하(30)의 복잡도에 따라 수배전반(50)의 수가 늘어날 수 있다. 수배전반(50)은 전력 계통(10)의 상류에서 하위 수배전반 또는 부하로 전기를 분배하는 상류 수배전반, 및 부하(30)에 인접하여 위치하는 전력 계통(10) 하류에 위치하는 하류 수배전반을 포함할 수 있다.The number of
상류 수배전반은 고압 전력 회로의 진공을 이용한 전력 차단기인 VCB(Vacuum Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 하류 수배전반은 저압 전력 회로의 공기를 이용한 전력 차단기인 ACB(Air Circuit Breaker)를 포함할 수 있다.The upstream switchgear may include a vacuum circuit breaker (VCB), which is a power breaker using a vacuum of a high voltage power circuit. The downstream switchgear may include an Air Circuit Breaker (ACB), which is a power breaker using air of the low voltage power circuit.
VCB 및 ACB는 모두 차단기로, VCB는 차단기 내부 매질로 진공을 사용할 수 있고, 고압측에 사용될 수 있으며, ACB는 차단기 내부 매질로 공기를 사용할 수 있고, 저압측 또는 큰 부하(30)측에 사용될 수 있다. Both VCB and ACB are breaker, VCB can use vacuum as the internal medium of the breaker, can be used on the high-pressure side, ACB can use air as the internal media of the breaker, and can be used on the low-pressure side or the
관리자는 상류 수배전반 또는 하류 수배전반을 on/off 함으로써 전력을 제어할 수 있다. 관리자는 실시간으로 전력 현황을 파악하여 목표된 전력 설비의 전체 수요를 관리할 수 있다. The administrator can control the power by turning on/off the upstream switchboard or the downstream switchboard. The manager can manage the total demand of the targeted power facility by grasping the power status in real time.
수배전반(50)으로 전기가 분배되기 전에 변압기에 의해 전압 강하가 일어날 수 있다. A voltage drop may occur by the transformer before electricity is distributed to the
수배전반(50)마다 고가의 계측 장치(100)를 설치하는 것은 비용 발생이 높을 수 있기에, 본 발명은 부하(30), 수배전반 등의 측정이 필요한 곳 모두에 저렴한 계측장치(300)를 설치하여 전기품질 데이터를 수집하여 분석하기에 비용이 절감될 수 있다. Since it may be expensive to install an
또한, 수배전반(50)에 계측 장치(100)를 설치함에 있어, 본 발명은 무정전으로 작업할 수 있도록 계측 장치(100)를 구성하여, 작업에 영향을 주지 않고 전기품질 데이터를 수집할 수 있다.In addition, in installing the
계측 장치(100)는 전력 설비의 모든 수배전반(50)에 설치될 수 있다. 계측 장치(100)의 초단위 실시간 계측 정보를 이용해 고속으로 전기품질 데이터를 수집할 수 있기에, 본 발명은 각 전력 설비의 수요 자원을 동시에 정확히 파악할 수 있고, 이를 통해 목표로 한 전력 설비의 전체 수요 자원 현황을 정확히 분석할 수 있다. The
다수의 부하(30)를 수배전반(50)을 단위로 하여 그룹핑하여 큰 단위에서 작은 단위로 나눠가는 경우, 각 그룹핑의 분기점마다 계측 장치(100)를 설치함으로서 더욱 정확한 전기품질 데이터를 얻을 수 있다. When a plurality of
도 2를 참조하면, 본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 계측 장치(100)로부터 수집된 전기품질 데이터를 전송받는 서버(300), 또는 계측 장치(100)와 서버(300) 사이에 위치하고, 서로 다른 통신망 또는 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하도록 하여 관문 역할을 하는 허브(200)를 포함할 수 있다. 2, the electricity quality data collection system of the present invention is located between the
수배전반(50)에는 복수의 부하(30)가 연결될 수 있다. 부하(30)는 모터, 충전기, 발전기 등을 포함할 수 있고 전력을 소비하는 것이면 충분할 수 있다. A plurality of
도 1은 전력계통(10)의 상류와 하류의 구조 개념으로 본 발명을 도시한 것일 수 있고, 도 2는 수배전반(50)의 위치 및 상호 인접도와 상관없이 본 발명을 도시한 것일 수 있다.1 may illustrate the present invention in terms of the structure concept of upstream and downstream of the
수배전반(50)은 서버(300)에서 인식가능하도록 특정될 수 있다. N개의 수배전반(50)은 제1 수배전반(51), 제2 수배전반(52), 및 제N 수배전반을 포함할 수 있다. The
계측 장치(100)는 각각의 수배전반(50)에 대응하여 배치될 수 있다. N개의 수배전반(50)에 대응하여 N개의 계측 장치가 마련될 수 있다. N개의 계측 장치는 제1 계측 장치(101), 제2 계측 장치(102), 및 제N 계측 장치를 포함할 수 있다.The
계측 장치(100)에 의해 측정되고, 소정의 처리 작업을 거친 전기품질 데이터는 허브(200)로 보내질 수 있다. The electricity quality data measured by the measuring
계측 장치(100)의 전기품질 데이터는 하나의 허브(200)를 통해 서버(300)로 전송될 수 있다.The electricity quality data of the measuring
계측 장치(100)의 전기품질 데이터는 복수의 허브(200)를 통해 서버(300)로 전송될 수 있다. 복수의 수배전반(51,52)이 지역적으로 또는 통신망적으로 인접한 경우, 복수의 수배전반(51,52)을 측정하는 계측 장치(101,102)의 전기품질 데이터는 하나의 허브(201)를 통해 서버(300)로 전송될 수 있다. 이 경우, 허브(200)는 제1 허브(201), 제2 허브, 및 제M 허브를 포함할 수 있다. The electricity quality data of the measuring
상기 N, M은 정수일 수 있고, N은 M보다 같거나 클 수 있다.N and M may be integers, and N may be equal to or greater than M.
수배전반(50)의 전기품질 데이터는 통신선(112)을 통해 허브(200)로 전송될 수 있다.Electrical quality data of the
허브(200)는 계측 장치(100)에 인접하거나 원거리에 이격되어 설치될 수 있기에, 계측 장치(100)와 허브(200)를 연결하는 통신선(112)은 유선 또는 무선 모두 가능할 수 있다.Since the
허브(200)에서 수집된 모든 수배전반(50)의 전기품질 데이터는 서버(300)로 전송될 수 있다. 서버(300)는 각 지역의 흩어진 수배전반(50) 또는 허브(200)로부터 전기품질 데이터를 수집할 수 있다. 서버(300)에는 모든 수배전반(50)의 전기품질 데이터가 모두 수집될 수 있다.All electricity quality data of the
서버(300)는 허브(200) 또는 수배전반(50)으로부터 원거리에 이격되어 마련될 수 있고, 허브(200)와 서버(300)를 연결하는 통신선(112)은 무선 방식일 수 있다.The
본 발명의 전기품질 데이터 수집 시스템은 수집된 전기품질 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장부(320), 제어부(340) 및 데이터 처리부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The electricity quality data collection system of the present invention may include at least one of a
제어부(340)는 서버(300)로 실시간으로 수집된 전기품질 데이터를 통해 전력 설비의 전력 수요 자원의 현황을 평가 및 진단할 수 있다.The
제어부(340)는, 동시적으로 수집된 전기품질 데이터를 이용하여, 전력 설비의 전기품질 상태에 대한 진단 결과를 실시간으로 제공할 수 있고, 소정의 계측된 기간 동안의 전기품질 분석 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.The
데이터 처리부는 서버(300)에 수집된 전기품질 데이터를 실시간 시각화 그래프로 처리할 수 있다.The data processing unit may process the electricity quality data collected in the
도 3 및 도 4를 참조하면, 계측 장치(100)는 전압 측정부(120), 전류 측정부(130), 입력부(140), 출력부(150), 및 매칭 감지부(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 3 and 4 , the measuring
전압 측정부(120)는 수배전반(50)의 전압을 측정할 수 있다. 전류 측정부(130)는 수배전반(50)의 전류를 측정할 수 있다. The
전압 측정부(120)에 의해 측정된 수배전반(50)의 전압은 측정선(110)을 통하여 입력부(140)로 전송될 수 있다. 전류 측정부(130)에 의해 측정된 수배전반(50)의 전류는 측정선(110)을 통하여 입력부(140)로 전송될 수 있다. The voltage of the
입력부(140)는 전압 측정부(120) 및 전류 측정부(130)의 전송받은 정보로부터 수배전반(50)의 전압 및 전류를 계측할 수 있다.The
입력부(140)는 복수의 전압 채널(142) 또는 복수의 전류 채널(144)를 포함할 수 있다. The
수배전반(50)에 대한 계측 장치(100)의 측정 횟수에 따라, 전압 채널(142) 및 전류 채널(144)의 개수도 대응하여 결정될 수 있다. 수배전반(50)에 대한 계측 장치(100)의 측정 횟수는 수배전반(50)과 연결된 부하(30)의 개수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 수배전반(50)에 연결된 부하(30)의 개수가 4개인 경우 계측 장치(100)의 측정 횟수는 4회일 수 있고, 입력부(140)의 전압 채널(142) 개수도 4개이고, 입력부(140)의 전류 채널 개수도 4개일 수 있다. The number of
전압 측정부(120) 또는 전류 측정부(130)가 측정하는 수배전반(50)의 위치는 버스바(60, Bus bar)일 수 있다. 버스바(60)는 하나의 부하(30)와 연결될 수 있다. The position of the
버스바(60)는 복수의 부하(30)와 연결될 수 있고, 이 경우는 사용자가 그룹핑된 복수의 부하(30)의 전기품질 데이터에 관심이 있는 경우일 수 있다. 이하 매칭 감지부(160)에 의한 동기화된 전기품질 데이터 판단시 사용되는 동일한 부하(30)는, 버스바(60)에 하나의 부하(30)가 연결된 경우뿐 아니라 복수의 부하(30)가 연결된 경우도 포함할 수 있다. The
전압 채널(142) 중 일부는 나머지 전압 채널과 절연될 수 있다. 전압 채널(142)은 제1 전압 채널(V1) 내지 제4 전압 채널(V4)의 4개인 경우일 수 있고, 제4 전압 채널(V4)은 나머지와 절연된 전압 채널일 수 있다. Some of the
매칭 감지부(160)에 의한 전기품질 데이터 동기화 매칭을 위해, 전류 채널(144)은 전압 채널(142)과 동일한 수로 마련될 수 있다. For electric quality data synchronization matching by the matching
매칭 감지부(160)는 전압 측정부(120)에 의해 측정된 전압 및 전류 측정부(130)에 의해 측정된 전류가 동일한 부하(30)에 대한 것임을 확인할 수 있다. The
동기화된 전기품질 데이터는 매칭 감지부(160)에 의해, 전압 측정부(120)에 의해 측정된 전압과 전류 측정부(130)에 의해 측정된 전류가 동일한 부하(30)에 대한 것임이 확인된 전기품질 데이터일 수 있다. Synchronized electricity quality data is confirmed by the matching
동기화된 전기품질 데이터는 전압 측정부(120)에 의해 측정된 전압 데이터 및 전류 측정부(130)에 의해 측정된 전류 데이터를 포함할 수 있다. The synchronized electricity quality data may include voltage data measured by the
전압 측정부(120)에 의해 측정된 전압 및 전류 측정부(130)에 의해 측정된 전류에 대한 전기품질 데이터가 매칭 감지부(160)에 의해 동기화되지 않으면, 계측 장치(100)에서 서버(300)로 전송되지 않을 수 있다. 즉, 매칭 감지부(160)에 의해 동기화된 전기품질 데이터만 계측 장치(100)로부터 서버(300)로 전송될 수 있다. If the electricity quality data for the voltage measured by the
전압 측정부(120) 및 전류 측정부(130)가 동일한 위치의 버스바(60)를 측정하는 경우, 전기품질 데이터는 동기화되어 서버(300)로 전송될 수 있다.When the
수배전반(50) 내부가 너무 복잡하거나 동시 측정이 필요한 경우, 전압 측정부(120)가 측정하는 버스바(60)의 위치와 전류 측정부(130)가 측정하는 버스바(60)의 위치는 다를 수 있다.When the inside of the
전압 측정부(120)가 제1 버스바(61)를 측정할 수 있고, 전류 측정부(130)가 제2 버스바(62)를 측정할 수 있다. 제1 버스바(61)를 측정한 전압 측정부(120)는 제1 전압 채널(V1)에 연결될 수 있고, 제2 버스바(62)를 측정한 전류 측정부(130)는 제2 전류 채널(I2)에 연결될 수 있다. The
상기 경우에 있어, 제1 버스바(61)와 연결된 부하와 제2 버스바(62)에 연결된 부하가 다른 경우, 매칭 감지부(160)는 제1 버스바(61)의 전압 데이터와 제2 버스바(62)의 전류 데이터를 동기화하지 않을 수 있다.In this case, when the load connected to the
제1 버스바(61)와 연결된 부하와 제2 버스바(62)에 연결된 부하가 같은 경우, 매칭 감지부(160)는 제1 버스바(61)의 전압 데이터와 제2 버스바(62)의 전류 데이터를 동기화할 수 있고, 동기화된 전기품질 데이터는 서버(300)로 전송될 수 있다. When the load connected to the
제어부(340)는 동기화된 전기품질 데이터에 다른 동기화된 전기품질 데이터와 분별될 수 있는 코드를 부여할 수 있다. 동기화된 전기품질 데이터의 코드는 수배전반(50) 코드, 계측 장치(100)의 전압 채널(142) 코드, 및 전류 채널(144) 코드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
예를 들어, 동기화된 전기품질 데이터의 제1 코드는 제2 수배전반, V1, I2 로 표시될 수 있다. 제1 코드는 목차화된 수배전반 중 2번째 수배전반의 제1 전압 채널 및 제2 전류 채널이 연결된 부하에 대한 것임을 의미할 수 있다. 이 부하를 제1 부하라할 수 있다. 따라서, 제1 코드는 제1 부하와 매칭되고 사용자가 앱(400)을 통해 제1 부하의 명칭을 입력하면 제1 부하 명칭과 매칭된 제1 코드는 룩업 테이블에 등록될 수 있다.For example, the first code of the synchronized electricity quality data may be represented by the second switchgear, V1, I2. The first code may mean that the load to which the first voltage channel and the second current channel of the second switchgear among the contents switchgear is connected. This load may be referred to as a first load. Accordingly, when the first code matches the first load and the user inputs the name of the first load through the
데이터 저장부(320)에는 동기화된 전기품질 데이터의 코드, 또는 사용자가 앱(400)을 통하여 입력한 동기화된 전기품질 데이터에 대응하는 부하(30)의 명칭이 저장될 수 있다. The
상기 방식으로 관리자는 상호 동기화된 전기품질 데이터를 분별할 수 있고, 각각의 동기화된 전기품질 데이터와 대응되는 부하를 특정할 수 있다. In this way, the manager can distinguish the mutually synchronized electricity quality data, and can specify the load corresponding to each synchronized electricity quality data.
사용자는 앱(400, app)을 통하여 서버(300)에 접속할 수 있다. 사용자는 매칭 감지부(160)에 의해 동기화된 전기품질 데이터에 대응하는 부하(30)의 명칭을 앱(400)을 통하여 입력할 수 있다. The user may access the
제어부(340)는 동기화된 전기품질 데이터의 코드와 사용자가 앱(400)을 통하여 입력한 부하 명칭을 상호 매칭하여 제공할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 모든 수배전반(50)와 연결된 부하(30)의 룩업 테이블이 완성될 수 있다. 관리자는 룩업 테이블을 이용하여, 실시간적이고 일괄적으로 설비 전력 내의 부하(30)의 전기품질 데이터를 수집 및 분석할 수 있다.The
출력부(150)는 매칭 감지부(160)에 의해 매칭 확인되어 동기화된 전기품질 데이터를 허브(200)를 통해 서버(300)로 전송할 수 있다. The
출력부(150)은 계측 장치(100)가 외부와 통신 가능하도록 한다. The
출력부(150)는 허브(200) 또는 서버(300)와 무선 통신 방식으로 연결될 수 있다. 이는 허브(200) 또는 서버(300)가 출력부(150)와 거리가 멀리 이격된 경우일 수 있다.The
출력부(150)는 허브(200) 또는 서버(300)와 유선 통신 방식으로 연결될 수 있다. 이는 허브(200) 또는 서버(300)가 출력부(150)와 거리가 가까운 경우일 수 있다.The
도 5 내지 도 7을 참조하여, 전압 측정부(120) 및 전류 측정부(130)에 대해 설명한다. The
본 발명의 전압 측정부(120) 및 전류 측정부(130)는 전력 차단없이도 무정전으로 수배전반(50)의 버스바(60)를 측정할 수 있다.The
수배전반(50) 또는 버스바(60)는 복수의 부하(30)가 연결될 수 있다. A plurality of
사용자는 소정의 버스바(60)를 측정하는 계측 장치(100)의 전기품질 데이터가 하나의 부하(30)의 대한 것 또는 부하(30)의 그룹에 대한 것 중에서 선택할 수 있다. The user may select from that the electrical quality data of the measuring
도 5 및 도 6을 참조하면, 전압 측정부(120)는 작업의 연속성을 보장하는 클램프식 전압 측정 단자 구조를 취할 수 있다. 5 and 6 , the
전압 측정부(120)는 이동부(122), 고정부(123), 가압부(124), 연장부(125), 지지부(126), 탄성 부재(127), 연결부(129) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
이동부(122) 및 고정부(123)는 클램핑 방식으로 수배전반(50)의 버스바(60)에 접촉할 수 있다.The moving
도 5의 (a)는 전압 측정부(120)의 가압부(124)가 가압되기 전의 상태일 수 있고, 이동부(122)는 고정부(123) 인근에 위치한 상태일 수 있다. 5 (a) may be a state before the pressurizing
도 5의 (b)는 전압 측정부(120)의 가압부(124)가 가압되어 이동부(122)가 전진이동 한 상태일 수 있다. 가압부(124)의 가압시, 이동부(122)는 고정부(123)로부터 이격되어 수배전반(50)의 버스바(60)를 클램핑할 수 있다. 5B shows that the pressurizing
사용자가 가압부(124)를 누르면 이동부(122)는 고정부(123)로부터 이격될 수 있다. 이동부(122)가 고정부(123)로부터 이격되는 거리는 탄성 부재(127)에 의해 조절될 수 있다. When the user presses the
연장부(125)는 전압 측정부(120)의 몸체를 형성할 수 있다. 연장부(125)는 사용자의 안전을 위해 길이 방향으로 길게 연장될 수 있다. 사용자는 수배전반(50)으로부터 멀리 떨어진 위치에서도 버스바(60)의 전압을 측정할 수 있다.The
연장부(125)의 연장 방향은 이동부(122)의 고정부(123)로부터의 이격 방향 또는 가압부(124)의 가압 방향과 평행할 수 있다.The extension direction of the
길게 연장되는 연장부(125)는 굵기가 다른 두 개의 부분으로 나뉘어질 수 있다. 가압부(124)에 의해 가압되는 탄성 부재(127)는 상호 굵기가 다른 두 개 부분 사이 지점에 의해 지지될 수 있다.The
지지부(126)는 사용자가 가압부(124)를 누를 수 있도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 지지부(126)는 연장부(125)의 길이 방향에 수직한 방향으로 연장부(125)로부터 돌출될 수 있다.The
사용자가 전압 측정부(120)의 이동부(122) 및 고정부(123)가 버스바(60)를 클램핑하는 과정을 설명한다. A process in which a user clamps the
사용자는 엄지를 이용하여 가압부(124)를 누를 수 있고, 이때 사용자는 엄지를 제외한 다른 손가락으로 지지부(126)를 가압부(124)의 가압 방향과 반대 방향으로 지지할 수 있다. 이동부(122)는 고정부(123)로부터 이격될 수 있다. 이동부(122)의 이격된 거리는 측정하고자하는 버스바(60)의 폭 또는 길이보다 더 길 수 있다. 사용자는 이동부(122)의 이격시 가압부(124)의 가압 방향과 반대 방향으로 탄성 부재(127)의 수축력을 버티는 상태일 수 있다. 사용자가 가압부(124)에 대한 가압력을 감소시키면, 이격된 이동부(122) 및 고정부(123) 사이에 버스바(60)가 삽입되어 클램핑될 수 있다.The user may press the
이동부(122) 및 고정부(123)에 의한 클램핑력은 탄성 부재(127)에 의한 것일 수 있다. 사용자가 가압부(124)를 다시 가압하기 전까지, 이동부(122) 및 고정부(123)는 버스바(60)를 지속적으로 강하게 클램핑할 수 있다.The clamping force by the moving
수배전반(50)의 버스바(60)는 다양한 형상일 수 있다. 버스바(60)의 일 실시 예로, 도 5 처럼 버스바(60)는 원통 형상 또는 납작한 직육면체 형상일 수 있다.The
클램핑시 버스바(60)와 접촉하는 이동부(122) 및 고정부(123)의 단부는 납작한 평판 형상일 수 있다. 이러한 평판 형상으로 인해, 전압 측정부(120)는 모든 수배전반(50)의 버스바(60)를 안정적으로 클램핑할 수 있다.Ends of the moving
사용자는 이동부(122) 및 고정부(123)가 클램핑 방식으로 버스바(60)와 접촉하기에 수배전반(50)으로부터 멀리 이격된 위치에서도 안정적으로 목표하는 버스바(60)의 전압을 측정할 수 있다.The user can measure the voltage of the
따라서, 사용자는, 길게 연장되는 연장부(125), 및 안정적으로 클램핑 가능한 이동부(122)와 고정부(123)에 의해, 복잡하게 전선이 배치된 수배전반(50)에서 안정적으로 전기품질 데이터 수집을 할 수 있다.Therefore, the user collects electricity quality data stably in the
이동부(122) 및 고정부(123)에 연결된 전기는 연결부(129)를 통해 입력부(140)로 보내져, 이동부(122) 및 고정부(123)가 연결된 버스바(60)의 전압을 측정할 수 있다.Electricity connected to the moving
본 발명의 전류 측정부(130)는 작업의 연속성을 보장하도록 개방형으로 버스바(60)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 전류 측정부(130)는 갈고리 형상의 그립부(132)를 포함할 수 있다. The
도 7은 그립부(132)의 실시 예일 수 있다. 그립부(132)는 버스바(60)의 외주면을 감싸는 형상일 수 있다. 전류 측정부(130)는 버스바(60)에 흐르는 전류에 대한 정보를 그립부(132)를 통해 획득하여 입력부(140)로 전송할 수 있다. 7 may be an embodiment of the
따라서, 본 발명의 계측 장치(100)는 수배전반(50)을 포함하는 데이터 수집 개소의 작업 연속성을 보장하기 위해, 전압 및 전류 데이터를 포함하는 전기품질 데이터를 정전을 수반하지 않고도 서버로(300)로 전송할 수 있다. 이를 위해 본 발명은 계측 장치(100)가 정전을 수반하지 않고도 전기품질 데이터를 측정가능하도록하는 클램프식 전압 측정부(120)와 개방형 전류 측정부(130)를 포함할 수 있다.Therefore, the measuring
10... 전력 계통 12... 전력선
30... 부하 50... 수배전반
51... 제1 수배전반 52... 제2 수배전반
60... 버스바 61... 제1 버스바
62... 제2 버스바 100... 계측 장치
101... 제1 계측 장치 102... 제2 계측 장치
110... 측정선 112... 통신선
120... 전압 측정부 122... 이동부
123... 고정부 124... 가압부
125... 연장부 126... 지지부
127... 탄성 부재 129... 연결부
130... 전류 측정부 132... 그립부
140... 입력부 142... 전압 채널
144... 전류 채널 150... 출력부
160... 매칭 감지부 200... 허브
201... 제1 허브 300... 서버
320... 데이터 저장부 340... 제어부
400... 앱10...
30... load 50... switchboard
51...
60...
62...
101... first measuring
110... Measuring
120...
123... fixed
125...
127...
130...
140... input 142... voltage channel
144...
160...
201...
320...
400... apps
Claims (15)
상기 수배전반의 버스바의 전압을 측정하는 전압 측정부, 및 상기 수배전반의 버스바의 외주면을 감싸는 개방형 방식에 의해 상기 버스바의 전류를 측정하는 전류 측정부를 포함하는 전류 측정부를 포함하는 계측 장치;
상기 전압 측정부에 의해 측정된 전압 및 전류 측정부에 의해 측정된 전류가 동일한 부하에 대한 것임을 확인하는 매칭 감지부;
상기 계측 장치로부터 측정된 상기 부하의 전압 데이터 및 전류 데이터를 전송받는 서버; 를 포함하며,
상기 계측 장치는 상기 부하와 연결된 상기 수배전반의 버스바를 측정하여 상기 부하의 전압 데이터 및 전류 데이터를 획득하고,
상기 계측 장치는 상기 부하가 연결된 모든 수배전반에 설치 가능하며,
모든 수배전반의 전압 데이터 및 전류 데이터는 상기 서버로 동시적으로 전송되고,
상기 버스바는 무정전 상태에서 상기 전압 측정부 및 전류 측정부에 의해 측정되며,
상기 전압 측정부가 상기 수배전반의 제1 버스바를 측정하고, 상기 전류 측정부가 상기 수배전반의 제2 버스바를 측정하며,
상기 매칭 감지부는, 상기 제1 버스바 및 제2 버스바가 동일한 부하에 연결된 경우에만, 전압 데이터 및 전류 데이터를 동기화된 전기품질 데이터로 확인하고, 상기 동기화된 전기품질 데이터가 상기 서버로 전송되며,
상기 전압 측정부는 클램핑 방식에 의해 상기 수배전반의 제1 버스바를 측정하고,
상기 전압 측정부는, 상기 수배전반의 버스바에 접촉가능한 이동부 및 고정부를 포함하며, 상기 이동부를 가압하는 가압부를 포함하고, 몸체를 형성하는 연장부를 포함하며,
상기 가압부에 의해 상기 이동부는 가압되고, 상기 이동부는 상기 고정부로부터 이격되며, 상기 이동부의 단부 및 고정부의 단부 사이에 상기 버스바가 삽입가능한 공간이 형성되고,
상기 버스바의 형상과 무관하게 상기 이동부 및 고정부가 클램핑 유지가능하도록, 상기 이동부의 단부 및 고정부의 단부는 납작한 평판 형상이고,
무정전 상태에서 측정자가 상기 버스바로부터 이격된 채로 상기 버스바 측정이 가능하도록, 상기 연장부는 길이 방향을 따라 연장되는 형상인 전기품질 데이터 수집 시스템.
Electricity supplied from the power system is branched by the switchboard and supplied to a plurality of loads that consume electricity,
A measuring device comprising: a current measuring unit including a voltage measuring unit for measuring the voltage of the bus bar of the switchboard;
a matching detection unit for confirming that the voltage measured by the voltage measuring unit and the current measured by the current measuring unit are for the same load;
a server receiving voltage data and current data of the load measured from the measuring device; includes,
The measuring device measures the bus bar of the switchboard connected to the load to obtain voltage data and current data of the load,
The measuring device can be installed in all switchboards to which the load is connected,
Voltage data and current data of all switchboards are simultaneously transmitted to the server,
The bus bar is measured by the voltage measuring unit and the current measuring unit in an uninterrupted state,
The voltage measuring unit measures a first bus bar of the switchboard, and the current measuring unit measures a second bus bar of the switchboard,
The matching detection unit checks voltage data and current data as synchronized electricity quality data only when the first bus bar and the second bus bar are connected to the same load, and the synchronized electricity quality data is transmitted to the server,
The voltage measuring unit measures the first bus bar of the switchboard by a clamping method,
The voltage measuring unit includes a moving part and a fixed part contactable to the bus bar of the switchboard, a pressing part for pressing the moving part, and an extension part forming a body,
The moving part is pressed by the pressing part, the moving part is spaced apart from the fixed part, and a space into which the bus bar can be inserted is formed between an end of the moving part and an end of the fixed part,
The end of the moving part and the end of the fixed part are flat plate shapes so that the moving part and the fixed part can be clamped and maintained regardless of the shape of the bus bar,
In an uninterrupted state, the extension portion extends along the longitudinal direction so that the bus bar can be measured while the person is separated from the bus bar in an uninterrupted state.
상기 서버는 모든 수배전반에서 수집된 전압 데이터 및 전류 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 포함하고,
상기 데이터 저장부에서 저장된 전압 데이터 및 전류 데이터를 이용하여, 상기 수배전반의 전기품질 상태에 대한 진단 및 분석 결과를 실시간으로 제공하는 제어부; 를 포함하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
The server includes a data storage unit for storing voltage data and current data collected from all switchboards,
a control unit configured to provide, in real time, a diagnosis and analysis result for the electrical quality state of the switchboard by using the voltage data and current data stored in the data storage unit; Electrical quality data collection system comprising a.
상기 전압 측정부 및 전류 측정부는 입력부에 연결되며, 상기 입력부는 상기 전압 측정부 및 전류 측정부로부터 전송받은 정보로부터 상기 수배전반의 전압 및 전류를 계측하고,
상기 입력부는 상기 전압 측정부와 연결되는 전압 채널, 및 상기 전류 측정부와 연결되는 전류 채널을 포함하며,
상기 수배전반에 대한 상기 계측 장치의 측정 횟수는 상기 수배전반과 연결된 상기 부하의 개수에 의해 결정되고,
상기 전압 채널 및 전류 채널의 개수는 상기 수배전반에 상기 계측 장치의 측정 횟수에 의해 결정되는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
The voltage measuring unit and the current measuring unit are connected to the input unit, and the input unit measures the voltage and current of the switchboard from the information received from the voltage measuring unit and the current measuring unit,
The input unit includes a voltage channel connected to the voltage measurement unit, and a current channel connected to the current measurement unit,
The number of times the measurement device is measured for the switchboard is determined by the number of loads connected to the switchboard,
The number of voltage channels and current channels is determined by the number of times the measurement device is measured on the switchboard.
상기 동기화된 전기품질 데이터 간에 서로 분별가능한 코드를 생성하는 제어부; 를 포함하며,
상기 코드는 상호 구별되는 상기 수배전반, 상기 계측 장치의 전압 채널, 및 전류 채널 중 적어도 하나의 코드를 포함하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
a control unit for generating codes that can be distinguished from each other among the synchronized electricity quality data; includes,
wherein the code includes at least one code of the switchgear, a voltage channel of the measuring device, and a current channel, which are distinguished from each other.
상기 동기화된 전기품질 데이터는 상기 동기화된 전기품질 데이터가 측정된 부하와 매칭되고,
상기 부하의 명칭이 앱을 통하여 입력되며,
상기 동기화된 전기품질 데이터 및 상기 동기화된 전기품질 데이터가 측정된 부하의 명칭을 매칭하는 제어부; 를 포함하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
the synchronized electricity quality data is matched with a load for which the synchronized electricity quality data is measured;
The name of the load is entered through the app,
a control unit matching the name of the load from which the synchronized electricity quality data and the synchronized electricity quality data are measured; Electrical quality data collection system comprising a.
상기 전압 측정부 및 전류 측정부는 전압 채널 및 전류 채널을 포함하는 입력부로 연결되며,
상기 제1 버스바를 측정한 전압 측정부는 상기 전압 채널 중 하나인 제1 전압 채널에 연결되고, 상기 제2 버스바를 측정한 전류 측정부는 상기 전류 채널 중 하나인 제1 전류 채널에 연결되며,
상기 제1 버스바 및 제2 버스바가 연결된 부하, 상기 제1 전압 채널, 및 상기 제1 전류 채널을 포함하는 코드를 생성하는 제어부; 를 포함하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
The voltage measuring unit and the current measuring unit are connected to an input unit including a voltage channel and a current channel,
The voltage measuring unit measuring the first bus bar is connected to a first voltage channel which is one of the voltage channels, and the current measuring unit measuring the second bus bar is connected to a first current channel which is one of the current channels,
a control unit generating a code including a load to which the first bus bar and the second bus bar are connected, the first voltage channel, and the first current channel; Electrical quality data collection system comprising a.
상기 연장부의 연장 방향은, 상기 고정부로부터 상기 이동부의 이격 방향, 또는 상기 가압부의 가압 방향과 평행한 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
The extension direction of the extension part is parallel to the separation direction of the moving part from the fixed part, or the pressing direction of the pressing part.
상기 전류 측정부는 갈고리 형상의 그립부를 포함하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
The current measuring unit is an electricity quality data collection system including a hook-shaped grip unit.
상기 계측 장치 및 서버 사이에 위치하는 허브를 포함하고,
상기 계측 장치에서 획득된 전압 데이터 및 전류 데이터는 상기 허브를 통해 상기 서버로 전송되며,
상기 허브는 서로 다른 통신망 또는 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 통신을 가능하도록 하여 관문 역할을 하는 전기품질 데이터 수집 시스템.
The method of claim 1,
a hub positioned between the measurement device and the server;
Voltage data and current data obtained from the measuring device are transmitted to the server through the hub,
The hub serves as a gateway by enabling communication between networks using different communication networks or protocols.
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KR1020220049280A KR102453041B1 (en) | 2022-04-21 | 2022-04-21 | Expandable Power Quality Data Acquisition System without Power Cut for Multi-purposes |
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