KR102529846B1 - Outage-management system of distribution line and method thereof - Google Patents
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Abstract
배전선로 정전관리 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 배전선로 정전관리 시스템은, 주전원 오프시 일정시간 동안 보조전원이 공급되어, 수용가에 설치된 전력량계로부터의 전원 온오프 상태를 감지하여 정전 발생 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 정전 신호 또는 복전 신호를 발생하는 전력량계 모뎀, 상기 전력량계 모뎀으로부터 정전 신호 또는 복전 신호의 수신 시 상기 정전 신호 또는 복전 신호를 서버로 전송하는 데이터집중장치, 상기 전력량계 모뎀 또는 상기 데이터집중장치로부터 정전 신호 또는 복전 신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하며, 상기 모뎀 정전정보에 기초하여 배전 설비의 고장을 예측하는 서버를 포함한다. Disclosed are distribution line power outage management systems and methods. In the distribution line power outage management system according to one aspect of the present invention, auxiliary power is supplied for a certain period of time when the main power is turned off, detects the power on/off state from the watt-hour meter installed in the consumer, determines whether a power outage has occurred, and determines whether or not a power outage has occurred, A watt-hour meter modem that generates a power failure signal or a power recovery signal according to the watt-hour meter modem, a data concentrator that transmits the power failure signal or a power recovery signal to a server upon reception of the power failure signal or a power recovery signal from the watt-hour meter modem, and a power failure signal from the watt-hour meter modem or the data concentrator or a server that receives a power recovery signal, manages modem outage information in association with GIS information, and predicts a failure of a power distribution facility based on the modem outage information.
Description
본 발명은 배전선로 정전관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력량계 또는 DCU의 전원을 감시하여 정·복전을 인지하고, 슈퍼 커패시터(Super-Capacitor)를 통해 정전 신호 전송을 위한 전원을 확보할 수 하는 배전선로 정전관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for managing power outages in distribution lines, and more particularly, by monitoring the power of a watt-hour meter or DCU to recognize power outages and restorations, and to secure power for power outage signal transmission through a super-capacitor. It relates to a power outage management system and method for distribution lines.
일반적으로 배전 자동화 시스템(Distributive on Automation System, DAS) 이란, 안정적인 전력공급을 위하여 배전계통의 자동화를 위하여 배전선로 곳곳에 원격감시가 되는 센서와 원격조작이 가능한 자동화 개폐기를 설치하고, 이를 중앙제어실에서 컴퓨터에 의하여 원격감시 및 조작하는 시스템을 의미한다. In general, a distribution automation system (Distributive on Automation System, DAS) is to install sensors that can be remotely monitored and automated switches that can be remotely operated in various parts of distribution lines to automate the distribution system for stable power supply, and to install them in a central control room. It refers to a system that is remotely monitored and operated by a computer.
배전선로 정전관리는 배전자동화 시스템(이하 DAS : Distribution Automation System)을 활용해서 하고 있다. 배전자동화 시스템은 컴퓨터와 통신기술을 활용하여 원거리에 산재되어 있는 배전선로용 개폐기를 현장에 가지 않고 사무실에서 원격으로 조작하고 고장구간을 자동으로 찾아내며, 전압·전류 등 선로 운전정보를 자동으로 수집하는 시스템이다. Distribution line outage management is performed using a distribution automation system (DAS: Distribution Automation System). The distribution automation system utilizes computer and communication technology to remotely operate switchgear for distribution lines that are scattered far away from the office without going to the site, automatically find faulty sections, and automatically collect line operation information such as voltage and current. It is a system that
배전 자동화 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 변전소(10)가 예컨대, 통신 선로를 통해 중앙 제어장치에 병렬 접속되고, 변전소(10)로부터 배전선이 개폐기(20)에 순차적으로 직렬 접속되는 구조로 이루어진다. 또, 각각의 개폐기(20)를 제어 및 감시를 위한 개폐기 제어기와 이 개폐기 제어기에 각기 접속되어서 배전 계통의 사고 및 배전 정보 등을 원격에서 감시, 제어하기 위한 배전 제어 단말기를 설치하고, 변전소(10)로부터의 통신 선로를 배전 제어 단말기에 병렬 접속하고, 변전소에는 변전소(10)와 동일하게 복수 개의 개폐기, 개폐기 제어기 및 배전 제어 단말기를 접속하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the distribution automation system has a structure in which a
배전자동화 시스템의 도입 이후 호당 정전시간을 수십 분에서 10분 이내로 단축하는 등 많은 성과가 있었으나, 배전 자동화 시스템은 기본적으로 22.9kV 특고압 배전선로 위주의 배전계통 감시 용도로 구성되어 농어촌 등 외곽지역의 단상 고압선로, 변압기 단위의 저압고장, 저압고객 단위 정전관리에는 한계가 있으며, 이러한 지역에 정전이 발생 시는 고객이 정전신고를 하기 전에는 정전을 인지할 수가 없고, 정전복구도 지연될 수밖에 없는 상황이다.Since the introduction of the distribution automation system, there have been many achievements such as reducing the power outage time per house from tens of minutes to less than 10 minutes. There is a limit to the management of single-phase high-voltage lines, low-voltage failures of transformer units, and low-voltage customer-level power outages. am.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2017-0112465호(20171012 공개, 지능형 원격 검침 시스템 내에서 재해 감시 장치 및 그 방법)에 개시되어 있다.The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2017-0112465 (published 20171012, Disaster Monitoring Apparatus and Method in Intelligent Remote Meter Reading System).
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전력량계 또는 DCU의 전원을 감시하여 정·복전을 인지하고, 슈퍼 커패시터(Super-Capacitor)를 통해 정전 신호 전송을 위한 전원을 확보할 수 있도록 하는 배전선로 정전관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to monitor the power of a watt-hour meter or DCU to recognize power failure and recovery, and to supply power for power failure signal transmission through a super-capacitor. It is to provide a power outage management system and method for distribution lines that can be secured.
본 발명의 다른 목적은 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하고, 모뎀 정전정보에 기초하여 배전설비의 고장을 예측할 수 있도록 하는 배전선로 정전관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a distribution line outage management system and method that manages modem outage information in association with GIS information and predicts a failure of a distribution facility based on the modem outage information.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 측면에 따른 배전선로 정전관리 시스템은, 주전원 오프시 일정시간 동안 보조전원이 공급되어, 수용가에 설치된 전력량계로부터의 전원 온오프 상태를 감지하여 정전 발생 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 정전 신호 또는 복전 신호를 발생하는 전력량계 모뎀, 상기 전력량계 모뎀으로부터 정전 신호 또는 복전 신호의 수신 시 상기 정전 신호 또는 복전 신호를 서버로 전송하는 데이터집중장치, 상기 전력량계 모뎀 또는 상기 데이터집중장치로부터 정전 신호 또는 복전 신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하며, 상기 모뎀 정전정보에 기초하여 배전 설비의 고장을 예측하는 서버를 포함한다. In the distribution line power outage management system according to one aspect of the present invention, auxiliary power is supplied for a certain period of time when the main power is turned off, detects the power on/off state from the watt-hour meter installed in the consumer, determines whether a power outage has occurred, and determines whether or not a power outage has occurred, A watt-hour meter modem that generates a power failure signal or a power recovery signal according to the watt-hour meter modem, a data concentrator that transmits the power failure signal or a power recovery signal to a server upon reception of the power failure signal or a power recovery signal from the watt-hour meter modem, and a power failure signal from the watt-hour meter modem or the data concentrator or a server that receives a power recovery signal, manages modem outage information in association with GIS information, and predicts a failure of a power distribution facility based on the modem outage information.
본 발명에서 상기 전력량계 모뎀은, 상기 데이터집중장치 또는 상기 서버와의 통신을 위한 통신부, 상기 전력량계로부터 수신하는 검침 데이터를 저장하는 저장부, 상기 전력량계로부터의 전원을 공급받는 주전원부, 상기 주전원부로부터 인가되는 전력에 의해 충전되고, 상기 주전원부의 정전 시 상기 충전된 전력을 공급하는 보조전원부, 상기 전력량계로부터 주전원부로 공급되는 직류 전원을 감지하여 상기 주전원부의 전원 온/오프 상태를 감지하고, 상기 감지한 전원 온/오프 상태를 제어부로 전송하는 전원상태 감지부, 및 상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하고, 상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 발생하는 제어부를 포함할 수 있다. In the present invention, the watt-hour meter modem includes a communication unit for communicating with the data concentrator or the server, a storage unit for storing meter reading data received from the watt-hour meter, a main power supply unit receiving power from the watt-hour meter, and a main power supply unit from the main power unit. An auxiliary power unit that is charged by the applied power and supplies the charged power when the main power unit fails, detects DC power supplied to the main power unit from the watt-hour meter to detect the power on/off state of the main power unit, A power state detection unit for transmitting the detected power on/off state to a control unit, and when detecting power off of the main power supply unit, drive by the power of the auxiliary power supply unit to generate a power outage signal, and restore power after the power outage signal is generated. When a power failure does not occur for a predetermined period of time, a control unit generating a recovery signal may be included.
본 발명에서 상기 통신부는, 상기 데이터집중장치와의 유선 통신을 위한 제1 통신부, 및 상기 서버와의 무선 통신을 위한 제2 통신부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In the present invention, the communication unit may include at least one of a first communication unit for wired communication with the data concentrator and a second communication unit for wireless communication with the server.
본 발명에서 상기 보조전원부는, 슈퍼 커패시터일 수 있다. In the present invention, the auxiliary power supply unit may be a super capacitor.
본 발명에서 상기 정전신호는, 고객 정보, 현재 정전이 발생된 위치, 및 정전 발생 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In the present invention, the power outage signal may include at least one of customer information, a location where a current power outage occurs, and a power outage time.
본 발명에서 상기 데이터집중장치는, 상기 전력량계 또는 상기 서버와의 통신을 위한 통신부, 상기 전력량계로부터 수신하는 검침 데이터를 저장하는 저장부, 외부의 교류를 직류로 변환하여 공급하는 주전원부, 상기 주전원부로부터 인가되는 전력에 의해 충전되고, 상기 주전원부의 정전 시 상기 충전된 전력을 공급하는 보조전원부, 상기 주전원부로 공급되는 직류 전원을 감지하여 상기 주전원부의 전원 온/오프 상태를 감지하고, 상기 감지한 전원 온/오프 상태를 제어부로 전송하는 전원상태 감지부, 및 상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하고, 상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 발생하는 제어부를 포함할 수 있다. In the present invention, the data concentrator includes a communication unit for communication with the watt-hour meter or the server, a storage unit for storing meter reading data received from the watt-hour meter, a main power supply unit that converts external alternating current into direct current and supplies it, and the main power supply unit. It is charged by power applied from the main power source, and detects the power on/off state of the main power source by detecting an auxiliary power source that supplies the charged power when the main power source fails, and DC power supplied to the main power source. A power state detection unit that transmits the detected power on/off state to the control unit, and when the main power unit detects power off, it is driven by the power of the auxiliary power unit to generate a power outage signal, and a power failure signal is generated, and then power is restored. In this case, a control unit generating a recovery signal when power failure does not occur for a predetermined period of time may be included.
본 발명에서 상기 보조전원부는, 슈퍼 커패시터일 수 있다. In the present invention, the auxiliary power supply unit may be a super capacitor.
본 발명에서 상기 서버는, 상기 전력량계 또는 상기 데이터집중장치와 통신을 위한 통신부, 배전 관련 설비정보 및 고객정보가 저장된 데이터베이스, 상기 통신부를 통해 정전신호 수신 시, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 맵상에 표시하는 모뎀 정전 관리부, 상기 모뎀 정전정보와 해당 고객의 설비정보를 조합하여 고장 원인을 예측하는 고장 예측부를 포함할 수 있다. In the present invention, the server, when receiving a power outage signal through a communication unit for communication with the watt-hour meter or the data concentrator, a database in which distribution-related facility information and customer information are stored, and the communication unit link modem outage information with GIS information to form a map. It may include a modem outage management unit displayed in , and a failure prediction unit that predicts a cause of failure by combining the modem outage information and facility information of the corresponding customer.
본 발명은 상기 정전 신호 수신 시, 정전이 발생한 위치정보 및 발생 시간을 포함하는 알림 정보를 고객 및 운영자에게 알리는 알림부를 더 포함할 수 있다. The present invention may further include a notification unit for notifying a customer and an operator of notification information including location information and occurrence time when the power failure signal is received.
본 발명의 일 측면에 따른 배전선로 정전관리 방법은, 모뎀이 주전원부로 공급되는 직류 전원을 감지하여 상기 주전원부의 전원 온/오프 상태를 감지하는 단계, 상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 모뎀이 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하는 단계, 상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우, 상기 모뎀이 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않으면서 복전이 유지되는지 판단하는 단계, 및 상기 일정시간 동안 정전이 발생하지 않으면서 복전이 유지되면, 상기 모뎀이 복전 신호를 발생하는 단계를 포함한다. A power outage management method according to an aspect of the present invention includes detecting, by a modem, DC power supplied to a main power supply unit to detect a power on/off state of the main power supply unit, when detecting power off of the main power supply unit, the Generating a power failure signal by driving the modem by the power of the auxiliary power supply unit, determining whether power restoration is maintained without power failure for a predetermined period of time, when power recovery occurs after the power failure signal is generated, and and generating, by the modem, a recovery signal when power failure does not occur and power restoration is maintained for the predetermined time.
본 발명은 서버가 상기 정전신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 맵상에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. The present invention may further include receiving the power failure signal and displaying modem power failure information on a map in association with GIS information.
본 발명은 상기 서버가 상기 모뎀 정전정보와 해당 고객의 설비정보를 조합하여 고장 원인을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. The present invention may further include the server predicting a cause of failure by combining the modem outage information and the facility information of the corresponding customer.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.In addition to this, other methods for implementing the present invention, other systems, and computer programs for executing the methods may be further provided.
본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템 및 방법은 전력량계 또는 DCU의 전원을 감시하여 정·복전을 인지하고, 슈퍼 커패시터(Super-Capacitor)를 통해 정전 신호 전송을 위한 전원을 확보할 수 있다. The system and method for managing power outages in distribution lines according to an embodiment of the present invention can monitor the power of a watt-hour meter or DCU to recognize power outages and restore power, and secure power for power outage signal transmission through a super-capacitor. there is.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템 및 방법은 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하고, 모뎀 정전정보에 기초하여 배전설비의 고장을 예측함으로써, DAS에서 검출하지 못하는 고압선 분기선로 고장, 고압선 단선고장, 변압기 고장, 인입선 고장, 및 고객단위 정전을 관리하여 정전복구 시간 및 정전피해를 최소화할 수 있다.A distribution line outage management system and method according to another embodiment of the present invention manages modem outage information in association with GIS information and predicts a failure of a distribution facility based on the modem outage information. It is possible to minimize power failure recovery time and power failure damage by managing power failure, high-tension line disconnection failure, transformer failure, incoming line failure, and customer-level power failure.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다. On the other hand, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and various effects may be included within a range apparent to those skilled in the art from the contents to be described below.
도 1은 배전 자동화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계 모뎀의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 발생 후 복전 신호를 발생하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMI 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모뎀 정전정보를 맵상에 표시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세부정전 고객 및 정전시간을 맵상에 표시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모뎀의 정전관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram for explaining a power distribution automation system.
2 is a diagram for explaining a power outage management system for distribution lines according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing the configuration of a power meter modem according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining a method of generating a recovery signal after a power failure occurs according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram schematically showing the configuration of an AMI server according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing modem outage information on a map according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram in which detailed blackout customers and blackout times are displayed on a map according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method for managing power failure of a modem according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, a line constant calculation automation system and method of a power transmission line according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.Further, implementations described herein may be implemented in, for example, a method or process, an apparatus, a software program, a data stream, or a signal. Even if discussed only in the context of a single form of implementation (eg, discussed only as a method), the implementation of features discussed may also be implemented in other forms (eg, an apparatus or program). The device may be implemented in suitable hardware, software and firmware. The method may be implemented in an apparatus such as a processor, which is generally referred to as a processing device including, for example, a computer, microprocessor, integrated circuit, programmable logic device, or the like. Processors also include communication devices such as computers, cell phones, personal digital assistants ("PDAs") and other devices that facilitate communication of information between end-users.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded. Terms such as first and second may be used to describe various components, but components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof are omitted. I'm going to do it.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining a power outage management system for distribution lines according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템은 검침 데이터를 생성하는 전력량계(100), 전력량계(100)와 통신을 수행하여 검침 데이터를 수신하는 전력량계 모뎀(200), 전력량계 모뎀(200)과 통신을 수행하여 검침 데이터를 수집하는 데이터집중장치(300), 데이터집중장치(300)와 통신을 수행하여 검침 데이터를 수신 및 관리하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 서버(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the distribution line blackout management system according to an embodiment of the present invention includes a watt-
전력량계(100)는 수용가에 설치되어 수용가에서 소비되는 전력량을 감지한다. 즉, 전력량계(100)는 전력선으로부터 교류 전원을 입력받아 자동검침기능을 수행한다. 이때, 전력량계(100)는 전력선으로부터 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 통신용 모뎀의 구동에 필요한 직류 전원을 공급한다.The watt-
전력랑계 모뎀은, 작동 중 정전이 발생하여 전력 공급이 차단되더라도 보조전원부(240)에 저장된 전원을 내부 구동 전원으로서 공급한다. 다만 정전이 아닌 상태에서는 외부 전원(예 : AC 전원)을 구동 전원에 해당하는 전압 레벨로 변환하여 사용한다.The power system modem supplies the power stored in the auxiliary
전력량계 모뎀(200)은 주전원 오프시 일정시간 동안 보조전원이 공급되어, 수용가에 설치된 전력량계(100)로부터의 전원 온오프 상태를 감지하여 정전 발생 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 정전 신호 또는 복전 신호를 발생한다. 즉, 전력량계 모뎀(200)은 전력량계(100)로부터 전원 공급 여부를 감지하여, 정전 발생 여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 정전 신호 또는 복전 신호를 발생한다. 전력량계 모뎀(200)은 정전감지 및 통신기능을 수행하는 장치로 전력선을 통한 전원 공급의 중단으로 인해 전력량계(100)로부터 일정시간 이상 전원을 공급받지 못하는 경우, 보조전원을 이용하여 구동하며 전원 오프 상태(즉, 정전 상태)를 나타내는 정전 신호를 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)로 전송한다. 여기서, 정전 신호는 현재 정전이 발생된 위치, 및 정전 발생 시간을 포함할 수 있다. The watt-
또한, 전력량계 모뎀(200)은 정전/복전 감지 시간, 주기보고, 저전압 레벨 설정, 정전 감지 전송횟수, 전주번호 및 고객번호의 원격/지역 설정 기능을 내장된 저장부(220)에 보유하고 있으며, 정전 발생시 이 설정된 정보를 정전정보와 함께 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)로 전송함으로써 운영자가 편리하고 신속하게 배전 GIS 기반으로 정전발생 장소를 찾을 수 있게 한다. 이처럼, 정전 감지 기능 수행하는 전력량계 모뎀(200)은 전주번호, 고객번호 등의 정보를 내장하고 있다가 정전 발생 시 이 정보를 함께 AMI 서버(400)로 전송함으로써, 배전 GIS 정보와 연계하여 전력선 정전 위치를 손쉽게 판별할 수 있도록 하여 정전 사고 대처에 신속을 기할 수 있고, 운영자로 하여금 복구를 용이케 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the watt-
데이터집중장치(Data Concentration Unit; DCU, 300)는 전력량계 모뎀(200)으로 검침 데이터 요청신호를 전송하고, 전력량계 모뎀(200)으로부터 검침 데이터를 수집하며, 수집된 검침 데이터를 AMI 서버(400)로 전송한다. 이때, 데이터집중장치(300)는 다수의 전력량계 모뎀(200)과 데이터를 송수신할 수 있도록 DCU 모뎀(350)을 구비할 수 있다. 이러한 데이터집중장치(300)는 전력량계 모뎀(200)과 고속 PLC(Power Line Communication) 등의 통신 방식을 통해 데이터를 송수신한다.The Data Concentration Unit (DCU, 300) transmits a request signal for meter reading data to the watt-
데이터집중장치(300)는 전력량계 모뎀(200)으로부터 정전 신호 또는 복전 신호를 수신하고, 그 정전 신호 또는 복전 신호를 AMI 서버(400)로 전송할 수 있다.The data concentrator 300 may receive a power failure signal or recovery signal from the watt-
AMI 서버(400)는 전력량계 모뎀(200) 또는 데이터집중장치(300)로부터 정전 신호 또는 복전 신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하며, 모뎀 정전정보에 기초하여 배전 설비의 고장을 예측할 수 있다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계 모뎀(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 발생 후 복전 신호를 발생하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력량계 모뎀(200)은 통신부(210), 저장부(220), 주전원부(230), 보조전원부(240), 전원상태 감지부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the watt-
통신부(210)는 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)와의 통신을 수행할 수 있다.The
AMI 통신구성은 DCU 방식과 무선통신망(이동통신망) 방식이 있을 수 있다. 무선통신망 방식은 전력량계 모뎀(200)에서 통신사의 망을 통하여 AMI 서버(400)로 전송하는 방식이고, DCU 방식은 여러 대의 전력량계 계량정보를 DCU에서 1차 수집 후 통신사의 망을 통해 AMI 서버(400)로 전송하는 방식일 수 있다. The AMI communication configuration may include a DCU method and a wireless communication network (mobile communication network) method. The wireless communication network method is a method of transmitting from the watt-
따라서, 무선통신망 방식의 경우, 통신부(210)는 AMI 서버(400)와 무선통신망을 통해 데이터 송수신을 수행하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, DCU 방식의 경우, 통신부(210)는 데이터집중장치(300)와 PLC를 통해 데이터 송수신을 수행하는 역할을 수행할 수 있다.Therefore, in the case of a wireless communication network method, the
통신부(210)는, 제어부(260)의 제어에 따라, 정전이 감지되거나, 복전이 감지되거나, 또는 전력 사용량이 기 설정된(또는 평상시) 사용량을 지정된 마진 이상 초과할 경우, 그 해당하는 상태 정보를 미리 지정된 사용자 및 관련 기관에 통보할 수 있다. 이때 관련된 기관은, AMI 서버(400)를 포함할 수 있으며, 그 이외에 사용자(즉, 고객), 전원공급기관(예 : 한전), 사회복지사, 전기/안전담당자, 및 경찰서 등이 포함될 수 있다. The
저장부(220)는 전력량계(100)로부터 수신하는 검침 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(220)는 전주번호 및 고객번호 등을 저장할 수 있다. 또한 저장부(220)는 정전이 감지되거나, 복전이 감지되거나, 또는 전력 사용량이 기 설정된(또는 평상시) 사용량을 지정된 마진 이상 초과할 경우, 그 해당하는 상태 정보를 통보하기 위한 사용자 및 관련 기관 정보(예 : 연락처)를 저장할 수 있다. The
주전원부(230)는 전력량계(100)로부터의 전원을 공급받을 수 있다. 주전원부(230)는 전력량계(100)로부터 전력량계 모뎀(200)을 구동시키기 위한 전원을 공급받는다. 이때, 주전원부(230)는 DC-DC 컨버터를 통해 직류 전원의 전압을 변경하여 전력량계 모뎀(200)의 각 구성요소들에게 공급할 수 있다. 주전원부(230)는 외부에서 공급되는 전원(예 : AC 전원)을 구동 전원에 적합한 직류 전원으로 변환하여 내부에 공급한다.The
보조전원부(240)는 주전원부(230)에서 변환하여 공급되는 전원을 이용해 슈퍼 커패시터를 충전할 수 있고, 정전 상태에서 제어부(260)를 포함한 모뎀의 내부 구성 요소에 구동 전원을 공급할 수 있다. 이러한 보조전원부(240)는 슈퍼 캐패시터(super capacitor)나 배터리를 포함할 수 있다.The auxiliary
전원상태 감지부(250)는 전력량계(100)로부터 주전원부(230)로 공급되는 직류 전원을 감지하여 전력량계(100)의 전원 온/오프 상태를 감지할 수 있다. 전원상태 감지부(250)는 감지한 전원 온/오프 상태를 제어부(260)로 전송할 수 있다. 즉, 전원상태 감지부(250)는 주전원부(230)로부터의 전류 공급여부를 감지하여, 전력이 공급이 차단되면 이를 감지하여 정전 발생 신호를 제어부(260)로 전송할 수 있다. The power
제어부(260)는 전원상태 감지부(250)로부터 수신한 전원 온오프 상태에 따라 감지된 신호를 처리하고, 정전감지와 관련된 주요 기능을 관리할 수 있다. 제어부(260)는 전원의 온오프 신호를 수신받아 이를 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)로 전송하는 통신기능을 동시에 수행할 수 있다. 이때, 제어부(260)는 고객번호로 전력량계(100)를 관리하고, 전주번호로 배전주를 관리한다. 이를 위해, 전력량계 모뎀(200)은 각각의 고객번호 및 전주번호를 포함하는 설정값을 저장하는 저장부(220)를 포함할 수 있다. The
제어부(260)는 전력량계(100)로부터 전송되는 검침 데이터를 저장부(220)에 저장하며, 정전 감지부(250)로부터 정전 발생 신호를 수신하면 보조전원부(240)의 전력을 나머지 구성부에 공급할 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 전력량계 모뎀(200)은 정전이 발생하면 보조전원부(240)의 충전 전력을 내부의 각 소자로 공급한 후, 각 소자의 작동을 정상적으로 정지시킨다. 이로 인하여, 갑작스런 정전에 의한 소자의 파손이나, 저장된 데이터의 손실을 방지할 수 있다.The
제어부(260)는 외부 전원이 정전된 후, 보조전원부(240)에서 공급되는 전원에 의해 구동되면서 외부 전원이 재공급되는지(즉, 복전되는지) 감지한다. 복전이 감지되면, 제어부(260)는 통신부(210)는 통해 이에 해당하는 상태 정보를 미리 지정된 사용자 및 관련 기관에 통보할 수 있다. The
제어부(260)는 주전원부(230)의 전원 오프 감지 시 보조전원부(240)의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하고, 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 통신부(210)를 통해 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)로 전송할 수 있다. The
한편, 배전선로는 정전시간을 단축하기 위해 재폐로 차단기를 운영한다. 재폐로 동작을 통해 외물접촉과 같은 단순 고장은 재폐로 동작으로 고장의 80% 이상이 자동 복구된다. 차단기 메커니즘은 리크로져 기준으로 재폐로를 최대 3회까지 시행하며 3회 동작 후 정전 시 전력량계 모뎀(200)은 정전 4회, 복전 3회 신호를 발생하여야 한다. On the other hand, distribution lines operate reclose circuit breakers to shorten power outage time. More than 80% of simple failures such as contact with foreign objects are automatically recovered through re-closing operation. The circuit breaker mechanism performs reclosing up to three times based on the recloser, and in the event of a power failure after operating three times, the watt-
보조전원부(240)에 이용되는 Super Capacitor는 배터리에 비해 구조가 간단하고 저렴하지만, 정전시 전원공급 시간은 짧은 편이라, 잦은 정·복전 신호를 연속해서 전송 시 충전 전원이 방전되어 정작 중요한 마지막 정전정보 전송을 누락할 수 있다. 이에 제어부(260)는 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 발생할 수 있다. The Super Capacitor used in the
정전 발생 후, 복전 신호를 발생하는 방법에 대해 도 4를 참조하여 설명하기로 한다. 도 4의 ②와 같이 최초 1회 전력량계(100)에서 전력량계 모뎀(200)에 공급하는 전원의 정전 시, 제어부(260)는 정전 신호를 발생할 수 있고, 복전 신호가 발생하지 않은 경우는 재폐로로 인해 ④ 및 ⑥과 같이 정전이 발생하여도 정전신호를 전송하지 않을 수 있다. 또한 전력량계(100)에서 전력량계 모뎀(200)에 공급하는 전원이 복전 후 수초~수분 동안 정전되지 않을 경우, 제어부(260)는 복전신호를 전송할 수 있다.A method of generating a recovery signal after a power failure will be described with reference to FIG. 4 . As shown in ② of FIG. 4 , in case of a power failure of power supplied from the watt-
상술한 바와 같이 최초 ②번에서 정전신호 1회 발생 후 ③번에서 복전이 발생하였으나, 수초 ~ 수분을 유지하지 못하여 복전신호를 발생하지 않고, 복전신호를 발생하지 않아서 ④번 및 ⑥번에서 추가 정전이 발생하여도 전력량계 모뎀(200)은 정전신호를 별도로 전송하지 않아 불필요한 정전정보 제공으로 인한 Capacitor 충전전원 소모 및 정전신호 누락을 예방할 수 있다. As described above, after one power failure signal occurred in
제어부(260)는 전력량계 모뎀(200)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성으로, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.The
한편, 본 실시예에서는 전력량계 모뎀(200)에 대해서만 설명하였으나, DCU 모뎀(350)도 전력량계 모뎀(200)에서와 같이 보조전원부(240)를 구비할 수 있고, 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우에만 복전 신호를 전송할 수 있다. Meanwhile, in this embodiment, only the watt-
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 AMI 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모뎀 정전정보를 맵상에 표시한 예시도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세부정전 고객 및 정전시간을 맵상에 표시한 예시도이다. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of an AMI server according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is an exemplary view showing modem outage information on a map according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an exemplary view in which detailed blackout customers and blackout times are displayed on a map according to an embodiment.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 AMI 서버(400)는, 통신부(410), 데이터베이스(420), 모뎀 정전 관리부(430), 고장 예측부(440), 알림부(450) 및 제어부(460)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
통신부(410)는 전력량계 또는 데이터집중장치(300)와 통신을 수행할 수 있다. The
데이터베이스(420)는 배전선로 설비 정보 및 고객 정보를 저장할 수 있다. The
모뎀 정전 관리부(430)는 통신부(410)를 통해 정전신호 수신 시, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 맵상에 표시할 수 있다. When receiving a power outage signal through the
모뎀 정전 관리부(430)는 모뎀 정전정보를 GIS와 연계하여, 변전소 고장에서 배전선로 고장 그리고 고객단위 정전까지 파악하여 정전장소의 위치를 Map상에 표현할 수 있고, 세부정전 내역을 확인할 수 있다. 예를 들면, 모뎀 정전 관리부(430)는 도 6에 도시된 바와 같이 관리구 구역(500M × 500M)내에 정전호수를 파악하여 Map에 색상으로 정전정보를 제공할 수 있다. 사용자가 세부정전내역을 알고 싶을 경우, 사용자는 색상이 있는 네모칸을 클릭할 수 있다. 그러면, 모뎀 정전 관리부(430)는 도 7과 같이 세부정전 고객 및 정전시간을 표시할 수 있다. The modem
모뎀 정전 관리부(430)는 고객 단위로 정전 정보를 관리할 수 있다. 즉, 다수의 고객을 관리하다 보면 유난히 정전에 민감한 고객들이 있다. 예를 들면, 생명유지장치를 사용하는 고객이나, 횟집, 및 양어장 등 정전으로 인한 피해가 예상되는 고객이다. 현재 배전 자동화 시스템은 일정 규모 이상의 정전파악에는 유효성이 있으나, 이러한 고객에 맞춤형 서비스를 제공하기에는 한계가 있다. 이에, 모뎀 정전신호를 활용하면 해당 고객의 정전 유무를 실시간으로 파악이 가능할 수 있고, 이를 SMS 서버(400)와 연계하면 고객 및 전력회사에 실시간으로 안내하여 신속한 정전복구 및 정전피해를 최소화할 수 있다.The modem
고장 예측부(440)는 모뎀 정전정보와 해당 고객의 설비정보를 조합하여 고장 원인을 예측할 수 있다. The
설비정보와 고객정보는 아래 표 1과 같이 연계되어 있을 수 있다.Facility information and customer information may be linked as shown in Table 1 below.
고장 예측부(440)는 모뎀 정전정보 현황을 상시 감시하다가 정전고객별 설비를 조합하여 아래 표 2와 같이 고장을 예측할 수 있다. The
표 2를 참조하면, Case 1과 같이 여러 개소의 변압기 중 일부 고객만 정전 발생 시, 고장 예측부(440)는 고압선 단선으로 추정할 수 있다. 또한, Case 5와 같이 변압기 전체 고객 중 일부 고객만 정전 발생 시, 고장 예측부(440)는 변압기 3대중 1대만 고장으로 판단할 수 있다. Referring to Table 2, as in Case 1, when a blackout occurs in some customers among several transformers, the
알림부(450)는 정전 신호 수신 시, 정전이 발생한 위치정보 및 발생 시간을 포함하는 알림 정보를 고객 및 운영자에게 알릴 수 있다. 이때, 알림부(450)는 문자 메시지 등을 이용하여 정전 발생 정보를 알릴 수 있다. Upon reception of a power outage signal, the
한편, 모뎀 정전 관리부(430), 고장 예측부(440), 및 알림부(450)는 컴퓨팅 장치상에서 프로그램을 실행하기 위해 필요한 프로세서 등에 의해 각각 구현될 수 있다. 이처럼 모뎀 정전 관리부(430), 고장 예측부(440), 및 알림부(450)는 물리적으로 독립된 각각의 구성에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 구분되는 형태로 구현될 수도 있다. Meanwhile, the modem
제어부(460)는 통신부(410), 데이터베이스(420), 모뎀 정전 관리부(430), 고장 예측부(440), 알림부(450) 및 제어부(460)를 포함하는 AMI 서버(400)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성으로, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모뎀의 정전관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a method for managing power failure of a modem according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 전원상태 감지부(250)는 주전원부(230)의 전원 공급 상태를 감지하여(S810), 전원 공급 오프(정전) 상태인지를 판단한다(S820). 즉, 전원상태 감지부(250)는 전력량계(100)로부터 주전원부(230)로 공급되는 직류 전원을 감지하여 전력량계(100)의 전원 온/오프 상태를 감지할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the power
S820 단계의 판단결과 전원 공급 오프 상태이면, 제어부(260)는 정전 신호를 데이터집중장치(300) 또는 AMI 서버(400)로 전송한다(S830). As a result of the determination in step S820, if the power supply is off, the
S830 단계가 수행되면, 제어부(260)는 복전 발생 여부를 판단한다(S840). 즉, 정전이 감지되면, 제어부(260)는 보조전원부(240)에서 공급되는 전원에 의해 구동되면서 외부 전원이 재공급되는지(즉, 복전되는지) 감지할 수 있다. 이때, 제어부(260)는 최초 1회 정전 시 정전 신호를 발생할 수 있고, 복전 신호가 발생하지 않은 경우는 재폐로로 인해 정전이 발생하여도 정전신호를 전송하지 않을 수 있다. 또한 전원이 복전 후 수초~수분 동안 정전되지 않을 경우, 제어부(260)는 복전신호를 전송할 수 있다.When step S830 is performed, the
S840 단계의 판단결과 복전이 발생한 경우, 제어부(260)는 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않았는지를 판단한다(S850). 정전신호 발생 후, 복전이 발생하였으나, 그 복전이 기 설정된 일정 시간(수초 ~ 수분)을 유지하지 못하면, 제어부(260)는 복전신호를 발생하지 않을 수 있다. 이처럼 일정 시간 동안 복전을 유지하지 못하면 복전신호를 발생하지 않으므로, 추가 정전이 발생하여도 전력량계 모뎀(200)은 정전신호를 별도로 전송하지 않아 불필요한 정전정보 제공으로 인한 Capacitor 충전전원 소모 및 정전신호 누락을 예방할 수 있다. When restoration occurs as a result of the determination in step S840, the
S850 단계의 판단결과, 일정시간 동안 정전이 발생하지 않으면, 제어부(260)는 복전 신호를 전송한다(S860).As a result of the determination in step S850, if power failure does not occur for a predetermined time, the
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템 및 방법은 전력량계(100) 또는 DCU의 전원을 감시하여 정·복전을 인지하고, 슈퍼 커패시터(Super-Capacitor)를 통해 정전 신호 전송을 위한 전원을 확보할 수 있다. As described above, the distribution line outage management system and method according to an embodiment of the present invention monitors the power of the watt-
본 발명의 다른 실시예에 따른 배전선로 정전관리 시스템 및 방법은 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하고, 모뎀 정전정보에 기초하여 배전설비의 고장을 예측함으로써, DAS에서 검출하지 못하는 고압선 분기선로 고장, 고압선 단선고장, 변압기 고장, 인입선 고장, 및 고객단위 정전을 관리하여 정전복구 시간 및 정전피해를 최소화할 수 있다.A distribution line outage management system and method according to another embodiment of the present invention manages modem outage information in association with GIS information and predicts a failure of a distribution facility based on the modem outage information. It is possible to minimize power failure recovery time and power failure damage by managing power failure, high-tension line disconnection failure, transformer failure, incoming line failure, and customer-level power failure.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.
100 : 전력량계
200 : 전력량계 모뎀
210, 410 : 통신부
220 : 저장부
230 : 주전원부
240 : 보조전원부
250 : 전원상태 감지부
260, 460 : 제어부
300 : 데이터집중장치
350 : DSU 모뎀
400 : AMI 서버
420 : 데이터베이스
430 : 모뎀 정전 관리부
440 : 고장 예측부
450 : 알림부100: power meter
200: power meter modem
210, 410: communication department
220: storage unit
230: main power unit
240: auxiliary power unit
250: power state detection unit
260, 460: control unit
300: data concentrator
350: DSU modem
400: AMI server
420: database
430: modem outage management unit
440: failure prediction unit
450: notification unit
Claims (12)
상기 전력량계 모뎀으로부터 정전 신호 또는 복전 신호의 수신 시 상기 정전 신호 또는 복전 신호를 서버로 전송하는 데이터집중장치; 및
상기 전력량계 모뎀 또는 상기 데이터집중장치로부터 정전 신호 또는 복전 신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 관리하며, 상기 모뎀 정전정보에 기초하여 배전 설비의 고장을 예측하는 서버를 포함하고,
상기 서버는,
각 고객의 설비정보와 고객정보를 연계하여 관리하고, 모뎀 정전정보 현황을 상시 감시하다가 정전고객별 설비를 조합하여 상기 배전 설비의 고장을 예측하되,
상기 서버는, 특정 변전소의 특정 배전선로 중 A상 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로 고압선 단선으로 고장을 예측하고, 특정 변전소의 특정 배전선로 변압기 전체 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로 변압기 전체 정전으로 예측하며, 특정 배전선로의 일부 변압기로부터 전력을 공급받는 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로의 고압 일부 구간의 정전으로 고장을 예측하고, 특정 변전소의 특정 배전선로 변압기 전체 고객 중 일부 고객만 정전 발생 시 해당 고객들의 변압기의 정전으로 고장을 예측하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
A watt-hour meter modem that supplies auxiliary power for a certain period of time when the main power is turned off, detects the power on/off state from the watt-hour meter installed in the consumer, determines whether a power failure has occurred, and generates a power failure signal or a recovery signal according to the determination result;
a data concentrator for transmitting the power failure signal or restoration signal to a server when receiving the power failure signal or restoration signal from the watt-hour meter modem; and
A server that receives a power outage signal or power recovery signal from the watt-hour meter modem or the data concentrator, manages modem outage information in association with GIS information, and predicts failure of distribution facilities based on the modem outage information,
The server,
Each customer's facility information and customer information are linked and managed, and the status of modem outage information is monitored at all times, and the failure of the distribution facility is predicted by combining facilities for each customer with power outage.
The server predicts a failure due to disconnection of a high voltage cable in a specific distribution line when a power failure occurs in a customer of phase A among a specific distribution line in a specific substation, and predicts a failure as a total blackout of the transformer in a specific distribution line when a power failure occurs in all customers of transformers in a specific distribution line in a specific substation. When a power outage occurs to customers who receive power from some transformers in a specific distribution line, failure is predicted due to a power outage in some high-voltage sections of a specific distribution line, and when a power outage occurs for only some customers out of all customers Distribution line outage management system characterized by predicting failures due to power outages of customers' transformers.
상기 전력량계 모뎀은,
상기 데이터집중장치 또는 상기 서버와의 통신을 위한 통신부;
상기 전력량계로부터 수신하는 검침 데이터를 저장하는 저장부;
상기 전력량계로부터의 전원을 공급받는 주전원부;
상기 주전원부로부터 인가되는 전력에 의해 충전되고, 상기 주전원부의 정전 시 상기 충전된 전력을 공급하는 보조전원부;
상기 전력량계로부터 주전원부로 공급되는 직류 전원을 감지하여 상기 주전원부의 전원 온/오프 상태를 감지하고, 상기 감지한 전원 온/오프 상태를 제어부로 전송하는 전원상태 감지부; 및
상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하고, 상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 1,
The watt-hour meter modem,
a communication unit for communication with the data concentrator or the server;
a storage unit to store meter reading data received from the watt-hour meter;
a main power unit receiving power from the watt-hour meter;
an auxiliary power supply unit charged by power supplied from the main power supply unit and supplying the charged power when the main power supply unit fails;
a power state detector detecting DC power supplied from the watt-hour meter to the main power supply unit, detecting a power on/off state of the main power supply unit, and transmitting the detected power on/off state to a control unit; and
When the power of the main power unit detects power off, the controller is driven by the power of the auxiliary power unit to generate a power failure signal, and generates a power failure signal when power failure does not occur for a predetermined period of time when power failure occurs after the power failure signal occurs. Distribution line outage management system comprising a.
상기 통신부는,
상기 데이터집중장치와의 유선 통신을 위한 제1 통신부, 및 상기 서버와의 무선 통신을 위한 제2 통신부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 2,
The communication department,
The distribution line power outage management system comprising at least one of a first communication unit for wired communication with the data concentrator and a second communication unit for wireless communication with the server.
상기 보조전원부는,
슈퍼 커패시터인 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 2,
The auxiliary power unit,
Distribution line outage management system, characterized in that the supercapacitor.
상기 정전신호는,
고객 정보, 현재 정전이 발생된 위치, 및 정전 발생 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 2,
The power outage signal,
A distribution line power outage management system comprising at least one of customer information, a location where a current power outage occurs, and a power outage time.
상기 데이터집중장치는,
상기 전력량계 또는 상기 서버와의 통신을 위한 통신부;
상기 전력량계로부터 수신하는 검침 데이터를 저장하는 저장부;
외부의 교류를 직류로 변환하여 공급하는 주전원부;
상기 주전원부로부터 인가되는 전력에 의해 충전되고, 상기 주전원부의 정전 시 상기 충전된 전력을 공급하는 보조전원부;
상기 주전원부로 공급되는 직류 전원을 감지하여 상기 주전원부의 전원 온/오프 상태를 감지하고, 상기 감지한 전원 온/오프 상태를 제어부로 전송하는 전원상태 감지부; 및
상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하고, 상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않은 경우 복전 신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 1,
The data concentrator,
a communication unit for communication with the watt-hour meter or the server;
a storage unit to store meter reading data received from the watt-hour meter;
Main power unit for converting external alternating current into direct current and supplying it;
an auxiliary power supply unit charged by power supplied from the main power supply unit and supplying the charged power when the main power supply unit fails;
a power state detection unit for detecting DC power supplied to the main power supply unit, detecting a power on/off state of the main power supply unit, and transmitting the detected power on/off state to a control unit; and
When the power of the main power unit detects power off, the controller is driven by the power of the auxiliary power unit to generate a power failure signal, and generates a power failure signal when power failure does not occur for a predetermined period of time when power failure occurs after the power failure signal occurs. Distribution line outage management system comprising a.
상기 보조전원부는,
슈퍼 커패시터인 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 6,
The auxiliary power unit,
Distribution line outage management system, characterized in that the supercapacitor.
상기 서버는,
상기 전력량계 또는 상기 데이터집중장치와 통신을 위한 통신부;
배전 관련 설비정보 및 고객정보가 저장된 데이터베이스;
상기 통신부를 통해 정전신호 수신 시, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 맵상에 표시하는 모뎀 정전 관리부; 및
상기 모뎀 정전정보와 해당 고객의 설비정보를 조합하여 고장 원인을 예측하는 고장 예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 1,
The server,
a communication unit for communicating with the watt-hour meter or the data concentrator;
A database in which distribution-related facility information and customer information are stored;
a modem outage management unit that displays modem outage information on a map in association with GIS information when a power outage signal is received through the communication unit; and
A distribution line outage management system comprising a failure prediction unit that predicts a cause of failure by combining the modem outage information and the customer's facility information.
상기 정전 신호 수신 시, 정전이 발생한 위치정보 및 발생 시간을 포함하는 알림 정보를 고객 및 운영자에게 알리는 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 시스템.
According to claim 8,
The distribution line power outage management system further comprising a notification unit for notifying customers and operators of notification information including location information and occurrence time when the power failure signal is received.
상기 주전원부의 전원 오프 감지 시, 상기 모뎀이 보조전원부의 전원에 의해 구동하여 정전 신호를 발생하는 단계;
상기 정전 신호 발생 후 복전이 발생한 경우, 상기 모뎀이 기 설정된 일정 시간 동안 정전이 발생하지 않으면서 복전이 유지되는지 판단하는 단계; 및
상기 일정시간 동안 정전이 발생하지 않으면서 복전이 유지되면, 상기 모뎀이 복전 신호를 발생하는 단계를 포함하되,
서버가 상기 정전신호를 수신하고, 모뎀 정전정보를 GIS 정보와 연계하여 맵상에 표시하는 단계; 및
상기 서버가 상기 모뎀 정전정보와 해당 고객의 설비정보를 조합하여 고장 원인을 예측하는 단계를 더 포함하고,
상기 고장 원인을 예측하는 단계에서,
상기 서버는, 특정 변전소의 특정 배전선로 중 A상 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로 고압선 단선으로 고장을 예측하고, 특정 변전소의 특정 배전선로 변압기 전체 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로 변압기 전체 정전으로 예측하며, 특정 배전선로의 일부 변압기로부터 전력을 공급받는 고객에 정전 발생 시 특정 배전선로의 고압 일부 구간의 정전으로 고장을 예측하고, 특정 변전소의 특정 배전선로 변압기 전체 고객 중 일부 고객만 정전 발생 시 해당 고객들의 변압기의 정전으로 고장을 예측하는 것을 특징으로 하는 배전선로 정전관리 방법.
detecting, by a modem, DC power supplied to the main power supply unit to detect a power on/off state of the main power supply unit;
generating a power outage signal by driving the modem by the power of the auxiliary power unit when detecting power off of the main power unit;
determining, by the modem, whether power restoration is maintained without power failure occurring for a predetermined period of time when power restoration occurs after the power failure signal is generated; and
generating, by the modem, a recovery signal when power restoration is maintained without power failure occurring for the predetermined time;
a server receiving the power outage signal and displaying modem power outage information on a map in association with GIS information; and
The server further comprises predicting a cause of failure by combining the modem outage information and the facility information of the corresponding customer,
In the step of predicting the cause of the failure,
The server predicts a failure due to disconnection of a high voltage cable in a specific distribution line when a power failure occurs in a customer of phase A among a specific distribution line in a specific substation, and predicts a failure as a total blackout of a specific distribution line transformer when a power outage occurs in all customers of a specific distribution line transformer in a specific substation When a power outage occurs to customers who receive power from some transformers in a specific distribution line, failure is predicted due to a power outage in some high-voltage sections of a specific distribution line, and when a power outage occurs for only some customers out of all customers Distribution line outage management method characterized by predicting failures due to power outages of customers' transformers.
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