KR102560751B1 - 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 메모리(memory) 및 상기 메모리와 연결된 프로세서(processor)를 포함하고, 상기 프로세서는, 수배전반 내부의 주전선에 설치되는 제1 센서로부터 제1 전력측정값을 수신하고, 상기 주전선과 연결되는 복수개의 외부부하로 연결되는 부하측전선에 설치되는 제2 센서로부터 제2 전력측정값을 수신하고, 상기 제1 전력측정값 및 상기 제2 전력측정값을 기반으로 상기 수배전반의 전력안정지수를 도출하고, 상기 전력안정지수을 기반으로 상기 수배전반의 전력위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 담당자가 사용하는 사용자단말에게 상기 수배전반의 전력위험여부의 진단결과를 나타내는 알림정보를 송신할 수 있다.

Description

내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MONITORING SWITCHGEAR BASED ON INTERNAL ENVIRONMENT INFORMATION AND EXTERNAL ENVIRONMENT INFORMATION}

본 발명은 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.

삭제

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

수배전반은 전기 시설물들을 안전하게 사용할 수 있도록 전력계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 공급받은 특고압의 전기를 실제 사용하는 각종 설비 및 부하의 정격에 맞도록 낮은 전압 및 정격으로 변환하여 분배하는 설비를 의미한다.

따라서, 수배전반의 전력전달에 대한 안정상태를 지속적으로 모니터링하는 것이 중요하다. 또한, 과전류 또는 아크 등의 발생으로 화재가 발생할 수 있기 때문에 이를 사전에 감지하여 예방하는 것이 필요하다.

이에, 본 발명에서는 수배전반의 전력상태 및 화재위험을 지속적으로 모니터링하고 위험상태를 판단하여 사용자에게 경고할 수 있는 기술을 제안하고자 한다.

한국등록특허 제10-1956196호 (2019.03.04.)

본 발명의 일 실시예는 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 메모리(memory) 및 상기 메모리와 연결된 프로세서(processor)를 포함하고, 상기 프로세서는, 수배전반 내부의 주전선에 설치되는 제1 센서로부터 제1 전력측정값을 수신하고, 상기 주전선과 연결되는 복수개의 외부부하로 연결되는 부하측전선에 설치되는 제2 센서로부터 제2 전력측정값을 수신하고, 상기 제1 전력측정값 및 상기 제2 전력측정값을 기반으로 상기 수배전반의 전력안정지수를 도출하고, 상기 전력안정지수을 기반으로 상기 수배전반의 전력위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 담당자가 사용하는 사용자단말에게 상기 수배전반의 전력위험여부의 진단결과를 나타내는 알림정보를 송신할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는, 상기 기설정된 측정시간동안 수신된 제1-1 전력측정값과 상기 측정시간동안 수신된 제2-2 전력측정값의 차이를 기반으로 시간에 따른 전력차이그래프를 생성하고, 상기 전력차이그래프를 기반으로 상기 전력안정지수를 도출하고, 상기 전력안정지수와 기설정된 임계전력안정지수를 비교하여, 상기 전력안정지수가 상기 임계전력안정지수를 초과하는 경우, 상기 수배전반의 전력상태가 위험한 것으로 판단하고, 상기 전력상태의 위험을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는, 상기 전력차이그래프를 기설정된 제1 시간별로 구분하여 복수개의 구간을 생성하고, 각 구간별로 최대전력차이값 및 최소전력차이값과 상기 최대전력차이값이 추출된 최대측정시간 및 상기 최소전력차이값이 추출된 최소측정시간을 추출하고, 각 구간별 상기 최대전력차이값, 상기 최소전력차이값, 상기 최대측정시간 및 상기 최소측정시간을 기반으로 상기 전력안정지수를 도출할 수 있다.

이 때, 상기 전력안정지수는, 아래 수학식에 의하여 도출되되,

PSI(Power Stability Index)는 상기 전력안정지수를 의미하고, n은 상기 구간의 수를 의미하고, PDmax_i는 i번째 구간의 상기 최대전력차이값을 의미하고, PDmin_i는 i번째 구간의 상기 최소전력차이값을 의미하고, Tmax_i는 i번째 구간의 상기 최대측정시간을 의미하고, Tmin_i는 i번째 구간의 상기 최소측정시간을 의미하고, PDmax_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최대전력차이값을 의미하고, PDmin_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최소전력차이값을 의미하고, Tmax_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최대측정시간을 의미하고, Tmin_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최소측정시간을 의미할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는, 상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 온도를 측정하는 제3 센서로부터 내부온도측정값을 수신하고, 상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 공기중 먼지농도를 측정하는 제4 센서로부터 내부먼지농도측정값을 수신하고, 상기 내부온도측정값, 상기 내부먼지농도측정값을 기반으로 상기 수배전반의 화재위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 화재위험여부의 진단결과를 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는, 기설정된 제2 시간 동안의 상기 내부온도측정값의 평균으로 제1 평균온도값을 도출하고, 상기 제1 평균온도값이 기설정된 제1 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단하고, 상기 제1 평균온도값이 상기 제1 임계온도값 이하이고, 상기 제1 임계온도값보다 낮게 기설정된 제2 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 제2 시간 동안의 상기 내부먼지농도측정값의 평균으로 평균먼지농도값을 도출하고, 상기 평균먼지농도값이 기설정된 임계먼지농도값을 초과할 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단하고, 상기 평균먼지농도값이 상기 임계먼지농도값 이하일 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험보다 위험도가 낮은 주의상태인 것으로 판단하고, 상기 제1 평균온도값이 상기 제2 임계온도값 이하인 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 안전한 것으로 판단할 수 있다.

이 때, 상기 프로세서는, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태가 위험 또는 주의상태인 경우, 기상청의 날씨 정보로부터 상기 수배전반의 제1 위치에 해당하는 제1 지역의 상기 제2 시간 동안의 평균지역온도값을 수신하고, 상기 제1 지역 내에 위치하는 다른 제1 수배전반의 내부온도측정값을 기반으로 상기 제2 시간 동안의 평균에 해당하는 제2 평균온도값을 도출하고, 상기 제1 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제1 온도차이값을 도출하고, 상기 제2 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제2 온도차이값을 도출하고, 상기 제1 온도차이값과 상기 제2 온도차이값의 차이가 기설정된 오차허용범위 이내인 경우, 상기 수배전반의 온도상승은 상기 제1 지역의 외부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성하고, 상기 제1 온도차이값과 상기 제2 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 위치에서 상기 제1 지역보다 좁게 기설정된 범위의 제2 지역내에 위치하는 다른 제2 수배전반의 내부온도측정값을 기반으로 상기 제2 시간 동안의 평균에 해당하는 제3 평균온도값을 도출하고, 상기 제3 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제3 온도차이값을 도출하고, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값을 비교하여, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위 이내이면, 상기 수배전반의 온도상승은 상기 제2 지역의 외부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성하고, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위를 벗어나면 상기 수배전반의 온도상승은 상기 수배전반의 내부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소프트웨어 자산 관리서비스 제공 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수배전반의 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전력차이그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 센서 및 제4 센서를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 온도상승의 원인을 찾는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 지역별 온도의 비교를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법의 흐름도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치는 수배전반 내부의 센서를 통해 전력상태를 진단하고, 온도 및 먼지센서를 기반으로 화재여부를 판단하며, 온도 상승이 정상적인 온도상승인지 내부결함에 의한 온도상승인지 판단하여, 사용자에게 수배전단의 상태를 알려줄 수 있다.

한편, 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치는 본 발명에서 '전자 장치(100)'로 호칭될 수도 있다.

이 때, 사용자단말(200)은 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), PDA(Personal Digital Assistant) 등을 포함할 수 있다.

삭제

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 블록도이다.

일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 프로세서(110) 및 메모리(120)를 포함한다. 프로세서(110)는 전술한 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 메모리(120)는 상술한 방법과 관련된 정보를 저장하거나 상술한 방법이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(120)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 메모리(120)는 '데이터베이스', '저장부' 등으로 호칭될 수 있다.

프로세서(110)는 프로그램을 실행하고, 전자 장치(100)를 제어할 수 있다. 프로세서(110)에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 메모리(120)에 저장될 수 있다. 장치(100)는 입출력 장치(미도시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 데이터를 교환할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 프로세서(110)는, 수배전반 내부의 주전선에 설치되는 제1 센서로부터 제1 전력측정값을 수신할 수 있다.

이 때, 상기 제1 센서는 발전소로부터 공급받은 전력을 외부부하로 전달하는 상기 주전선에 걸리는 전류와 전압을 측정하여, 전력을 측정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 주전선과 연결되는 복수개의 외부부하로 연결되는 부하측전선에 설치되는 제2 센서로부터 제2 전력측정값을 수신할 수 있다.

이 때, 수배전반은 발전소로부터 공급받은 전력을 외부부하로 전달하는 장치 또는 구조를 의미할 수 있고, 이 때, 상기 외부부하는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉장고, 컴퓨터, 세탁기, 티비 등으로, 전력을 소비하는 전자기기를 의미할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 전력측정값 및 상기 제2 전력측정값을 기반으로 상기 수배전반의 전력안정지수를 도출할 수 있다. 상기 전력안정지수와 관련하여 보다 상세하게 후술하도록 한다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 전력안정지수을 기반으로 상기 수배전반의 전력위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 담당자가 사용하는 사용자단말에게 상기 수배전반의 전력위험여부의 진단결과를 나타내는 알림정보를 송신할 수 있다.

상기 전력위험여부의 진단결과는 현재 수배전반의 전력상태가 안정한지 불안정한지 위험한지에 대한 정보를 포함할 수 있고, 상기 알림정보는 상기 정보를 요약하여 상기 수배전반을 관리하는 담당자에게 전달하는 메세지 또는 알림 등일 수 있다.

삭제

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전력차이그래프를 나타내는 도면이다.

수배전반은 공급받은 전력을 외부부하로 전달하게되는, 주전선에서 측정되는 전력과 외부부하에서 사용되는 전력이 이론적으로 같아야 한다. 일부 오차가 발생할 수도 있지만, 일반적으로는 허용범위 내로 한정되어야 한다.

그러나, 수배전반 내부에서 누설전류 등이 발생하는 경우, 수배전반의 안전에 문제가 있고, 공급받은 전력을 온전히 외부부하로 전달하지 못한다는 문제도 발생할 수 있다.

이에, 주전선에서 측정되는 전력와 외부부하에서 사용되는 전력의 합의 차이를 기반으로 전력의 안정성을 판단할 수 있다.

도 4를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 프로세서(110)는, 상기 기설정된 측정시간동안 수신된 제1-1 전력측정값과 상기 측정시간동안 수신된 제2-2 전력측정값의 차이를 기반으로 시간에 따른 전력차이그래프를 생성할 수 있다.

이 때, 상기 측정시간은 본 발명의 운영자 또는 담당자가 임의로 설정할 수 있으며, 3시간, 6시간, 24시간 등으로 설정될 수 있다. 도 4에 도시된 그래프의 전체시간이 상기 측정시간일 수 있다.

또한, 에너지보존법칙상 상기 제1-1 전력측정값은 항상 상기 제2-2 전력측정값보다 크므로, 상기 전력차이그래프는 항상 양수값이 될 수 있도록 상기 제1-1 전력측정값에서 상기 제2-2 전력측정값을 뺀 값으로 생성될 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 전력차이그래프를 기반으로 상기 전력안정지수를 도출할 수 있다. 이때, 상기 전력안정지수을 도출하는 방법은 보다 상세하게 후술하도록 한다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 전력안정지수와 기설정된 임계전력안정지수를 비교하여, 상기 전력안정지수가 상기 임계전력안정지수를 초과하는 경우, 상기 수배전반의 전력상태가 위험한 것으로 판단할 수 있고, 상기 전력상태의 위험을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이 때, 상기 임계전력안정지수는 본 발명의 운영자 또는 담당자가 임의로 설정할 수 있으며, 안전사고가 발생하지 않은 수배전반에서 도출된 전력안정지수의 평균값으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 알림정보는 상기 수배전반을 식별할 수 있는 정보와 상기 수배전반의 현재시점의 전력안정지수 및 상기 전력안정지수가 상기 임계전력안정지수를 초과하여, 상기 수배전반 내부에서 누설전류 등의 문제가 발생했을 수 있다는 정보를 포함할 수 있다.

상기 전력안정지수의 도출하는 방법에 대하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 프로세서(110)는, 상기 전력차이그래프를 기설정된 제1 시간별로 구분하여 복수개의 구간을 생성하고, 각 구간별로 최대전력차이값 및 최소전력차이값과 상기 최대전력차이값이 추출된 최대측정시간 및 상기 최소전력차이값이 추출된 최소측정시간을 추출할 수 있다.

이 때, 상기 제1 시간은 상기 측정시간을 기반으로 본 발명의 운영자 또는 담당자가 임의로 설정한 횟수로 분할한 시간일 수 있다. 예를 들어, 상기 측정시간이 12시간이고, 상기 운영자 또는 담당자가 설정한 분할 횟수가 12회인 경우, 상기 제1 시간은 1시간으로 설정될 수 있다.

이 때, 상기 최대측정시간 및 상기 최소측정시간은 상기 측정시간이 시간된 시점을 0으로 두었을 때, 경과한 시간일 수 있다.

또한 상기 프로세서(110)는, 각 구간별 상기 최대전력차이값, 상기 최소전력차이값, 상기 최대측정시간 및 상기 최소측정시간을 기반으로 상기 전력안정지수를 도출할 수 있다.

보다 상세하게 살펴보면, 상기 전력안정지수는, 아래 수학식 1에 의하여 도출될 수 있다.

[수학식 1]

이 때, PSI(Power Stability Index)는 상기 전력안정지수를 의미하고, n은 상기 구간의 수를 의미하고, PDmax_i는 i번째 구간의 상기 최대전력차이값을 의미하고, PDmin_i는 i번째 구간의 상기 최소전력차이값을 의미하고, Tmax_i는 i번째 구간의 상기 최대측정시간을 의미하고, Tmin_i는 i번째 구간의 상기 최소측정시간을 의미하고, PDmax_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최대전력차이값을 의미하고, PDmin_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최소전력차이값을 의미하고, Tmax_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최대측정시간을 의미하고, Tmin_i+1은 i+1번째 구간의 상기 최소측정시간을 의미하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.

이를 통하여, 특정 구간에 대한 최대전력차이와 최소전력차이의 차이와, 해당 차이가 발생한 시간간격을 기반으로 해당 구간에서의 최대변화율을 도출할 수 있다. 이 때, 최대전력차이와 최소전력차이의 차이가 동일한 구간이 있더라도 해당 차이가 발생한 시간간격이 넓으며 최대변화율이 보다 적게 도출될 수 있다.

이 때, 상기 최대변화율을 판단하는 이유는 최대변화율이 높을 수록 전력의 변화가 큰 것으로써, 누설전류 및 아크 등에 의한 영향으로 불안정상태로 볼 수 있기 때문이다.

또한, 특정 구간의 최대변화율과 다음 구간의 최대변화율의 차이를 통하여 구간별전력변화정도를 도출하고, 이에 대한 평균으로 수배전반의 전력상태가 정상적인지 판단할 수 있다.

삭제

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 센서 및 제4 센서를 나타내는 도면이다.

수배전반은 밀폐된 공간에 전력관련 기기가 포함되어 있어, 화재가 발생할 가능성이 존재한다. 따라서, 수배전반 내부의 온도를 기반으로 화재의 위험이 있는 경우, 담당자에게 경고할 필요가 있다.

이에, 상기 프로세서(110)는, 상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 온도를 측정하는 제3 센서로부터 내부온도측정값을 수신할 수 있다.

이 때, 상기 내부온도측정값이 매우 높은 경우에는 그 자체만으로도 화재의 위험이 있다고 판단할 수 있으나, 그 보다는 다소 낮게 안전하다고 보기 어려운 온도의 경우에는, 내부의 화재의 원인이 될 수 있는 먼지의 양을 함께 고려하여 화재의 위험을 판단함이 바람직하다.

따라서, 상기 프로세서(110)는, 상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 공기중 먼지농도를 측정하는 제4 센서로부터 내부먼지농도측정값을 수신할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 내부온도측정값, 상기 내부먼지농도측정값을 기반으로 상기 수배전반의 화재위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 화재위험여부의 진단결과를 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

상기 화재위험여부의 진단과 관련하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 프로세서(110)는, 기설정된 제2 시간 동안의 상기 내부온도측정값의 평균으로 제1 평균온도값을 도출할 수 있다.

이 때, 상기 제2 시간은 본 발명의 운영자 또는 담당자에 의하여 임의로 설정될 수 있고, 화재의 위험은 짧은 간격으로 확인하는 것이 중요하기 때문에, 상기 제1 시간과 동일하게 설정될 수도 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 평균온도값이 기설정된 제1 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단할 수 있다.

이 때, 상기 제1 임계온도값은 화재의 위험이 직접적으로 있다고 볼 수 있을 정도의 온도를 의미할 수 있으며, 본 발명의 운영자 또는 담당자에 의하여 임의로 설정될 수 있다. 예를 들면, 90도, 100도 등으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 평균온도값이 상기 제1 임계온도값 이하이고, 상기 제1 임계온도값보다 낮게 기설정된 제2 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 제2 시간 동안의 상기 내부먼지농도측정값의 평균으로 평균먼지농도값을 도출하고, 상기 평균먼지농도값이 기설정된 임계먼지농도값을 초과할 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단할 수 있다.

이 때, 상기 제2 임계온도값은 해당 온도만으로는 화재의 위험이 있다고 보기 어려지만, 수배전반 내부에 먼지가 많은 경우, 화재의 위험이 있다고 볼 수 있을 정도의 온도를 의미할 수 있다. 상기 제2 임계온도값은 본 발명의 운영자 또는 담당자에 의하여 임의로 설정될 수 있되, 예를 들면, 70도, 80도 등으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 임계먼지농도값은 상기 수배전반의 화재의 위험이 발생할 수 있을 정도의 수치로 본 발명의 운영자나 담당자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 평균먼지농도값은 상기 수배전반의 공간 내의 공기중 먼지농도를 의미하는 것일 수 있고, 상기 임계먼지농도값은 상기 수배전반 내부에 화재가 발생할 정도로 먼지가 쌓여있을 때의 상기 수배전반 내부의 공기중 먼지농도값으로 설정될 수 있다. 바닥에 쌓인 먼지는 전선에도 동일하게 쌓여있을 가능성이 높으며, 쌓인 먼지에 불이 붙을 가능성이 있기 때문이다.

예를 들면, 바닥에 먼지가 3mm 정도 쌓였을때의 공기중 먼지농도값의 평균으로 설정될 수 있다. 이는 본 발명의 운영자 또는 담당자가 임의로 설정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 평균먼지농도값이 상기 임계먼지농도값 이하일 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험보다 위험도가 낮은 주의상태인 것으로 판단할 수 있다. 이는 먼지농도는 낮지만 그래도 높은 온도이기 때문에 상기 운영자 또는 담당자로 하여금 확인하도록 하기 위함이다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 평균온도값이 상기 제2 임계온도값 이하인 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 안전한 것으로 판단할 수 있다.

삭제

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 온도상승의 원인을 찾는 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 지역별 온도의 비교를 나타내는 도면이다.

상술한 바와 같이, 수배전반 내부의 온도가 상승하는 경우, 화재의 위험도 있고, 과전류, 아크 등 전력계통의 문제가 발생한 것일 수 있다. 그러나, 온도가 높다고 하여 무조건적으로 수배전반 내부환경에 문제가 발생한 것으로 본기에는 무리가 있다. 왜냐하면, 상기 수배전반이 위치한 지역의 온도 자체가 높아서 수배전반 내부에도 영향을 미치는 것일 수도 있기 때문이다.

따라서, 상기 수배전반 내부의 온도상승이 상기 수배전반이 위치한 지역의 외부환경의 영향에 의한 것인지 상기 수배전반의 내부환경의 영향에 의한 것이지 확인할 필요가 있다.

이에, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 프로세서(110)는, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태가 위험 또는 주의상태인 경우, 기상청의 날씨 정보로부터 상기 수배전반의 제1 위치에 해당하는 제1 지역의 상기 제2 시간 동안의 평균지역온도값을 수신할 수 있다.

예를 들어, 상기 수배전반이 강남역에 위치하고 있을 때, 상기 제1 지역은 동을 기준으로 역삼동으로 설정되거나, 구를 기준으로 강남구로 설정될 수 있다. 강남구를 예로 들면, 상기 기상청의 날씨 정보로부터 강남구의 온도를 상기 제2 시간 동안 추출하여 평균을 산출하여 이를 상기 평균지역온도값으로 설정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 지역 내에 위치하는 다른 제1 수배전반의 내부온도측정값을 기반으로 상기 제2 시간 동안의 평균에 해당하는 제2 평균온도값을 도출할 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제1 온도차이값을 도출하고, 상기 제2 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제2 온도차이값을 도출할 수 있다.

이때, 상기 제1 온도차이값 및 상기 제2 온도차이값은 절대값으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 온도차이값과 상기 제2 온도차이값의 차이가 기설정된 오차허용범위 이내인 경우, 상기 수배전반의 온도상승은 상기 제1 지역의 외부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이는 해당 온도상승이 해당 지역 자체의 온도상승에 의한 것임을 확인한 것이기 때문이다.

이 때, 상기 오차허용범위는 상기 운영자 또는 담당자가 임의로 설정할 수 있으며, 예를 들어 10%, 20% 로 설정될 수 있다.

또한, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 온도차이값과 상기 제2 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위를 벗어나는 경우, 상기 제1 위치에서 상기 제1 지역보다 좁게 기설정된 범위의 제2 지역내에 위치하는 다른 제2 수배전반의 내부온도측정값을 기반으로 상기 제2 시간 동안의 평균에 해당하는 제3 평균온도값을 도출할 수 있다.

이 때, 상기 제2 지역은 상기 제1 지역이 '구' 를 기준으로 설정되었다면, '동'을 기준으로 설정될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 지역이 강남구인 경우, 상기 제2 지역은 역삼동으로 설정될 수 있다.

이는, 동일한 제1 지역이라 하더라도, 특정 지역은 해가 직접적으로 빛을 비춰 온도가 다른 지역에 비하여 높을수도 있기 때문이다.

이에, 상기 프로세서(110)는, 상기 제3 평균온도값과 상기 평균지역온도값의 차이에 해당하는 제3 온도차이값을 도출하고, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값을 비교하여, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위 이내이면, 상기 수배전반의 온도상승은 상기 제2 지역의 외부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

상술한 외부환경의 경우에는 상기 수배전반의 온도상승이 상기 수배전반 내부의 문제가 아니라고 볼 수 있기 때문에, 상기 수배전반을 직접 점검할 필요가 없다. 그러나, 상술한 경우를 제외하고 상기 수배전반의 내부온도가 상승한 경우에는 상기 수배전반 내부에 문제가 발생한 것으로 볼 수 있다.

따라서, 상기 프로세서(110)는, 상기 제1 온도차이값과 상기 제3 온도차이값의 차이가 상기 오차허용범위를 벗어나면 상기 수배전반의 온도상승은 상기 수배전반의 내부환경에 의한 것임을 나타내는 상기 알림정보를 생성할 수 있다.

이를 통하여, 상기 수배전반의 운영자 또는 담당자가 상기 수배전반을 직접 점검하도록 할 수 있다.

삭제

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법의 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 수배전반 내부의 주전선에 설치되는 제1 센서로부터 제1 전력측정값을 수신할 수 있다(S101).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 상기 주전선과 연결되는 복수개의 외부부하로 연결되는 부하측전선에 설치되는 제2 센서로부터 제2 전력측정값을 수신할 수 있다(S103).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 상기 제1 전력측정값 및 상기 제2 전력측정값을 기반으로 상기 수배전반의 전력안정지수를 도출할 수 있다(S105).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 상기 전력안정지수을 기반으로 상기 수배전반의 전력위험여부를 진단할 수 있다(S107).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 상기 수배전반의 담당자가 사용하는 사용자단말에게 상기 수배전반의 전력위험여부의 진단결과를 나타내는 알림정보를 송신할 수 있다(S109).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 방법은 도 1 내지 도 7에 개시된 내부환경정보 및 외부환경정보 기반의 수배전반 모니터링 장치와 동일하게 구성될 수 있다.

삭제

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

삭제

삭제

Claims (5)

1. 전자 장치에 있어서,
   메모리(memory); 및
   상기 메모리와 연결된 프로세서(processor); 를 포함하고,
   상기 프로세서는:
   수배전반 내부의 주전선에 설치되는 제1 센서로부터 제1 전력측정값을 수신하고,
   상기 주전선과 연결되는 복수개의 외부부하로 연결되는 부하측전선에 설치되는 제2 센서로부터 제2 전력측정값을 수신하고,
   상기 제1 전력측정값 및 상기 제2 전력측정값을 기반으로 상기 수배전반의 전력안정지수를 도출하고,
   상기 전력안정지수을 기반으로 상기 수배전반의 전력위험여부를 진단하고, 상기 수배전반의 담당자가 사용하는 사용자단말에게 상기 수배전반의 전력위험여부의 진단결과를 나타내는 알림정보를 송신하고,
   상기 프로세서는:
   기설정된 측정시간동안 수신된 제1-1 전력측정값과
   상기 측정시간동안 수신된 제2-2 전력측정값의 차이를 기반으로 시간에 따른 전력차이그래프를 생성하고,
   상기 전력차이그래프를 기반으로 상기 전력안정지수를 도출하고,
   상기 전력안정지수와 기설정된 임계전력안정지수를 비교하여, 상기 전력안정지수가 상기 임계전력안정지수를 초과하는 경우, 상기 수배전반의 전력상태가 위험한 것으로 판단하고,
   상기 전력상태의 위험을 나타내는 상기 알림정보를 생성하고,
   상기 프로세서는:
   상기 전력차이그래프를 기설정된 제1 시간별로 구분하여 복수개의 구간을 생성하고,
   각 구간별로 최대전력차이값 및 최소전력차이값과 상기 최대전력차이값이 추출된 최대측정시간 및 상기 최소전력차이값이 추출된 최소측정시간을 추출하고,
   각 구간별 상기 최대전력차이값, 상기 최소전력차이값, 상기 최대측정시간 및 상기 최소측정시간을 기반으로 상기 전력안정지수를 도출하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 프로세서는:
   상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 온도를 측정하는 제3 센서로부터 내부온도측정값을 수신하고,
   상기 수배전반 내부에 설치되어 상기 수배전반 내부의 공기중 먼지농도를 측정하는 제4 센서로부터 내부먼지농도측정값을 수신하고,
   상기 내부온도측정값, 상기 내부먼지농도측정값을 기반으로 상기 수배전반의 화재위험상태를 진단하고, 상기 수배전반의 화재위험상태의 진단결과를 나타내는 상기 알림정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 프로세서는:
   기설정된 제2 시간 동안의 상기 내부온도측정값의 평균으로 제1 평균온도값을 도출하고,
   상기 제1 평균온도값이 기설정된 제1 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단하고,
   상기 제1 평균온도값이 상기 제1 임계온도값 이하이고, 상기 제1 임계온도값보다 낮게 기설정된 제2 임계온도값을 초과하는 경우, 상기 제2 시간 동안의 상기 내부먼지농도측정값의 평균으로 평균먼지농도값을 도출하고, 상기 평균먼지농도값이 기설정된 임계먼지농도값을 초과할 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험한 것으로 판단하고,
   상기 평균먼지농도값이 상기 임계먼지농도값 이하일 때, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 위험보다 위험도가 낮은 주의상태인 것으로 판단하고,
   상기 제1 평균온도값이 상기 제2 임계온도값 이하인 경우, 상기 수배전반의 상기 화재위험상태를 안전한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.

Images