KR102576577B1 - 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

특히 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에도 설치 가능하여 배전 자동화 설비(FRTU, DCU, DAS) 등에서 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 통신 가능하고 변전소에 거치 되고 변전소 인출용 고압선에서 표준 3상을 검출하는 제1 배전 자동화 단말기, 통신 가능하고 임의의 특정 장소의 배전 전송로 상에서 임의상을 검출하는 제2 배전 자동화 단말기, 상기 제1 배전 자동화 단말기 및 제2 배전 자동화 단말기에서의 데이터를 저장, 관리 및 제어하는 서버, 임의의 장소에 따른 표준시간 전파의 지연 정도를 계산하여 특정 장소에 설치된 제2 배전 자동화 단말기로 보정 값을 전송하는 무선 장치를 포함하는 구성을 마련하여, 배전계통의 설비의 최적화 및 경제적인 비용으로 기존 배전 설비에 간단히 적용할 수 있다.

Description

표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템{Method and system for measuring the Standard phase of Three-Phase Distribution Line using time information of standard radio wave}
본 발명은 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에도 설치가 가능하여 배전 자동화 설비(FRTU, DCU, DAS) 등에서 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전기는 사용 및 관리가 용이한 클린 에너지로 현대사회에서는 필수 에너지원이라 할 수 있으며, 또한 신 재생에너지와 같은 분산 전원을 접목하기 위함이다. 그러나 도심내의 전력 사용이 각상에 따라 같은 양의 전력을 소모할 수 있도록 분배하지 못해 부하 불평형에 의한 전력 공급의 효율 저하와 전력손실은 물론 전력 품질의 저하로 배전계통의 설비에 여러 가지 나쁜 영향을 주고 있으며, 설비관리의 비용 증대와 전기사고 및 화재발생의 원인 중 하나이다.
전기의 이용은 편리한 반면 적절한 관리나 사용을 잘못하면 크나큰 위험에 처할 측면도 함께 지니고 있다. 전기화재나 정전 등의 중대한 사고를 일으킬 가능성도 적지 않다. 일반적으로 부하 불평형에 의해 발생되는 전력 공급의 불안정으로 인해 고조파 발생 일반적으로, 전기는 사용 및 관리가 용이한 클린 에너지로 현대사회에서는 필수 에너지원이라 할 수 있으며, 또한 신 재생에너지와 같은 분산 전원을 접목하기 위함이다. 그러나 도심내의 전력 사용이 각상에 따라 같은 양의 전력을 소모할 수 있도록 분배하지 못해 부하 불평형에 의한 전력공급의 효율 저하와 전력손실은 물론 전력 품질의 저하로 배전계통의 설비에 여러 가지 나쁜 영향을 주고 있으며, 설비관리의 비용 증대와 전기사고 및 화재발생의 원인 중 하나이다.
전기의 이용은 편리한 반면 적절한 관리나 사용을 잘못하면 크나큰 위험에 처할 측면도 함께 지니고 있다. 전기화재나 정전 등의 중대한 전력사고를 일으킬 가능성도 적지 않다. 일반적으로 부하 불평형에 의해 발생되는 전력 공급의 불안정으로 인해 고조파 발생 및 조류 현상 등이 발생하여 배전 설비 및 전기기기의 손상이 발생될 수 있고 그로 인한 전력사고의 원인이 되기도 하는 것이다.
한편, 우리나라의 전력계통은 154kV, 345kV, 765kV, 전기철도, 22.9kV-y 배전방식 등 가공 송배전선로를 통해 변전소로부터 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 수용가에 직접 전력을 공급하거나, 변압기를 통해 소규모 공장이나 일반 가정에 전력을 공급하는 방식이다. 즉, 발전소에서 발전된 전력은 통상적으로 송전전압으로 변전소에 공급되고, 변전소에서는 다시 이 고압을 통상적으로 발전소보다 낮은 배전 고전압으로 감압시켜 최종수용가 측에 이르는 바로 전단계인 변압기에 공급하고, 이 변압기에서는 최종수용가 측에서 사용하기에 적합한 전압으로 변환시켜 최종 수용가 측으로 공급하게 된다.
그러나 배전하는 과정이나 또는 배전망을 운영 중에 신설 또는 설비교체 등으로 인하여 절대 상 확인이 곤란한 경우가 발생하게 된다. 이는 배전공사에서 도로나 환경여건에 의한 단거리 지중구간과 가공선로가 혼재되고 공사시마다 관리하는 시공업체가 상순만을 확인하고 작업하므로 이로 인한 절대 상에 대한 관리부족으로 상판별이 어렵기 때문에 부하를 상별로 적정하게 안배할 수 없으며 이로 인한 불평형 전압을 유발하며 수용가 측 입장에서 전력설비의 수명감소와 고장 발생의 원인이 되기도 한다.
그리고, 정전용량 및 노이즈 방지를 위한 연가/교차 시공에 의한 선로변경이 다양하여 필요시 선로의 상에 대한 혼선이 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 특허문헌 1, 2 및 3에 게시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 변전소 내에 설치되고, 배전선로 상의 상에 대한 정보를 수집하는 주 장치, 변전소 내에 설치되고, 주변압기에서 다수의 2차 변압기로 송전하기 위한 각각의 배전선로마다 마련된 다수의 선로감시 장치, 작업자가 임의의 측정 장소에서 배전선로의 상 정보를 검출하는 장치와 주 장치와의 정보를 유무선 통신으로 중계하는 중계국을 포함하고, 상 정보 검출장치는 측정한 상에 대한 정보 및 상 정보 검출장치의 인증번호에 대한 정보를 중계국을 거쳐 주 장치로 송신하고, 주 장치는 상 정보 검출장치에서 송신된 상 정보에 따라 대응하는 변전소의 배전선로의 상에 대한 정보를 중계국을 거쳐 상기 상 정보 검출장치로 통지하는 상 정보 검출 시스템에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 주 장치와 측정 장치 간에 통신이 이루어진 후, 상기 무선통신을 중계하는 통신중계국의 현재 실 시각으로 상기 측정 장치와 주장치의 시각을 일정시각마다 동기시키는 동기수단, 상기 동기수단에서 동기된 시간을 세분하여 분주하는 분주 수단과 상기 분주 수단에서 분주된 시간에 측정선로의 위상과 동일하거나 대응하는 의사파형을 만들어 측정한 상에 대한 위상을 대입하여 위상각 정보를 산출하는 산출 수단을 마련하고, 주 장치와 측정 장치에 CDMA 또는 GSM 방식 등의 이동통신 모듈을 내장하여 상기 주 장치와 측정 장치 사이의 상 정보가 직접 통신되는 상 정보 검출 시스템에 대해 개시되어 있다.
한편, 하기 특허문헌 3에는 GPS 시각신호 및 유ㆍ무선 통신을 이용하여 표준상에 대한 정보를 검출하고 확인할 수 있는 표준 상 검출 장치를 제공하고, 발전소, 변전소 또는 표준 상 확인이 가능한 임의장소에 각상의 표준 상(위상)을 검출하는 표준 상 확인 장치를 설치하며 임의 전력공급회사가 공급하는 전체 송ㆍ배전망 어디서나 유ㆍ무선 통신중계국을 통한 송ㆍ배전선로의 표준 상에 대한 정보를 임의 상 검출장치로 전송하여 임의 상 검출장치에서 해당 표준 상에 대한 정보를 측정자에게 제공하는 타임마크를 이용한 시각 동기화 및 표준 상 검출 장치에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0594778호(2006.06.22 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-0730627호(2007.06.14 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-0844166호(2008.06.30 등록)
상술한 바와 같은 특허문헌에 개시된 기술에서는 배전선로의 기준상 또는 절대 상을 검출하기 위한 방법으로 GPS 및 CDMA를 이용한 방법으로 GPS 이용 시 실내 또는 음영지역의 설비에서의 GPS 수신이 어렵다는 점과 CDMA 방법은 시간 지연을 보상하기 어려운 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 한국표준과학연구원에서 송출하는 표준시간 전파를 사용함으로 GPS 수신의 사각 지역의 대체뿐 아니라 전파속도의 거리에 따른 지연시간을 보정할 수 있는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표준전파의 시각정보를 이용하여 계통 설비의 최적화를 위한 배전자동화 설비에 적용하는 것이 용이한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존 배전 자동화 설비에 적용하여 제작비용을 절감할 수 있는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 시스템은 표준전파의 시각정보를 이용하여 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에 설치하여 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템으로서, 통신 가능하고 변전소에 거치 되고 변전소 인출용 고압선에서 표준 3 상을 검출하는 제1 배전 자동화 단말기, 통신 가능하고 임의의 특정 장소의 배전 전송로 상에서 임의 상을 검출하는 제2 배전 자동화 단말기, 상기 제1 배전 자동화 단말기 및 제2 배전 자동화 단말기에서의 데이터를 저장, 관리 및 제어하는 서버, 임의의 장소에 따른 표준시각 전파의 지연 정도를 계산하여 특정 장소에 설치된 제2 배전 자동화 단말기로 보정 값을 전송하는 무선 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템에서, 상기 제1 배전자동화 단말기는 표준 시각의 전파를 수신하는 제1 전파 수신기, 변전소 삼상 배전선로에서의 기준상 영전위(ZC)를 검출하는 기준상 검출기, 통신 가능하고 기준상 정보인 타임스탬프(Time Stamp)를 생성하는 호스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템에서, 상기 호스트는 상기 제1 전파 수신기로부터 표준시각 전파를 수신하고, 변전소의 영전위를 검출하여 타임 스탬프를 생성하고, LTE, CDMA, WCDMA, GSM 또는 GPRS 방식의 무선 이동통신망 또는 PLC, 광케이블 방식의 유선통신 또는 인터넷망을 이용하여 생성된 기준상 정보인 타임스탬프(Time Stamp)를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템에서, 상기 무선 장치는 시각 보정 값을 결정하는 시각 보상기를 포함하고, 상기 시각 보상기는 기준상 검출기에서 전송된 기준상 정보를 검출하는 기준상 검출부, GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부, 전파 수신부를 통해 수신한 표준시각 전파의 장소에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하는 시각 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법은 표준전파의 시각정보를 이용하여 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에 설치하여 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법으로서, (a) 변전소 인출 고압선에 마련된 제1 배전 자동화 단말기의 제1 전파수신부에서 표준 시각을 수신하고, 기준상 검출기에서 기준상을 검출하는 단계, (b) 상기 기준상 검출기에서 검출된 기준상과 상기 제1 전파 수신기에서 수신된 표준 시각 정보를 호스트에서 기준상 정보를 타임스탬프(Time Stamp)화 하여 서버로 전송하는 단계, (c) 무선 장치의 시각 보상기에서 표준 시각의 전파를 수신하고, GPS 정보를 수신하고, 표준시각 전파의 송출장소와 임의의 측정위치에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하여 시각 보정값을 결정하는 단계, (d) 상기 시각 보정값과 상기 호스트에서 전송된 타임스탬프 정보에 따라 삼상 전력 설비에서의 기준상을 결정하고, 유·무선 장치로 임의 상 정보를 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에 의하면, GPS 수신의 사각 지역의 대체뿐 아니라 전파속도의 거리에 따른 지연시간을 보정할 수 있으며, 배전 자동화 설비(FRTU, DCU, DAS) 등에 적용하게 함으로써 배전계통의 설비의 최적화 및 경제적인 비용으로 기존 배전 설비에 간단히 적용할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에 의하면, 절대상을 관리하여 IoT와 DB를 구축하여 효율적인 배전자동화를 할 수 있으며 전력품질의 향상과 전력손실을 최소화시켜 불 평형 부하전류에 의해 야기되는 여타의 전기 안전사고를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 상황을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 기준상 검출을 위한 시스템의 블록 다이어그램,
도 3은 도 2에 도시된 시각 보상기의 내부 구성을 나타내는 블록 다이어그램,
도 4는 도 2에 도시된 기준 상 검출을 위한 시스템의 운영을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명에서는 수력, 화력 또는 원자력 발전소 등으로부터 송전되어 있는 변전소에 정해진 상을 "기준상"이라 하고, 이 기준상은 A, B, C의 위상 차(각 상별 Sin 120°의 차)를 가지고, 가정, 사무실, 공장 등의 최종 수용가 측으로 송ㆍ배전되는 것을 의미하고, "임의 상"은 임의의 배전 선로 상에서 검출되는 A, B, C 상을 의미한다.
또 본 발명에 따른 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에서는 표준전파 수신기, 시각정보 동기기, 영전위(ZC) 검출기, 시각 보상기를 구비하며, 이를 통해 표준전파의 시각정보를 이용하여 삼상 배전선로에서 영전위(ZC)를 획득하고, 시각 정보와 영전위(ZC)를 비교하여 삼상 배전선로의 임의 상을 기준상과 일치시켜 GPS 신호가 수신되지 않는 음영장소에도 설치할 수 있고, 이에 따라 배전 자동화 설비(FRTU, DCU, DAS) 등에 적용하게 함으로써 배전계통의 설비의 최적화 및 경제적인 비용으로 기존 배전 설비에 간단히 적용할 수 있다. 또한, 각상의 균등한 전력 공급이 이루어질 수 있도록 절대상을 관리하여 배전할 수 있으며 전력품질의 향상과 전력손실을 최소화시켜 불평형 부하전류에 의해 야기되는 여타의 전기 안전사고를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 상황을 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템은 표준전파의 시간정보를 이용하여 GPS 신호가 도달하지 않는 음영장소에 설치된 장치 내에도 설치할 수 있는 기준상 측정시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 가능하고 변전소에 거치 되고 변전소 인출용 고압선에서 표준 3 상(A, B, C)을 검출하는 제1 배전 자동화 단말기(100), 통신 가능하고 임의의 특정 장소의 배전 선로 상에서 임의 상을 검출하는 제2 배전 자동화 단말기(300), 상기 제1 배전 자동화 단말기(100) 및 제2 배전 자동화 단말기(300)에서의 데이터를 저장, 관리 및 제어하는 서버(200), 임의의 장소에 따른 표준시각 전파의 지연 정도를 계산하여 특정 장소에 설치된 제2 배전자동화 단말기(300)로 보정 값을 전송하는 무선 장치(400)를 포함한다.
또 도 1에서는 변전소 인출용 제1 배전 자동화 단말기(100)가 변전소에 적용한 예를 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 임의 장소 예를 들어, 발전소, 변전소 또는 기준상 확인이 가능한 임의의 장소에 마련될 수 있다. 또한, 배전 선로 상의 제2 배전 자동화 단말기(300)가 임의의 특정 장소의 배전 선로를 나타내었지만, 이는 공장이나 빌딩과 같은 큰 규모의 삼상 전력 설비에 적용할 수도 있다.
다음에, 도 1에 도시된 각각의 구성에 대해 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 기준상 검출을 위한 시스템의 블록 다이어그램이다.
상기 변전소 인출용 제1 배전 자동화 단말기(100)는 변전소에 인접하여 마련되고, 도 2에 도시된 바와 같이 표준전파를 수신하는 제1 안테나(110), 상기 제1 안테나(110)를 통해 수신된 표준 시각의 전파를 수신하는 제1 전파 수신기(120), 변전소 삼상 배전선로에서의 기준상 영전위(ZC)를 검출하는 기준상 검출기(130) 및 통신 기능을 구비하고 상기 기준상 검출기(130)에서 검출된 기준상과 제1 전파 수신기(120)에서 수신된 표준 시각 정보를 타임스탬프(Time Stamp)화 하여 상기 기준상 정보와 제2배전 자동화 단말기(300)와 연계하도록 상기 서버(200)로 타임스탬프를 전송하는 호스트(140)를 포함한다. 즉, 기준상을 생성하는 호스트(140)에서는 제1 전파수신기(110)에서의 표준시각 전파를 수신하고, 기준상 검출기(130)에서 검출된 변전소의 영 전위에 따라 타임스탬프를 생성하고, LTE, CDMA, WCDMA, GSM 또는 GPRS 방식의 무선 이동 통신망 또는 PLC, 광케이블 방식의 유선통신 또는 인터넷 망을 이용하여 생성된 기준상 정보를 서버(200)로 전송한다.
상기 서버(200)는 통상의 서버와 같이, 유무선 통신 수단인 송수신부, 마이크로프로세서 및 메모리로 이루어지고, 상기 송수신부에 의해 제1 배전 자동화 단말기(100) 및 제2 배전 자동화 단말기(300)와 정보의 송수신이 가능하며, 상기 메모리에는 상기 제1 배전 자동화 단말기(100)와 제2 배전 자동화 단말기(300)에서 전송된 삼상 배전선로에서의 기준상 정보, 임의상 정보, 타임스탬프 정보, 시각정보 등이 저장되며, 상기 마이크로프로세서는 메모리에 저장된 타임스탬프 정보에 따라 임의 장소의 제2 배전 자동화 단말기(300)와 통신하여 상에 대한 정보를 공유 및 제어한다. 즉 상기 마이크로프로세서는 상기 제1 배전 자동화 단말기(100)의 호스트(140)에서 전송된 타임스탬프 정보와 제2 배전 자동화 단말기(300)에서 전송된 시각 보정된 임의상 정보에 따라 배전 전송로에서 기준상을 판단하는 기준상 판단부로서 기능을 구비할 수 있다.
삼상 전력 설비에 마련된 배전 전송로 상의 제2 배전 자동화 단말기(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 표준전파를 수신하는 제2 안테나(310), 상기 제2 안테나(310)를 통해 수신된 표준 시각의 전파를 수신하는 제2 전파 수신기(320), 임의의 배전 선로의 기준상 영전위(ZC)를 검출하는 임의 상 검출기(330)을 포함한다.
상기 무선 장치(400)는 삼상 전력 설비에 인접하여 마련되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 표준전파를 수신하는 제3 안테나(410) 및 GPS 정보, 표준 시각을 수신하고 시각 보정값을 결정하는 시각 보상기(420)를 포함한다. 상기 무선 장치(400)는 통신 수단, 연산 수단, 표시 수단을 구비한 단말기로서, 예를 들어 스마트 폰, 휴대 단말기(Portable Terminal), 이동 단말기(Mobile Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant: PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 개인용 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 슬레이트 PC(Slate PC), 태블릿 PC(Tablet PC), 와이브로(Wibro) 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 스마트 TV, 디지털방송용 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 플렉시블 단말기(Flexible Terminal) 등과 같은 다양한 단말기에 적용할 수 있다.
상기 시각 보상기(420)에 대해서는 도 3에 따라 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 시각 보상기의 내부 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다.
상기 시각 보상기(420)는 도 3에 도시된 바와 같이, 표준 시각의 전파를 수신하는 전파 수신부(421), 상기 기준상 검출기(130)에서 전송된 기준상 정보를 검출하는 기준상 검출부(422), GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부(423), 상기 전파 수신부(421)를 통해 수신한 표준시각 전파의 송출 장소에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하는 시각 보상부(424)를 포함한다.
다음에 상술한 바와 같이 구성된 표준전파의 시각정보를 이용한 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템의 운영 방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 기준상 검출을 위한 시스템의 운영을 설명하기 위한 흐름도이다.
기본적으로, 처음 작업자가 기준상을 찾는 임의 장소에서 삼상 전력 설비에서 제2 배전 자동화 단말기(300)를 작동시키면, 최대 2.77㎳의 시각 동기 오차가 발생하면 상 판별에 오류가 발생하는데 이때의 시각신호는 시간을 기준으로 1초 이내의 어느 지점에서 수신되는 것이므로, 수신시점의 시각이 시작되는 점(예를 들면, 00.000초)과는 크게 수백㎳ec 이상(최대 1초 미만)의 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 표준전파의 시각정보를 이용하고 시각 보상을 실행하여 삼상 배전선로의 기준상을 측정한다.
먼저, 변전소 인출용 고압선에 마련된 제1 배전 자동화 단말기(100)의 제1 전파 수신부(120)에서 표준 시각을 수신하고, 기준상 검출기(130)에서 기준상을 검출한다. 호스트(140)는 기준상 검출기(130)에서 검출된 기준상과 제1 전파 수신기(120)에서 수신된 표준시각 정보를 타임스탬프(Time Stamp)화 하여 서버(200)로 전송하고 서버(200)는 자체 구비된 메모리에 저장한다.
한편, 삼상 전력설비에 인접하여 마련된 무선 장치(400)의 시각 보상기(420)에서는 전파 수신부(421)에서 표준 시각의 전파를 수신하고, GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부(423)에서 GPS 정보를 수신하고, 시각 보상부(424)가 표준시각 전파의 장소에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하여 시각 보정값을 결정한다. 상기 시각 보상기(420)에서의 시각 보정값은 제3 안테나(410)를 통해 배전 선로 상의 제2 배전 자동화 단말기(300)로 무선 전송된다.
상기 제2 배전 자동화 단말기(300)에서는 표준시각 및 시각 보정 정보를 수신하고 서버(200)로 부터 기준상 타임스탬프(Time Stamp) 정보를 받아, 이와 동시에 임의 상 검출기(330)에서 검출된 임의 상 정보를 서버(200)로 전송한다.
상기 서버(200)에서는 제2 배전 자동화 단말기(300)에서 전송된 임의 상 검출정보 및 시각 보정값과 호스트(140)에서 전송된 기준상 정보인 타임스탬프 정보를 무선장치(400)로 기준상 정보를 전송하여 작업자가 삼상 전력 설비에서의 기준상을 인식할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템에서는 전파속도의 거리에 따른 지연 시간을 보정하는 것에 의해 삼상 전력설비에서의 기준상을 결정할 수 있으므로, 계통 설비의 최적화를 위한 배전자동화 설비에 용이하게 적용할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법 및 시스템을 사용하는 것에 의해 배전계통의 설비의 최적화 및 경제적인 비용으로 기존 배전 설비에 간단히 적용할 수 있다.
100 : 제1 배전 자동화 단말기
200 : 서버
300 : 제2 배전 자동화 단말기
400 : 무선 장치

Claims (5)

  1. 표준전파의 시간정보를 이용하여 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에 설치하여 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템으로서,
    통신 가능하고 변전소에 거치 되고 변전소 인출용 고압선에서 표준 3상을 검출하는 제1 배전 자동화 단말기,
    통신 가능하고 임의의 특정 장소의 배전 전송로의 기준상 영전위(ZC)를 검출하는 제2 배전 자동화 단말기,
    상기 제1 배전 자동화 단말기 및 제2 배전 자동화 단말기에서의 데이터를 저장, 관리 및 제어하는 서버,
    임의의 장소에 따른 표준시간 전파의 지연 정도를 계산하여 특정 장소에 설치된 상기 제2 배전 자동화 단말기로 시각 보정값을 전송하는 무선 장치를 포함하고,
    상기 제1 배전 자동화 단말기는 표준전파를 수신하는 제1 안테나를 통해 수신된 표준 시각의 전파를 수신하는 제1 전파 수신기, 변전소 삼상 배전선로에서의 기준상 영전위(ZC)를 검출하는 기준상 검출기 및 통신 기능을 구비하고 상기 기준상 검출기에서 검출된 기준상과 상기 제1 전파 수신기에서 수신된 표준 시각 정보를 타임스탬프(Time Stamp)화 하여 상기 기준상 정보와 제2배전 자동화 단말기와 연계하도록 상기 서버로 타임스탬프를 전송하는 호스트를 포함하고,
    상기 무선 장치는 통신 수단, 연산 수단, 표시 수단을 구비한 휴대 가능한 단말기인 것을 특징으로 하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 호스트는 상기 제1 전파 수신기로부터 표준시간 전파를 수신하고, 변전소의 영전위를 검출하여 타임스탬프를 생성하고, LTE, CDMA, WCDMA, GSM 또는 GPRS 방식의 무선 이동통신망 또는 PLC, 광케이블 방식의 유선통신 또는 인터넷 망을 이용하여 생성된 기준상을 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 무선 장치는 시각 보정값을 결정하는 시각 보상기를 포함하고,
    상기 시각 보상기는 기준상 검출기에서 전송된 기준상 정보를 검출하는 기준상 검출부, GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부, 전파 수신부를 통해 수신한 표준시간 전파의 장소에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하는 시각 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 시스템.
  5. 표준전파의 시간정보를 이용하여 GPS 신호가 도달하지 않는 장소 및 장치 내에 설치하여 계통의 설비를 최적화하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법으로서,
    (a) 변전소 인출용 고압선에 마련된 제1 배전 자동화 단말기의 제1 전파 수신부에서 표준 시각의 전파를 수신하고, 변전소 삼상 배전선로에서의 기준상 영전위(ZC)를 기준상 검출기에서 검출하는 단계,
    (b) 상기 기준상 검출기에서 검출된 기준상 정보와 상기 제1 전파 수신기에서 수신된 표준 시각 정보를 호스트에서 기준상 정보를 타임 스탬프(Time Stamp)화 하여 서버로 전송하는 단계,
    (c) 무선 장치의 시각 보상기에서 표준 시각의 전파를 수신하고, GPS 정보를 수신하고, 표준시간 전파의 장소에 따른 지연 시간을 산출하여 시각을 보상하여 시각 보정값을 결정하는 단계,
    (d) 상기 시각 보정값과 상기 호스트에서 전송된 타임 스탬프 정보에 따라 검출된 임의 상에 대해 삼상 전력 설비에서의 기준상을 결정하고, 상기 무선 장치로 기준상 정보를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 무선 장치로는 통신 수단, 연산 수단, 표시 수단을 구비한 휴대 가능한 단말기를 사용하는 것을 특징으로 하는 삼상 배전선로의 기준상 측정 방법.
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