KR102599139B1 - The method and apparatus for generating anomaly detection reference signal in electric vehicle charging station distribution system using artificial neural network based predictor - Google Patents

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조광식
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문복성
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Abstract

본 명세서는 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법에 있어서, 적어도 하나의 센서들로부터 센싱 데이터를 획득하는 단계, 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들을 결정하는 단계로서, 인공 신경망의 출력 값은 하나의 값으로 접촉부 온도 값으로 설정되고, 입력 값들은 접촉부 온도 값과 연관된 값들로 설정되고, 인공 신경망에 입력 값들을 적용하여 예측된 접촉부 온도 값을 출력 값으로 도출하는 단계, 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.This specification provides a method for generating a reference signal for diagnosing problems in an electric vehicle charging station distribution system using an artificial neural network predictor, comprising the steps of acquiring sensing data from at least one sensor and determining input values of an artificial neural network based on the sensing data. , the output value of the artificial neural network is set to the contact temperature value as a single value, the input values are set to values related to the contact temperature value, and the input values are applied to the artificial neural network to derive the predicted contact temperature value as the output value. It may include the step of comparing the predicted contact temperature value and the measured contact temperature value to determine whether the power distribution system is abnormal.

Description

인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법 및 장치{THE METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING ANOMALY DETECTION REFERENCE SIGNAL IN ELECTRIC VEHICLE CHARGING STATION DISTRIBUTION SYSTEM USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK BASED PREDICTOR}Method and device for generating reference signals for diagnosing abnormalities in electric vehicle charging station distribution system using artificial neural network predictor

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템에서 이상 진단 기준신호 생성 방법 및 장치에 대한 것이다. 구체적으로, 본 명세서는 계통으로부터 전력을 공급받는 전기차 충전소 전력공급용 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위해 이상 진단 기준신호를 생성하는 방법 및 장치에 대한 것이다.This specification relates to a method and device for generating an abnormality diagnosis reference signal in an electric vehicle charging station distribution system. Specifically, this specification relates to a method and device for generating an abnormality diagnosis reference signal to determine whether there is an abnormality in a power distribution system for electric vehicle charging station power supply that receives power from the grid.

수배전 시스템은 생산된 전력을 공급받은 후 필요로 하는 전력을 배급하는 시스템을 의미할 수 있다. 전기차 충전소는 생산된 전력을 공급받고, 공급받은 전력을 전기차로 배급하는 수배전 시스템을 포함하고 있다. 최근 전기차 수요가 증가하고 있으며, 환경 이슈 등을 고려하여 향후 내연기관 차량이 전기차가 대체될 것으로 예상된다. 전기차 보급과 함께 전기차 충전소도 함께 증가할 필요성이 있다. 여기서, 전기차 충전소는 상술한 수배전 시스템을 포함하고 있고, 수배전 시스템의 이상이 발생하면 화재와 같은 사고가 발생하거나 충전 서비스를 원활하게 제공하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 전기차 충전소 수배전 시스템 내에서 이상 여부를 판별하는 방법이 필요할 수 있으며, 이와 관련해서 후술한다.A power distribution system may refer to a system that distributes needed power after receiving produced power. Electric vehicle charging stations include a power distribution system that receives generated power and distributes the supplied power to electric vehicles. Demand for electric vehicles has recently been increasing, and considering environmental issues, it is expected that electric vehicles will replace internal combustion engine vehicles in the future. Along with the spread of electric vehicles, there is a need to increase the number of electric vehicle charging stations. Here, the electric vehicle charging station includes the above-described power supply and distribution system, and if an abnormality occurs in the power supply and distribution system, an accident such as a fire may occur or a problem of not smoothly providing charging services may occur. Accordingly, a method for determining abnormalities within the electric vehicle charging station distribution system may be necessary, which will be described later.

한국등록특허 10-2066948 B1Korean registered patent 10-2066948 B1

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위한 이상 진단 기준신호를 생성하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The purpose of this specification is to provide a method for generating an abnormality diagnosis reference signal to determine whether an electric vehicle charging station distribution system is abnormal.

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위해 열화 진단 관련 진단변수를 설정하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The purpose of this specification is to provide a method of setting diagnostic variables related to deterioration diagnosis to determine whether there is an abnormality in the electric vehicle charging station distribution system.

본 명세서는 열화 진단 관련 진단변수로 접촉부 온도를 설정하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The purpose of this specification is to provide a method of setting the contact temperature as a diagnostic variable related to deterioration diagnosis.

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위한 센서의 저가화 및 피쳐 엔지니어링(feature engineering)을 통한 센서의 최소화를 수행하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.The purpose of this specification is to provide a method for reducing the cost of sensors for determining abnormalities in electric vehicle charging station distribution systems and minimizing sensors through feature engineering.

본 명세서는 인공 신경망(artificial neural network, ANN)으로 기계학습(또는 머신러닝)에 기초하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 기준신호를 생성하여 장치의 경제성을 개선하는데 목적이 있다.The purpose of this specification is to improve the economic feasibility of the device by generating a reference signal for determining abnormalities in the power distribution system based on machine learning (or machine learning) using an artificial neural network (ANN).

본 명세서의 일 실시예에 따라, 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법에 있어서, 적어도 하나의 센서들로부터 센싱 데이터를 획득하는 단계, 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들을 결정하는 단계로서, 인공 신경망의 출력 값은 하나의 값으로 접촉부 온도 값으로 설정되고, 입력 값들은 접촉부 온도 값과 연관된 값들로 설정되고, 인공 신경망에 입력 값들을 적용하여 예측된 접촉부 온도 값을 출력 값으로 도출하는 단계, 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present specification, in a method of generating a reference signal for diagnosing an abnormality in an electric vehicle charging station distribution system using an artificial neural network predictor, the method includes acquiring sensing data from at least one sensor, inputting an artificial neural network based on the sensing data. As a step of determining the values, the output value of the artificial neural network is set to the contact temperature value as one value, the input values are set to values associated with the contact temperature value, and the contact temperature value predicted by applying the input values to the artificial neural network. It may include deriving an output value and comparing the predicted contact temperature value with the measured contact temperature value to determine whether there is an abnormality in the power distribution system.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치에 있어서, 적어도 하나의 센싱 데이터를 획득하는 센서부, 데이터를 저장하는 데이터베이스부, 수배전 시스템 이상 여부 판별을 위한 기준을 설정하는 기준 설정부, 인공 신경망에 기초하여 진단변수를 설정하는 인공 신경망 예측부 및 센서부, 데이터베이스부, 기준 설정부 및 인공 신경망 예측부를 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는 센서부를 통해 센싱 데이터를 획득하고, 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들을 결정하되, 인공 신경망의 출력 값은 하나의 값으로 접촉부 온도 값으로 설정되고, 입력 값들은 접촉부 온도 값과 연관된 값들로 설정되고, 인공 신경망 예측부를 통해 인공 신경망에 입력 값들을 적용하여 예측된 접촉부 온도 값을 출력 값으로 도출하고, 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present specification, in an apparatus for generating a reference signal for diagnosing an abnormality in an electric vehicle charging station power supply and distribution system using an artificial neural network predictor, a sensor unit for acquiring at least one sensing data, a database unit for storing data, and power distribution system. It includes a standard setting unit that sets standards for determining whether there is a system abnormality, an artificial neural network prediction unit and sensor unit that sets diagnostic variables based on an artificial neural network, a database unit, a standard setting unit, and a control unit that controls the artificial neural network prediction unit, The control unit acquires sensing data through the sensor unit and determines input values of the artificial neural network based on the sensing data. The output value of the artificial neural network is set to the contact temperature value as one value, and the input values are related to the contact temperature value. Values are set, and the input values are applied to the artificial neural network through the artificial neural network prediction unit to derive the predicted contact temperature value as an output value, and compare the predicted contact temperature value with the measured contact temperature value to determine whether there is an abnormality in the power distribution system. can be determined.

또한, 다음의 사항들은 공통으로 적용될 수 있다.Additionally, the following matters can be commonly applied.

본 명세서의 일 실시예에 따라, 입력 값들은 센싱 데이터, 센싱 데이터로부터 접촉부 온도 값에 기초하여 피쳐 엔지니어링을 통해 도출되는 추가 데이터, 외부로부터 입력되는 외부 데이터 및 인공 신경망의 출력 값에 의해 도출되는 피드백 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present specification, the input values include sensing data, additional data derived from the sensing data through feature engineering based on the contact temperature value, external data input from the outside, and feedback derived from the output value of the artificial neural network. It may contain at least one of the data.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 입력 값들은 전기 동작과 관련된 전기 데이터, 전기차 충전소 수배전 시스템의 주변 환경과 관련된 환경 데이터, 외부로부터 입력되는 외부 데이터 및 피드백 데이터로 카테고리징되어 인공 신경망에 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present specification, the input values are categorized into electrical data related to electrical operation, environmental data related to the surrounding environment of the electric vehicle charging station distribution system, external data input from the outside, and feedback data to the artificial neural network. can be provided.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 전기 데이터는 부스바 전류 값, 정격 전류 관련 운전 누적 시간 값 및 접지누설 전류 값 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 환경 데이터는 접촉부 미세먼지 값, 외부 온도 값, 외부 습도 값 및 진동 값 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 외부 데이터는 차단기 온/오프 운전 누적 횟수 값 및 중요 고장 누적 횟수 값 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 피드백 데이터는 진단 결과 값 및 진단 결과 정확도 값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present specification, the electrical data includes at least one of a busbar current value, a cumulative operating time value related to the rated current, and a ground leakage current value, and the environmental data includes a contact part fine dust value and an external temperature value. , includes at least one of an external humidity value and a vibration value, the external data includes at least one of a breaker on/off operation accumulated count value and a critical failure accumulated count value, and the feedback data includes a diagnosis result value and a diagnosis result accuracy. It may contain at least one of the values.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 센서들은 인공 신경망의 입력 값들과 관련된 센싱 데이터를 획득하는 범용 센서들 및 접촉부 온도 값을 측정하는 온도 센서를 포함하되, 온도 센서는 접촉부로부터 기 설정된 거리만큼 이격되어 접촉부에 대한 온도를 센싱하여 측정된 접촉부 온도 값을 도출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present specification, at least one sensor includes general-purpose sensors that acquire sensing data related to input values of the artificial neural network and a temperature sensor that measures the temperature value of the contact portion, where the temperature sensor measures the temperature value of the contact portion. By sensing the temperature of the contact part spaced apart by a set distance, the measured contact temperature value can be derived.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 경우, 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값의 차이 값을 도출하고, 차이 값에 포함된 백색 잡음을 제거한 후 이상 여부를 판별할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present specification, when determining whether the power distribution system is abnormal by comparing the predicted contact temperature value and the measured contact temperature value, the difference between the predicted contact temperature value and the measured contact temperature value After deriving and removing the white noise included in the difference value, it is possible to determine whether there is an abnormality.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따라, 실험 데이터에 기초하여 초기 접촉부 온도 값을 설정하고, 초기 접촉부 온도 값에 기초하여 진단 결과 값을 획득하는 단계, 진단 결과 값에 기초하여 데이터베이스를 구축하는 단계 및 데이터베이스가 구축되면 인공 신경망에 기초하여 접촉부 온도 값을 도출하는 단계를 더 포함하되, 구축된 데이터베이스에 기초하여 인공 신경망을 통해 접촉부 온도 값을 도출되는 경우, 적어도 하나의 센서들로부터 센싱 데이터가 획득되고, 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들이 결정될 수 있다.Additionally, according to an embodiment of the present specification, setting an initial contact temperature value based on experimental data, obtaining a diagnosis result value based on the initial contact temperature value, and constructing a database based on the diagnosis result value. and deriving a contact temperature value based on an artificial neural network when the database is constructed, wherein when the contact temperature value is derived through an artificial neural network based on the constructed database, sensing data is acquired from at least one sensor. And, input values of the artificial neural network may be determined based on the sensing data.

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위한 이상 진단 기준신호를 생성하는 효과가 있다.This specification has the effect of generating an abnormality diagnosis reference signal to determine whether there is an abnormality in the electric vehicle charging station distribution system.

본 명세서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위해 열화 진단과 관련하여 직관성 높은 진단변수를 제공하는 효과가 있다.This specification has the effect of providing highly intuitive diagnostic variables related to deterioration diagnosis to determine whether there is an abnormality in the electric vehicle charging station distribution system.

본 명세서는 저가형 센서 또는 범용 센서에서 센싱되는 데이터에 대한 피쳐 엔지니어링(feature engineering)을 수행하는 방법을 제공하는 효과가 있다.This specification has the effect of providing a method of performing feature engineering on data sensed from a low-cost sensor or general-purpose sensor.

본 명세서는 인공 신경망(artificial neural network, ANN)으로 기계학습에 기초하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 기준신호를 생성하여 장치의 경제성을 개선하는 효과가 있다.This specification has the effect of improving the economic feasibility of the device by generating a reference signal to determine whether there is an abnormality in the power distribution system based on machine learning using an artificial neural network (ANN).

본 명세서에서 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.The effects that can be obtained in this specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따라 장치 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따라 네트워크 환경을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따라, 인공 신경망을 통해 이상 여부 판별을 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따라 인공 신경망 입력에 대한 카테고라이징을 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8는 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 진단 및 비교를 수행하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예예 따라 칼만 필터의 적용 효과를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따라 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a diagram showing the configuration of a device according to an embodiment of the present specification.
Figure 2 is a diagram showing a network environment according to an embodiment of the present specification.
Figure 3 is a diagram showing a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification.
Figure 4 is a diagram showing a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification.
Figure 5 is a diagram showing a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification.
Figure 6 is a diagram showing a method for determining abnormality through an artificial neural network, according to an embodiment of the present specification.
Figure 7 is a diagram showing a method of performing categorization on artificial neural network input according to an embodiment of the present specification.
FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in an electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification.
FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in an electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification.
Figure 10 is a diagram showing a method of performing diagnosis and comparison according to an embodiment of the present specification.
Figure 11 is a diagram showing the effect of applying a Kalman filter according to an embodiment of the present specification.
Figure 12 is a flowchart showing a method of generating a reference signal for diagnosing an abnormality in an electric vehicle charging station distribution system using an artificial neural network predictor according to an embodiment of the present specification.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details to provide a thorough understanding of the invention. However, one skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예 들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine the components and features of the present invention in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, some components and/or features may be combined to form an embodiment of the present invention. The order of operations described in embodiments of the present invention may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.Specific terms used in the following description are provided to aid understanding of the present invention, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present invention.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.In some cases, in order to avoid ambiguity of the concept of the present invention, well-known structures and devices are omitted or are shown in block diagram form focusing on the core functions of each structure and device. In addition, the same components are described using the same reference numerals throughout this specification.

또한, 본 명세서에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 명세서의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게, 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Additionally, in this specification, terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, without departing from the scope of rights according to the concepts of the present specification, a first component may be named a second component, and similarly , the second component may also be named the first component.

또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 그리고 명세서에 기재된 "??유닛", "??부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "?? unit" and "?? unit" described in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented through a combination of hardware and/or software.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따라 장치 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 장치(110)는 메모리(111), 제어부(112) 및 송수신부(113)를 포함할 수 있다. 장치(110)는 상술한 구성 이외의 다른 구성을 더 포함하는 것도 가능할 수 있으며, 특정 실시예로 한정되지 않는다. 일 예로, 도 1의 장치(110)는 다른 장치(120)와 통신을 통해 데이터를 송수신하는 장치일 수 있으며, 사용자 디바이스일 수 있다. 일 예로, 장치(110)는 스마트폰, 스마트패드, 노트북, PC 및 그 밖의 통신이 가능한 장비들을 지칭할 수 있으며, 특정 장치로 한정되는 것은 아닐 수 있다.1 is a diagram showing the configuration of a device according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 1, the device 110 may include a memory 111, a control unit 112, and a transmitting/receiving unit 113. The device 110 may further include other configurations other than those described above, and is not limited to a specific embodiment. As an example, the device 110 of FIG. 1 may be a device that transmits and receives data through communication with another device 120, and may be a user device. As an example, the device 110 may refer to a smartphone, smart pad, laptop, PC, and other communication-enabled devices, and may not be limited to a specific device.

여기서, 장치(110)의 메모리(111)는 비-일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory)와 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있으며, 특정 형태로 한정되지 않는다. 또한, 메모리(111)에는 장치(110)의 구동 또는 동작과 관련된 명령어나 프로그램 코드를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(111)에는 장치(110)의 운영체제나 기타 소프트웨어들이 저장될 수 있다. 또한, 일 예로, 장치(110)는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩되는 소프트웨어를 이용할 수 있다. 여기서, 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 및 그 밖의 기록매체를 포함할 수 있으며, 특정 실시예로 한정되지 않는다.Here, the memory 111 of the device 110 is a non-transitory computer-readable recording medium, such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), disk drive, solid state drive (SSD), and flash memory. It may include non-permanent mass storage devices such as memory, and is not limited to a specific form. Additionally, the memory 111 may store instructions or program codes related to driving or operation of the device 110. Additionally, the memory 111 may store the operating system or other software of the device 110. Additionally, as an example, the device 110 may use software loaded from a recording medium that can be read by a separate computer. Here, computer-readable recording media may include floppy drives, disks, tapes, DVD/CD-ROM drives, memory cards, and other recording media, and are not limited to specific embodiments.

장치(110)의 제어부(112)는 장치(110)의 구동 또는 동작과 관련된 명령어를 실행하고 처리하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(112)는 송수신부(113) 및 그 밖의 구성을 제어하는 논리적인 엔티티일 수 있으며, 특정 실시예로 한정되지 않는다. 장치(110)의 제어부(112)는 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 명령은 메모리(111)에 저장되거나 송수신부(113)를 통해 획득되는 신호에 기초하여 제어부(112)에 제공될 수 있으며, 제어부(112)는 이에 기초한 동작을 수행할 수 있다.The control unit 112 of the device 110 may be configured to execute and process commands related to driving or operation of the device 110. Additionally, the control unit 112 may be a logical entity that controls the transceiver 113 and other components, and is not limited to a specific embodiment. The control unit 112 of the device 110 may be configured to process commands of a computer program by performing arithmetic, logic, and input/output operations. As an example, a command may be provided to the control unit 112 based on a signal stored in the memory 111 or obtained through the transceiver 113, and the control unit 112 may perform an operation based on it.

송수신부(113)는 네트워크를 통해 다른 장치(120) 및 서버 중 적어도 어느 하나와 통신을 위한 기능을 제공할 수 있다. 일 예로, 다른 장치(120)도 메모리(121), 제어부(122) 및 송수신부(123)를 포함할 수 있다. 또한, 다른 장치(120)도 상술한 스마트 디바이스나 PC 및 그 밖의 통신이 가능한 장치일 수 있으며, 특정 실시예로 한정되지 않는다.The transceiver 113 may provide a function for communication with at least one of another device 120 and a server through a network. As an example, another device 120 may also include a memory 121, a control unit 122, and a transceiver 123. Additionally, the other device 120 may be the above-described smart device, PC, or other communication capable device, and is not limited to a specific embodiment.

송수신부(113)는 입력부나 출력부를 위한 수단일 수 있다. 일 예로, 입력부(미도시)는 키보드, 마우스, 터치패드, 카메라 및 그 밖의 입력 신호를 제공하는 구성일 수 있으며, 출력부(미도시)는 디스플레이나 스피커 및 그 밖의 출력 신호를 제공하는 구성일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아닐 수 있다. 등의 장치를, 그리고 외부 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. The transmitting and receiving unit 113 may be a means for an input unit or an output unit. For example, the input unit (not shown) may be a component that provides a keyboard, mouse, touchpad, camera, and other input signals, and the output unit (not shown) may be a component that provides a display, speaker, and other output signals. You can. However, it may not be limited to this. Devices such as, and external output devices may include devices such as displays, speakers, haptic feedback devices, etc.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따라 네트워크 환경을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing a network environment according to an embodiment of the present specification.

도 2를 참조하면, 적어도 하나 이상의 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 네트워크(200)를 통해 연결될 수 있다. 일 예로, 적어도 하나 이상의 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 유선 또는 무선 네트워크(200)를 통해 연결될 수 있으며, 이를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 도 1의 장치(110)일 수 있으나, 특정 형태로 한정되지 않는다. 또한, 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 컴퓨터 시스템으로 구현되는 고정형 장치일 수 있다. 또 다른 일 예로, 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 이동성을 구비한 단말일 수 있다. 구체적인 일 예로, 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 스마트폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스(wearable device), IoT(internet of things) 디바이스, VR(virtual reality)/AR(augmented reality) 디바이스 및 그 밖의 장치일 수 있으며, 특정 실시예로 한정되지 않는다.Referring to FIG. 2 , at least one device or server 210, 220, 230, or 240 may be connected through a network 200. As an example, at least one device or server 210, 220, 230, or 240 may be connected through a wired or wireless network 200, and may transmit and receive data through this. The device or server 210, 220, 230, or 240 may be the device 110 of FIG. 1, but is not limited to a specific form. Additionally, the devices or servers 210, 220, 230, and 240 may be fixed devices implemented as computer systems. As another example, the devices or servers 210, 220, 230, and 240 may be mobile terminals. As a specific example, the devices or servers 210, 220, 230, and 240 include a smart phone, mobile phone, navigation, computer, laptop, tablet PC, wearable device, IoT (internet of things) device, It may be a virtual reality (VR)/augmented reality (AR) device or other device, and is not limited to a specific embodiment.

또한, 서버는 하나 이상의 장치와 네트워크를 통해 연결되어 코드, 콘텐츠 및 서비스 제공을 위한 기능을 구비한 장치일 수 있다. 구체적인 일 예로, 서버는 네트워크(200)를 통해 접속하는 적어도 하나 이상의 장치로 서비스를 제공하거나 요청에 따른 응답을 제공할 수 있다. 여기서, 서버는 적어도 하나 이상의 장치 각각에 설치된 소프트웨어 또는 어플리케이션에 기초하여 연동될 수 있으며, 이를 통해 서비스를 제공할 수 있다.Additionally, a server may be a device that is connected to one or more devices through a network and has functions for providing code, content, and services. As a specific example, the server may provide a service or a response according to a request to at least one device connected through the network 200. Here, the server may be linked based on software or applications installed on each of at least one device, and may provide services through this.

상술한 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240)는 네트워크(200)를 통해 상호 간의 데이터를 교환하거나 연동되는 어플리케이션, 소프트웨어 및 그 밖의 프로그램을 동작하여 서비스를 제공할 수 있다. 일 예로, 인공지능(artificial intelligence)에 기초한 인공 신경망(artificial neural network, ANN)은 상술한 장치 또는 서버(210, 220, 230, 240) 중 적어도 어느 하나에 구축되어 동작될 수 있다. 일 예로, 특정 서버(e.g. 인공지능 서버)에 인공 신경망이 구축되고, 해당 특정 서버가 각각의 장치들(e.g. 센서)로부터 네트워크를 통해 데이터를 획득하고, 획득한 데이터를 인공 신경망의 입력으로 제공하여 출력 도출 후 출력 정보를 적어도 하나의 장치들(e.g. 대응 장치)로 전송할 수 있다. 또 다른 일 예로, 인공 신경망은 복수의 레이어를 갖는 딥러닝(deep learning) 기반 신경망일 수 있다. 여기서, 복수의 레이어들 모두는 하나의 서버에 구축될 수 있다. 또 다른 일 예로, 복수의 레이어들이 복수 장치들에게 분산되어 구축될 수 있다. 복수 장치들은 상호 간의 각각의 데이터와 가중치를 교환하여 동작하는 형태일 수 있다. 일 예로, ANN은 기계 학습을 통해 동물의 중추 신경계를 모방하여 구축되는 통계학적 학습 알고리즘일 수 있다. ANN은 상술한 기계학습으로 머신러닝(machine learning)에 기초하여 동작할 수 있다. 또 다른 일 예로, ANN은 복수 개의 신경망으로 구축된 딥러닝(deep learning)에 기초하여 동작할 수 있다. 일 예로, 하기에서는 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 진단 기준신호 생성을 위해 인공 신경망을 활용하는 방안에 대해 서술한다. 하기에서 사용되는 인공 신경망은 상술한 도 1 및 도 2에 기초하여 구동되는 인공 신경망일 수 있으며, 특정 형태의 인공 신경망으로 한정되는 것은 아닐 수 있다.The above-mentioned devices or servers 210, 220, 230, and 240 may exchange data with each other through the network 200 or provide services by operating interconnected applications, software, and other programs. As an example, an artificial neural network (ANN) based on artificial intelligence may be built and operated in at least one of the above-described devices or servers 210, 220, 230, and 240. As an example, an artificial neural network is built on a specific server (e.g. artificial intelligence server), and the specific server acquires data from each device (e.g. sensor) through the network and provides the obtained data as input to the artificial neural network. After deriving the output, the output information can be transmitted to at least one device (e.g. corresponding device). As another example, the artificial neural network may be a deep learning-based neural network with multiple layers. Here, all of the plurality of layers can be built on one server. As another example, multiple layers may be distributed and built across multiple devices. A plurality of devices may operate by exchanging their respective data and weights. As an example, ANN may be a statistical learning algorithm built by imitating the central nervous system of animals through machine learning. ANN can operate based on machine learning, which is the machine learning described above. As another example, ANN may operate based on deep learning, which is built with multiple neural networks. As an example, the following describes a method of using an artificial neural network to generate reference signals for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system. The artificial neural network used below may be an artificial neural network driven based on FIGS. 1 and 2 described above, and may not be limited to a specific type of artificial neural network.

일 예로, 하기에서는 범용 센서를 통해 획득한 데이터에 대한 피쳐 엔지니어링(feature engineering)과 직관적인 진단변수 설정을 통해 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 진단 기준신호 생성하도록 하는 방법에 대해 서술한다. 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 진단 판별 장치에 인공 신경망이 적용될 수 있다. 여기서, 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 진단 판별 장치는 저가형 센서(또는 범용 센서)로부터 센싱된 물리 데이터 및 그 밖의 데이터를 통해 피쳐 엔지니어링(feature engineering)을 수행하여 인공 신경망에 적합한 입력 값들을 생성할 수 있다. 또한, 인공 신경망의 출력 값은 입력 값들에 기초하여 직관적인 진단변수로 접촉부 온도 값이 설정될 수 있다. 일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템은 전기적 개폐부에 기초하여 복수 개의 접촉부를 포함할 수 있다. 여기서, 인공 신경망은 각각의 접촉부에 대한 접촉부 온도 값을 출력으로 제공할 수 있다. 즉, 각각의 접촉부별로 개별 출력 값이 인공 신경망에 의해 도출될 수 있으며, 이와 관련하여 후술한다. 상술한 바를 통해 전기차 충전소 수배전 시스템의 이상 진단 판별은 저가형 범용 센서만으로 수행될 수 있으며, 경제성이 개선될 수 있다.As an example, the following describes a method of generating a reference signal for diagnosing abnormalities in an electric vehicle charging station distribution system through feature engineering and intuitive diagnostic parameter settings for data acquired through a general-purpose sensor. Artificial neural networks can be applied to abnormality diagnosis and determination devices in electric vehicle charging station distribution systems. Here, the abnormality diagnosis and determination device of the electric vehicle charging station distribution system can generate input values suitable for the artificial neural network by performing feature engineering through physical data and other data sensed from a low-cost sensor (or general-purpose sensor). there is. Additionally, the output value of the artificial neural network can be set to the contact temperature value as an intuitive diagnostic variable based on the input values. As an example, the electric vehicle charging station distribution system may include a plurality of contact parts based on the electrical opening and closing part. Here, the artificial neural network can provide the contact temperature value for each contact portion as output. That is, individual output values for each contact part can be derived by an artificial neural network, which will be described later. Through the above-described information, abnormality diagnosis and determination of the electric vehicle charging station distribution system can be performed only with low-cost general-purpose sensors, and economic efficiency can be improved.

보다 상세하게는, 전기차 충전소는 수배전 시스템을 구축하고 있으며, 수배전 시스템에 이상이 발생하면 원활한 전력 공급이 어려울 수 있다. 상술한 점을 고려하여, 수배전 시스템의 이상 여부를 판별 방법이 원활한 전력 공급을 위해 필요할 수 있다.More specifically, electric vehicle charging stations are built with a power distribution system, and if an error occurs in the power distribution system, smooth power supply may be difficult. In consideration of the above, a method for determining whether there is an abnormality in the power distribution system may be necessary for smooth power supply.

일 예로, 수배전 시스템의 이상 여부 판별 방식은 이상 관련 신호를 검출하고, 부분 방전 검출을 통한 열화를 진단하는 방식일 수 있다. 여기서, 수배전 시스템의 이상 여부 판별은 1 내지 30[MHz] 대역의 순간 과도 접지 전압 신호를 검출하는 TEV(Transient Earth voltage) 센서, 부분방전(Partial Discharge, PD)에 의하여 발생하는 음압 중 40[kHz]성분 신호를 검출하는 AA(Airborne-Acoustic) 음향 방출 센서 및 부분 방전에 의하여 발생하는 150[kHz] 대역의 진동을 검출하는 AE(Airborne-Emission) 음향 진동 센서를 이용하여 이상 관련 신호를 검출하고, 부분방전 검출을 통해 열화를 진단하는 방식으로 수행될 수 있다.For example, a method of determining whether an abnormality exists in a power distribution system may be a method of detecting abnormality-related signals and diagnosing deterioration through partial discharge detection. Here, the determination of whether there is an abnormality in the power distribution system is determined by a TEV (Transient Earth voltage) sensor that detects an instantaneous transient ground voltage signal in the 1 to 30 [MHz] band, and a 40 [MHz] sound pressure generated by partial discharge (PD). Abnormality-related signals are detected using an AA (Airborne-Acoustic) acoustic emission sensor that detects the [kHz] component signal and an AE (Airborne-Emission) acoustic vibration sensor that detects vibration in the 150 [kHz] band caused by partial discharge. This can be done by diagnosing deterioration through partial discharge detection.

다만, 상술한 TEV 센서, AA 센서, AE 센서 및 그 밖의 센서들은 일반 범용 전압 센서나 음향 센서에 비해 주파수 대역이 상대적으로 높고, 비교적 고가의 센서일 수 있다. 또한, 높은 주파수 대역에 기초하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 경우, 이상 여부 판별 장치에는 고성능의 AD 컨버터가 구비될 필요할 수 있다. 또한, 상술한 바에 기초하여 신호 처리를 위한 아날로그 회로를 구성하는 경우, 시스템은 노이즈 처리를 위한 동작을 수행할 필요성이 있다. 또한, 시스템은 PCB 패턴 설계도 고려할 수 있다. 이에 따라, 시스템 개발비가 증가하므로 제품의 저가화 과정에서 한계가 존재하는 단점이 발생한다.However, the TEV sensor, AA sensor, AE sensor, and other sensors described above have a relatively high frequency band compared to general-purpose voltage sensors or acoustic sensors and may be relatively expensive sensors. In addition, when determining whether an abnormality in the power distribution system is based on a high frequency band, the abnormality determining device may need to be equipped with a high-performance AD converter. Additionally, when configuring an analog circuit for signal processing based on the above, the system needs to perform an operation for noise processing. Additionally, the system can also consider PCB pattern design. Accordingly, system development costs increase, which creates a disadvantage in the process of lowering the price of the product.

또 다른 수배전 시스템의 이상 여부 판별 방식은 30 내지 300[MHz] 대역의 VHF(Very High Frequency)센서, 300 내지 3000[MHz] 대역의 UHF(Ultra High Frequency) 센서 및 전기적 개폐부의 온도 센싱용 열화상 온도 센서를 이용한 부분 방전 진단 방식일 수 있다. 상술한 방식도 높은 주파수 대역에 기초한 센서를 사용하기 때문에 전술한 문제점이 존재할 수 있다. 또한, 상술한 방식은 열화상 센서 이용시 이미지 처리가 필요하며, 이에 따라 신호 처리 방식이 더 복잡해질 수 있다. 열화상 카메라는 온도 센싱회로와 전기적 접촉부 간의 절연이 확보되는 비접촉 센싱이 가능하다는 장점이 존재한다. 다만, 열화상 카메라를 이용한 온도 측정방식은 고가일 수 있으며, 경제성 측면에서는 불리하다는 단점이 존재한다. 일 예로, 주 장치(e.g. 수배전 시스템)를 진단하는 장치가 주 장치에 내장되고, 장치 전체의 가격 상승에 미치는 영향이 작을수록 주 장치의 사업성이 증가할 수 있다. 따라서, 수배전 시스템의 이상 여부 판별을 위해 사용되는 센서, 관련 회로 및 신호처리 방식에 간결성이 요구될 수 있다.Another way to determine whether there is an abnormality in the power distribution system is a VHF (Very High Frequency) sensor in the 30 to 300 [MHz] band, a UHF (Ultra High Frequency) sensor in the 300 to 3000 [MHz] band, and a heat sensor for temperature sensing of the electrical switch. It may be a partial discharge diagnosis method using an image temperature sensor. Since the above-described method also uses a sensor based on a high frequency band, the above-described problem may exist. Additionally, the above-described method requires image processing when using a thermal imaging sensor, and thus the signal processing method may become more complicated. Thermal imaging cameras have the advantage of enabling non-contact sensing that ensures insulation between the temperature sensing circuit and the electrical contact part. However, the temperature measurement method using a thermal imaging camera can be expensive and has the disadvantage of being disadvantageous in terms of economic efficiency. For example, the business feasibility of the main device may increase as a device for diagnosing the main device (e.g. power distribution system) is built into the main device, and the smaller the impact on the overall price increase of the device. Therefore, simplicity may be required in the sensors, related circuits, and signal processing methods used to determine whether there is an abnormality in the power distribution system.

또한, 일반적으로 부분 방전(PD: partial discharge)은 22.9[kV] 이상의 초고압에서 주로 발생하는 현상일 수 있다. 여기서, 전기차 충전소용 수배전반 시스템은 22.9[kV]급 (미국과 같은 해외 13[kV] 급) 이하의 전압레벨에서 구현될 수 있다. 따라서, 전기차 충전소용 수배전반 시스템에서는 부분 방전을 통한 열화 진단 방식이 적합하지 않을 수 있으며, 전기차 충전소 수배전 시스템을 고려한 열화 진단 방식이 필요할 수 있다. 하기에서는 이와 관련하여 서술한다.Additionally, in general, partial discharge (PD) may be a phenomenon that mainly occurs at ultra-high voltages of 22.9 [kV] or higher. Here, the distribution system for electric vehicle charging stations can be implemented at a voltage level of 22.9 [kV] level (13 [kV] level overseas, such as in the United States). Therefore, the deterioration diagnosis method through partial discharge may not be suitable for the electric vehicle charging station distribution system, and a deterioration diagnosis method considering the electric vehicle charging station distribution system may be necessary. In the following, this is described.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 제어부(310), 데이터베이스부(320), 센서부(330) 및 기준 설정부(340) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다른 구성을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(310)는 데이터베이스부(320), 센서부(330) 및 기준 설정부(340)를 제어하고, 각각의 엔티티로부터 획득한 정보에 기초하여 모니터링을 수행하는 엔티티일 수 있다. 즉, 제어부(310)는 센서부(330)를 통해 센싱된 정보와 기준 설정부(340)를 통해 설정된 각 기준을 비교하여 진단(또는 모니터링)을 수행하고, 진단 결과를 도출하여 데이터베이스(320)에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(310)는 그 밖의 다른 엔티티와 연계하여 동작하는 것도 가능할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. Figure 3 is a diagram showing a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 3, the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system includes at least one of a control unit 310, a database unit 320, a sensor unit 330, and a standard setting unit 340. However, it is not limited to this and may further include other configurations. Here, the control unit 310 may be an entity that controls the database unit 320, the sensor unit 330, and the standard setting unit 340, and performs monitoring based on information obtained from each entity. That is, the control unit 310 performs diagnosis (or monitoring) by comparing the information sensed through the sensor unit 330 with each standard set through the standard setting unit 340, derives the diagnosis result, and stores the information in the database 320. It can be saved in . Additionally, the control unit 310 may be able to operate in conjunction with other entities, but is not limited thereto.

또한, 데이터베이스(320)는 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)와 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 일 예로, 데이터베이스(320)는 진단 기준 정보 및 진단 결과 정보를 저장할 수 있다. 또한, 데이터베이스(320)는 인공 신경망의 입력 값 및 출력 값이나 그 밖의 데이터를 저장할 수 있으며, 이와 관련하여 후술한다. 또한, 센서부(330)는 데이터 센싱을 위해 하드웨어 및 소프트웨어로 구성된 엔티티일 수 있다. 여기서, 센서부(330)는 저가형 센서 또는 범용 센서일 수 있으며, 이를 통해 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)의 경제성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기준 설정부(340)는 진단(또는 모니터링)을 위해 진단 기준 체계를 설정하는 엔티티일 수 있다. 일 예로, 기준 설정부(340)는 진단변수를 정의하고, 정량적 이상 판별을 위한 비교 및 진단을 수행할 수 있다. 또한, 기준 설정부(340)는 이상 판별 조건을 설정하여 이상 판별 후 이후 동작을 수행하도록 할 수 있다. Additionally, the database 320 may store data related to the reference signal generating device 300 for diagnosing problems in the electric vehicle charging station distribution system. As an example, the database 320 may store diagnostic criteria information and diagnosis result information. Additionally, the database 320 may store input and output values of an artificial neural network or other data, which will be described later. Additionally, the sensor unit 330 may be an entity composed of hardware and software for data sensing. Here, the sensor unit 330 may be a low-cost sensor or a general-purpose sensor, and through this, the economic feasibility of the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system can be improved. Additionally, the standard setting unit 340 may be an entity that sets a diagnostic standard system for diagnosis (or monitoring). As an example, the standard setting unit 340 may define diagnostic variables and perform comparison and diagnosis to determine quantitative abnormalities. Additionally, the standard setting unit 340 may set abnormality determination conditions to perform subsequent operations after abnormality determination.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 상술한 도 3에 기초하여 동작할 수 있다. 여기서, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)의 각 동작으로 모니터링 및 데이터베이스는 진단 기준 체계, 운전 레벨 기준 설정부(또는 기준 설정부) 및 데이터 센싱을 위한 하드웨어와 소프트웨어(또는 센서부)와 연동하여 동작할 수 있다. 일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 진단 기준 체계를 설정하고, 이에 기초하여 운전 레벨 기준을 설정하고, 설정된 기준과 센서를 통해 측정된 데이터를 비교하여 이상 여부를 판별할 수 있다. Figure 4 is a diagram showing a reference signal generating device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station power supply and distribution system may operate based on the above-described FIG. 3 . Here, each operation of the electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnostic reference signal generating device 300 monitors and databases include a diagnostic standard system, an operation level standard setting unit (or standard setting unit), and hardware and software (or sensors) for data sensing. It can operate in conjunction with (part). As an example, the electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnostic reference signal generating device 300 sets a diagnostic standard system, sets an operation level standard based on this, and compares the set standard with the data measured through the sensor to determine whether there is an abnormality. It can be determined.

여기서, 이상 여부 판별을 위한 진단변수가 설정될 수 있다. 또한, 해당 진단변수의 이상 여부를 판단하기 위한 진단 기준 레벨이 설정될 수 있다. 그 후, 이상 여부(anomaly detection) 판별은 해당 진단변수에 해당하는 실제 물리량과 측정된 실제량을 비교하여 차이 값에 기초하여 수행될 수 있다.Here, diagnostic variables can be set to determine whether there is an abnormality. Additionally, a diagnostic standard level may be set to determine whether the corresponding diagnostic variable is abnormal. Afterwards, anomaly detection can be performed based on the difference value by comparing the actual physical quantity corresponding to the diagnostic variable and the measured actual quantity.

일 예로, 진단변수의 기준 레벨은 진단 대상 시스템의 물리적 모델을 이용하여 구해지는 결정론적 모델 방식을 통해 도출될 수 있다. 또한, 진단변수의 기준 레벨은 적절한 운전 환경 하에서 실험을 통해 이상 진단 기준 신호를 결정하는 방식을 통해 도출될 수 있다. 결정론적 모델 빙식은 모델을 계산하기 위한 변수의 취득 및 튜닝 과정이 복잡하거나 적절한 모델이 부재할 수 있다. 반면, 실험 기준 기준신호 결정 방식은 실제 환경과 실험 환경이 상이한 경우에 이상 진단의 정확도가 감소하는 단점이 있다. As an example, the reference level of a diagnostic variable can be derived through a deterministic model method obtained using a physical model of the system being diagnosed. Additionally, the reference level of the diagnostic variable can be derived through a method of determining an abnormal diagnosis reference signal through experimentation under an appropriate driving environment. In deterministic models, the process of acquiring and tuning variables to calculate the model may be complicated or an appropriate model may not exist. On the other hand, the experimental reference signal determination method has the disadvantage of reducing the accuracy of abnormality diagnosis when the actual environment and the experimental environment are different.

하기에서는 상술한 점을 고려하여 인공 신경망에 기초한 머신러닝 또는 딥러닝을 이용한 운전 DB(Data Base) 기반 진단 기준 신호 생성 방법 및 장치에 대해 서술한다. 일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 초기 단계에서 실험에 의해 결정된 이상 진단 기준 레벨을 사용하여 데이터베이스를 확보하고, 충분한 데이터가 축적되면 진단 기준 신호 레벨을 재설정할 수 있으며, 이와 관련하여 후술한다.In the following, a method and device for generating a diagnostic reference signal based on a driving DB (Data Base) using machine learning or deep learning based on an artificial neural network will be described in consideration of the above-mentioned points. As an example, the electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generating device 300 secures a database using the abnormality diagnosis reference level determined by experiment in the initial stage, and can reset the diagnosis reference signal level when sufficient data is accumulated. and this will be described later.

또한, 일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)에서 진단변수는 접촉부의 온도로 설정될 필요성이 있다. 즉, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 전기적 개폐기의 접촉부의 온도가 설계 기준이상을 벗어날 경우 열화가 촉진되는 점을 고려하여 진단변수를 접촉부의 온도 값으로 설정할 수 있다. 여기서, 전기차 충전소 수배전 시스템 내에는 복수 개의 접촉부가 존재할 수 있으며, 각각의 접촉부별로 접촉부 온도 값을 진단변수로 설정할 수 있다. 일 예로, 실제 IEC, ANSI 등의 규격에서는 배선용 차단기와 같은 제품을 구성하는 각 부품의 온도 상승치를 규제하고 있으며 "박성규, 이종철, 김윤제,"접촉저항이 배선용 차단기 내부 온도상승에 미치는 영향," Journal of Energy Engineering 13(1), 2004.2, 12-19" 문서를 참고할 수 있다. 따라서, 진단변수는 접촉부의 온도로 설정하는 것이 타당할 수 있다. 또한, 접촉부의 온도는 범용성 높은 요소로 기존 열화상 카메라 방식에 비해 저가형 온도 센서를 이용하여 측정될 수 있으므로 경제성이 향상될 수 있다. 특히, 22.9[kV] 이하 저압 수배전반에서는 부분방전의 발생이 미비할 수 있다는 점을 고려하면 진단변수를 접촉부의 온도로 설정하여 이상 여부를 진단하도록 할 수 있다.Additionally, as an example, in the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system, the diagnostic variable needs to be set to the temperature of the contact part. In other words, the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station power supply and distribution system may set the diagnostic variable to the temperature value of the contact part, considering that deterioration is accelerated when the temperature of the contact part of the electric switch exceeds the design standard. Here, there may be a plurality of contact parts in the electric vehicle charging station distribution system, and the contact temperature value for each contact part can be set as a diagnostic variable. For example, actual standards such as IEC and ANSI regulate the temperature rise of each component that makes up products such as molded case circuit breakers, and "Seong-gyu Park, Jong-cheol Lee, Yun-je Kim, "The effect of contact resistance on the internal temperature rise of molded case circuit breakers," Journal of Energy Engineering 13(1), 2004.2, 12-19". Therefore, it may be appropriate to set the diagnostic variable to the temperature of the contact part. In addition, the temperature of the contact area is a highly versatile element and can be measured using a low-cost temperature sensor compared to the existing thermal imaging camera method, thereby improving economic efficiency. In particular, considering that the occurrence of partial discharge may be minimal in low-voltage switchboards below 22.9 [kV], the diagnostic variable can be set to the temperature of the contact part to diagnose abnormalities.

하기에서는 진단변수를 접촉부 온도 값으로 설정하고, 이를 인공 신경망의 출력 값으로 설정할 수 있다. 또한, 인공 신경망의 입력 값들은 접촉부 온도와 관련된 적어도 하나의 값들로 설정할 수 있다. 여기서, 접촉부 온도 값과 관련된 적어도 하나의 값은 저가형 범용 센서를 통해 센싱된 데이터를 피쳐 엔지니어링(feature engineering)에 기초하여 전처리 과정을 수행하여 인공 신경망의 입력 값으로 도출할 수 있다. 즉, 범용 센서를 통해 획득한 값들에 대한 피쳐 엔지니어링으로 인공 신경망의 입력 값들을 생성하고, 해당 입력 값들을 인공 신경망에 적용하여 출력 값으로 접촉부 온도 값을 도출하여 측정된 온도 값과 비교하여 이상 여부를 판단할 수 있다.In the following, the diagnostic variable can be set as the contact temperature value, and this can be set as the output value of the artificial neural network. Additionally, the input values of the artificial neural network can be set to at least one value related to the temperature of the contact part. Here, at least one value related to the contact temperature value can be derived as an input value of the artificial neural network by performing a pre-processing process based on feature engineering on data sensed through a low-cost general-purpose sensor. In other words, the input values of the artificial neural network are created through feature engineering of the values obtained through the general-purpose sensor, and the input values are applied to the artificial neural network to derive the contact temperature value as the output value and compare it with the measured temperature value to determine whether there is an abnormality. can be judged.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 도 3의 구성에서 인공 신경망을 위해 인공 신경망 예측부(350)를 더 포함할 수 있다. 제어부(310)는 센서부(330)를 통해 센싱된 값들을 피쳐 엔지니어링을 통해 인공 신경망 예측부(350)의 입력 값으로 적합한 값으로 도출하고, 이를 인공 신경망 예측부(350)에 전달할 수 있다. 인공 신경망 예측부(350)는 입력 값들에 기초하여 접촉부 온도 값을 출력으로 도출하여 제어부(310)로 전달할 수 있다. 제어부(310)는 접촉부 온도 값을 실제 측정된 온도 값과 비교하여 이상 여부를 판별하고, 해당 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다.Figure 5 is a diagram showing a reference signal generating device 300 for diagnosing problems in an electric vehicle charging station distribution system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system may further include an artificial neural network prediction unit 350 for the artificial neural network in the configuration of FIG. 3 . The control unit 310 may derive values sensed through the sensor unit 330 into values suitable as input values for the artificial neural network prediction unit 350 through feature engineering and transmit them to the artificial neural network prediction unit 350. The artificial neural network prediction unit 350 may derive the contact temperature value as an output based on the input values and transmit it to the control unit 310. The control unit 310 may compare the temperature value of the contact part with the actual measured temperature value to determine whether there is an abnormality and store the corresponding information in a database.

도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따라, 인공 신경망을 통해 이상 여부 판별을 수행하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 인공 신경망(610)의 입력 값으로 부스바 전류 3개, 접촉부 미세먼지, 외부 습도, 외부 온도, 정격 전류 50% 이상 운전 누적 시간, 정격전류 70% 이상 운전 누적 시간, 정격전류 90% 이상 운전 누적 시간, 차단기 온/오프 운전 누적 횟수, 접지 누설 전류, 중요 고장 누적 횟수 및 진동 중 적어도 어느 하나가 제공될 수 있다. 다만, 이는 하나의 일 예일 뿐, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 여기서, 접지 누설 전류 및 진동은 실제 물리적 센서를 통해 측정될 수 있다. 또한, 정격전류 50% 이상 운전 누적 시간, 정격전류 70% 이상 운전 누적 시간 및 정격전류 90% 이상 운전 누적 시간은 측정된 부스바 전류의 데이터를 이용하여 가공 후 만들어지는 데이터일 수 있다. 즉, 상술한 값들은 피쳐 엔지니어링으로 도출되는 값일 수 있다. 따라서, 상술한 정보를 측정하는데 실제 측정 비용이 발생하지 않는다. 또한, 다른 인공 신경망(610) 입력 값들도 물리적으로 센싱된 데이터를 이용하여 의미 있는 임의의 변수를 만들어내는 피쳐 엔지니어링(feature engineering)을 통해 도출될 수 있다.Figure 6 is a diagram showing a method for determining abnormality through an artificial neural network, according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 6, the input values of the artificial neural network 610 include three busbar currents, fine dust in the contact area, external humidity, external temperature, cumulative operation time at 50% or more of the rated current, cumulative operation time at 70% or more of the rated current, and rating. At least one of the accumulated operating time of more than 90% of the current, the accumulated number of breaker on/off operations, the ground leakage current, the accumulated number of important failures, and vibration may be provided. However, this is only one example and is not limited to the above-described embodiment. Here, ground leakage current and vibration can be measured through actual physical sensors. In addition, the accumulated operating time of 50% or more of the rated current, the accumulated operating time of 70% or more of the rated current, and the accumulated operating time of 90% or more of the rated current may be data created after processing using data of the measured busbar current. That is, the above-mentioned values may be values derived through feature engineering. Therefore, no actual measurement cost is incurred in measuring the above-mentioned information. Additionally, other artificial neural network 610 input values can also be derived through feature engineering, which creates meaningful random variables using physically sensed data.

구체적인 일 예로, 전기차 수배전 시스템 내부에는 전류 센싱을 위해 전류 센서가 포함될 수 있다. 또한, 인공 신경망(610)의 상술한 입력 값들을 위해 외부 온도 센서, 외부 습도 센서, 접촉부 미세먼지 센서, 접지 누설 전류 센서 및 그 밖의 센서가 포함될 수 있다. 다만, 상술한 센서들은 저가형 범용 센서로 가격이 저렴할 수 있다. 즉, 상술한 센서는 범용적으로 산업계에서 사용되는 센서를 사용할 수 있으므로 기존 방식에 비해 대폭적인 비용 절감이 가능할 수 있다.As a specific example, a current sensor may be included within the electric vehicle distribution system for current sensing. Additionally, for the above-described input values of the artificial neural network 610, an external temperature sensor, an external humidity sensor, a contact part fine dust sensor, a ground leakage current sensor, and other sensors may be included. However, the above-mentioned sensors are low-cost general-purpose sensors and may be inexpensive. In other words, the above-mentioned sensor can be used for general purposes in the industry, so it can be possible to significantly reduce costs compared to existing methods.

또한, 일 예로, 차단기 온/오프 누적횟수는 수배전반 내부에 선천적으로 설치된 전압 센서 값을 이용하여 카운팅 하며, 중요고장 누적횟수는 수배전반 관리자가 진단 시스템에 키보드를 통해 입력하는 방식으로 제공될 수 있다. 차단기 온/오프 횟수, 중요고장 횟수 및 그 밖의 운전 중에 나타나는 현상을 진단 장치에서 자체 카운팅하므로 별도의 센서가 사용되지 않을 수 있다.In addition, as an example, the cumulative number of circuit breakers on/off is counted using the value of a voltage sensor inherently installed inside the switchboard, and the cumulative number of important failures can be provided by a switchboard manager entering the information through a keyboard into the diagnostic system. Since the diagnostic device automatically counts the number of circuit breakers on/off, number of major failures, and other phenomena that occur during operation, a separate sensor may not be used.

또한, 일 예로, 진단변수인 접촉부 온도 데이터는 일반적인 온도 측정용 센서(e.g. PT 100)로 접촉부 부근에 견고하게 고정하는 형태로 설치될 수 있다. 일 예로, 온도 센서는 접촉부에 밀착 부착되지 않음으로써 온도 센싱 회로의 전기적 안정성이 확보될 수 있다. 수 kV 이상의 전압이 인가된 접촉부에 온도 센서를 밀착하여 부착할 경우, 접촉부 전압이 센싱 회로와 연결되어 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 접촉부와 온도 센서는 절연 거리를 고려하여 이격될 수 있다. 상술한 방식은 접촉부를 열원으로 하고 주변의 온도를 센싱하는 간접적인 접촉점 온도 측정 방식일 수 있다. 여기서, 온도 센서는 열원의 온도가 바뀌면 주변의 온도 또한 선형적으로 변화하는 특성을 이용하는 것으로 센서가 열원과 멀어질 수록 열원의 변동에 따른 측정점의 온도 변화 효과가 약해지므로 필요한 절연거리를 최소화할 수 있는 구조로 온도 센서가 설치될 수 있다. 그 후, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)는 출력으로 도출된 접촉부 온도 값과 실제 측정된 접촉부 온도 값을 비교 및 진단하여 진단 결과를 도출할 수 있다.Additionally, as an example, contact temperature data, which is a diagnostic variable, can be installed in a form that is firmly fixed near the contact area using a general temperature measurement sensor (e.g. PT 100). For example, the electrical stability of the temperature sensing circuit can be ensured by not attaching the temperature sensor closely to the contact part. If a temperature sensor is attached in close contact with a contact area to which a voltage of several kV or more is applied, the contact voltage may be connected to the sensing circuit and affect it. Therefore, the contact part and the temperature sensor can be spaced apart considering the insulation distance. The above-described method may be an indirect contact point temperature measurement method that uses the contact part as a heat source and senses the surrounding temperature. Here, the temperature sensor uses the characteristic that when the temperature of the heat source changes, the surrounding temperature also changes linearly. As the sensor moves away from the heat source, the effect of temperature change at the measuring point due to fluctuations in the heat source weakens, so the required insulation distance can be minimized. A temperature sensor can be installed in the structure. Thereafter, the electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generating device 300 may compare and diagnose the contact temperature value derived as an output and the actual measured contact temperature value to derive a diagnosis result.

여기서, 일 예로, 인공 신경망(610)의 입력 값으로 부스바 전류, 접촉부 미세먼지, 외부 습도, 외부 온도, 정격 전류 50% 이상 운전 누적 시간, 정격전류 70% 이상 운전 누적 시간, 정격전류 90% 이상 운전 누적 시간, 차단기 온/오프 운전 누적 횟수, 접지 누설 전류, 중요 고장 누적 횟수 및 진동 중 적어도 어느 하나와 출력으로 접촉부 온도 값의 관계를 고려하여 학습이 수행될 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)의 적어도 하나의 입력 값들은 하나의 출력 값으로 접촉부 온도 값과 연관성이 있을 수 있으며, 각각의 입력 값들과 접촉부 온도 값의 연관성을 고려하여 인공 신경망(610)에서 학습이 수행될 수 있다. Here, as an example, the input values of the artificial neural network 610 include busbar current, contact part fine dust, external humidity, external temperature, accumulated operating time over 50% of the rated current, accumulated operating time over 70% of the rated current, and 90% of the rated current. Learning may be performed by considering the relationship between at least one of abnormal operation accumulated time, breaker on/off operation accumulated number, ground leakage current, critical failure accumulated number, and vibration and the contact temperature value as the output. That is, at least one input value of the artificial neural network 610 may be related to the contact temperature value as one output value, and learning is performed in the artificial neural network 610 by considering the correlation between each input value and the contact temperature value. It can be done.

구체적인 일 예로, 인공 신경망(610)에 적용되는 입력 값들의 개수 및 타입에 기초하여 인공 신경망(610) 내에서 각각의 입력 값들에 대한 가중치가 상이하게 적용될 수 있다. 일 예로, 인공 신경망(610)은 입력 값들의 개수 및 타입에 기초하여 접촉부 온도 값을 도출하기 위한 각각의 가중치가 결정될 수 있다. 구체적인 일 예로, 입력 값들의 개수가 많은 경우, 인공 신경망(610)은 각각의 입력 값들에 대한 가중치를 작게 설정할 수 있다. 반면, 입력 값들의 개수가 적은 경우, 인공 신경망(610)은 각각의 입력 값들에 대한 가중치를 높게 설정할 수 있다. As a specific example, different weights may be applied to each input value within the artificial neural network 610 based on the number and type of input values applied to the artificial neural network 610. As an example, the artificial neural network 610 may determine each weight for deriving the contact temperature value based on the number and type of input values. As a specific example, when the number of input values is large, the artificial neural network 610 may set the weight for each input value to be small. On the other hand, when the number of input values is small, the artificial neural network 610 may set the weight for each input value to be high.

또 다른 일 예로, 인공 신경망(610)은 입력 값 타입을 고려할 수 있다. 구체적인 일 예로, 입력 값 타입으로 부스바 전류와 누설 전류는 접촉부 온도 값에 영향이 큰 팩터일 수 있다. 반면, 입력 값으로 외부 온도 및 외부 습도는 접촉부 온도 값에 영향이 작은 팩터일 수 있다. 따라서, 인공 신경망(610)은 전류 관련 입력 값들에 대해서는 높은 가중치를 부여하고, 바이어스된 정보로 온도 및 습도 관련 정보에 대해서는 낮은 가중치를 부여할 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)은 중요도를 상이하게 설정할 수 있다.As another example, the artificial neural network 610 may consider the input value type. As a specific example, busbar current and leakage current as input value types may be factors that have a large influence on the contact temperature value. On the other hand, external temperature and external humidity as input values may be factors that have a small effect on the contact temperature value. Accordingly, the artificial neural network 610 may assign a high weight to current-related input values and a low weight to temperature and humidity-related information as biased information. That is, the artificial neural network 610 can set the level of importance differently.

또 다른 일 예로, 인공 신경망(610)은 입력 값들을 모두 반영하여 전체 학습을 수행하고, 일부 입력 값들 반영하여 일부 학습을 수행할 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)은 모든 입력 값들에 기초한 전체 학습 및 부분 입력 값들에 기초한 부분 학습을 수행할 수 있다. 일 예로, 인공 신경망(610)은 전체 학습 및 부분 학습에 기초하여 입력 값들과 하나의 출력 값으로 접촉부 온도 값의 연관성 정보를 획득할 수 있다. 또한, 인공 신경망(610)은 상술한 학습을 통해 입력 값들 상호 간의 연관성도 판단할 수 있다. As another example, the artificial neural network 610 may perform overall learning by reflecting all input values, and may perform partial learning by reflecting some input values. That is, the artificial neural network 610 can perform full learning based on all input values and partial learning based on partial input values. As an example, the artificial neural network 610 may obtain correlation information between input values and contact temperature values as one output value based on full learning and partial learning. Additionally, the artificial neural network 610 can determine the correlation between input values through the above-described learning.

구체적인 입력 값으로 미세먼지가 증가하는 경우, 누설전류는 증가할 수 있다. 여기서, 누설전류 증가에 따라 접촉부 온도 값이 상승할 수 있다. 따라서, 인공 신경망(610)은 접촉부 미세먼지 양을 고려하여 접촉부 온도 값에 영향을 주는 정도를 학습하고, 이에 따른 가중치를 결정할 수 있다. 또한, 부스바 전류는 부스바에서 발생하는 줄 로스에 의한 열의 근원으로 접촉부 온도에 영향을 줄 수 있다. 일 예로, 인공 신경망(610)은 부스바 전류량을 고려하여 접촉부 온도 값에 영향을 주는 정도를 학습하고, 이에 따른 가중치를 결정할 수 있다. If fine dust increases with a specific input value, leakage current may increase. Here, the contact temperature value may increase as the leakage current increases. Accordingly, the artificial neural network 610 can learn the extent to which the contact part temperature value is influenced by considering the amount of fine dust in the contact part, and determine the weight accordingly. Additionally, busbar current is a source of heat due to Joule loss generated in the busbar and can affect the temperature of the contact area. As an example, the artificial neural network 610 can learn the extent to which the contact temperature value is influenced by considering the amount of busbar current and determine a weight accordingly.

또한, 정격 전류 X%는 부하율일 수 있다. 여기서, 부하율에 따른 누적 운전 시간은 전기차 수배전 시스템의 주요 부하율 지표 정보를 통해 획득될 수 있다. 일 예로, 인공 신경망(610)은 주요 부하율 지표 정보에 기초하여 부하율이 높은 상태의 운전 누적시간이 높으면 상대적 열화 정도가 높을 수 있음을 판단할 수 있으며, 이에 따라 가중치를 높게 설정할 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)은 부하율 지표 정보에 기초하여 대응되는 가중치를 결정할 수 있다. 또한, 인공 신경망(610)은 접촉부 온도 값과 관련하여 주위 온도 및 습도 정보를 고려할 수 있다. 일 예로, 주위 온도 및 습도 정보는 동일한 부하 조건에서도 부스바 온도에 영향을 줄 수 있는 바이어스 적인 요인일 수 있다. 구체적인 일 예로, 동일한 부하 조건에서 주위 온도가 높을수록 부스바 온도가 높을 수 있다. 반면, 동일한 부하 조건에서 습도가 높을수록 열을 냉각시킬 수분이 많을 수 있고, 부스바 온도가 낮을 수 있다. 상술한 점을 고려하여, 인공 신경망(610)은 해당 입력 값에 대한 가중치를 부여할 수 있다. 또 다른 일 예로, 누적 고장 횟수는 시스템의 신뢰성 정보일 수 있다. 여기서, 누적 고장 횟수가 증가할수록 신뢰도가 낮아질 수 있으며, 가중치는 해당 정보를 반영할 수 있다.Additionally, the rated current X% may be a load factor. Here, the accumulated operating time according to the load rate can be obtained through the main load rate index information of the electric vehicle distribution system. For example, the artificial neural network 610 may determine that the degree of relative deterioration may be high if the accumulated operating time in a high load rate state is high based on the main load rate index information, and may set the weight high accordingly. That is, the artificial neural network 610 can determine the corresponding weight based on the load ratio indicator information. Additionally, the artificial neural network 610 may consider ambient temperature and humidity information in relation to the contact temperature value. For example, ambient temperature and humidity information may be bias factors that can affect busbar temperature even under the same load conditions. As a specific example, under the same load conditions, the higher the ambient temperature, the higher the busbar temperature may be. On the other hand, under the same load conditions, the higher the humidity, the more moisture to cool the heat, and the lower the busbar temperature. In consideration of the above, the artificial neural network 610 may assign weights to the corresponding input values. As another example, the cumulative number of failures may be system reliability information. Here, as the cumulative number of failures increases, reliability may decrease, and the weight may reflect that information.

또 다른 일 예로, 차단기 온/오프 운전 누적 횟수도 영향을 미칠 수 있다. 일 예로, 차단기 온/오프 누적 횟수가 증가할수록 진동에 의해 체결부의 체결이 느슨해지고, 이에 따라 열이 발생할 수 있다. 구체적인 일 예로, 체결부에 타이트하지 않으면 체결부에 발생하는 진동에 의해 접촉부에서 스파크/접촉저항의 증가로 열이 증가할 수 있다. 또한, 개폐 기기의 일종으로 차단기의 동작 횟수 증가는 차단기 전극(고정접점과 가동접점의 접촉)에서의 저항 증가로 열을 발생시킬 수 있다. 발생한 열은 차단기 전극과 도체로 결합된 부스바의 온도를 증가시킬 수 있다. 일 예로, 차단기는 고정접점과 가동접점을 포함할 수 있으며, 각 접점은 외부의 부스바와 접속되어 있다. 또한, 차단기 오프되는 경우, 차단기 가동 접점이 이동하여 고정 접점에서 떨어질 수 있다. 반면, 차단기가 온되는 경우, 차단기 가동 접점이 이동하여 고정접점에 결착될 수 있다. 여기서, 온/오프 동작에 의한 아크(접점이 짧은 거리로 떨어져 있을 때 발생하는 스파크 일종)가 발생할 수 있으며, 접점 손상이 발생할 수 있다. 이때, 접점 손상은 접점에서의 발열로 이어질 수 있다. 즉, 차단기 온/오프 누적 횟수가 증가할수록 접촉부 온도 값이 증가할 수 있으며, 인공 신경망(610)은 해당 정보를 반영하여 가중치를 부여할 수 있다. 또한, 진동에 의해 체결부가 흔들리는 경우, 열이 발생할 수 있다. 또한, 접지 누설 전류의 증가는 수배 전반에서의 과전류 상태를 나타날 수 있다. 여기서, 과전류가 발생하면 부스바 온도가 상승할 수 있다. 여기서, 인공 신경망(610)은 부스바 전류뿐만 아니라 누설 전류를 고려하여 가중치를 부여할 수 있으며, 누설 전류는 부스바 전류에 보완되는 정보일 수 있다.As another example, the accumulated number of circuit breaker on/off operations may also have an effect. For example, as the cumulative number of times the circuit breaker is turned on/off increases, the fastening of the fastener becomes loose due to vibration, which may generate heat. As a specific example, if the fastening part is not tight, heat may increase due to an increase in spark/contact resistance at the contact part due to vibration occurring in the fastening part. In addition, as it is a type of switch device, an increase in the number of circuit breaker operations can generate heat due to an increase in resistance at the breaker electrodes (contact between fixed and movable contacts). The generated heat can increase the temperature of the busbar connected to the breaker electrode and conductor. As an example, a circuit breaker may include a fixed contact point and a movable contact point, and each contact point is connected to an external busbar. Additionally, when the breaker is turned off, the movable contact point of the breaker may move and separate from the fixed contact point. On the other hand, when the breaker is turned on, the movable contact point of the breaker may move and be connected to the fixed contact point. Here, arcing (a type of spark that occurs when contact points are separated by a short distance) may occur due to on/off operation, and damage to contact points may occur. At this time, damage to the contact point may lead to heat generation at the contact point. That is, as the cumulative number of turns on/off of the circuit breaker increases, the contact temperature value may increase, and the artificial neural network 610 may assign weights by reflecting the corresponding information. Additionally, if the fastening part is shaken by vibration, heat may be generated. Additionally, an increase in ground leakage current may result in an overcurrent condition throughout the water supply. Here, if overcurrent occurs, the busbar temperature may increase. Here, the artificial neural network 610 may assign weights by considering not only the busbar current but also the leakage current, and the leakage current may be information complementary to the busbar current.

여기서, 일 예로, 인공 신경망(610)가 상술한 입력 값들에 기초하여 학습을 수행하는 경우, 인공 신경망(610)은 바이어스되는 입력 값들과 상호 연관성이 존재하는 입력 값들을 구분하여 학습을 수행할 수 있다. 일 예로, 상술한 온도 및 습도 정보는 부하 동작과 연관성 적은 바이어스된 입력 값일 수 있다. 여기서, 인공 신경망(610)은 바이어스된 입력 값으로 온도 및 습도 정보는 독립적으로 조절하면서 학습을 수행할 수 있다. 반면, 상술한 부스바 전류와 접지 누설 전류는 상호 연관성이 존재하는 입력 값들일 수 있다. 따라서, 인공 신경망(610)은 부스바 전류와 접지 누설 전류를 각각 독립한 조건으로 설정하여 학습을 수행하지 않고, 상술한 입력 값들을 동시에 제어하여 학습을 수행할 수 있다. 일 예로, 부스바 전류가 증가하면 접지 누설 전류도 함께 증가할 수 있으며, 인공 신경망(610)은 개별 가중치를 부여하기 보다는 부스바 전류와 접지 누설 전류를 연관된 입력 값으로 동기화되는 가중치를 부여할 수 있다. 또 다른 일 예로, 차단기의 온/오프 횟수, 고장 누적 횟수 및 진동 입력 값도 상호 간의 연관성이 존재할 수 있다. 구체적인 일 예로, 차단기의 온/오프 횟수가 증가하면 진동도 함께 증가할 수 있으므로 개별 가중치를 부여하기보다는 동기화된 가중치를 부여할 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)은 상술한 입력 값들 중 서로 관련성이 존재하는 입력 값들은 함께 고려하여 학습되도록 하고, 바이어스 되는 정보들은 개별 가중치를 부여하여 학습되도록 함으로써 정확도를 높일 수 있다. 상술한 바에 기초하여 인공 신경망(610)은 입력 값들에 기초하여 하나의 출력으로 접촉부 온도 값을 학습을 통해 출력으로 도출할 수 있다.Here, as an example, when the artificial neural network 610 performs learning based on the above-described input values, the artificial neural network 610 may perform learning by distinguishing between biased input values and input values that are correlated. there is. As an example, the above-described temperature and humidity information may be biased input values that have little correlation with load operation. Here, the artificial neural network 610 can perform learning while independently adjusting temperature and humidity information using biased input values. On the other hand, the above-described busbar current and ground leakage current may be input values that are correlated. Accordingly, the artificial neural network 610 does not perform learning by setting the busbar current and ground leakage current as independent conditions, but can perform learning by simultaneously controlling the above-described input values. For example, as the busbar current increases, the ground leakage current may also increase, and the artificial neural network 610 may assign weights that are synchronized to the busbar current and ground leakage current with the associated input value rather than assigning individual weights. there is. As another example, there may be a correlation between the on/off number of circuit breakers, the cumulative number of failures, and the vibration input value. As a specific example, as the number of on/off times of the breaker increases, vibration may also increase, so synchronized weighting can be applied rather than individual weighting. In other words, the artificial neural network 610 can increase accuracy by considering and learning input values that are related to each other among the above-mentioned input values together, and learning biased information by applying individual weights. Based on the above, the artificial neural network 610 can derive the contact temperature value as an output through learning based on the input values.

도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따라 인공 신경망 입력에 대한 카테고라이징을 수행하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 인공 신경망(610)의 입력 값들로 제공되는 데이터는 도 6에서 상술한 데이터일 수 있다. 다만, 도 6의 데이터는 하나의 일 예일 수 있으며, 활용 가능한 각각의 데이터에 기초하여 인공 신경망(610)의 입력 값들이 결정될 수 있다. 여기서, 인공 신경망(610)의 입력 값들은 인공 신경망(610)의 출력 값으로 접촉부 온도 값과 관련된 값들로 결정될 수 있다. 구체적으로, 인공 신경망(610) 입력 값들은 접촉부 온도 값에 영향을 줄 수 있는 값들로 접촉부 온도 값에 미치는 영향을 고려하여 각각의 가중치가 적용되도록 설정되는 값일 수 있다. 구체적인 일 예로, 도 6에서 입력 값으로 측정된 외부 온도 값을 고려하면, 외부 온도가 상온의 범위로 접촉부에 큰 영향을 주지 않는 경우에는 인공 신경망(610)에 적용되는 가중치가 작게 설정될 수 있다. 반면, 한겨울로 외부 온도 값이 임계 값 이하이거나 한여름으로 외부 온도 값이 임계 값 이상인 경우에는 접촉부에 영향이 클 수 있어 가중치가 높게 설정될 수 있으나, 이는 하나의 일 예일 뿐 이에 한정되지 않는다.Figure 7 is a diagram showing a method of performing categorization on artificial neural network input according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 7, data provided as input values of the artificial neural network 610 may be the data described above in FIG. 6. However, the data in FIG. 6 may be an example, and input values of the artificial neural network 610 may be determined based on each available data. Here, the input values of the artificial neural network 610 may be determined as output values of the artificial neural network 610 and are related to the contact temperature value. Specifically, the artificial neural network 610 input values may be values that can affect the contact temperature value and may be values to which respective weights are set in consideration of the influence on the contact temperature value. As a specific example, considering the external temperature value measured as the input value in FIG. 6, if the external temperature is in the room temperature range and does not significantly affect the contact part, the weight applied to the artificial neural network 610 may be set small. . On the other hand, when the external temperature value is below the threshold value in mid-winter or above the threshold value in mid-summer, the weight may be set high because the influence on the contact area may be significant, but this is only an example and is not limited to this.

또한, 인공 신경망(610) 입력 값들은 접촉부 온도 값에 영향을 줄 수 있는 구성들에 기초하여 카테고라이징되어 인공 신경망(610)의 입력 값으로 제공될 수 있다. 일 예로, 도 7을 참조하면, 카테고라이징은 전기 데이터(710), 환경 데이터(720), 외부 데이터(730) 및 피드백 데이터(740)로 구성될 수 있으나, 이는 하나의 일 예일 뿐 이에 한정되는 것은 아닐 수 있다.Additionally, the input values of the artificial neural network 610 may be categorized based on configurations that may affect the contact temperature value and provided as input values of the artificial neural network 610. As an example, referring to FIG. 7, categorizing may consist of electrical data 710, environmental data 720, external data 730, and feedback data 740, but this is only an example and is limited thereto. It may not work out.

일 예로, 전기 데이터(710)는 전류 센서에 기초하여 측정되는 부스바 전류, 이에 기초하여 도출되는 정격 전류 운전 누적 시간, 접지누설 전류 및 그 밖의 전기 데이터일 수 있다. 또한, 환경 데이터(720)는 외부 온도, 외부 습도 및 진동과 같이 외부 환경에 대한 데이터일 수 있으며, 특정 형태로 한정되지 않는다. 또한, 외부 데이터(730)는 차단기 온/오프 누적 횟수나 중요 고장 누적 횟수와 같이 외부에서 도출되는 데이터일 수 있으며, 해당 데이터 역시 센싱되는 데이터가 아니므로 추가 비용이 발생하지 않을 수 있다. 마지막으로, 인공 신경망(610)에 기초하여 피드백 데이터(740)가 입력으로 제공될 수 있다. 일 예로, 인공 신경망(610)의 출력으로 측정부 온도가 도출되고, 해당 측정부 온도와 실제 측정부 온도 비교 후 진단 결과가 도출될 수 있다. 여기서, 진단 결과의 정확도 정보나 진단 결과 정보 자체가 인공 신경망(610) 입력으로 제공될 수 있다. 즉, 인공 신경망(610) 입력 값들은 센서에 의해 측정되는 물리적 데이터, 환경 관련 센서에 의해 측정되는 데이터 및 외부로부터 획득되는 데이터와 피드백 데이터까지 고려하여 출력 값으로 접촉부 온도 값을 도출하도록 할 수 있다.As an example, the electrical data 710 may be a busbar current measured based on a current sensor, a cumulative rated current operation time derived based thereon, ground leakage current, and other electrical data. Additionally, the environmental data 720 may be data about the external environment, such as external temperature, external humidity, and vibration, and is not limited to a specific form. Additionally, the external data 730 may be data derived from the outside, such as the accumulated number of circuit breakers on/off or the accumulated number of important failures, and since the data is not sensed data, additional costs may not be incurred. Finally, feedback data 740 may be provided as input based on the artificial neural network 610. As an example, the temperature of the measurement unit may be derived as an output of the artificial neural network 610, and a diagnosis result may be derived after comparing the temperature of the measurement unit with the actual temperature of the measurement unit. Here, the accuracy information of the diagnosis result or the diagnosis result information itself may be provided as input to the artificial neural network 610. That is, the input values of the artificial neural network 610 can be used to derive the contact temperature value as an output value by considering physical data measured by a sensor, data measured by an environment-related sensor, data acquired from the outside, and feedback data. .

도 8 및 도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따라 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)의 동작을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 인공 신경망(610)의 입력 값들은 전기 데이터(710), 환경 데이터(720), 외부 데이터(730) 및 피드백 데이터(740) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정될 수 있으며 이는 상술한 바와 같다. 여기서, 상술한 센서부(330)는 전기 데이터와 관련하여 물리량을 측정하는 센서(e.g. 전류 센서)와 환경 데이터와 관련된 데이터를 측정하는 센서(e.g. 온도/습도 센서)를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(330)는 상술한 바와 같이 접촉부과 절연을 고려하여 기 설정된 간격으로 이격되어 고정된 위치에서 접촉부의 온도 값을 측정하는 온도 센서를 포함할 수 있다. 즉, 센서부(330)에서 측정된 값들은 피쳐 엔지니어링을 통해 인공 신경망(810)의 입력 값(810)으로 제공되고, 인공 신경망(610)의 출력 값(820)으로 도출된 접촉부 온도 값과 센서부(330)를 통해 측정된 접촉부 온도 값이 비교되어 진단이 수행될 수 있다. 또한, 진단이 수행된 진단 결과 정보가 입력 값(810)으로 피드백될 수 있다.Figures 8 and 9 are diagrams showing the operation of the reference signal generating device 300 for diagnosing problems in the electric vehicle charging station power supply and distribution system according to an embodiment of the present specification. Specifically, referring to FIG. 8, the input values of the artificial neural network 610 may be determined based on at least one of electrical data 710, environmental data 720, external data 730, and feedback data 740. and this is the same as described above. Here, the above-mentioned sensor unit 330 may include a sensor that measures physical quantities related to electrical data (e.g. current sensor) and a sensor that measures data related to environmental data (e.g. temperature/humidity sensor). Additionally, as described above, the sensor unit 330 may include a temperature sensor that measures the temperature value of the contact portion at a fixed position and spaced at a preset interval in consideration of insulation from the contact portion. That is, the values measured in the sensor unit 330 are provided as the input value 810 of the artificial neural network 810 through feature engineering, and the contact temperature value and sensor derived as the output value 820 of the artificial neural network 610 Diagnosis may be performed by comparing contact temperature values measured through unit 330. Additionally, the diagnosis result information where the diagnosis was performed may be fed back as the input value 810.

보다 구체적으로, 도 9를 참조하면, 센서는 범용 센서(920)로 상술한 저가형 센서일 수 있다. 이때, 범용 센서에 의해 측정된 데이터 및 해당 데이터에 기초하여 전처리가 수행된 데이터(930)가 카테고라이징된 복수의 입력 값(940)으로 도출될 수 있으며, 이는 도 7과 같을 수 있다.More specifically, referring to FIG. 9, the sensor may be a low-cost sensor described above as a general-purpose sensor 920. At this time, data measured by a general-purpose sensor and data 930 on which preprocessing has been performed based on the data may be derived as a plurality of categorized input values 940, which may be as shown in FIG. 7.

그 후, 해당 값들은 인공 신경망(950)의 입력 값으로 적용되고, 하나의 출력 값(960)이 인공 신경망(610)에 기초하여 접촉부별 온도 값으로 도출될 수 있다. 즉, 인공 신경망(610)에서 출력 값은 하나의 출력 값으로 접촉부 온도 값으로 결정되어 있고, 인공 신경망(610)의 입력 값들은 하나의 출력 값으로 접촉부 온도 값과 연관된 카테고라이징된 복수의 입력 값으로 구성될 수 있다. 그 후, 도출된 접촉부 온도 값은 온도 센서(970)에 의해 측정된 온도 값과 비교될 수 있으며, 진단 결과(980)는 비교에 기초하여 차이 값을 통해 도출될 수 있다.Afterwards, the corresponding values are applied as input values of the artificial neural network 950, and one output value 960 can be derived as a temperature value for each contact part based on the artificial neural network 610. That is, the output value of the artificial neural network 610 is determined as a contact temperature value as one output value, and the input values of the artificial neural network 610 are one output value and a plurality of categorized inputs related to the contact temperature value. It can be composed of values. Thereafter, the derived contact temperature value may be compared with the temperature value measured by the temperature sensor 970, and the diagnosis result 980 may be derived through the difference value based on the comparison.

여기서, 상술한 인공 신경망(610)의 입력 값들은 전류, 미세먼지, 온도센서 및 진동센서를 이용하여 진단변수의 기준 신호를 생성하므로 센서의 주파수 대역이 낮아서 신호처리 회로 및 관련 알고리즘의 구현이 간단해질 수 있다. 따라서, 개발비가 적게 소요될 수 있다. 또한, 해당 장치는 범용 센서를 사용하므로 개발 후 사업화 단계에서 적절한 생산량이 확보된다면 자가화 측면에서 유리하여 주 장치의 가격형성에 미치는 효과를 최소화할 수 있는 장점을 존재할 수 있다. 또한, 직관적인 진단변수(접촉부 온도 값)를 이용함에 따라 시스템 설계자 또는 시스템 운영자가 진단 결과를 직관적으로 이해하고 설명하기 쉬울 수 있다. 따라서, 대규모 사업화 시 필요한 관련 유지보수 엔지니어 양성이 용이하여 안정적인 사업의 영위가 가능한 장점을 제공할 수 있다.Here, the input values of the artificial neural network 610 described above generate reference signals for diagnostic variables using current, fine dust, temperature sensors, and vibration sensors, so the frequency band of the sensor is low, so the implementation of the signal processing circuit and related algorithms is simple. It can happen. Therefore, development costs may be low. In addition, since the device uses a general-purpose sensor, if appropriate production volume is secured in the commercialization stage after development, it can be advantageous in terms of self-ization, minimizing the effect on the price formation of the main device. Additionally, by using an intuitive diagnostic variable (contact temperature value), it can be easier for a system designer or system operator to intuitively understand and explain the diagnostic results. Therefore, it is easy to train related maintenance engineers needed for large-scale commercialization, providing the advantage of stable business operation.

도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 진단 및 비교를 수행하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하면, 비교 및 진단부(1010)에서는 하기 수학식 1에 기초하여 이상 여부를 진단할 수 있다. Figure 10 is a diagram showing a method of performing diagnosis and comparison according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 10, the comparison and diagnosis unit 1010 can diagnose an abnormality based on Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치(300)에서 접촉부는 복수 개일 수 있으며, 각 접촉부별로 인공 신경망(610)에 기초하여 온도 값이 출력 값으로 도출될 수 있다. 수학식 1에서 n은 1 내지 j 값으로 접촉부 개수를 의미할 수 있다. 여기서, 일 예로, 전기차 충전소 수배전 시스템 내의 접촉부의 각 위치는 상이할 수 있으며, 접촉부의 각각의 위치와 각 접촉부 주변의 구성들에 대한 정보도 상술한 인공 신경망(610)의 입력 값으로 제공될 수 있으나, 특정 실시예로 한정되지 않는다.As an example, in the reference signal generating device 300 for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system, there may be a plurality of contact parts, and a temperature value may be derived as an output value for each contact part based on the artificial neural network 610. In Equation 1, n can be a value from 1 to j, which means the number of contact parts. Here, as an example, the positions of each contact part in the electric vehicle charging station distribution system may be different, and information about the position of each contact part and the configurations around each contact part may also be provided as input values of the artificial neural network 610 described above. However, it is not limited to specific examples.

수학식 1에서 은 예측된 접촉부 온도이고, 은 측정된 접촉부 온도일 수 있다. 여기서, 수학식 1의 잔차(error)는 예측기가 이상적으로 동작하고, 진단 대상 시스템이 문제가 없다면 백색 잡음(white noise) 특성을 보일 수 있다. 일 예로, 진단 성능은 수학식 1에 의해 도출되는 잔차에 포함된 백색 잡음을 제거하여 개선될 수 있으며, 하기 수학식 2 및 수학식 3을 고려할 수 있다. 수학식 2 및 수학식 3은 상태변수 모델을 이용한 칼만 필터를 각 잔차별로 j개 적용하여 잔차에 포함된 노이즈를 제거 후 비교하는 방식일 수 있다. 수학식 2에서 x는 잔차이고, 는 시스템 잡음일 수 있다. 또한, 수학식 3에서 는 측정 잡음일 수 있다. 여기서, 수학식 2의 초기 값 는 트레이닝에 사용된 진단변수의 평균치로 설정될 수 있다. 또한, 수학식 3의 는 N(0,)일 수 있다. 여기서, 측정잡음 는 평균이 영이고, 표준편차가 k인 정규 확률 변수로 모델링될 수 있으며, 도 10과 같을 수 있다.In equation 1 is the predicted contact temperature, may be the measured contact temperature. Here, the residual error in Equation 1 may exhibit white noise characteristics if the predictor operates ideally and the system being diagnosed has no problems. As an example, diagnostic performance can be improved by removing white noise included in the residual derived by Equation 1, and Equation 2 and Equation 3 below can be considered. Equation 2 and Equation 3 may be a method of applying j Kalman filters using a state variable model to each residual to remove noise included in the residuals and then compare them. In equation 2, x is the residual, may be system noise. Additionally, in Equation 3 may be measurement noise. Here, the initial value of Equation 2 Can be set to the average value of the diagnostic variables used in training. Additionally, in Equation 3 is N(0, ) can be. Here, measurement noise can be modeled as a normal random variable with a mean of zero and a standard deviation of k, as shown in Figure 10.

또한, 도 11은 본 명세서의 일 실시예예 따라 칼만 필터의 적용 효과를 나타낸 도면이다. 도 11을 참조하면, 접촉부 온도 값과 측정된 온도 값을 비교 및 진단하는 과정에서 수학식 2 및 수학식 3에 기초하여 백색 잡음에 대한 필터링이 수행될 수 있다. 이후, 분산의 크기는 잔차(error)가 산포된 영역이 감소하므로 작아질 수 있으며, 도 11과 같을 수 있다. 상술한 바를 통해 잔차가 백색잡음의 특성을 보이도록 예측기가 설계되는 경우, 칼만필터는 잔차의 분산을 감소시켜 예측기의 성능을 고도화 할 수 있다.Additionally, Figure 11 is a diagram showing the effect of applying a Kalman filter according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 11, in the process of comparing and diagnosing the contact temperature value and the measured temperature value, white noise filtering may be performed based on Equation 2 and Equation 3. Afterwards, the size of the variance may become smaller as the area where the residual (error) is distributed decreases, and may be as shown in FIG. 11. As described above, if the predictor is designed so that the residuals show the characteristics of white noise, the Kalman filter can improve the performance of the predictor by reducing the variance of the residuals.

[수학식 2] [Equation 2]

[수학식 3] [Equation 3]

도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따라 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 12를 참조하면, 장치는 실험 기반 진단 기준 레벨을 결정할 수 있다.(S1210) 여기서, 진단 기준 레벨은 이상 여부 판별과 관련된 값일 수 있으며, 상술한 접촉부 온도 값일 수 있다. 일 예로, 장치는 진단 방법을 설정하는 초기에 데이터가 존재하지 않으므로 실험 기반 진단 기준을 통해 초기 값을 설정할 수 있다. 그 후, 장치는 진단 기준 레벨에 기초하여 진단 결과를 획득할 수 있다.(S1220) 일 예로, 장치는 실험을 통해 결정된 접촉부 온도 값과 온도 센서를 통해 측정된 온도 값을 비교하여 진단 결과를 획득할 수 있다. 여기서, 장치는 진단 결과 정보를 통해 데이터베이스로 데이터를 축적할 수 있다.(S1230) 일 예로, 장치는 진단 결과의 정확도 정보나 진단 결과에 영향을 미치는 요소들에 대한 정보를 데이터베이스에 축적할 수 있다. 그 후, 장치는 인공 신경망에 기초하여 축적된 데이터로 진단 기준 레벨을 재설정할 수 있다.(S1240) 즉, 장치는 축적된 데이터에 기초하여 상술한 범용 센서들로부터 센싱되는 데이터의 피쳐 엔지니어링을 수행하여 인공 신경망의 입력 값들을 도출할 수 있다. 그 후, 인공 신경망의 출력 값으로 접촉부 온도 값이 상술한 입력 값들에 의해 도출될 수 있다. 그 후, 장치는 진단 기준 레벨에 기초하여 진단 결과를 획득할 수 있다.(S1250) 즉, 장치는 인공 신경망 출력 값으로 접촉부 온도 값으로 진단 결과를 획득할 수 있으며, 해당 정보는 인공 신경망으로 다시 피드백되어 인공 신경망이 지속적으로 업데이트될 수 있다.Figure 12 is a flowchart showing a method of generating a reference signal for diagnosing an abnormality in an electric vehicle charging station distribution system using an artificial neural network predictor according to an embodiment of the present specification. Referring to FIG. 12, the device can determine an experiment-based diagnostic standard level (S1210). Here, the diagnostic standard level may be a value related to determining whether something is abnormal or may be the contact temperature value described above. As an example, the device may set the initial value through experiment-based diagnostic criteria because no data exists initially when setting the diagnostic method. Thereafter, the device may obtain a diagnosis result based on the diagnosis reference level. (S1220) As an example, the device obtains a diagnosis result by comparing the contact temperature value determined through experiment with the temperature value measured through the temperature sensor. can do. Here, the device can accumulate data in a database through the diagnosis result information. (S1230) As an example, the device can accumulate information about the accuracy of the diagnosis result or information about factors affecting the diagnosis result in the database. . Afterwards, the device can reset the diagnostic standard level with the accumulated data based on the artificial neural network (S1240). That is, the device performs feature engineering of the data sensed from the above-described general-purpose sensors based on the accumulated data. Thus, the input values of the artificial neural network can be derived. Afterwards, the contact temperature value can be derived as the output value of the artificial neural network using the above-mentioned input values. Afterwards, the device can obtain a diagnosis result based on the diagnosis standard level. (S1250) That is, the device can obtain a diagnosis result using the contact temperature value as the artificial neural network output value, and the corresponding information is returned to the artificial neural network. Through feedback, the artificial neural network can be continuously updated.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. Embodiments of the present invention described above can be implemented through various means. For example, embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In the case of hardware implementation, the method according to embodiments of the present invention uses one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). , can be implemented by FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, etc.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.In the case of implementation by firmware or software, the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above. Software code can be stored in a memory unit and run by a processor. The memory unit is located inside or outside the processor and can exchange data with the processor through various known means.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.Detailed description of preferred embodiments of the invention disclosed above is provided to enable any person skilled in the art to make or practice the invention. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, although the preferred embodiments of the present specification have been shown and described above, the present specification is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present specification as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical ideas or perspectives of the present specification.

그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.In addition, both the product invention and the method invention are described in the specification, and the description of both inventions can be applied supplementally as needed.

110 : 장치
111 : 장치의 메모리
112 : 장치의 제어부
113 : 장치의 송수신부
120 : 장치
121 : 장치의 메모리
122 : 장치의 제어부
123 : 장치의 송수신부
300 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치
310 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치의 제어부
320 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치의 데이터베이스부
330 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치의 센서부
340 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치의 기준 설정부
350 : 전기차 충전소 수배전 시스템 이상진단 기준신호 생성 장치의 인공 신경망 예측부
110: device
111: Device memory
112: Control unit of the device
113: Transmitter and receiver of device
120: device
121: Device memory
122: Control unit of the device
123: Transmitter and receiver of device
300: Electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generation device
310: Control unit of electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generation device
320: Database unit of electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generation device
330: Sensor unit of the electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generating device
340: Standard setting unit of electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generation device
350: Artificial neural network prediction unit of electric vehicle charging station distribution system abnormality diagnosis reference signal generation device

Claims (9)

인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 방법에 있어서,
적어도 하나의 센서들로부터 센싱 데이터를 획득하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 센서들은 범용 센서들 및 기 설정된 거리만큼 이격되어 접촉부에 대한 온도를 센싱하여 접촉부 온도 값을 측정하는 온도 센서를 포함하고;
상기 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들 및 출력 값을 결정하는 단계로서, 상기 입력 값들은 상기 범용 센서들로부터 획득되는 범용 센싱 데이터를 이용하여 설정되고, 상기 인공 신경망의 상기 출력 값은 상기 온도 센서를 통해 측정되는 상기 접촉부 온도 값에 기초하여 하나의 값으로 예측되는 접촉부 온도 값으로 설정되고,
상기 입력 값들은 상기 범용 센싱 데이터에 대한 데이터 전처리 과정 및 피쳐 엔지니어링이 수행된 후 데이터 특징에 기초하여 카테고라이징된 입력 값 그룹을 포함하고, 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각은 상기 접촉부 온도 값과 연관된 값들로 상기 접촉부 온도 값과 연관성에 기초하여 각각의 가중치를 갖고;
상기 인공 신경망에 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치를 고려한 상기 입력 값들을 적용하여 상기 예측되는 접촉부 온도 값을 상기 출력 값으로 도출하는 단계;
상기 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 단계를 포함하되,
상기 입력 값 그룹은 전기 동작과 관련된 전기 데이터, 상기 전기차 충전소 수배전 시스템의 주변 환경과 관련된 환경 데이터, 외부로부터 입력되는 외부 데이터 및 피드백 데이터로 카테고리징되되,
상기 범용 센서들은 저가형 범용 센서로 전류 센서, 외부 온도 센서, 외부 습도 센서, 접촉부 미세먼지 센서 및 접지 누설 전류 센서를 포함하고,
상기 전기 데이터는 상기 전류 센서와 상기 접지 누설 전류 센서를 통해 획득되는 데이터에 상기 데이터 전처리 과정 및 상기 피쳐 엔지니어링을 수행하여 도출되는 부스바 전류 값, 정격 전류 관련 운전 누적 시간 값 및 접지누설 전류 값을 포함하고,
상기 환경 데이터는 상기 외부 온도 센서, 상기 외부 습도 센서 및 상기 접촉부 미세먼지 센서를 통해 획득되는 데이터에 상기 데이터 전처리 과정 및 상기 피쳐 엔지니어링을 수행하여 도출되는 접촉부 미세먼지 값, 외부 온도 값, 외부 습도 값 및 진동 값을 포함하고,
상기 외부 데이터는 차단기 온/오프 운전 누적 횟수 값 및 중요 고장 누적 횟수 값을 포함하고,
상기 피드백 데이터는 진단 결과 값 및 진단 결과 정확도 값을 포함하고,
상기 인공 신경망의 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치는 입력 값 타입에 기초하여 상이하게 설정되되, 상기 전기 데이터에 대한 가중치는 상기 환경 데이터에 대한 가중치보다 높게 설정되고,
상기 인공 신경망은 상기 전기 데이터, 상기 환경 데이터, 상기 외부 데이터 및 상기 피드백 데이터 전체를 이용한 학습과 상기 전기 데이터, 상기 환경 데이터, 상기 외부 데이터 및 상기 피드백 데이터 중 일부를 이용한 학습에 기초하여 상기 출력 값으로 상기 예측되는 접촉부 온도 값과의 연관성 정보를 획득하여 상기 인공 신경망의 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치에 반영하는, 기준신호 생성 방법.
In the method of generating a reference signal for diagnosing an electric vehicle charging station distribution system abnormality using an artificial neural network predictor,
A step of acquiring sensing data from at least one sensor, wherein the at least one sensor includes general-purpose sensors and a temperature sensor that is spaced apart by a preset distance and measures a temperature value of the contact portion by sensing the temperature of the contact portion;
A step of determining input values and output values of an artificial neural network based on the sensing data, wherein the input values are set using general-purpose sensing data obtained from the general-purpose sensors, and the output value of the artificial neural network is the temperature. Based on the contact temperature value measured through the sensor, the predicted contact temperature value is set to one value,
The input values include input value groups categorized based on data characteristics after data preprocessing and feature engineering are performed on the general-purpose sensing data, and each of the categorized input value groups is the contact temperature value. The values associated with each have weights based on their correlation with the contact temperature value;
deriving the predicted contact temperature value as the output value by applying the input values considering the weight of each of the categorized input value groups to the artificial neural network;
Comprising the step of comparing the predicted contact temperature value and the measured contact temperature value to determine whether there is an abnormality in the power distribution system,
The input value group is categorized into electrical data related to electrical operation, environmental data related to the surrounding environment of the electric vehicle charging station distribution system, external data input from the outside, and feedback data,
The general-purpose sensors are low-cost general-purpose sensors and include a current sensor, an external temperature sensor, an external humidity sensor, a contact part fine dust sensor, and a ground leakage current sensor,
The electrical data includes busbar current value, rated current-related accumulated operating time value, and ground leakage current value derived by performing the data pre-processing process and the feature engineering on the data acquired through the current sensor and the ground leakage current sensor. Contains,
The environmental data includes a contact part fine dust value, an external temperature value, and an external humidity value derived by performing the data preprocessing process and the feature engineering on data acquired through the external temperature sensor, the external humidity sensor, and the contact part fine dust sensor. and vibration values,
The external data includes the accumulated number of circuit breaker on/off operations and the accumulated number of important failures,
The feedback data includes a diagnostic result value and a diagnostic result accuracy value,
The weight of each of the categorized input value groups of the artificial neural network is set differently based on the input value type, and the weight for the electrical data is set higher than the weight for the environmental data,
The artificial neural network provides the output value based on learning using all of the electrical data, the environmental data, the external data, and the feedback data, and learning using some of the electrical data, the environmental data, the external data, and the feedback data. A reference signal generation method that acquires correlation information with the predicted contact temperature value and reflects it on the weight of each of the categorized input value groups of the artificial neural network.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 예측되는 접촉부 온도 값과 상기 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 상기 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하는 경우, 상기 예측되는 접촉부 온도 값과 상기 측정된 접촉부 온도 값의 차이 값을 도출하고, 상기 차이 값에 포함된 백색 잡음을 제거한 후 상기 이상 여부를 판별하는, 기준신호 생성 방법.
According to claim 1,
When determining whether the power distribution system is abnormal by comparing the predicted contact temperature value with the measured contact temperature value, a difference value between the predicted contact temperature value and the measured contact temperature value is derived, and the difference is derived. A method of generating a reference signal that determines whether the abnormality exists after removing the white noise included in the value.
제1 항에 있어서,
실험 데이터에 기초하여 초기 접촉부 온도 값을 설정하고, 상기 초기 접촉부 온도 값에 기초하여 진단 결과 값을 획득하는 단계;
상기 진단 결과 값에 기초하여 데이터베이스를 구축하는 단계; 및
상기 데이터베이스가 구축되면 상기 인공 신경망에 기초하여 상기 접촉부 온도 값을 도출하는 단계를 더 포함하되,
상기 구축된 데이터베이스에 기초하여 상기 인공 신경망을 통해 상기 접촉부 온도 값을 도출되는 경우, 상기 적어도 하나의 센서들로부터 센싱 데이터가 획득되고, 상기 센싱 데이터에 기초하여 상기 인공 신경망의 상기 입력 값들이 결정되는, 기준신호 생성 방법.
According to claim 1,
Setting an initial contact temperature value based on experimental data and obtaining a diagnostic result value based on the initial contact temperature value;
Building a database based on the diagnostic results; and
Once the database is established, it further includes deriving the contact temperature value based on the artificial neural network,
When the contact temperature value is derived through the artificial neural network based on the constructed database, sensing data is obtained from the at least one sensor, and the input values of the artificial neural network are determined based on the sensing data. , Method of generating reference signals.
하드웨어와 결합되어 제1 항, 제6 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 따른 인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호를 생성하도록 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in a computer-readable medium that is combined with hardware to generate a reference signal for diagnosing abnormalities in an electric vehicle charging station distribution system using the artificial neural network predictor according to any one of claims 1, 6 to 7.
인공 신경망 예측기를 이용한 전기차 충전소 수배전 시스템 이상 진단 기준신호 생성 장치에 있어서,
적어도 하나의 센싱 데이터를 획득하는 센서부;
데이터를 저장하는 데이터베이스부;
수배전 시스템 이상 여부 판별을 위한 기준을 설정하는 기준 설정부;
인공 신경망에 기초하여 진단변수를 설정하는 인공 신경망 예측부; 및
상기 센서부, 상기 데이터베이스부, 상기 기준 설정부 및 상기 인공 신경망 예측부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는
상기 센서부를 통해 상기 센싱 데이터를 획득하되, 상기 적어도 하나의 센서들은 범용 센서들 및 기 설정된 거리만큼 이격되어 접촉부에 대한 온도를 센싱하여 접촉부 온도 값을 측정하는 온도 센서를 포함하고,
상기 센싱 데이터에 기초하여 인공 신경망의 입력 값들 및 출력 값을 결정하되, 상기 입력 값들은 상기 범용 센서들로부터 획득되는 범용 센싱 데이터를 이용하여 설정되고, 상기 인공 신경망의 상기 출력 값은 상기 온도 센서를 통해 측정되는 상기 접촉부 온도 값에 기초하여 하나의 값으로 예측되는 접촉부 온도 값으로 설정되고, 상기 입력 값들은 상기 범용 센싱 데이터에 대한 데이터 전처리 과정 및 피쳐 엔지니어링이 수행된 후 데이터 특징에 기초하여 카테고라이징된 입력 값 그룹을 포함하고, 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각은 상기 접촉부 온도 값과 연관된 값들로 상기 접촉부 온도 값과 연관성에 기초하여 각각의 가중치를 갖고,
상기 인공 신경망 예측부를 통해 상기 인공 신경망에 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치를 고려한 상기 입력 값들을 적용하여 상기 예측되는 접촉부 온도 값을 상기 출력 값으로 도출하고,
상기 예측된 접촉부 온도 값과 측정된 접촉부 온도 값을 비교하여 수배전 시스템의 이상 여부를 판별하되,
상기 입력 값 그룹은 전기 동작과 관련된 전기 데이터, 상기 전기차 충전소 수배전 시스템의 주변 환경과 관련된 환경 데이터, 외부로부터 입력되는 외부 데이터 및 피드백 데이터로 카테고리징되되,
상기 범용 센서들은 저가형 범용 센서로 전류 센서, 외부 온도 센서, 외부 습도 센서, 접촉부 미세먼지 센서 및 접지 누설 전류 센서를 포함하고,
상기 전기 데이터는 상기 전류 센서와 상기 접지 누설 전류 센서를 통해 획득되는 데이터에 상기 데이터 전처리 과정 및 상기 피쳐 엔지니어링을 수행하여 도출되는 부스바 전류 값, 정격 전류 관련 운전 누적 시간 값 및 접지누설 전류 값을 포함하고,
상기 환경 데이터는 상기 외부 온도 센서, 상기 외부 습도 센서 및 상기 접촉부 미세먼지 센서를 통해 획득되는 데이터에 상기 데이터 전처리 과정 및 상기 피쳐 엔지니어링을 수행하여 도출되는 접촉부 미세먼지 값, 외부 온도 값, 외부 습도 값 및 진동 값을 포함하고,
상기 외부 데이터는 차단기 온/오프 운전 누적 횟수 값 및 중요 고장 누적 횟수 값을 포함하고,
상기 피드백 데이터는 진단 결과 값 및 진단 결과 정확도 값을 포함하고,
상기 인공 신경망의 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치는 입력 값 타입에 기초하여 상이하게 설정되되, 상기 전기 데이터에 대한 가중치는 상기 환경 데이터에 대한 가중치보다 높게 설정되고,
상기 인공 신경망은 상기 전기 데이터, 상기 환경 데이터, 상기 외부 데이터 및 상기 피드백 데이터 전체를 이용한 학습과 상기 전기 데이터, 상기 환경 데이터, 상기 외부 데이터 및 상기 피드백 데이터 중 일부를 이용한 학습에 기초하여 상기 출력 값으로 상기 예측되는 접촉부 온도 값과의 연관성 정보를 획득하여 상기 인공 신경망의 상기 카테고라이징된 입력 값 그룹 각각의 가중치에 반영하는, 기준신호 생성 장치.
In the reference signal generation device for diagnosing abnormalities in the electric vehicle charging station distribution system using an artificial neural network predictor,
A sensor unit that acquires at least one sensing data;
A database unit that stores data;
A standard setting unit that sets standards for determining whether the distribution system is abnormal;
An artificial neural network prediction unit that sets diagnostic variables based on an artificial neural network; and
A control unit that controls the sensor unit, the database unit, the standard setting unit, and the artificial neural network prediction unit,
The control unit
The sensing data is acquired through the sensor unit, wherein the at least one sensor includes general-purpose sensors and a temperature sensor that is spaced apart by a preset distance and measures the temperature value of the contact part by sensing the temperature of the contact part,
The input values and output values of the artificial neural network are determined based on the sensing data, wherein the input values are set using general-purpose sensing data obtained from the general-purpose sensors, and the output value of the artificial neural network is set using the temperature sensor. Based on the contact temperature value measured through the contact temperature value, the predicted contact temperature value is set to one value, and the input values are categorized based on data characteristics after data preprocessing and feature engineering are performed on the general-purpose sensing data. Includes a group of raised input values, wherein each of the categorized input value groups is values associated with the contact temperature value and has a respective weight based on the correlation with the contact temperature value,
Deriving the predicted contact temperature value as the output value by applying the input values considering the weight of each of the categorized input value groups to the artificial neural network through the artificial neural network prediction unit,
Compare the predicted contact temperature value with the measured contact temperature value to determine whether there is an abnormality in the power distribution system,
The input value group is categorized into electrical data related to electrical operation, environmental data related to the surrounding environment of the electric vehicle charging station distribution system, external data input from the outside, and feedback data,
The general-purpose sensors are low-cost general-purpose sensors and include a current sensor, an external temperature sensor, an external humidity sensor, a contact part fine dust sensor, and a ground leakage current sensor,
The electrical data includes busbar current value, rated current-related accumulated operating time value, and ground leakage current value derived by performing the data pre-processing process and the feature engineering on the data acquired through the current sensor and the ground leakage current sensor. Contains,
The environmental data includes a contact part fine dust value, an external temperature value, and an external humidity value derived by performing the data preprocessing process and the feature engineering on data acquired through the external temperature sensor, the external humidity sensor, and the contact part fine dust sensor. and vibration values,
The external data includes the accumulated number of circuit breaker on/off operations and the accumulated number of important failures,
The feedback data includes a diagnostic result value and a diagnostic result accuracy value,
The weight of each of the categorized input value groups of the artificial neural network is set differently based on the input value type, and the weight for the electrical data is set higher than the weight for the environmental data,
The artificial neural network provides the output value based on learning using all of the electrical data, the environmental data, the external data, and the feedback data, and learning using some of the electrical data, the environmental data, the external data, and the feedback data. A reference signal generating device that acquires correlation information with the predicted contact temperature value and reflects it on the weight of each of the categorized input value groups of the artificial neural network.
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