KR20030064480A - Electronic wattmeter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자식 전력량계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 최대수요전력 제어 기능을 구비한 전자식 전력량계에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic wattmeter, and more particularly to an electronic wattmeter having a maximum demand power control function.
전력량계는 일정 기간 중에 사용한 교류전력의 소비량을 측정하는 계기로서 전기미터 또는 전기 계량기라고도 한다. 일반적으로 전기요금은 소비한 전력량에 따라 정해지는 경우가 대부분이므로 이를 정확히 측정하는 계기로서 전력량계는 매우 중요한 역할을 한다.The electricity meter is an instrument that measures the consumption of AC power used for a certain period of time. It is also called an electricity meter or an electricity meter. In general, electricity bills are often determined by the amount of power consumed, so the electricity meter plays a very important role.
도 1은 종래의 전력량계의 내부 구성도를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an internal configuration diagram of a conventional power meter.
도시된 바와 같이, 전류 변환부(10)를 통해 전달되는 전류량과 전압량을 검출하여 필요한 디멘드값, 에너지값, 역률값을 위하여 승산한 후 그 승산한 값에 따른 펄스를 발생하도록 하는 검출승산부(20)와; 상기 검출승산부(20)로부터 발생되는 펄스를 적산하여 디멘드값, 에너지값, 역률값을 계산하여 디스플레이 및 통신을 행함과 아울러 상기에서 구한 값과 외부에서 설치되는 각종 센서, 스위치 등을 통한 입력신호, 프로그램에 의한 타이머 동작관련 신호를 입력받아 부하를 제어하는 제어연산부(30)와; 상기 검출승산부(20)와 제어연산부(30)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(40)와; 상기 검출승산부(20)의 검출, 승산 및 펄스발생과정시의 하드웨어적 고장 또는 장애를 검출하여 상기 제어연산부(30)로 출력하는 에러검출부(50)와; 상기검출승산부(20)에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 조건으로 사용하기 위하여 그 값을 상기 제어연산부(30)로 전달하여 주는 조건신호 발생부(60)로 구성된다.As shown, a detection multiplier for detecting the amount of current and voltage delivered through the current converter 10 to multiply for the required value, the energy value, and the power factor value to generate a pulse according to the multiplied value. 20; Integrate the pulse generated from the detection multiplication unit 20 to calculate the demand value, energy value, power factor value, display and communication, as well as the input signal through the above-obtained values and various sensors, switches, etc. A control operation unit 30 which receives a timer operation related signal by a program and controls a load; A power supply unit 40 for supplying power required for the detection multiplication unit 20 and the control operation unit 30; An error detection unit (50) for detecting hardware failures or failures during the detection, multiplication, and pulse generation processes of the detection multiplication unit (20) and outputting them to the control operation unit (30); In order to use the pulse value or multiplication value from the detection multiplier 20 as a condition in the program, the condition signal generator 60 transmits the value to the control operation unit 30.
상기 제어연산부(30)는 상기 검출승산부(20)로부터 출력되는 펄스를 적산하여 디멘드값, 에너지값, 역률값을 계산하여 디스플레이 및 통신제어를 행하는 연산용 중앙처리장치(Central Process Unit : CPU, 이하, '씨피유'라 함)(31)와; 상기 씨피유(31)의 제어에 따라 외부에 알리고자 하는 값을 표시하여 주는 표시부(32)와; 상기 씨피유(31)에서 연산에 필요한 데이터를 저장하는 기억부(33)와; 원격검침 및 관리용 데이터를 처리해주는 컴퓨터(PC, 70)나, 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블 티브이선을 통하여 송수신하는 모뎀(90) 및 부하제어를위한 프로그램이 가능한 논리 제어언어를 편집하고 번역하는 로더(80)와 통신을 수행하기 위한 통신제어부(34)와; 상기 연산용 씨피유(31)로부터 전달된 각종 값과 프로그램 로더에서 전송되어 온 프로그램을 동작시켜 각종 부하를 제어하는 프로그램이 가능한 논리 제어부(35)로 구성된다.The control operation unit 30 calculates a demand value, an energy value, and a power factor value by integrating the pulses output from the detection multiplication unit 20 to perform display and communication control (Central Process Unit: CPU, Hereinafter referred to as 'CPI') 31; A display unit 32 for displaying a value to be notified to the outside under the control of the CPI 31; A storage unit 33 for storing data necessary for calculation in the CPI 31; A computer (PC) that processes remote meter reading and management data, a modem 90 that transmits and receives data between remote sites through telephone lines, power lines, and cable TV lines, and a programmable logic control language for load control. A communication control unit 34 for performing communication with the loader 80 for translating and translating; It is composed of a logic controller 35 capable of controlling various loads by operating various values transmitted from the operational CPI 31 and a program transmitted from a program loader.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect according to the prior art configured as described above in detail.
전원 공급부(40)로부터 검출승산부(20)와 제어연산부(30)로 전원이 공급되어 가동시키면, 상기 검출승산부(20)는 상기 전류 변환부(10)에 유기된 전류량과 전압량을 검출한 후, 그 전류량과 전압량을 승산하여 그 승산값에 대응하는 펄스를 펄스발생기(미도시)를 통해 제어연산부(30)로 출력시킨다.When power is supplied from the power supply unit 40 to the detection multiplication unit 20 and the control operation unit 30 and operated, the detection multiplication unit 20 detects the amount of current and voltage induced in the current converter 10. Thereafter, the current amount and the voltage amount are multiplied to output a pulse corresponding to the multiplication value to the control operation unit 30 through a pulse generator (not shown).
이때, 에러검출부(50)는 검출승산부(20)에서의 검출, 승산, 펄스발생을 거쳐 펄스를 적산하는 과정에 이르기까지의 하드웨어적 고장을 진단하고 그에 따른 고장/장애신호를 논리 제어부(35)내 프로그램 제어용 씨피유(35a)로 출력시키고, 조건신호 발생부(60)는 상기의 검출에서 펄스 적산하는 과정에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 또 다른 조건으로 사용하기 위한 값으로 하여 그에 해당하는 조건신호로 상기 프로그램 제어용 씨피유(35a)로 출력된다.At this time, the error detection unit 50 diagnoses hardware failures from the detection multiplication unit 20 to the process of integrating the pulses through detection, multiplication, and pulse generation, and the failure / failure signal according to the logic control unit 35. Is outputted to the program control CPI (35a), and the condition signal generator 60 uses the pulse value or multiplication value resulting from the pulse integration process as the value to be used as another condition in the program. As the condition signal to be outputted to the program control CPI (35a).
상기 검출승산부(20)에서 전달되는 펄스를 상기 제어연산부(30)의 연산용 씨피유(31)에서 입력받아 그 입력되는 펄스를 적산하여 디멘드, 에너지 및 역률을 계산하여 표시부(32), 통신 제어부(34) 및 논리 제어부(35)의 프로그램 제어용 씨피유(35a)로 각각 전달하여 준다.The pulse transmitted from the detection multiplication unit 20 is inputted from the operational CPI of the control operation unit 30, and the input pulse is integrated to calculate the demand, energy and power factor, and then the display unit 32 and the communication control unit. 34 and the program control CFI oil 35a of the logic control unit 35, respectively.
이에 따라 상기 표시부(32)는 연산용 씨피유(31)에서 계산된 값들을 입력받아 화면에 표시하고, 상기 통신 제어부(34)는 원격검침 및 관리용 데이터를 처리해주는 컴퓨터(70)와 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블 티브이(CATV) 선을 통하여 송수신할 수 있는 모뎀(90)과 부하제어를 위한 프로그램이 가능한 논리 제어언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 프로그램 로더(80)간에 데이터 통신을 제어하게 된다.Accordingly, the display unit 32 receives the values calculated by the operation CPI 31 and displays them on the screen, and the communication control unit 34 controls the remote control and the computer 70 for processing the data for remote reading. Controls data communication between a modem 90 capable of transmitting and receiving data over a telephone line, a power line and a cable TV (CATV) line and a program loader 80 for editing, translating and communicating a programmable logic control language for load control. Done.
이때, 논리 제어부(35)의 프로그램 제어용 씨피유(35a)는 연산용 씨피유(31)로부터 계산된 디멘드, 에너지, 역률값과 에러검출부(50)를 통한 고장/장애신호 및 조건신호 발생부(60)로부터 발생된 펄스값과 승산값등을 조건값으로하고, 입력제어부(35d)를 통해 각종 센서 및 스위치를 통해 입력되는 입력신호를 가지고 기억부(35b)에 저장된 프로그램을 프로그램 로더를 통해 편집 및 번역하여 얻은 출력신호를 출력제어부(35c)로 출력한다.At this time, the program control CPI 35a of the logic controller 35 includes the demand, energy, power factor value, and the fault / fault signal and the condition signal generator 60 calculated from the CPI 31 for operation. A program stored in the storage unit 35b is edited and translated with the input signal inputted through various sensors and switches through the input control unit 35d as a condition value with the pulse value generated from the multiplication value, etc. The output signal obtained by this is output to the output control part 35c.
이에 따라 상기 출력 제어부(35c)는 순차적이고 논리에 따른 조건동작으로 복수의 부하를 제어한다.Accordingly, the output control unit 35c controls the plurality of loads in a sequential and logic conditional operation.
그러나, 종래의 전자식 전력량계는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional electronic wattmeter has the following problems.
종래의 전자식 전력량계는 전력수용가의 최대수요전력값의 갱신을 방지하기 위해 별도의 최대부하전력 제어기를 설치하여 전자식 전력량계의 펄스출력을 입력받아 별도로 최대수요전력값을 계산하였고, 설정된 목표전력값에 대해 도달 여부를 판단하여 기설정된 특정부하설비의 차단 및 투입을 통하여 최대수요전력값에 대한제어가 가능하였다.In order to prevent the update of the maximum demand power value of the power consumer, the conventional electronic electricity meter is provided with a separate maximum load power controller to receive the pulse output of the electronic electricity meter and calculate the maximum demand power separately. It was possible to control the maximum demand power value by judging whether or not it reached and then blocking and inputting the specific load device.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전력량계의 내부에서 최대수요전력값을 측정하고, 그것을 바탕으로 목표전력값에 대한 도달여부를 판단하여 설정된 부하에 대한 차단 및 투입 신호를 출력하여 최대수요전력에 대한 제어가 가능한 전자식 전력량계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by measuring the maximum demand power value in the interior of the electricity meter, and based on it to determine whether the target power value has been reached and outputs the cutoff and input signal for the set load It is an object of the present invention to provide an electronic electricity meter capable of controlling the maximum demand power.
도 1은 종래의 전자식 전력량계를 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating a conventional electronic electricity meter.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 전력량계를 설명하기 위한 블록도.2 is a block diagram illustrating an electronic wattmeter in accordance with an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 제어연산부 110 : 연산용씨피유100: control operation unit 110: CPI for operation
120 : 포시부 130 : 기억부120: posi 130: memory
140 : 통신제어부 150 : 목표전력제어부140: communication control unit 150: target power control unit
160 : 논리제어부160: logic control unit
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 전자식 전력량계는 전류량과 전압량을 검출하여 그에 따른 펄스를 발생하도록 하는 검출승산부와, 상기 검출승산부로부터 발생되는 펄스를 적산하여 부하를 제어하는 제어연산부와, 상기 검출승산부와 상기 제어연산부에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 검출승산부의 하드웨어적 고장 및 장애를 검출하여 상기 제어연산부로 검출된 신호를 출력하는 에러검출부를 구비하는 전자식 전력량계에 있어서, 상기 제어연산부는 상기 전력량계의 내부에 계측된 최대수요전력값을 계산하여, 설정된 목표전력값에 대한 도달 여부를 판단함으로써 설정된 부하에 대한 차단 및 투입 신호를 출력하는 목표전력제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The electronic wattmeter of the present invention for achieving the above object is a detection multiplier for detecting the current amount and the voltage amount to generate a pulse corresponding thereto, a control operation unit for controlling the load by integrating the pulse generated from the detection multiplier, and An electronic power meter comprising a detection multiplier, a power supply for supplying power required for the control operation unit, and an error detector for detecting hardware failures and failures of the detection multiplication unit and outputting a signal detected by the control operation unit. The control operation unit comprises a target power control unit for outputting a cut-off and input signal for the set load by calculating the maximum demand power value measured in the electricity meter, and determining whether the set target power value is reached. do.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자식 전력량계의 구성을 보인 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an electronic watt-hour meter according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 전류 변환부(10)를 통해 전달되는 전류량과 전압량을 검출하여 필요한 디멘드값, 에너지값, 역률값을 위하여 승산한 후 그 승산한 값에 따른 펄스를 발생하도록 하는 검출승산부(20)와; 상기 검출승산부(20)로 부터 발생되는 펄스를 적산하여 디멘드값, 에너지값, 역률값을 계산하여 디스플레이 및 통신을 행함과 아울러 상기에서 구한 값과 외부에서 설치되는 각종 센서, 스위치 등을 통한 입력신호, 프로그램에 의한 타이머 동작관련 신호를 입력받아 부하를 제어하는 제어연산부(100)와; 상기 검출승산부(20)와 제어연산부(100)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(40)와; 상기 검출승산부(20)의 검출, 승산 및 펄스발생 과정시의 하드웨어적 고장 및 장애를 검출하여 상기 제어연산부(100)로 출력하는 에러검출부(50)와; 상기 검출승산부(20)에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 조건으로 사용하기 위하여 그 값을 상기 제어연산부(100)로 전달하여 주는 조건신호 발생부(60)로 구성한다.As shown, a detection multiplier for detecting the amount of current and voltage delivered through the current converter 10 to multiply for the required value, the energy value, and the power factor value to generate a pulse according to the multiplied value. 20; Integrate the pulse generated from the detection multiplier 20 to calculate the demand value, the energy value, the power factor value, and display and communicate with each other. A control operation unit 100 for receiving a signal and a timer operation related signal by a program to control a load; A power supply unit 40 for supplying power required for the detection multiplication unit 20 and the control operation unit 100; An error detection unit (50) for detecting hardware failures and failures during the detection, multiplication, and pulse generation processes of the detection multiplication unit (20) and outputting them to the control operation unit (100); In order to use the pulse value or the multiplication value from the detection multiplication unit 20 as a condition in the program, the condition signal generator 60 transmits the value to the control operation unit 100.
상기 제어연산부(100)는 상기 검출승산부(20)로부터 출력되는 펄스를 적산하여 디멘드값, 에너지값, 역률값을 계산하여 디스플레이 및 통신제어를 행하는 연산용 씨피유(110)와; 상기 연산용 씨피유(110)의 제어에 따라 외부에 알리고자 하는 값을 표시하여 주는 표시부(120)와; 상기 씨피유(110)에서 연산에 필요한 데이터를 저장하여 두는 기억부(130)와; 현장에서 계량기에 데이터의 입력 및 내용을 판독(read)하기 위한 컴퓨터(70)나 부하제어를 위한 프로그램이 가능한 논리 제어언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 로더(80)와 통신을 수행하기 위한 통신제어부(140)와; 전력량계 내부에서 계산된 최대수요전력값을 바탕으로 기설정된 목표전력값에 대한 도달 여부를 판단하는 목표전력제어부(150)와; 상기목표전력제어부(150)로부터 전달되는 기설정된 특정 부하설비에 대한 차단 및 투입 신호를 제어하는 논리 제어부(160)로 구성된다.The control operation unit 100 includes an operation CPI 110 for performing display and communication control by calculating a demand value, an energy value, and a power factor value by integrating the pulses output from the detection multiplication unit 20; A display unit 120 for displaying a value to be notified to the outside under the control of the operational CPI 110; A storage unit 130 for storing data necessary for the operation in the CPI 110; Communication control unit for performing communication with a computer 70 for reading data and contents of the meter in the field, or a loader 80 for editing, translating and communicating a programmable logic control language for load control. 140; A target power controller 150 for determining whether the target power value is reached based on the maximum demand power value calculated in the electricity meter; It is composed of a logic control unit 160 for controlling the cut-off and input signal for a predetermined specific load facility transmitted from the target power control unit 150.
상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예의 전자식 전력량계의 일반적인 동작은 도 1과 동일하게 동작한다.The general operation of the electronic wattmeter of the embodiment of the present invention having the above configuration operates in the same manner as in FIG.
본 발명에 따른 전자식 전력량계는 수용가에서 사용되고 있는 전력량을 연산용 씨피유(110)에서 계산되어 지면, 이를 바탕으로 목표전력제어부(150)는 현재 사용되어지고 있는 최대수요전력값을 계산하여 설정된 목표전력값에 대한 도달 여부를 판단하며, 출력제어부(160c)를 통하여 기설정된 특정 부하설비에 대한 차단 및 투입 동작 신호를 출력하여 최대수요전력에 대한 제어기능을 유지하게 된다. 또한, 통신제어부(140)에서 모뎀(90)이나 프로그램 로더(80)를 통하여 현재 최대수요전력값과 목표전력값, 부하 차단 및 투입에 대한 정보를 원격지에 있는 설비 관리자가 알 수 있도록 하는 정보를 출력한다.When the electronic power meter according to the present invention is calculated in the amount of power used by the customer in the calculation CPI 110, the target power control unit 150 calculates the maximum demand power value currently being used based on the target power value is set Determining whether or not to reach, and outputs the cut-off and closing operation signal for the predetermined specific load facility through the output control unit 160c to maintain the control function for the maximum demand power. In addition, the communication control unit 140 through the modem (90) or the program loader (80) through the information that allows the facility manager to know information about the current maximum demand power value, target power value, load shedding and input Output
따라서, 종래의 별도의 최대수요전력제어기를 설치하여 전력량계의 펄스 출력을 입력받아 최대수요전력을 계산하여 부하를 제어해야하는 불편함을 제거할 수 있다.Therefore, by installing a conventional maximum demand power controller, the inconvenience of having to control the load by calculating the maximum demand power by receiving the pulse output of the electricity meter can be eliminated.
미설명 부호 160a, 160b, 160d는 프로그램 제어용 씨피유, 기억부, 입력제어부를 각각 나타낸다.Reference numerals 160a, 160b, and 160d denote CPIs, storage units, and input control units for program control, respectively.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
본 발명의 실시예에 따른 전자식 전력량계는 다음과 같은 효과가 있다.Electronic electricity meter according to an embodiment of the present invention has the following effects.
전력량계의 내부에서 최대수요전력값을 측정하고, 그것을 바탕으로 목표전력값에 대한 도달여부를 판단하여, 설정된 부하에 대한 차단 및 투입 신호를 출력하여 최대수요전력에 대한 제어함으로써, 종래의 별도의 최대수요전력제어기를 설치하여 전력량계의 펄스 출력을 입력받아 최대수요전력을 계산함으로써 부하를 제어해야하는 불편함을 제거할 수 있다.By measuring the maximum demand power value inside the electricity meter, and determining whether the target power value has been reached based on it, by outputting the cutoff and input signal for the set load and controlling the maximum demand power, the conventional separate maximum By installing the demand power controller, it is possible to eliminate the inconvenience of having to control the load by receiving the pulse output of the electricity meter and calculating the maximum demand power.
Claims (2)
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