KR20030068817A - 전자식 전력량계 - Google Patents

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KR20030068817A
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Abstract

무선 전송 방식으로 전력량계에서 개폐장치를 통해 부하를 원격으로 제어하거나 전력량을 내부의 무선 모듈을 활용하여 무선 검침할 수 있는 원격 부하 제어형 전자식 전력량계에 관한 것으로, 전력량계 각부 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 공급부, 전력 수용가에 공급되는 전력의 전압, 전류 및 동작 이상을 검출하는 센싱부, 외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈, 전력 수용가로 전력이 공급 또는 차단되도록 하는 개폐부, 개폐부의 동작을 제어하는 부하 제어부, 센싱부로부터 검출된 전류량, 전압량을 누적시켜 사용전력량을 연산하고 디스플레이 수단을 통해 표시되도록 하며 상기 무선통신 모듈의 제어명령에 따라 상기 부하 제어부를 제어하거나 기 연산된 전력량 검침결과를 상기 무선통신 모듈을 통해 외부로 송신되도록 하는 제어 및 연산부를 포함하므로 전력 공급자가 전력 공급을 원격에서 제어할 수 있고 전력 공급을 재개할 때 시설 설치가 필요없으며 수용가와의 분쟁의 소지가 없다.

Description

전자식 전력량계{Watt-Hour Meter}
본 발명은 원격에서 수용가의 전력공급 제어가 가능한 전자식 전력량계에 관한 것이다.
이하, 종래 기술에 의한 전자식 전력량계의 구성과 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 종래 기술에 의한 전자식 전력량계의 구성은, 전류 검출부(110)와 전압 검출부(120)를 통해 전달되는 전류량과 전압량을 검출하여 필요한 디맨드값, 에너지값, 역율값을 위하여 승산한 후 그 승산한 값에 따른 펄스를 발생하도록 하고, 상기 전류 검출부(110)와 상기 전압 검출부(120)로부터 발생되는 펄스를 적산하여 디맨드값, 에너지값, 역율값을 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 제어 및 연산부(130)와, 상기 검출 및 승산부(110)(120)와 상기 제어 및 연산부(130)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(140)와, 상기 검출 및 승산부(110)(120)의 검출, 승산 및 펄스 발생 과정시의 하드웨어적 고장, 장애를 검출하여 상기 제어 및 연산부(130)로 출력하는 고장, 장애 신호 검출부(150)와, 상기 검출 및 승산부(110)(120)에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 조건으로 사용하기 위하여, 상기 값을 상기 제어 및 연산부(130)로 전달하여 주는 조건신호 발생부(160)으로 구성된다.
상기 제어 및 연산부(130)는 검출 및 승산부(120)로부터 출력되는 펄스를 적산하여 디맨드값, 에너지값, 역율값을 계산하여 디스플레이 및 통신제어를 행하는 연산용 씨피유(CPU)(131)와, 상기 씨피유(131)의 제어에 따라 외부에 알리고자 하는 값을 표시하여 주는 디스플레이부(132)와, 상기 씨피유(131)에서 연산에 필요한 데이터를 저장하여 주는 기억부(133)와, 원격 검침 및 관리용 데이터를 처리해 주는 피씨(PC)(144)나 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블 티브이(TV)선을 통하여 송수신하는 모뎀(164) 및 부하 제어를 위한 프로그래머블 로직 제어 언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 로다(154)와 통신을 수행하기 위한 통신 제어부(134)와, 상기 연산용 씨피유(131)로부터 전달된 각종 값과 상기 프로그램 로다(154)에서 전송되어 온 프로그램을 동작시켜 각종 부하를 제어하는 프로그램 제어용 씨피유(135)를 포함한 기억부(136), 입출력 제어부(137)(138)로 구성된 프로그래머블 로직 제어부로 구성한다.
그리고, 종래 기술에 의한 전자식 전력량계의 동작은, 전원공급부(140)로부터 검출 및 승산부(110)(120)와 제어 및 연산부(130)로 전원을 공급하여 기동시키면, 상기 검출 및 승산부(110)(120)는 유기된 전류량과 전압량을 검출한 후 상기 전류량과 전압량을 승산하고 상기 승산값에 대응하는 펄스를 내부의 펄스발생기를 통해 제어 및 연산부(130)로 보내준다.
이때, 고장, 장애 신호 검출부(150)는 검출 및 승산부(110)(120)에서의 검출, 승산, 펄스 발생을 거쳐 펄스를 적산하는 과정에 이르기까지의 하드웨어적 고장을 진단하고 그에 따른 고장, 장애 신호를 프로그래머블 로직 제어부(135)(136)(137)(138)내 프로그램 제어용 씨피유(135)로 출력하고, 조건 신호 발생부(160)는 상기의 검출에서 펄스를 적산하는 과정에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 또 다른 조건으로 사용하기 위한 값으로 하여 그에 해당하는 조건 신호로 상기 프로그램 제어용 씨피유(135)로 출력한다.
상기 검출 및 승산부(110)(120)에서 전달되는 펄스를 제어 및 연산부(130)의 연산용 씨피유(131)에서 입력 받아 그 입력되는 펄스를 적산하여 디맨드, 에너지 및 역율을 계산하여 디스플레이부(131), 통신 제어부(134) 및 프로그래머블 로직 제어부(135)(136)(137)(138)의 프로그램 제어용 씨피유(135)로 각각 전달하여 준다.
이에, 상기 디스플레이(132)는 연산용 씨피유(131)에서 계산된 값들을 디스플레이 하여 주고, 통신 제어부(134)는 원격 검침 및 관리용 데이터를 처리해주는 피씨(144), 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블티브이(CATV)선을 통하여 송수신할 수 있는 모뎀(164), 부하 제어를 위한 프로그래머블 로직 제어 언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 프로그램 로다(154)와 통신을 행한다.
이때, 프로그래머블 로직 제어부(135)의 프로그램 제어용 씨피유(135)는 연산용 씨피유(131)로부터 디맨드, 에너지, 역율값과 고장, 장애 신호 검출부(150)를 통한 고장, 장애 신호 및 조건 신호 발생부(160)로부터 발생되는 펄스값과 승산값을 조건값으로 하고, 입력 제어부(137)를 통해 각종 센서(147) 및 스위치를 통해 입력되는 입력 신호를 가지고 기억부(136)에 저장되는 프로그램을 프로그램 로다를 통해 편집 및 번역하여 얻은 출력 신호를 출력 제어부(138)로 출력한다.
이에 상기 출력 제어부(138)는 각종 펄스를 받아서 쓸 수 있는 외부 장치인부하(148)로 내보내어 상기 부하(148)를 제어하도록 한다. 이와 같이 프로그램으로 순차적이고 논리에 따른 조건 동작으로 상기 부하(148)를 제어하여 수용가의 부하(185)를 제어한다.
상기와 같은 전자식 전력량계는 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 전력 공급자가 전력 공급을 차단하려 할 때, 직접 해당 전력량계 설치장소로 가서 부하를 차단하여야 한다.
둘째, 전력 공급자가 전력 공급을 재개할 때, 다시 직접 전력 공급을 위한 시설을 설치하여야 한다.
셋째, 전력 공급 차단시 수용가와의 분쟁의 소지가 있어 효율적으로 부하차단작업을 수행하지 못할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 무선 전송 방식으로 전력량계에서 개폐장치를 통해 부하를 원격으로 제어하거나 전력량을 내부의 무선 모듈을 활용하여 무선 검침할 수 있는 전자식 전력량계를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전자식 전력량계의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 전자식 전력량계의 구성을 나타낸 블록도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
200 : 전력공급자 210 : 전류 검출부
220 : 전압 검출부 230 : 제어 및 연산부
231 : 연산용 씨피유 232 : 디스플레이부
233, 236 : 기억부 234 : 통신 제어부
235 : 프로그램 제어용 씨피유 237 : 입력 제어부
238 : 출력 제어부 240 : 전원 공급부
244 : 피씨 247 : 센서
248, 285 : 부하 250 : 고장, 장애 신호 검출부
254 : 프로그램 로다 260 : 조건신호 발생부
264 : 모뎀 270 : 무선 통신 모듈
275 : 무선통신매체 280 : 부하 제어부
290 : 개폐 장치
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력량계 각부 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 공급부, 전력 수용가에 공급되는 전력의 전압, 전류 및 동작 이상을 검출하는 센싱부, 외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈, 전력 수용가로 전력이 공급 또는 차단되도록 하는 개폐부, 개폐부의 동작을 제어하는 부하 제어부, 센싱부로부터 검출된 전류량, 전압량을 누적시켜 사용전력량을 연산하고 디스플레이 수단을 통해 표시되도록 하며 상기 무선통신 모듈의 제어명령에 따라 상기 부하 제어부를 제어하거나 기 연산된 전력량 검침결과를 상기 무선통신 모듈을 통해 외부로 송신되도록 하는 제어 및 연산부를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 전자식 전력량계의 구성과 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 전자식 전력량계의 구성을 나타낸 블록도이다.
먼저, 본 발명에 의한 전자식 전력량계의 구성은, 전류 검출부(210)과 전압 검출부(220)를 통해 전달되는 전류량과 전압량을 검출하여 필요한 디맨드값, 에너지값, 역율값에 대한 펄스를 적산하여, 디스플레이 및 통신을 행함과 아울러 상기에서 구한 값과 외부에서 설치되는 각종 센서, 스위치 등을 통한 입력 신호, 프로그램에 의한 타이머 동작 관련 신호를 입력받아 부하를 제어하는 제어 및 연산부(230)와, 상기 검출 및 승산부(210)(220)와 제어 및 연산부(230)에 필요한 전원을 공급하는 전원공급부(240)와, 전력량 검출, 적산 및 펄스 발생 과정시의 하드웨어적 고장, 장애를 검출하여 상기 제어 및 연산부(230)로 출력하는 고장, 장애 신호 검출부(250)와, 적산된 펄스값을 프로그램에서 조건으로 사용하기 위하여, 그 값을 상기 제어 및 연산부(230)로 전달하여 주는 조건 신호 발생부(260)로 구성된다.
그리고, 상기 제어 및 연산부(230)는 전력량 검출로부터 출력되는 펄스를 적산하여 디맨드값, 에너지값, 역율값을 계산하여 디스플레이 및 통신 제어를 행하는연산용 씨피유(231)와, 상기 씨피유(231)의 제어에 따라 외부에 알리고자 하는 값을 표시하여 주는 디스플레이부(232)와, 연산에 필요한 데이터를 저장하여 주는 기억부(233)와, 현장에서 계량기에 데이터의 입력 및 내용을 판독하기 위한 피씨(244)나 부하 제어를 위한 프로그래머블 로직 제어 언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 로다(254)와 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블티브이선을 통하여 송수신하는 모뎀(264)와 통신을 수행하기 위한 통신 제어부(234)가 있다.
또한, 전력량계 내부에 장착된 무선 전송 모듈(270)로 외부 무선 통신 매체와 통신하여 부하를 원격에서 조절할 수 있도록 부하 제어부(280)를 기존의 전자식 전력량계와 다르게 추가로 구성하였고 무선통신모듈(270)과 부하 제어부(280)를 통해 원격에서 부하를 제어하도록 전자식 전력량계와 연계되어 있는 개폐장치(290)를 하나의 시스템으로 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 원격 부하 제어형 전자식 전력량계의 동작은, 전원공급부(240)로부터 검출 및 승산부(210)(220)와 제어 및 연산부(230)로 전원을 공급하여 기동시키면, 상기 검출 및 승산부(210)(220)는 유기된 전류량과 전압량을 검출한 후 상기 전류량과 전압량을 승산하고 상기 승산값에 대응하는 펄스를 내부의 펄스발생기를 통해 제어 및 연산부(230)로 보내준다.
이때, 고장, 장애 신호 검출부(250)는 검출 및 승산부(210)(220)에서의 검출, 승산, 펄스 발생을 거쳐 펄스를 적산하는 과정에 이르기까지의 하드웨어적 고장을 진단하고 그에 따른 고장, 장애 신호를 프로그래머블 로직제어부(235)(236)(237)(238)내 프로그램 제어용 씨피유(235)로 출력하고, 조건 신호 발생부(260)는 상기의 검출에서 펄스를 적산하는 과정에서 나오는 펄스값이나 승산값을 프로그램에서 또 다른 조건으로 사용하기 위한 값으로 하여 그에 해당하는 조건 신호로 상기 프로그램 제어용 씨피유(235)로 출력한다.
상기 검출 및 승산부(210)(220)에서 전달되는 펄스를 제어 및 연산부(230)의 연산용 씨피유(231)에서 입력 받아 그 입력되는 펄스를 적산하여 디맨드, 에너지 및 역율을 계산하여 디스플레이부(231), 통신 제어부(234) 및 프로그래머블 로직 제어부(235)(236)(237)(238)의 프로그램 제어용 씨피유(235)로 각각 전달하여 준다.
이에, 상기 디스플레이(232)는 연산용 씨피유(231)에서 계산된 값들을 디스플레이 하여 주고, 통신 제어부(234)는 원격 검침 및 관리용 데이터를 처리해주는 피씨(244), 원격지끼리의 데이터를 전화선이나 전력선 및 케이블티브이(CATV)선을 통하여 송수신할 수 있는 모뎀(264), 부하 제어를 위한 프로그래머블 로직 제어 언어를 편집하고 번역하여 통신시키는 프로그램 로다(254)와 통신을 행한다.
이때, 프로그래머블 로직 제어부(235)의 프로그램 제어용 씨피유(235)는 연산용 씨피유(231)로부터 디맨드, 에너지, 역율값과 고장, 장애 신호 검출부(250)를 통한 고장, 장애 신호 및 조건 신호 발생부(260)로부터 발생되는 펄스값과 승산값을 조건값으로 하고, 입력 제어부(237)를 통해 각종 센서(247) 및 스위치를 통해 입력되는 입력 신호를 가지고 기억부(236)에 저장되느 프로그램을 프로그램 로다를 통해 편집 및 번역하여 얻은 출력 신호를 출력 제어부(238)로 출력한다.
이에 상기 출력 제어부(238)는 펄스를 받아서 쓸 수 있는 외부 장치인 부하(248)로 내보내어 상기 부하(248)를 제어하도록 한다. 여기에, 무선통신모듈(270)을 장착하여 외부 무선통신매체와 통신하므로 원격에서 부하 제어 명령을 보내면 상기 무선통신모듈(270)은 이 명령을 프로그램 제어 씨피유(235)로 보내어 상기 프로그램 제어용 씨피유(235)가 출력 제어부(238)를 통해 원격 부하 제어 신호를 부하 제어부(280)에 보내고 상기 부하 제어부(280)는 원격 부하 제어형 전자식 전력량계(295)와 시스템적으로 연계된 개폐장치(290)를 제어할 수 있는 신호를 보내므로 원격에서 무선 통신으로 전력 수용가의 부하(285)를 자유롭게 제어할 수 있다.
상기 무선통신모듈(270)은 원격에서 부하(285) 제어가 필요시 부하(285)를 제어할 뿐만 아니라 정상적으로 전력량을 공급하고 있을 때에는 외부로 연결된 통신장치와 검침 정보의 데이타를 무선으로 전송할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 전자식 전력량계는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선통신모듈과 부하 제어를 위한 부하 제어부와 개폐 장치를 전력량계에 설치하였으므로, 전력 공급자가 전력 공급을 원격에서 제어할 수 있다.
둘째, 무선통신모듈과 부하 제어를 위한 부하 제어부와 개폐 장치를 전력량계에 설치하였으므로, 전력 공급을 재개할 때 시설 설치가 필요없다.
셋째, 무선통신모듈과 부하 제어를 위한 부하 제어부와 개폐 장치를 전력량계에 설치하였으므로, 원격으로 전력 공급 여부를 제어하므로, 수용가와의 분쟁의소지가 없다.
이상, 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (2)

  1. 전력량계 각부 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 공급부,
    전력 수용가에 공급되는 전력의 전압, 전류 및 동작 이상을 검출하는 센싱부,
    외부와 무선 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈,
    전력 수용가로 전력이 공급 또는 차단되도록 하는 개폐부,
    상기 개폐부의 동작을 제어하는 부하 제어부,
    상기 센싱부로부터 검출된 전류량, 전압량을 누적시켜 사용전력량을 연산하고 디스플레이 수단을 통해 표시되도록 하며 상기 무선통신 모듈의 제어명령에 따라 상기 부하 제어부를 제어하거나 기 연산된 전력량 검침결과를 상기 무선통신 모듈을 통해 외부로 송신되도록 하는 제어 및 연산부를 포함함을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부하 제어부 및 무선통신 모듈은 상기 제어 및 연산부내에 설치됨을 특징으로 하는 전자식 전력량계.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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