KR20090048791A - Electric power control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력제어 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 통신모듈이 장착되어 수용가에서 사용되는 전력량을 측정하는 전력량계, 상기 전력량계에서 측정된 전력량을 이용하여 수요시한 동안 상기 수용가에서 사용되는 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 상기 수용가의 부하를 제어하는 중앙 제어기를 포함한다.The present invention relates to a power control system, the present invention is equipped with a communication module to measure the amount of power used in the customer, the amount of power used in the consumer during the time limit using the amount of power measured in the electricity meter is the target amount of power And a central controller for controlling the load of the consumer so as not to exceed.
전력, 디멘드, 공기조화기 Power, Demand, Air Conditioners
Description
본 발명은 멀티 공기조화기의 전력 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수요시한 동안 수용가에서 사용되는 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 멀티 공기조화기의 전력제어를 수행하는 전력제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power control system of a multi-air conditioner, and more particularly, to a power control system for performing power control of a multi-air conditioner so that the amount of power used in the consumer does not exceed the target amount of electricity during the demand period. will be.
일반적으로, 공기조화기는 실내의 냉방 또는 난방을 위하여 사용되는 장치로, 실내기 및 실외기 상호간에 냉매를 순환시켜 액체상태의 냉매가 기화할 때에 주위의 열을 흡수하며 액화할 때에 그 열을 방출하는 특성에 의하여 냉방 또는 난방 작용을 수행한다.In general, an air conditioner is a device used for cooling or heating a room. The air conditioner circulates a refrigerant between an indoor unit and an outdoor unit to absorb ambient heat when the liquid refrigerant evaporates and to release the heat when liquefied. By cooling or heating.
통상의 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기를 설치하는 것이 일반적이나, 최근에는 하나 또는 하나 이상의 실외기에 다양한 형태와 용량을 갖는 복수의 실내기를 연결하여 학교나 회사, 그리고 병원과 같이 분리된 공간이 다수 개 존재하는 장소에 대하여 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티 공기조화기에 대한 사용자의 요구가 증가하는 추세이다.In general, an air conditioner installs one indoor unit in one outdoor unit, but recently, a plurality of indoor units having various shapes and capacities are connected to one or more outdoor units to separate a space such as a school, a company, and a hospital. There is a growing demand for users of multiple air conditioners that perform cooling or heating operations for a plurality of existing places.
이러한 멀티 공기조화기는 전력 소비량이 크기 때문에 전력관리를 위하여 전력소비량이 많은 시간대에 공기조화기의 전력 사용량이 디멘드 계약전력량을 넘지 않도록 디멘드 제어기를 설치하였다.Since the multi-air conditioner has a high power consumption, a demand controller is installed so that the power consumption of the air conditioner does not exceed the demand contract power amount during the high power consumption time.
디멘드 제어기는 발신기 부착 전력량계로부터 펄스신호를 적산하여 전력사용량을 산출하고, 일정시간당의 전력사용량으로부터 월별 전력사용량을 예측하여 예측된 전력사용량이 디멘드 계약전력량을 초과하거나 예측되는 경보레벨에 이를 경우 복수의 공기조화기를 단시간 동안 순차적으로 정지함과 동시에 경보레벨에 관계없이 소정의 전력사용량에 이르는 경우에도 멀티 공기조화기를 단시간 동안 순차적으로 정지한다.The demand controller calculates the power consumption by integrating the pulse signal from the power meter with the transmitter, and estimates the monthly power consumption from the power consumption per fixed time, and when the predicted power usage exceeds the demand contract power or reaches the predicted alarm level, The air conditioners are sequentially stopped for a short time and the multi-air conditioners are sequentially stopped for a short time even when a predetermined power consumption is reached regardless of the alarm level.
그러나, 이러한 종래 전력 제어 시스템은 값비싼 디멘드 제어기를 사용함에 따라 시스템을 구축하는데 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.However, such a conventional power control system has a problem of being expensive to build a system by using an expensive demand controller.
또한, 멀티 공기조화기 이외의 타 기기에서 사용되는 전력 사용량을 고려하지 않고 멀티 공기조화기에서 사용되는 전력량만을 이용하여 전력 제어를 함으로써 전력제어에 한계가 있었다.In addition, there is a limit in power control by controlling power using only the amount of power used in the multi air conditioner without considering the power consumption used in other devices other than the multi air conditioner.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 통신모듈이 부착된 전력량계를 사용하여 수용가에서 사용되는 전력을 제어하는 전력제어 시스템을 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a power control system for controlling the power used in the customer by using a power meter attached to the communication module.
본 발명의 다른 목적은, 수용가에서 사용되는 여러 부하의 전력사용량을 모두 고려하여 멀티 공기조화기의 전력제어를 수행하는 멀티 공기조화기의 전력제어 시스템을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a power control system of a multi air conditioner which performs power control of a multi air conditioner in consideration of power consumption of various loads used in a consumer.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력제어 시스템은 통신모듈이 장착되어 수용가에서 사용되는 전력량을 측정하는 전력량계, 상기 전력량계에서 측정된 전력량을 이용하여 수요시한 동안 상기 수용가에서 사용되는 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 상기 수용가의 부하를 제어하는 중앙 제어기를 포함한다.The power control system of the present invention for achieving the above object is a power meter that is equipped with a communication module to measure the amount of power used in the customer, the amount of power used in the customer during the demand time using the amount of power measured in the electricity meter And a central controller for controlling the load of the consumer so as not to exceed the amount of power.
또한, 상기 부하는 멀티 공기조화기인 것을 특징으로 한다.In addition, the load is characterized in that the multi-air conditioner.
또한, 상기 전력량계는 상기 측정된 전력량을 일정시간의 간격으로 상기 중 앙 제어기에 전송한다.In addition, the electricity meter transmits the measured power amount to the central controller at intervals of a predetermined time.
또한, 상기 중앙 제어기는 상기 전력량계에서 일정시간 간격으로 전송되는 전력량을 이용하여 수요시한 동안 상기 수용가에서 사용될 예측전력량을 구하고, 상기 예측 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 상기 수용가의 부하를 제어한다.In addition, the central controller obtains a predicted amount of power to be used by the customer during the demand time period using the amount of power transmitted at regular intervals from the electricity meter, and controls the load of the customer so that the predicted amount of power does not exceed a target amount of power.
그리고 본 발명의 멀티 공기조화기 전력제어 시스템은 통신모듈이 장착되어 수용가에서 사용되는 전력량을 측정하는 전력량계, 상기 전력량계에서 측정된 전력량을 이용하여 수요시한 동안 상기 수용가에서 사용되는 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 멀티 공기조화기의 운전을 제어하는 중앙 제어기를 포함한다.In addition, the multi-air conditioner power control system of the present invention is equipped with a communication module to measure the amount of power used in the customer, the amount of power used in the customer during the demand time by using the amount of power measured in the electricity meter to the target power amount It includes a central controller for controlling the operation of the multi air conditioner so as not to exceed.
또한, 상기 중앙 제어기가 제어하는 멀티 공기조화기 운전 제어는 일부 실내기의 송풍모드 또는 전원 오프와 같은 전력감소를 위한 운전 제어이다.In addition, the multi-air conditioner operation control controlled by the central controller is operation control for power reduction such as blowing mode or power-off of some indoor units.
또한, 상기 전력량계는 상기 측정된 전력량을 일정시간의 간격으로 상기 중앙 제어기에 전송한다.In addition, the electricity meter transmits the measured amount of power to the central controller at intervals of a predetermined time.
또한, 상기 중앙 제어기는 상기 전력량계에서 일정시간 간격으로 전송되는 전력량을 이용하여 수요시한 동안 상기 수용가에서 사용될 예측전력량을 구하고, 상기 예측 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 상기 멀티 공기조화기를 제어한다.In addition, the central controller obtains a predicted amount of power to be used by the customer during the demand time period using the amount of power transmitted from the electricity meter at regular intervals, and controls the multi-air conditioner so that the predicted amount of power does not exceed a target amount of power.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 디멘드 제어기를 사용하지 않고 디멘드 계약 전력량을 관리함으로써 비용절감의 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of cost reduction by managing the demand contract power amount without using the demand controller.
또한, 멀티 공기조화기 이외의 타 기기에서 사용되는 전력량까지 고려하여 전력제어를 함으로써 보다 정확한 전력제어가 가능하다.In addition, by controlling the power in consideration of the amount of power used in other devices other than the multi air conditioner, more accurate power control is possible.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 공기조화기의 전력 제어 시스템은 전력선로(10)와 연결된 메인 전력량계(20), 메인 전력량계(20)에서 멀티 공기조화기(30) 및 기타 부하(40)로 분배되는 전력선로 사이에 연결된 분배 전력량계(50), 멀티 공기조화기(30) 및 분배 전력량계(50)와 통신선로로 연결된 중앙 제어기(60)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a power control system of a multi-air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a
메인 전력량계(20)는 수용가로 들어오는 전력량을 측정하여 그 요금을 부과하기 위한 것으로, 본 발명의 일실시예에서는 수용가 내로 입력되는 총 전력 사용량을 측정한다. 메인 전력량계(20)는 전력공급업체에서 공급되는 전력량계로서 단순히 수용가에서 소비되는 전력량 측정 외의 통신 기능을 담당하지 않는다. 이에 따라, 485 통신 모듈이 내장된 분배 전력량계(50)가 사용된다.The
수용가의 부하로는 복수개의 실외기 및 실내기로 구성된 멀티 공기조화기(30) 및 그 외의 전등과 같은 기타 부하(40)로 구성된다. 전력 회사로부터 전기를 받아 사용하는 건물 및 공장과 같은 수용가의 전력사용량은 여름 및 겨울과 같은 냉난방운전이 필요한 계절에 전력 사용량이 급격히 증가한다. 건물에서는 냉난방설비가 40%로 가장 많은 전력을 사용하며, 공장에서는 생산설비를 제외한 냉난방 설비가 가장 많은 전력을 사용한다. 공장에서의 생산설비는 생산공정에 큰 영향을 끼침으로, 후술할 중앙 제어기(60)에서 전력제어 수행시 멀티 공기조화기(30)가 그 대상이 된다. The load of the consumer consists of a
분배 전력량계(50)는 485 통신 모듈이 장착되어 있으며, 복수의 공기조화기(30) 및 기타 부하(40)에서 사용되는 전력량을 측정한다. 그리고, 분배 전력량계(50)는 통신라인으로 연결된 중앙 제어기(60)에 일정 시간마다 측정된 전력 사용량 데이터를 전송한다.The
중앙 제어기(60)에는 수요시한 동안 사용할 수 있는 목표 전력량이 설정되어 있다. 그리고 수요시한은 15분으로 설정된다. 통상, 전기요금의 1년 기본요금은 전력량계에서 15분마다 누적되는 전력량 중 가장 큰 값을 가지고 책정된다. 예를 들어, 1년 동안 15분마다 사용한 전력이 10KW 이다가 여름철에 20KW를 사용하였다면 다음해에는 전기사용 기본요금이 20KW 기준으로 지불하게 된다. 따라서, 수용가 입장에서는 전기 요금의 절감을 위하여 상기 설정된 목표 전력량을 초과하지 않는 것이 중요하다. The
중앙 제어기(60)에는 분배 전력량계(50)에서 전송받은 전력사용량을 이용하여 수요시한 동안 사용되는 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 하는 전력 제어 알고리즘이 설정되어 있다. In the
중앙 제어기(60)에 설정된 전력 제어 알고리즘을 도 2를 참조하여 설명하면, 분배 전력량계(50)에서 일정시간 간격(△T)마다 전송되는 누적 전력 사용량(즉 수요시한 시작 후 사용된 전력량)을 이용하여 수요시한 동안 건물에서 사용될 예측 전력량을 산출한다. 즉, △T 시간 동안 사용되는 전력량이 △P 라면, 비례관계를 이용하여 수요시한(T)동안 사용될 예측 전력량을 구할 수 있다. 그리고, 예측 전력량이 구해지면 상기 예측 전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 멀티 공기조화기(30)의 운전을 제어하여 수요시한(T)이 경과하였을 때, 예측전력량이 목표 전력량을 초과하지 않도록 한다. 이때, 멀티 공기조화기(30)의 운전 제어는 일부 실내기의 구동 정지 또는 송풍모드 수행 등의 멀티 공기조화기(30)에서 사용되는 전력 소모량을 줄일 수 있는 제어는 어느 것이든 가능하다. The power control algorithm set in the
이하에서는 도 3 을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 공기조화기의 전력 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a power control method of a multi air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
중앙 제어기(60)는 분배전력량계(50)로부터 일정시간(△T)의 간격으로 수요시한 시작 후 사용된 현재 전력량을 입력받는다(100). The
100 단계에 의하여 현재 전력 사용량이 입력되면, 중앙 제어기(60)는 이전에 입력받은 전력 사용량과 현재 입력받은 전력사용량의 차를 이용하여 일정시간(△T) 동안 사용된 전력량(△P)을 산출한다(110).When the current power consumption is input in
110 단계에 의하여 일정시간(△T) 동안 사용된 전력량(△P)이 산출되면, 중앙 제어기(60)는 상기 일정시간(△T) 동안 사용된 전력량에 비례하여 수요시한(T) 도달시 사용되는 예측전력량을 구한다(120).When the amount of power ΔP used during the predetermined time ΔT is calculated in
120 단계에서 예측 전력량이 구해지면, 중앙제어기(60)는 예측전력량이 기 설정된 목표 전력량보다 큰 전력량인지 비교한다(130).When the estimated power amount is obtained in
130 단계의 비교결과 예측전력량이 기 설정된 목표 전력량보다 크다면, 중앙 제어기(60)는 예측전력량이 목표 전력량 이하가 되도록 멀티 공기조화기(30)의 운전을 제어하여 멀티 공기조화기(30)에서 사용되는 전력을 감소시킨다. 이에 따라, 수요시한(T) 도달시 상기 예측 전력량이 목표 전력량 이하가 되도록 전력 제어를 수행한다. 한편, 130 단계의 비교결과 예측전력량이 기 설정된 목표 전력량 이하라면, 중앙제어기(60)는 이전 단계에서 수행하던 멀티 공기조화기(30)의 운전을 계속 수행한다(140).As a result of the comparison of
140 단계가 끝나면, 중앙 제어기(60)는 건물내 공조시간이 종료되어 멀티 공기조화기(30)의 운전을 종료할 시점이 되면 작업을 종료하고, 공조시간 이내라면 100단계로 리턴하여 계속적인 멀티 공기조화기의 전력제어를 수행한다(150).When the
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 공기조화기의 전력제어 시스템의 구성 블록도이다.1 is a block diagram of a power control system of a multi-air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 2 는 도 1 에 도시된 멀티 공기조화기의 전력제어 시스템에서 예측 전력량 산출하는 그래프이다.FIG. 2 is a graph for calculating an estimated power amount in the power control system of the multi-air conditioner shown in FIG. 1.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 공기조화기의 전력제어 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a power control method of a multi air conditioner according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 전력선로 20: 메인 전력량계10: power line 20: main power meter
30: 멀티 공기조화기 40: 기타 부하30: multi air conditioner 40: other load
50: 분배전력량계 60: 중앙 제어기 50: power distribution meter 60: central controller
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KR101052676B1 (en) * | 2009-06-05 | 2011-07-28 | 엘에스산전 주식회사 | Demand Power Control Device and Demand Power Control Method |
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