KR20110042866A - Power supply network system and control method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 전력요금을 절약하고 불필요한 전력소모를 방지하기 위한 발명에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply network system and a control method thereof, and more particularly, to an invention for saving power costs and preventing unnecessary power consumption.
이러한 본 발명은 전력공급원과 양방향 통신을 하며 실시간으로 전력정보를 계측하고 표시하는 계측장치와;상기 계측장치와 연결되며 적어도 하나 이상의 전기제품에 대한 전력정보와 외부에서 공급되는 전력정보에 기초하여 상기 전기제품의 동작을 제어하는 에너지관리장치와, 전기제품의 플러그와 연결되고 콘센트에 결합되며, 상기 에너지 관리장치와 통신하여 상기 에너지관리장치의 제어에 의하여 선택적으로 전력을 상기 전기제품에 공급하거나 차단하는 전력관리어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법을 제공하고 있다. The present invention is a two-way communication with the power supply and measuring device for measuring and displaying the power information in real time; and connected to the measuring device based on the power information and at least one of the power information supplied from the outside of the electrical appliance; An energy management device for controlling the operation of the electrical appliance, connected to the plug and connected to the outlet of the electrical appliance, and communicates with the energy management device to selectively supply or cut off power to the electrical appliance by the control of the energy management device The present invention provides a power supply network system and a control method thereof comprising a power management adapter.
Description
본 발명은 전력공급네트워크 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 전력요금을 절약하고 및 대기전력과 같은 불필요한 전력의 낭비를 방지할 수 있는 발명에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply network system and a control method thereof, and more particularly, to an invention that can reduce power costs and prevent waste of unnecessary power such as standby power.
가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다. Electric power for the operation of electrical appliances such as home appliances used in homes or office equipment used in offices is generally supplied through a power plant operated by KEPCO, a transmission line, and a wiring line. It is characteristic.
이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.It has the characteristics of a central power source, not a distributed power source, a radial structure that spreads from the center to the periphery, and is characterized by a unidirectional supplier center rather than a consumer center.
또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.In addition, the technology base is analog or electromechanical, there is a problem that must be restored manually in case of an accident, and the equipment must also be restored manually.
전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때 문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다. The price information for electricity is not only available in real time, but only limitedly through the power exchange, and since the price system is a de facto fixed price system, incentives such as incentives to consumers through price changes can be used. There was also a problem that can not be.
이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다. In order to solve these problems and improve energy efficiency, research on smart grids (intelligent power grids) has been actively conducted recently.
스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다. The smart grid refers to the next generation power system and its management system that are realized through the convergence and complex of modern power technology and information communication technology.
상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다. As mentioned above, the current grid is a centralized, producer-controlled, vertical, centralized network, whereas the smart grid is less focused on suppliers and horizontal, collaborative to enable interaction between consumers and suppliers. It is an enemy, decentralized network.
스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다. The smart grid is sometimes called the "energy internet" because all electrical devices, power storage devices and distributed power supplies are networked to enable interaction between consumers and suppliers.
한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 가전기기 및 복수개의 가전기기가 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다. On the other hand, in order to realize such a smart grid from the perspective of a power consumer such as a home or a building, it is necessary to bidirectionally communicate with a power supply source and power information, instead of unilaterally receiving power from an individual home appliance and a network to which a plurality of home appliances are connected. And the need for new devices for this two-way communication.
또한, 전기제품의 사용시 실시간으로 전력요금을 판단하고, 전력요금의 피크타임을 인식하게 하여, 그 시간에서의 전기제품의 사용을 가급적 자제시킴으로써 전기요금을 절약 할 수 있는 가정용 또는 업무용 전력공급네트워크 시스템 및 그 운용방법에 대한 필요성이 제기되었다.In addition, the power supply network system for home or business that can reduce the electricity bill by judging the electricity bill in real time and recognizing the peak time of the electricity bill when possible, and refraining from using the electrical appliance at that time. And the need for its operation was raised.
본 발명은 전력요금이 최대로 부과되는 시간대에서의 전력사용을 줄여서 전력요금을 절약할 수 있는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to reduce the power usage in the time period when the power charge is imposed to the maximum to save the power bill.
또한, 전력사용이 사용자가 설정한 범위내에서 이루어지도록 함으로써 과도한 전력소비를 방지할 수 있는데 그 목적이 있다. In addition, by using the power within the range set by the user to prevent excessive power consumption is its purpose.
또한, 전기제품 정지시 불필요한 대기전력에 의한 전력소모가 일어나는 것을 방지할 수 있는 데 또 다른 목적이 있다. In addition, there is another object to prevent the power consumption caused by unnecessary standby power when the electrical appliance is stopped.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 하나 이상의 전기제품에 대한 전력정보와 외부에서 공급되는 전력정보에 기초하여 상기 전기제품의 동작을 제어하는 에너지관리장치와,The present invention for achieving the above object is an energy management device for controlling the operation of the electrical appliance based on the power information and power information supplied from at least one electrical appliance, and
전기제품의 플러그와 연결되고 콘센트에 결합되며, 상기 에너지 관리장치와 통신하여 상기 에너지관리장치의 제어에 의하여 선택적으로 전력을 상기 전기제품에 공급하거나 차단하는 전력관리어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템을 제공한다. A power management adapter connected to a plug of an electrical appliance and coupled to an outlet, the power management adapter communicating with the energy management unit to selectively supply or cut off power to the electrical appliance under control of the energy management unit; Provide a supply network system.
상기 전력관리어댑터는 상기 전기제품의 플러그가 결합되는 제1결합부와;The power management adapter includes a first coupling unit to which the plug of the electrical appliance is coupled;
콘센트에 결합되는 제2결합부와;A second coupling part coupled to the outlet;
상기 제1결합부와 제2결합부를 선택적으로 연결하는 스위치부와;A switch unit for selectively connecting the first coupling unit and the second coupling unit;
상기 에너지관리장치의 제어명령을 받아서 상기 스위치부를 구동시키는 통신 부 및 스위치 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a communication unit and a switch driving unit for driving the switch unit in response to the control command of the energy management device.
상기 전력관리어댑터는 소정시간이 지난 뒤에 상기 스위치부가 on동작에서 off동작으로 작동하도록 하거나 또는 그 반대 작동을 할 수 있도록 신호를 발생시키는 타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The power management adapter is characterized in that it further comprises a timer for generating a signal to enable the switch unit to operate from the on operation to the off operation or vice versa after a predetermined time.
상기 전력관리어댑터는 연결된 전기제품의 소비전력량을 측정할 수 있는 전력측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The power management adapter further comprises a power measurement unit for measuring the amount of power consumption of the connected electrical appliances.
상기 전기제품에 마련되어 상기 에너지관리장치 및 상기 전력관리어댑터와 상기 전기제품의 전력정보를 송수신하는 전력관리용 통신칩을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it further comprises a power management communication chip provided in the electrical appliance for transmitting and receiving power information of the energy management device and the power management adapter and the electrical appliance.
상기 스위치부는 상기 전기제품에 작동정지명령이 수신되는 경우 대기전력 발생방지를 위하여 외부전력과 상기 전기제품간의 전력공급이 연결되지 못하도록 off동작을 수행하는 것을 특징으로 한다. The switch unit is characterized in that when the operation stop command is received to the electrical appliance to perform the off operation to prevent the power supply between the external power and the electrical appliance to prevent the generation of standby power.
상기 에너지 관리장치는 사용자가 설정정보를 입력하는 입력부와;The energy management device includes an input unit for inputting setting information by a user;
실시간 전력소모량 및 누적된 전기제품의 사용정보에 따른 예상전력소모량을 표시하는 표시부와;A display unit for displaying an expected power consumption amount according to real-time power consumption amount and accumulated use information of the electric product;
상기 전력계측장치 및 복수개의 전기제품, 그리고 상기 전력관리어댑터의 통신부와 통신을 하는 통신부와;A communication unit for communicating with the power measuring device, the plurality of electrical appliances, and a communication unit of the power management adapter;
상기 입력부 및 표시부, 그리고 통신부, 그리고 상기 전기제품의 동작 및 전력의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. And an input unit, a display unit, a communication unit, and a control unit for controlling an operation and supply of power of the electrical appliance.
현재시간이 전기요금이 최대로 부과되는 전기요금최대구간에 속하는지 판단 하는 단계와;Determining whether the current time belongs to an electric charge maximum section in which an electric charge is imposed the maximum;
현재시간이 전기요금최대구간에 속하는 경우, 전기요금최대구간내에서 작동을 지연시키거나 전력소모가 최소화되도록 해야 할 전기제품이 설정되었는지 판단하는 단계와;If the current time belongs to an electric bill maximum section, determining whether an electrical product is set to delay operation or minimize power consumption within the electric bill maximum section;
작동을 지연 또는 최소화 할 대상 전기제품이 설정된 경우, 상기 전기제품에 연결된 전력관리 어댑터 또는 상기 전기제품을 제어하여 현재시간이 전기요금최대구간을 벗어날 때까지 그 대상 전기제품의 작동을 지연하거나 소모전력이 최소화되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력공급네트워크 시스템의 제어방법을 제공한다. When a target electrical appliance is set to delay or minimize the operation, the power management adapter or the electrical appliance connected to the electrical appliance is controlled to delay the operation of the target electrical appliance or consume power until the current time exceeds the maximum electric charge interval. It provides a control method of a power supply network system, characterized in that the control to minimize.
상기 전기제품의 작동을 지연시키는 단계는;Delaying the operation of the appliance;
설정된 대상 전기제품에 연결된 전력관리어댑터에 마련되는 타이머에 의하여 기 설정된 전기요금최대구간을 벗어날 때까지 경과되어야 할 시간이 설정되도록 상기 타이머를 작동시키는 단계와;Operating the timer to set a time that must elapse until the preset electric charge maximum period is set by a timer provided in a power management adapter connected to the set target electric appliance;
상기 설정된 대상 전기제품으로 공급되는 대기전력을 포함한 모든 전력을 차단시키도록 상기 전력관리어댑터의 스위치를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And operating a switch of the power management adapter to cut off all power including standby power supplied to the set target electrical appliance.
상기 타이머의 시간경과알림에 의하여 현재시간이 전력요금 최대구간을 벗어났다고 판단된 경우, If it is determined that the current time is out of the maximum power bill period by the time elapsed notification of the timer,
상기 대상 전기제품 작동지연상태 완료를 표시하고 상기 타이머의 작동을 해제시키는 단계와;Indicating completion of the target electrical appliance operation delay state and releasing the operation of the timer;
상기 설정된 전기제품으로 전력이 공급되도록 상기 스위치를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. And operating the switch to supply power to the set electrical appliance.
현재 시간이 전력요금 최대구간이 아니라고 판단된 경우, If it is determined that the current time is not the maximum charge period,
현재전력 사용량과 설정된 기준량을 비교하여, 현재전력 사용량이 설정된 기준량을 초과한 경우 전기제품간의 작동 우선순위를 설정여부에 따라서 각 전기제품별로 기 설정된 전력최소소모모드로 작동하거나 또는 작동의 최후순위로 설정된 전기제품의 동작을 정지시키거나 전력소모가 최소화 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. By comparing the current power consumption with the set reference amount, if the current power consumption exceeds the set reference value, the operation priority between the electrical appliances is set according to whether or not to operate in the preset power consumption mode for each electrical appliance or as the last priority of the operation. It characterized in that the control to stop the operation of the set electrical appliances or to minimize the power consumption.
전기제품간의 작동우선순위가 설정된 경우, If operating priority between electrical appliances is set,
작동 중인 전기제품 중 최후순위의 전기제품을 정지시키는 단계는 해당 전기제품과 연결된 상기 전력공급어댑터의 전력공급차단 동작에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Stopping the electrical appliances of the last priority among the electrical appliances in operation is characterized in that made by the power supply blocking operation of the power supply adapter connected to the electrical appliances.
전기제품간의 작동우선순위가 설정된 경우, If operating priority between electrical appliances is set,
작동 중인 전기제품 중 최후순위 전기제품을 전력최소소모모드로 제어하는 단계는, 해당 전기제품이 상기 전기제품을 제어하는 에너지관리장치에 의하여 해당 전기제품에 설정된 운전모드 중 전력 소모를 최소화할 수 있는 운전모드를 수행함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다. The step of controlling the lowest priority electric appliance among the operating electric appliances in the power consumption mode may minimize the power consumption during the operation mode set for the electric appliance by the energy management device in which the electric appliance controls the electric appliance. Characterized in that the driving mode is performed.
최후순위 전기제품을 정지시킨 상태 또는 전력최소소모모드르 운전하는 상태에서 현재전력사용량과 설정된 기준량을 비교하는 단계와;Comparing the current electric power consumption with a set reference amount in a state where the last priority electric appliance is stopped or in a state of operating a minimum power consumption mode;
현재전력사용량이 여전히 설정된 기준량을 초과하였다고 판단되면 현재 사용 자가 설정한 상태로 작동중인 전기제품 중 최후순위의 전기제품의 동작을 정지시키거나 전력최소소모드로 운전하는 것을 특징으로 한다. If it is determined that the current power consumption still exceeds the set reference amount, it is characterized by stopping the operation of the electric appliances of the lowest priority among the electric appliances currently operating in the state set by the user or operating in the power minimum mode.
설정기준량과 현재 전력사용량을 비교하여 현재 전력사용량이 작다고 판단되고, 설정기준량과 현재 전력사용량의 차이값이 정지상태이거나 또는 전력최소 소모모드로 운전 중인 전기제품 중 최선순위 전기제품의 예상필요전력량보다 크다고 판단되면, It is judged that the current power consumption is smaller by comparing the set reference amount with the current power consumption, and the difference between the set reference value and the current power consumption is less than the expected power consumption of the highest priority electrical appliance among the electrical appliances operating in the stopped state or the minimum power consumption mode. If judged to be large,
해당 전기제품이 종전 동작상태로 복귀되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The electrical appliance is characterized in that the control to return to the previous operating state.
정지상태인 전기제품을 종전의 동작상태로 복귀시키는 단계는 상기 전력관리어댑터의 스위치 동작에 의하여 수행되는 것을 특징으로 한다. The step of returning the stationary electrical appliance to the previous operating state is characterized in that performed by the switch operation of the power management adapter.
전기제품간의 작동우선순위가 설정되지 않은 경우, If the operating priority between the appliances is not set,
각 전기제품별로 기설정된 전력최소소모모드로 제어하는 단계는, 각 전기제품이 상기 각 전기제품을 제어하는 에너지관리장치에 의하여 상기 각 전기제품에 설정된 운전모드 중 전력 소모를 최소화할 수 있는 운전모드를 수행함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다. The controlling of the electric power consumption mode preset for each electric appliance may include: an operation mode in which each electric appliance may minimize power consumption among operation modes set for each electric appliance by an energy management device controlling the electric appliance. Characterized in that performed by.
이와 같은 본 발명에 의하여 전력요금이 최대로 부과되는 시간대에서의 필수불가결한 전기제품을 제외한 나머지 전기제품의 전력사용을 줄여서 전력요금을 절약할 수 있다. According to the present invention, it is possible to save the power charge by reducing the power usage of the remaining electrical appliances except for the indispensable electrical appliances at the time when the power charge is imposed the maximum.
또한, 전력사용이 사용자가 설정한 범위내에서 이루어지도록 함으로써 과도 한 전력소비를 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent excessive power consumption by making the power use within the range set by the user.
그리고, 전기제품 정지시 불필요한 대기전력에 의한 전력소모가 일어나는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent the power consumption caused by unnecessary standby power when the electrical appliance is stopped.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.1 is a schematic diagram of a smart grid, which includes a power plant that generates power through thermal, nuclear, or hydro, a solar power plant using wind or wind power as renewable energy, and a wind power plant. .
그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다. In addition, the thermal power plant or nuclear power plant or hydroelectric power station transmits power to a power station through a transmission line, and the power station sends electricity to a substation so that the electricity is distributed to a demand destination such as a home or an office.
그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 삼무실이나 각 가정으로 분배된다.The electricity produced by the renewable energy is also sent to substations to be distributed to each customer. The electricity transmitted from the substation is distributed to the office or each household via the power storage device.
가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔수도 있다. Even in homes that use the Home Area Network (HAN), it is possible to supply electricity by producing electricity by itself through fuel cells mounted on solar power or PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle). The remaining electricity can also be sold outside.
그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 계측장치가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간을 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.In addition, the smart measuring device is installed in the office or home to identify the real-time power and electricity bills used at each demand source. Through this, the user recognizes the amount of electricity and the electricity bill currently used, and according to the situation, the power consumption or the electricity bill according to the situation. Measures to reduce the
한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다. On the other hand, since the power plant, power station, storage device and the source of demand are bidirectional communication, only the unilaterally receive electricity from the source of demand, and notify the storage, power station, and power plant of the demand source to produce electricity according to the situation of the source of demand. Electric distribution can be performed.
한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다. Meanwhile, in the smart grid, an energy management system (EMS), which is responsible for real-time power management and real-time prediction of power consumption, and an advanced metering infrastructure (AMI), which measures power consumption in real time, are pivotal. Play the role of person.
여기서 스마트 그리드 하에서의 계측장치는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다. Here, the measuring device under the smart grid is a basic technology for integrating consumers on the basis of open architecture, and provides consumers with the ability to efficiently use electricity, and provides power providers with the ability to operate the system efficiently by detecting problems in the system. do.
여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다. Here, the open architecture, unlike a general communication network, refers to a standard that allows all electric devices to be connected to each other regardless of which manufacturer the electric device is manufactured in a smart grid system.
따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다. Thus, the instrumentation used in the smart grid enables a consumer friendly efficiency concept such as "Prices to Devices."
즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)를 통하여 중계되며, 에너지관리장치(EMS)는 각 전기장치와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지관리장치(EMS)를 보고 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다. That is, the real-time price signal of the electric power market is relayed through the energy management device (EMS) installed in each home, and the energy management device (EMS) communicates with and controls each electric device so that the user can control the energy management device (EMS). By recognizing the power information of each electric device and performing the power information processing such as the amount of power consumption or the electric charge limit setting based on the power information, energy and cost can be saved.
여기서 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지관리장치(EMS)와, 상기 로컬에너지관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지관리장치(EMS)로 구성되는 것이 바람직하다. The energy management device (EMS) is a local energy management device (EMS) used in the office or at home, and the local energy management device (EMS) by performing bidirectional communication to process the information collected from the local energy management device (EMS) It is preferably composed of a central energy management device (EMS).
스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화 시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다. The smart grid enables real-time communication of power information between suppliers and consumers, enabling "real-time grid response" to be realized, thereby reducing the high cost of meeting peak demand.
도2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력공급네트워크 시스템(10)을 도시한 것이다. 2 shows a power
상기 전력공급네트워크 시스템(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및 전기요금, 전력소비피크타임구간을 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터)(20)와, 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되며 가전장치와 같은 복수개의 전기장치와 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(EMS)(30)을 구비한다. The power
참고적으로, 전력소모피크타임구간, 또는 전력요금최대구간이란 전력소모가 일중 최대가 되어 전력요금이 제일 비싸지게 되는 구간을 말하며, 이는 도9에 개시 되어 있다. For reference, the power consumption peak time section, or the maximum power bill period refers to a section in which the power consumption becomes the most expensive and the most expensive power bill, which is disclosed in FIG.
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다. Here, the energy management device (EMS) 30 has a
상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다. The energy management device (EMS) 30 is again an electrical appliance such as a
집안 내부에서의 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다. Communication inside the house can be via wireless or wired, such as a PLC.
그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the electrical appliances are arranged to be connected to other electrical appliances so that communication is possible.
한편, 가정내에서는 전력공급을 위한 콘센트(300)가 마련되며, 통상적으로는 상기 콘센트(300)에는 각 전기제품에 연결된 코드 끝에 연결된 플러그(P)가 연결되어 전력이 전기제품으로 공급된다.On the other hand, in the home is provided with an
그런데 본 발명에서는 전기제품 정지 중 대기전력을 차단하는 한편, 효과적으로 전력의 선택적 공급 및 차단을 위하여 플러그(P)에 전력관리어댑터(200)가 결합되고, 상기 전력관리어댑터(200)가 상기 콘센트(300)에 결합된다. By the way, in the present invention, the standby power is cut off while the electrical appliance is stopped, and the
도3은 본 발명의 에너지관리장치(EMS)의 일 실시예를 도시하고 있는데, 상기 에너지관리장치(EMS)는 터치패널(33)을 구비한 단말기 형태를 띠고 있다. Figure 3 shows an embodiment of the energy management device (EMS) of the present invention, the energy management device (EMS) is in the form of a terminal having a
상기 터치패널(33)에는 현재 전기사용량, 및 전기요금, 그리고 누적된 히스 토리에 의하여 예상되는 예상요금 및 이산화 탄소 발생량과 같은 금일의 에너지 정보와, 현재 시간 구간의 전기요금 및, 다음 시간구간의 전기요금 그리고, 전기요금이 변하는 시간대를 포함하는 실시간 에너지 정보 및 날씨정보가 디스플레이되는 화면(31)이 표시된다. The
그리고, 터치패널의 화면(31)은 각 가전기기의 시간대별 전력소모량 및 그 변화를 나타내는 그래프를 포함하고 있다. In addition, the
그리고, 제품별 전력공급 여부에 관한 사항도 디스플레이 된다. 여기서 ON 상태이면 상기 전력공급어댑터가 전력공급을 위한 매개역할을 하고 있다는 뜻이며, OFF 상태이면 대기전력발생 방지를 위하여 전력공급어댑터가 콘센트와 전기장치 간의 전력공급을 차단한다는 의미이다. In addition, the information on whether the power supply by product is displayed. In the ON state, the power supply adapter is a mediator for power supply. In the OFF state, the power supply adapter cuts off the power supply between the outlet and the electric device to prevent standby power generation.
이러한 화면(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 버튼부(32)가 마련된다.One side of the
이러한 버튼부(32)를 이용하여 사용자는 자기가 사용하고자하는 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(EMS)(30)는 각 전기제품의 동작을 제어할 수 있게 되는 것이다. By using the
도4는 스마트 그리드 하에서의 전력공급원과, 가정 내의 전기제품에 대한 전력공급을 담당하는 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도를 도시한 것이다. FIG. 4 shows a control block diagram of a power supply network system that is responsible for power supply for a power supply under a smart grid and electrical appliances in a home.
여기서, 전력공급원은 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)을 구비하거나 신재생에너지(태양광, 풍력, 지열)등을 이용한 발전장비등을 구비한 전력회사(50)가 될 수 있고 , 또한, 각 가정에 구비될 수 있는 자가 태양광발전시설(51)과, 연 료전지 차나 또는 가정에 구비될 수 있는 연료전지를 포함하고 있다.Here, the power supply source may be a
이러한 전력공급원은 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되고, 상기 계측장치(스마트미터)(20)는 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결된다.This power supply source is connected to the measuring device (smart meter) 20, the measuring device (smart meter) 20 is connected to the energy management device (EMS) (30).
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있다. Here, the configuration of the energy management device (EMS) 30, the
상기 통신부(34)는 가정내의 전기제품, 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104) 등과 통신을 하며, 이들의 전력정보 및 구동정보를 송수신하는 역할을 한다.The
그리고, 상기 전기제품(101;102;103;104) 내부에는 전력관리용통신 칩(101a;102a;103a;104a)이 마련되어 상기 전기제품(101;102;103;104)의 사용에 따른 정보를 처리한다. In addition, a power management communication chip (101a; 102a; 103a; 104a) is provided inside the electrical appliance (101; 102; 103; 104) to provide information on the use of the electrical appliance (101; 102; 103; 104). Process.
여기서 상기 전력관리용통신칩(101a;102a;103a;104a))은 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 및 상기 전력관리어댑터(200;201,202,203,204)와 통신가능하게 마련되어 각 전기제품들의 소비전력과 같은 전력정보를 상기 에너지관리장치(EMS)(30) 및상기 전력관리어댑터(200;201,202,203,204)와 송수신한다. The power management communication chip (101a; 102a; 103a; 104a) is provided to communicate with the energy management device (EMS) 30 and the power management adapter (200; 201, 202, 203, 204) and the power consumption of each electrical appliance The same power information is transmitted and received with the energy management device (EMS) 30 and the power management adapter 200 (201, 202, 203, 204).
상기 제어부(35)는 상기 입력부(38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어한다. The
한편, 상기 전기제품(101,102,103,104)의 플러그에는 상기 전력관리어댑 터(200; 201,202,203,204)가 끼워지고, 이러한 전력관리어댑터(200; 201,202,203,204)는 다시 상기 콘센트(301;302;303;304)에 연결된다.Meanwhile, the
상기 전력관리어댑터(200;201,202,203,204)는 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 통신부(34)와 통신가능하게 마련되어 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 제어에 따라서 상기 각 전기제품(101,102,103,104)으로의 전력공급 및 차단을 선택적으로 수행한다. The power management adapter (200; 201, 202, 203, 204) is provided so as to be able to communicate with the
상기 콘센트(300;301,302,303,304)에 연결된 배선은 상기 계측장치(스마트미터)(20)에 연결됨으로써 각 콘센트(300;301,302,303,304)로부터 전력을 공급받는 각 전기제품(200;201,202,203,204)으로의 전력공급상황이 상기 계측장치(스마트미터)에서 실시간으로 관측되도록 한다. The wires connected to the
도5에서 도시한 바와 같이 상기 전력관리 어댑터(200)의 구성을 보면, 상기 에너지관리장치(EMS)와 통신하여 상기 에너지관리장치(EMS)로부터 제어명령을 받는 통신부(210)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 5, the
그리고, 상기 전력관리어댑터(200)는 전기제품의 플러그가 꽂히는 제1결합부(211)와, 상기 콘센트(300)에 결합되는 제2결합부(212)를 포함한다The
상기 제1결합부(211)와 제2결합부(212)는 스위치부(213)에 의하여 선택적으로 연결되며, 상기 스위치부(213)는 상기 통신부(210)에 의하여 동작하는 스위치 구동부(214)에 의하여 동작된다.The
상기 스위치구동부(214)는 상기 스위치부(213)가 소정시간동안 그 작동이 지연될 수 있도록 시간을 계산하여 이를 알리는 타이머(215)와 연결된다. The
상기 전력관리어댑터(200)에는 연결된 전기제품의 전력소비량을 측정할 수 있는 전력측정부(217)가 마련된다.The
또한, 상기 전력관리어댑터(200) 내부에는 상기 스위치구동부(214)의 동작을 제어하고, 상기 통신부(210), 타이머(215), 그리고 상기 전력측정부(217)에서 받은 각종 정보에 근거하여 상기 에너지관리장치(EMS)(30)에 의하지 않고 단독으로 전기제품으로 인입되는 전력을 차단 또는 공급할 수 있는 제어부(216)가 마련된다.In addition, the
원래 각 전기제품에의 전력공급 및 차단은 기본적으로 상기 에너지관리장치(EMS)(도3참조, 30)에 의하여 이루어진다.Originally, the power supply and disconnection to each electric product are basically performed by the energy management device (EMS) (see Fig. 3, 30).
그런데, 사용자가 상기 에너지관리장치(EMS)(30)를 조작하여 상기 전력관리어댑터(200)에서 단독으로 전기제품의 소비전력 및 사용시간대에 따른 단독 전력공급/차단이 이루어지도록 명령을 내리면, 상기 제어부(217)의 동작에 의하여 상기 전력관리어댑터(200)에서의 전력/공급 차단이 이루어질 수도 있는 것이다. By the way, when the user operates the energy management device (EMS) 30 to give the
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, an operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도6에서 도시한 바와 같이, 사용자가 전기제품을 작동시키고(S601), 에너지관리장치(EMS)를 작동시키면(S602), 전력요금 및 소비전력 절감을 위한 에너지관리모드가 작동된다. As shown in FIG. 6, when the user operates the electrical appliance (S601) and the energy management device (EMS) (S602), the energy management mode for reducing the electricity bill and power consumption is activated.
이 상태에서 현재 시간이 전기요금이 시간당 최대로 부과되는 전기요금최대구간에 있는지 판단한다(S604).In this state, it is determined whether the current time is in the maximum electric charge section in which the electric charge is imposed maximum per hour (S604).
즉, 도9에서 나타난 그래프를 참조하여 현재시간이 소모전력량이 최대가 되 고 이에 따른 시간당 전력요금이 최대가 되는 시간구간(약 오전 11시부터 오후 3시 경)에 속하는지 판단하는 것이다.That is, referring to the graph shown in FIG. 9, it is determined whether the current time belongs to a time interval (approximately 11 am to 3 pm) when the amount of power consumed is maximized and the hourly power rate is maximum.
판단결과, 전기요금최대구간이라고 판단된 경우, 현재 시간구간내에서 작동 중인 전기제품 중에서 정지시켜 그 작동을 지연시킬 필요가 있거나, 혹은 그 전력소모를 최소화해야할 필요가 있는 전기제품이 설정되었는지 판단한다(S605).If it is determined that the electricity rate is the maximum period, it is determined whether the electrical appliances that need to be stopped and delayed operation are set among the electrical appliances that are currently operating within the current time interval or that the power consumption needs to be minimized. (S605).
보통 이러한 전기제품의 설정은 사용자가 상기 에너지관리장치(EMS)를 이용하여 설정하게 된다. Usually, the electric appliance is set by the user using the energy management device (EMS).
판단결과, 그러한 전기제품이 설정된 경우에는 , 그와 같이 설정된 전기제품에 연결된 어댑터의 타이머가 작동하게 된다(S606).As a result of the determination, when such electrical appliances are set, the timer of the adapter connected to the electrical appliances set as such is operated (S606).
이는, 최대요금구간의 경우, 전력회사의 통보에 의하여 그 시간대가 정해져 있기 때문에 이러한 시간구간이 종료되는 때 까지의 남은 시간을 고려하여, 전기요금최대구간이 종료되면 이에 대한 신호를 상기 스위치 구동부로 보내는 것이다. This is because, in the case of the maximum rate section, since the time period is determined by the notice of the power company, considering the remaining time until the end of this time section, the signal for this is sent to the switch driver when the maximum rate section is over. To send.
상기 타이머가 작동을 하고, 대상이 되는 전기제품에 연결된 어댑터의 스위치가 스위치 구동부에 의하여 작동되어 off상태가 되고, 전기제품으로 공급되는 전력을 차단한다(S607).The timer is operated, the switch of the adapter connected to the target electrical appliance is operated by the switch drive unit is turned off, and cut off the power supplied to the electrical appliance (S607).
한편, 상기 전력관리어댑터의 전력공급 차단을 위한 off동작 전에 해당전기제품의 고장을 방지하기 위하여 해당전기제품자체의 off모드 전환이 이루어지는 것이 바람직하다. On the other hand, in order to prevent the failure of the electrical product before the off operation for the power supply of the power management adapter, it is preferable that the switching off mode of the electrical product itself.
그리하여 대상이 되는 전기제품의 동작이 정지된다(S608).Thus, the operation of the target electrical appliance is stopped (S608).
다만, S606 내지 S607의 단계는 전기제품의 동작이 정지되는 것을 상정한 것 이다. However, the steps of S606 to S607 assume that the operation of the electrical appliance is stopped.
전력소모가 최소화 되는 경우에는 상기 전력관리어댑터를 통한 전력공급은 지속되고, 다만 상기 에너지관리장치(EMS)에 의하여 대상 전기제품의 동작이 제어된다(S608)When the power consumption is minimized, the power supply through the power management adapter is continued, but the operation of the target electrical appliance is controlled by the energy management device (EMS) (S608).
한편, S605단계에서 전력요금 최대구간에서 그 동작이 제어될 전기제품이 설정되지 않은 경우에는 사용자가 초기에 설정한 대로 전기제품들이 작동을 하게 된다(S609).On the other hand, in the step S605, if the electrical appliance to be controlled in the maximum power bill period is not set, the electrical appliances are operated as initially set by the user (S609).
도7에서 도시한 바와 같이, S605내지 S608단계를 거친 상태에서 현재 시간이 전력요금최대구간을 벗어났는지 판단한다(S701).As shown in FIG. 7, it is determined whether the current time deviates from the maximum power bill interval in the state of going through steps S605 to S608 (S701).
상기 타이머의 신호에 의하여, 그 구간을 벗어났다고 판단된 경우, 우선 상기 타이머의 작동이 해제되고(S702), 설정된 전기제품에 연결된 전력관리어댑터의 스위치가 on상태로 작동하여 전기제품에 다시 전력을 공급한다(S703).When it is determined that the interval is out of the interval by the signal of the timer, the operation of the timer is first released (S702), and the switch of the power management adapter connected to the set electrical appliance is operated in the on state to supply power to the electrical appliance again. (S703).
이로 인하여, 그 전기제품은 원 작동상태로 복귀하여 원래의 기능을 수행할 수 있게 되는 것이다(S704).For this reason, the electrical appliance is able to return to its original operating state to perform the original function (S704).
한편, 도6의 S604 단계에서 현재 시간이 전력요금 최대구간에 속해 있지 않은 것으로 판단되는 경우의 흐름은 도8에서 도시한 바와 같다.On the other hand, the flow in the case where it is determined that the current time does not belong to the maximum power bill interval in step S604 of Figure 6 is as shown in FIG.
즉, 현재의 전력사용량과 사용자가 쓰겠다고 설정한 기준량을 비교한다(S801). 즉, 사용자가 전력을 계획성 있게 사용하기 위하여 어떤 한계를 정해놓았을 때 이를 현재의 전력사용량과 비교함으로써 전력의 과도사용을 방지하기 위한 것이다.That is, the current power consumption is compared with the reference amount set by the user (S801). That is, when the user sets a certain limit in order to use the power intentionally, it is to prevent the excessive use of power by comparing it with the current power consumption.
여기서 전력사용량은 일자별 전력사용량 또는 시간별 전력사용량인 것이 바람직하다. Here, the power consumption is preferably daily power consumption or hourly power consumption.
그리고, 전력량은 전력요금으로 대체될 수 있는 항목이다. In addition, the amount of power is an item that can be replaced by a power rate.
현재의 전력사용량이 설정된 기준량을 초과하는 경우에는 우선 전기제품간의 작동우선순위가 결정되었는지 판단한다(S802).If the current power usage exceeds the set reference amount, first, it is determined whether the operation priority between the electrical products is determined (S802).
여기서 우선 순위설정이라고 하면, 24시간 계속 동작해야할 냉장고가 1순위, 여름 한 낮에 작동하여야할 에어콘이 2순위, 조리기기가 3순위, 세탁기가 4순위로 하는 것과 같이, 사용용도에 따라서 동작우선순위를 매기는 것을 말한다.In this case, the priority setting is the operation priority according to the usage, such as the refrigerator which should be operated continuously for 24 hours, the air conditioner which is to operate during the daytime of summer, the second priority, the cooker to third priority, and the washing machine to fourth priority. It means ranking.
이와 같은 우선순위의 설정은 사용자가 에너지관리장치(EMS)를 이용하여 할 수 있다.Such priority can be set by the user using an energy management system (EMS).
S802단계에서 전기제품간의 우선순위가 설정되었다고 판단되면, 작동 중인 전기제품의 수를 파악하고(S803), 각 전기제품간의 동작우선순위를 파악하며 각 전기제품의 전력정보를 송수신한다(S804).If it is determined in step S802 that the priority between the electrical appliances is set, to determine the number of electrical appliances in operation (S803), to determine the operation priority between each electrical appliance and transmits and receives the power information of each electrical appliance (S804).
그리고, 이 중 작동중인 전기제품 중 최후순위로 결정된 전기제품의 동작을 정지시키거나 전력소모가 최소화 되도록 한다(S805).Then, the operation of the electrical appliances determined as the last priority among the electrical appliances in operation are stopped or power consumption is minimized (S805).
여기서도 해당 전기제품의 동작의 정지는 전기제품의 off상태 설정 및 전력관리어댑터의 off상태 전환에 의하여 이루어지며, 전력소모 최소화는 전력관리 어댑터의 on상태 유지 및 해당 전기제품의 운전모드 중 전력 소비를 최소화 할 수 있는 운전모드 수행에 의하여 이루어진다. Here, the operation of the electrical appliance is stopped by setting the off state of the electrical appliance and switching the off state of the power management adapter, and minimizing power consumption maintains the on state of the power management adapter and the power consumption during the operation mode of the corresponding electrical appliance. It is made by performing the operation mode which can be minimized.
그리고, 이러한 전기제품의 정지 또는 전력소모 최소화 운전이 이루어졌음을 에너지관리장치(EMS)의 시각적 표시나 알람을 통하여 사용자에게 알린다(S806).Then, the user is notified through the visual display or alarm of the energy management device (EMS) that the stop or power consumption minimization operation of the electrical appliance is made (S806).
이 상태에서 현재전력사용량이 설정된 기준량을 초과하였는지 판단하여(S807), 여전히 초과하고 있다면, 그 직전의 상위 순위의 전기제품의 동작을 제어해야하며, 그 제어동작은 상술한 바와 같다.In this state, it is determined whether the current power usage amount exceeds the set reference amount (S807), and if it is still exceeded, the operation of the immediately higher electrical appliances must be controlled, and the control operation is as described above.
그러나, 현재전력사용량이 설정된 기준량보다 작다고 판단되면, 그 차이값과 정지상태 또는 전력최소 소모모드 중인 전기제품 중 최선순위 전기제품의 예상 필요전력량과 비교한다(S808).However, if it is determined that the current power usage amount is smaller than the set reference amount, the difference value and the expected power consumption of the highest priority electrical appliances among the electrical appliances in the stationary state or the minimum power consumption mode (S808).
비교결과 전자쪽이 후자보다 더 크다면, 여유가 있는 것이므로, 해당 전기제품에 연결된 전력관리어댑터의 on 동작 변환에 의하여 전력을 재공급하고, 해당전기제품도 on상태로 변환되어 직전의 동작을 재개하거나, 최소소모모드에서 직전 작동상태로 변환시키게 되는 과정을 수행한다(S809). If the former is larger than the latter, it means that there is a margin, so the power is supplied again by the on-operation conversion of the power management adapter connected to the corresponding electric product, and the corresponding electric product is also converted into the on state and resumes the immediately previous operation. Or, it performs the process to convert to the last operating state in the minimum consumption mode (S809).
도1은 스마트 그리드의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a smart grid.
도2는 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a power supply network system according to the present invention.
도3은 본 발명에 의한 에너지관리장치의 정면도이다.3 is a front view of the energy management apparatus according to the present invention.
도4는 본 발명에 의한 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도이다.4 is a control block diagram of a power supply network system according to the present invention.
도5는 본 발명에 의한 전력관리어댑터의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a power management adapter according to the present invention;
도6 내지 도8은 본 발명의 전력공급네트워크 시스템의 제어방법을 도시한 제어흐름도이다. 6 to 8 are control flowcharts illustrating a control method of the power supply network system of the present invention.
도9는 시간별 소비전력량 및 전력요금의 추이를 도시한 그래프이다. 9 is a graph showing the change in the amount of power consumed and the price of electricity over time.
<본 발명의 주요부분에 대한 설명><Description of Main Parts of the Present Invention>
20: 계측장치 30: 에너지관리시스템20: measuring device 30: energy management system
34: 통신부 34: 제어부34: communication unit 34: control unit
38: 입력부 39: 표시부38: input unit 39: display unit
200: 전력관리어댑터 210: 통신부200: power management adapter 210: communication unit
213: 스위치부 214: 스위치 구동부213: switch unit 214: switch drive unit
215: 타이머 217: 전력측정부 215: timer 217: power measurement unit
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