KR20130092199A - 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법 - Google Patents

비정상 전력사용 검출 장치 및 방법 Download PDF

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KR20130092199A KR1020120013781A KR20120013781A KR20130092199A KR 20130092199 A KR20130092199 A KR 20130092199A KR 1020120013781 A KR1020120013781 A KR 1020120013781A KR 20120013781 A KR20120013781 A KR 20120013781A KR 20130092199 A KR20130092199 A KR 20130092199A
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Abstract

수용가의 전력 사용 패턴 인식 및 전력 사용 기기의 기기 인증을 통해 비정상 전력사용을 검출하도록 한 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법이 제시된다. 제시된 비정상 전력사용 검출 장치는 복수의 수용가들에 대한 전력 사용 패턴 기준값들을 저장하는 저장부; 전력량계 및 배선용 차단기로부터 수용가의 전력 사용량을 수집하는 수집부; 수집부를 통해 수집된 전력 사용량을 근거로 수용가의 전력 사용 패턴을 분석하는 분석부; 및 저장부로부터 수용가의 전력 사용 패턴 기준값을 검출하고, 분석부에서 분석한 전력 사용 패턴과 검출한 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.

Description

비정상 전력사용 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING ABNORMAL POWER USAGE}
본 발명은 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기요금 체계별로 구분된 용도에 부적합한 전력 사용 기기의 사용에 따른 비정상 전력사용을 검출하는 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법에 대한 것이다.
현대의 많은 동력 정치들은 전력을 이용하여 동작하며, 특히 농업, 금속 가공업, 기계 공업 등의 산업현장에서는 전력을 이용하는 전기 기기를 사용하여 부가가치를 창출하고 있다.
산업현장의 경쟁력을 뒷받침하기 위하여, 전력공급업체에서는 전기요금을 전력사용 용도에 따라 여러 가지로 구분하여 적용하고 있다. 예를 들어, 가정용으로 사용하는 경우에는 사용량이 적으면 비교적 저렴한 요금을, 사용량이 많으면 상대적으로 비싼 요금을 부과하는 누진요금제를 적용하고 있으며, 농업용 또는 산업용으로 사용하는 경우에는 상대적으로 낮은 요금을 적용하고 있다.
그러나 농가에서는 농업용으로 공급된 전력을 가정용으로 유용하여 전기요금을 절감하는 등 전력공급업체의 요금정책을 악용하는 사례가 빈번히 발견되고 있다.
이를 해결하기 위해서, 특허문헌1(한국등록특허 10-0363396)에서는 전력량계의 역회전을 검출하고, 그 값을 저장하여 불법적인 전기 사용을 목적으로 한 계량기의 조작을 검출하여 비정상적인 전력 사용을 방지하는 기술을 언급하고 있습니다.
하지만, 종래의 기술에서는 계량기를 조작하여 전기 사용량을 변경하는 비정상적인 전력 사용을 방지하는 기술만을 언급하고 있어, 전력공급업체에서 저가로 공급되는 전력을 유용하는 비정상적 전력사용을 검출할 수 없는 문제점이 있다.
KR 10-0363396 P1
본 발명은 수용가의 전력 사용 패턴 인식 및 전력 사용 기기의 기기 인증을 통해 비정상 전력사용을 검출하도록 한 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명은 수용가에게 공급된 전력이 계약된 용도에 적합하게 사용되는지 여부를 판단하고, 그 결과를 담당자에게 알려주어 담당자가 비정상적으로 사용하고 있는 현장을 신속하게 확인하도록 지원하며, 판단에 따라 필요시 전력공급을 중단하고, 계약된 용도에 적합한 전기 기기를 인증하고 인증된 장치에 대해서만 저렴한 요금의 전력을 공급하는 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치는, 복수의 수용가들에 대한 전력 사용 패턴 기준값들을 저장하는 저장부; 전력량계 및 배선용 차단기로부터 수용가의 전력 사용량을 수집하는 수집부; 수집부를 통해 수집된 전력 사용량을 근거로 수용가의 전력 사용 패턴을 분석하는 분석부; 및 저장부로부터 수용가의 전력 사용 패턴 기준값을 검출하고, 분석부에서 분석한 전력 사용 패턴과 검출한 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.
저장부는, 판단부에서 정상 전력 사용으로 판단하면 분석된 전력 사용 패턴을 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장한다.
판단부에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 수용가의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 통신부를 더 포함한다.
판단부에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 수용가로의 전력 공급을 차단하는 제어부를 더 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법은, 수용가의 전력량계 및 배선용 차단기와 연결된 수집부에 의해, 전력량계 및 배선용 차단기로부터 수용가의 전력 사용량을 수집하는 단계; 수집한 전력 사용량을 수신한 분석부에 의해, 수집한 전력 사용량을 근거로 수용가의 전력 사용 패턴을 분석하는 단계; 및 분석부에서 분석된 전력 사용 패턴을 수신한 판단부에 의해, 기저장된 수용가의 전력 사용 패턴 기준값과 수신한 전력 사용 패턴을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
판단하는 단계에서 수용가의 정상 전력 사용으로 판단하면 저장부에 의해, 분석된 전력 사용 패턴을 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장하는 단계를 더 포함한다.
판단하는 단계에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면, 통신부에 의해 관리 서버 및 관리자 단말에게로 수용가의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
판단하는 단계에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면, 제어부에 의해 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 수용가로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치는, 전력량계로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집하는 수집부; 수집부에서 수집한 전력 사용 기기의 아이디 및 기저장된 복수의 전력 사용 기기들에 대한 아이디를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 인증처리부; 및 인증처리부에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단하는 제어부를 포함한다.
인증처리부에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 통신부를 더 포함한다.
전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 인증처리부는, 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 검출하고, 전력량계의 전기요금 체계와 검출한 전기요금 체계가 동일하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단한다.
복수의 전력량계들의 아이디와 전력량계들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장하는 저장부를 더 포함하고, 수집부는 전력량계의 아이디를 수집하고, 인증처리부는 수집한 전력량계의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 검출하고, 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법은, 복수의 전력량계들과 연결된 수집부에 의해, 전력량계로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집하는 단계; 수집부로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수신한 인증처리부에 의해, 수집한 전력 사용 기기의 아이디 및 기저장된 복수의 전력 사용 기기들에 대한 아이디를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계; 및 인증처리부로부터 전력 사용 기기의 인증 결과를 수신하는 제어부에 의해, 인증을 수행하는 단계에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함한다.
인증처리부로부터 전력 사용 기기의 인증 결과를 수신한 통신부에 의해, 인증을 수행하는 단계에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 단계를 더 포함한다.
전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계는, 인증처리부에 의해, 전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 저장하는 저장부로부터 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 검출하는 단계; 인증처리부에 의해, 전력량계의 전기요금 체계와 검출한 전기요금 체계가 동일하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함한다.
수집하는 단계에서는 수집부에 의해 전력량계의 아이디를 수집하고, 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계는, 인증처리부에 의해, 복수의 전력량계들의 아이디와 전력량계들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장하는 저장부로부터 수집한 전력량계의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 검출하는 단계; 및 인증처리부에 의해, 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법은 전력 사용 패턴 인식 및 전력 사용 기기의 기기 인증을 통해 비정상 전력사용을 검출하여 관리자에게 제공함으로써, 비정상 전력 사용 현장을 확인하여 과태료를 부과할 수 있도록 지원하고, 비정상 전력사용을 방지하여 정확한 과금을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법이 적용되는 전력계통의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명의 실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법이 적용되는 전력계통의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법이 적용되는 전력계통의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
일반적으로, 수용가로의 전력공급을 위한 전력계통은 하나 이상의 전주를 경유하는 배전선로와 연결된 인입선과 전력량계 및 배선용 차단기를 거쳐 수용가로 전력을 공급하도록 구성된다. 이때, 주택용 전력량계에 연결된 전선로에는 일반 가정에서 사용하는 전력 사용 기기(예를 들면, 냉장고, 세탁기, TV 등)들이 연결되어 전력을 사용한다. 농업용 전력량계에 연결된 전선로에는 농사에 사용되는 전력 사용 기기(예를 들면, 펌프, 전등, 비닐하우스용 온풍기 등)들이 연결되어 전력을 사용한다. 산업용 전력량계에 연결된 전선로에는 공장 등의 산업시설에 사용되는 전력 사용 기기들이 연결되어 전력을 사용한다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 전주(10)를 경유하는 배전선로(20)와 연결된 인입선(30a)을 통해 주택용 전력량계(40a) 및 배선용 차단기(45)를 거쳐 주택(50)에 전력을 공급하거나, 복수의 전주(10)를 경유하는 배전선로(20)와 연결된 인입선(30b)을 통해 농업용 전력량계(40b) 및 배선용 차단기(45)를 거쳐 저수지(60)에서 논(70)으로 농업용수를 펌핑하는 펌프(80) 및 비닐하우스(90)에 전력을 공급한다. 이때, 주택용 전력량계(40a)와 농업용 전력량계(40b)가 가까운 거리에 설치되어 있는 경우에 수용가는 상대적으로 전기요금이 저렴한 농업용 전력량계(40b)에 연결된 전선로에 가정용 전기 기기를 연결하여 사용하는 사례가 발생하고 있다.
따라서, 본 발명의 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법에서는 농업용 전력량계(40b)에 연결된 전선로에 접속되어 사용되는 기기가 농업용에 적합한 기기인지를 판단하여 농업용 이외의 목적으로 사용되는 경우에는(즉, 비정상 전력사용), 이를 관리자에게 알려주어 현장을 확인토록 하며, 필요시 해당 전력의 공급을 차단한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비정상 전력사용 검출 장치(100)는 수집부(110), 분석부(120), 판단부(130), 저장부(140), 통신부(150), 제어부(160)를 포함하여 구성된다.
수집부(110)는 전력량계(40) 및 배선용 차단기(45)로부터 수용가의 전력 사용량을 수집한다. 즉, 수집부(110)는 복수의 수용가에 설치되는 전력량계(40)들 및 배선용 차단기(45)들과 연결되어 수용가의 전력 사용량을 수집한다. 이때, 수집부(110)는 수집한 전력 사용량과 함께 전력 사용량을 수집한 시간인 수집 시간을 분석부(120)로 전송한다.
분석부(120)는 수집부(110)를 통해 수집된 전력 사용량을 근거로 수용가의 전력 사용 패턴을 분석한다. 즉, 분석부(120)는 수집부(110)로부터의 전력 사용량 및 수집 시간을 근거로 해당 수용가의 시간대별 전력 사용량으로 구성되는 전력 패턴을 생성한다. 분석부(120)는 전력 사용량의 수집 기간에 따라 일별 전력 사용량, 분기별 전력 사용량, 계절별 전력 사용량 등으로 구성되는 전력 패턴을 생성할 수도 있다. 예를 들면, 전력 패턴은 농업용 전력량계(40)로부터 수집된 전력 사용량을 근거로 생성되는 경우 벼농사 기간에만 전력을 소비하는 전력 패턴이 된다. 즉, 벼농사 기간에는 논에 물을 펌핑하는 양수기의 사용이 증가하게 되므로 논에 물을 펌핑하는 양수기인 경우에는 일정기간 연속으로 일정한 전력을 소비하고 그 외 시간에는 전력을 소비하지 않고, 강우량이 높은 여름에는 전력 사용이 감소하고, 봄과 가을에는 전력 소비가 거의 없는 전력 패턴이 생성된다.
판단부(130)는 분석부(120)에서 분석한 전력 사용 패턴과 기저장된 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단한다. 이를 위해, 판단부(130)는 저장부(140)에 저장된 수용가의 전력 사용 패턴 기준값을 검출한다. 판단부(130)는 분석부(120)에서 분석한 전력 사용 패턴과 검출한 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단한다. 이때, 판단부(130)는 전력 사용 패턴이 검출한 전력 사용 패턴 기준값의 오차범위 이내의 패턴인 경우 수용가의 정상 전력사용으로 판단하고, 전력 사용 패턴이 검출한 전력 사용 패턴 기준값의 오차범위를 벗어나는 패턴인 경우 수용가의 비정상 전력사용으로 판단한다. 예를 들면, 판단부(130)는 검출한 전력 사용 패턴 기준값이 봄과 가을에만 전력 사용이 집중되는 패턴이고, 분석부(120)로부터 수신한 전력 사용 패턴이 여름에 전력 사용이 증가하는 패턴이면 해당 수용가의 비정상 전력사용으로 판단한다.
저장부(140)는 복수의 수용가들에 대한 전력 사용 패턴 기준값들을 저장한다. 즉, 저장부(140)는 복수의 수용가들 각각의 전력 사용량을 누적하여 생성한 전력 사용 패턴 기준값들을 저장한다. 이때, 저장부(140)는 일별 전력 사용 패턴, 월별 전력 사용 패턴, 연간 전력 사용 패턴 중에 적어도 하나를 포함하는 전력 사용 패턴 기준값을 저장한다. 물론, 저장부(140)는 복수의 수용가들에서 사용되는 전력 사용 기기별로 전력 사용 패턴 기준값을 저장할 수도 있다.
저장부(140)는 판단부(130)에서 정상 전력 사용으로 판단하면 분석된 전력 사용 패턴을 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장한다. 즉, 저장부(140)는 수용가의 정상 전력 사용시 분석부(120)에서 분석된 전력 사용 패턴을 해당 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장한다. 물론, 저장부(140)는 전력 공급자 측에서 수용가의 이전 전력 사용량을 분석하여 생성한 전력 사용 패턴을 전력 사용 패턴 기준값으로 저장할 수도 있다.
통신부(150)는 판단부(130)에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 관리 서버(200) 및 관리자 단말(300)에게로 수용가의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송한다. 즉, 통신부(150)는 판단부(130)에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 관리 서버(200; 예를 들면, 전자식 전력량계 관리 서버)로 알람 메시지를 전송하여 비정상 전력사용을 운전계통에 통보한다. 통신부(150)는 SMS, 음성, 이메일 등으로 구성되는 알람 메시지를 관리자 단말(300; 예를 들면, 휴대폰, PDA, 태블릿, 랩톱 등)로 전송하여 해당 수용가를 확인하도록 한다.
제어부(160)는 판단부(130)에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기(45)를 제어하여 수용가로의 전력 공급을 차단한다. 즉, 제어부(160)는 수용가의 비정상 전력사용시 해당 수용가에 설치된 배선용 차단기(45)에 전력 공급 차단신호를 전송하여 수용가로의 전력 공급을 차단한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 수용가에 설치된 전력량계(40) 및 배선용 차단기(45)와 연결된 수집부(110)는 전력량계(40) 및 배선용 차단기(45)로부터 수용가의 전력 사용량을 수집한다(S110). 수집부(110)는 수집한 전력 사용량과 함께 전력 사용량을 수집한 시간인 수집 시간을 분석부(120)로 전송한다.
분석부(120)는 수신한 전력 사용량을 근거로 수용가의 전력 사용 패턴을 분석한다(S120). 이때, 분석부(120)는 수집부(110)로부터의 전력 사용량 및 수집 시간을 근거로 해당 수용가의 시간대별 전력 사용량으로 구성되는 전력 패턴을 생성한다. 분석부(120)는 전력 사용량의 수집 기간에 따라 일별 전력 사용량, 분기별 전력 사용량, 계절별 전력 사용량 등으로 구성되는 전력 패턴을 생성할 수도 있다.
판단부(130)는 저장된 전력 사용 패턴 기준값과 생성된 전력 사용 패턴을 근거로 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단한다(S130). 즉, 판단부(130)는 저장부(140)에 저장된 수용가의 전력 사용 패턴 기준값을 검출한다. 판단부(130)는 분석부(120)에서 분석한 전력 사용 패턴과 검출한 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단한다. 이때, 판단부(130)는 전력 사용 패턴이 검출한 전력 사용 패턴 기준값의 오차범위 이내의 패턴인 경우 수용가의 정상 전력사용으로 판단하고, 전력 사용 패턴이 검출한 전력 사용 패턴 기준값의 오차범위를 벗어나는 패턴인 경우 수용가의 비정상 전력사용으로 판단한다.
판단부(130)에서 수용가의 비정상 전력 사용으로 판단하면(S140; 예), 통신부(150)는 관리 서버(200) 또는 관리자 단말(300)로 해당 수용가의 비정상 전력 사용 알람을 전송한다(S150). 즉, 통신부(150)는 수용가의 비정상 전력 사용시 관리 서버(200) 및 관리자 단말(300)에게로 수용가의 비정상 전력 사용을 알리는 알람 메시지를 전송한다. 예를 들면, 통신부(150)는 판단부(130)에서 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 관리 서버(200)로 알람 메시지를 전송하여 비정상 전력사용을 운전계통에 통보한다. 통신부(150)는 SMS, 음성, 이메일 등으로 구성되는 알람 메시지를 관리자 단말(300)로 전송하여 해당 수용가를 확인하도록 한다. 여기서, 상술한 S130 단계에서, 판단부(130)에 의해 수용가의 정상 전력 사용으로 판단된 경우, 저장부(140)는 S120 단계에서 분석된 전력 사용 패턴을 해당 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장할 수도 있다.
이와 함께, 제어부(160)는 해당 수용가로의 전력 공급을 차단한다(S160). 즉, 제어부(160)는 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기(45)를 제어하여 수용가로의 전력 공급을 차단한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치 및 방법은 전력 사용 패턴 인식을 통해 수용가의 비정상 전력사용을 검출하여 관리자에게 제공함으로써, 비정상 전력사용 현장을 확인하여 과태료를 부과할 수 있도록 지원하고, 비정상 사용을 방지하여 정확한 과금을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비정상 전력사용 검출 장치(400)는 수집부(410), 인증처리부(420), 저장부(430), 제어부(440), 통신부(450)를 포함하여 구성된다.
수집부(410)는 전력량계(40)로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집한다. 즉, 수집부(410)는 전력량계(40)를 통해 연결되는 전력 사용 기기의 아이디를 수집한다. 이때, 수집부(410)는 옥내배선을 통해 전력선 통신(PLC : Power Line Communication) 방식으로 전력량계(40)와 통신을 수행한다.
수집부(410)는 전력량계(40)의 아이디를 수집할 수도 있다. 즉, 수집부(410)는 전력선 통신을 통해 전력량계(40)를 통해 연결된 전력 사용 기기의 아이디 및 전력량계(40)의 아이디를 수집한다.
인증처리부(420)는 수집부(410)에서 수집한 전력 사용 기기의 아이디 및 기저장된 복수의 전력 사용 기기들에 대한 아이디를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행한다. 이를 위해, 인증처리부(420)는 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 저장부(430)로부터 검출한다. 인증처리부(420)는 전력 사용 기기의 아이디를 전송한 전력량계(40)의 전기요금 체계와 검출한 전기요금 체계가 동일하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단한다.
인증처리부(420)는 수집부(410)에서 수집한 전력량계(40) 및 전력 사용 기기의 아이디를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행할 수도 있다. 이를 위해, 인증처리부(420)는 수집한 전력량계(40)의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 저장부(430)로부터 검출한다. 인증처리부(420)는 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단한다.
저장부(430)는 전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 포함하는 전력 사용 등록 기기 정보를 저장한다. 즉, 저장부(430)는 주택용, 농업용, 산업용 등으로 구분된 전기요금 체계별로 해당 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 구분하여 저장한다. 예를 들면, 농업용 펌프의 아이디가 "11"인 경우, 저장부(430)는 아이디 "11"을 농업용 전기요금 체계로 구분하여 저장한다.
저장부(430)는 복수의 전력량계(40)들의 아이디와 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 전력 사용 등록 기기 정보로 저장할 수도 있다. 즉, 저장부(430)는 복수의 전력량계(40)들의 아이디와 전력량계(40)들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장한다.
제어부(440)는 인증처리부(420)에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기(45)를 제어하여 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단한다. 즉, 제어부(440)는 전력 사용 기기의 인증이 실패하면 해당 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기(45)를 제어하여 해당 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단한다.
통신부(450)는 인증처리부(420)에서 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송한다. 즉, 통신부(450)는 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버(예를 들면, 전자식 전력량계(40) 관리 서버)로 알람 메시지를 전송하여 해당 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 운전계통에 통보한다. 통신부(450)는 SMS, 음성, 이메일 등으로 구성되는 알람 메시지를 관리자 단말(예를 들면, 휴대폰, PDA, 태블릿, 랩톱 등)으로 전송하여 해당 전력 사용 기기를 확인하도록 한다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 비정상 전력사용 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 복수의 전력량계(40)들과 연결된 수집부(410)는 전력량계(40)로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집한다(S210). 수집부(410)는 수집한 전력 사용 기기의 아이디를 인증처리부(420)로 전송한다. 이때, 수집부(410)는 전력량계(40)의 아이디를 수집할 수도 있다.
인증처리부(420)는 수집부(410)로부터의 전력 사용 기기의 아이디 및 저장부(430)에 저장된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 포함하는 전력 사용 등록 기기 정보를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행한다(S230). 이를 위해, 인증처리부(420)는 전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 저장하는 저장부(430)로부터 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 검출한다. 인증처리부(420)는 전력량계(40)의 전기요금 체계와 검출한 전기요금 체계가 동일하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함한다. 여기서, 인증처리부(420)는 전력량계(40)의 아이디 및 전력 사용 기기의 아이디를 근거로 전력 사용 기기의 인증을 수행할 수도 있다. 즉, 인증처리부(420)는 복수의 전력량계(40)들의 아이디와 전력량계(40)들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장하는 저장부(430)로부터 수집한 전력량계(40)의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 검출한다. 인증처리부(420)는 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단한다.
인증처리부(420)에서 인증에 실패하면(S250; 예), 통신부(450)는 관리 서버 또는 관리자 단말로 해당 전력 사용 기기의 비정상 전력 사용 알람을 전송한다(S270). 즉, 통신부(450)는 수용가의 비정상 전력 사용시 관리 서버 및 관리자 단말에게로 전력 사용 기기의 비정상 전력 사용을 알리는 알람 메시지를 전송한다. 예를 들면, 통신부(450)는 인증에 실패하면 관리 서버로 알람 메시지를 전송하여 비정상 전력사용을 운전계통에 통보한다. 통신부(450)는 SMS, 음성, 이메일 등으로 구성되는 알람 메시지를 관리자 단말로 전송하여 해당 전력 사용 기기를 확인하도록 한다.
이와 함께, 제어부(440)는 해당 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단한다(S290). 즉, 제어부(440)는 전력 사용 기기의 인증이 실패하면 해당 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기(45)를 제어하여 해당 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단한다.
상술한 바와 같이, 비정상 전력사용 검출 장치(400) 및 방법은 전력 사용 기기의 기기 인증을 통해 비정상 전력사용을 검출하여 관리자에게 제공함으로써, 비정상 전력 사용 현장을 확인하여 과태료를 부과할 수 있도록 지원하고, 비정상 전력사용을 방지하여 정확한 과금을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
10: 전주 20: 배전선로
30a, 30b: 인입선 40a, 40b: 전력량계
45: 배선용 차단기 50: 주택
60: 저수지 70: 논
80: 펌프 90: 비닐하우스
100: 비정상 전력사용 검출 장치
110: 수집부 120: 분석부
130: 판단부 140: 저장부
150: 통신부 160: 제어부
200: 관리 서버 300: 관리자 단말
400: 비정상 전력사용 검출 장치
410: 수집부 420: 인증처리부
430: 저장부 440: 제어부
450: 통신부

Claims (16)

  1. 복수의 수용가들에 대한 전력 사용 패턴 기준값들을 저장하는 저장부;
    전력량계 및 배선용 차단기로부터 수용가의 전력 사용량을 수집하는 수집부;
    상기 수집부를 통해 수집된 상기 전력 사용량을 근거로 상기 수용가의 전력 사용 패턴을 분석하는 분석부; 및
    상기 저장부로부터 상기 수용가의 전력 사용 패턴 기준값을 검출하고, 상기 분석부에서 분석한 전력 사용 패턴과 상기 검출한 전력 사용 패턴 기준값을 비교하여 상기 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 판단부에서 정상 전력 사용으로 판단하면 상기 분석된 전력 사용 패턴을 상기 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부에서 상기 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 상기 수용가의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부에서 상기 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면 상기 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 상기 수용가로의 전력 공급을 차단하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 장치.
  5. 수용가의 전력량계 및 배선용 차단기와 연결된 수집부에 의해, 전력량계 및 배선용 차단기로부터 수용가의 전력 사용량을 수집하는 단계;
    상기 수집한 전력 사용량을 수신한 분석부에 의해, 상기 수집한 전력 사용량을 근거로 상기 수용가의 전력 사용 패턴을 분석하는 단계; 및
    상기 분석부에서 분석된 전력 사용 패턴을 수신한 판단부에 의해, 기저장된 상기 수용가의 전력 사용 패턴 기준값과 상기 수신한 전력 사용 패턴을 비교하여 상기 수용가의 비정상 전력사용 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서 상기 수용가의 정상 전력 사용으로 판단하면 저장부에 의해, 상기 분석된 전력 사용 패턴을 상기 수용가의 전력 사용 패턴 기준값으로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서 상기 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면, 통신부에 의해 관리 서버 및 관리자 단말에게로 상기 수용가의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서 상기 수용가의 비정상 전력사용으로 판단하면, 제어부에 의해 상기 수용가로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 상기 수용가로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  9. 전력량계로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집하는 수집부;
    상기 수집부에서 수집한 전력 사용 기기의 아이디 및 기저장된 복수의 전력 사용 기기들에 대한 아이디를 근거로 상기 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 인증처리부; 및
    상기 인증처리부에서 상기 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 상기 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 상기 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 인증처리부에서 상기 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 상기 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 인증처리부는,
    상기 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 검출하고, 상기 전력량계의 전기요금 체계와 상기 검출한 전기요금 체계가 동일하면 상기 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    복수의 전력량계들의 아이디와 상기 전력량계들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 수집부는 상기 전력량계의 아이디를 수집하고,
    상기 인증처리부는 상기 수집한 전력량계의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 검출하고, 상기 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 상기 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 상기 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  13. 복수의 전력량계들과 연결된 수집부에 의해, 전력량계로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수집하는 단계;
    상기 수집부로부터 전력 사용 기기의 아이디를 수신한 인증처리부에 의해, 상기 수집한 전력 사용 기기의 아이디 및 기저장된 복수의 전력 사용 기기들에 대한 아이디를 근거로 상기 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계; 및
    상기 인증처리부로부터 상기 전력 사용 기기의 인증 결과를 수신하는 제어부에 의해, 상기 인증을 수행하는 단계에서 상기 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 상기 전력 사용 기기로 전력을 공급하는 배선용 차단기를 제어하여 상기 전력 사용 기기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 인증처리부로부터 상기 전력 사용 기기의 인증 결과를 수신한 통신부에 의해, 상기 인증을 수행하는 단계에서 상기 전력 사용 기기의 인증에 실패하면 관리 서버 및 관리자 단말에게로 상기 전력 사용 기기의 비정상 전력사용을 알리는 알람 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계는,
    상기 인증처리부에 의해, 전기요금 체계별로 분류된 복수의 전력 사용 기기들의 아이디를 저장하는 저장부로부터 상기 수집한 전력 사용 기기의 아이디에 해당하는 전기요금 체계를 검출하는 단계;
    상기 인증처리부에 의해, 상기 전력량계의 전기요금 체계와 상기 검출한 전기요금 체계가 동일하면 상기 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 수집하는 단계에서는 상기 수집부에 의해 상기 전력량계의 아이디를 수집하고,
    상기 전력 사용 기기의 인증을 수행하는 단계는,
    상기 인증처리부에 의해, 복수의 전력량계들의 아이디와 상기 전력량계들 각각에 설정된 전기요금 체계의 사용이 승인된 전력 사용 기기들의 아이디를 연계하여 저장하는 저장부로부터 상기 수집한 전력량계의 아이디에 연계된 전력 사용 기기들의 아이디를 검출하는 단계; 및
    상기 인증처리부에 의해, 상기 검출한 전력 사용 기기들의 아이디에 상기 수집한 전력 사용 기기의 아이디가 존재하면 상기 전력 사용 기기의 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비정상 전력사용 검출 방법.
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