KR20140064407A - 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법 - Google Patents

자가 전력 소비 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140064407A
KR20140064407A KR1020120131705A KR20120131705A KR20140064407A KR 20140064407 A KR20140064407 A KR 20140064407A KR 1020120131705 A KR1020120131705 A KR 1020120131705A KR 20120131705 A KR20120131705 A KR 20120131705A KR 20140064407 A KR20140064407 A KR 20140064407A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power consumption
consumption control
state
self
Prior art date
Application number
KR1020120131705A
Other languages
English (en)
Inventor
황태인
이일우
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020120131705A priority Critical patent/KR20140064407A/ko
Priority to US14/080,947 priority patent/US20140139023A1/en
Publication of KR20140064407A publication Critical patent/KR20140064407A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66—Regulating electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00004—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14—The load or loads being home appliances
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62—The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64—The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/242—Home appliances
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Abstract

본 발명은 실시간으로 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 수신하여 전력 수급 비상 상태 또는 전력 가격 폭등 시 가전기기들의 전력 소비를 최소화할 수 있는 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 유무선 통신망을 통해 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 수신하는 정보 수신부와, 전력 수급 상황과 기 설정된 전력 상황간의 비교를 통해 전력 수급 비상 상태이거나, 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과할 때, 다수의 가전기기 제어를 위한 제어 신호를 발생시키는 자가 전력 소비 제어부와, 제어 신호에 응답하여 다수의 가전기기들 중 적어도 하나 이상을 선택하며, 선택된 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키기 위한 대기 전력 상태 제어부를 포함하는 자가 소비 전력 제어 장치를 제공한다.

Description

자가 전력 소비 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SELF POWER CONSUMPTION}
본 발명은 전력 소비 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 그리드 환경 하에서 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 방송 채널로부터 실시간으로 수신하여 전력 수급 비상시 또는 전력 가격 폭등 시 대기 전력 상태로 자동으로 전환함으로써 전력 피크 부하에 실시간으로 대응하여 자가 전력 소비를 최소화할 수 있는 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법에 관한 것이다
가전기기들은 사용자의 수동 장치 운용 조작 및 기기 절전 모드 프로그램에 따라 자체적으로 전력 소비를 제어하는 단순 부하 장치였지만, 가전기기들이 점차 네트워크화되고 지능화 되어감에 따라 외부 실시간 전력망 및 전력 시장 정보와 연계하여 전력 소비 및 전력 사용 요금을 최소화하는 형태로 진화해 가고 있다. 특히 댁내 홈 에너지 관리 시스템이 전력 통합 관제 센터로부터 전력망 신뢰도 및 가격 정보를 수신한 후 사용자가 설정한 홈에너지 관리 정책 및 전력 사업자 수요 반응 정책에 따라 가전기기들을 통합 제어하는 방식이 일반화되어 가고 있다.
이와 같은 구조에서는 홈 에너지 관리 시스템과 각종 가전기기 사이에 정보교환 및 기기 제어를 위한 표준 인터페이스 정립을 통하여 상호운용성이 보장되어야 한다. 하지만, 댁내 가전기기 제어 및 전력 정보 교환을 위한 표준이 난립하고 있는 상태이고, 가전기기별 특성에 따라 전력 소비 제어 기능이 다르기 때문에 기기간 상호운용성을 보장하기는 어려운 실정이다. 또한, 전력수급 비상시 직접 부하제어를 자동화하기 위해서는 전력수급 정보 제공 서버와 홈 에너지 관리 시스템 사이의 인터페이스뿐 아니라 수요반응 사업자 서버와 전력수급 전체 상태를 감시하고 있는 에너지 관리 시스템과의 인터페이스도 표준화되어야 한다. 이와 같은 복잡한 인터페이스를 통해 제어 명령이 전파되기 때문에 전력 피크 부하에 신속하게 대처하기 어려우며, 제어 구조의 복잡성으로 인하여 시스템 신뢰성에 문제를 야기할 수 있다.
대한민국 공개특허 12012-0087257호에는 전자기기의 전력 소모량을 모니터링하고, 선택적으로 대기 전력을 차단하거나 저감할 수 있는 기술에 대해 기재되어 있다.
따라서, 본 발명은 실시간으로 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 수신하여 전력 수급 비상 상태 또는 전력 가격 폭등 시 가전기기들의 전력 소비를 최소화할 수 있는 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 수요 반응 사업자 서버 및 홈 네트워크를 경유한 직접 부하 제어 방식의 시스템 복잡성 및 기기간의 상호 운용성을 해결하기 위하여 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 멀티캐스트 방송 채널을 통해 수신하여 전력 피크 부하에 실시간으로 대응할 수 있는 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은, 일 관점에 따르면, 유무선 통신망을 통해 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 수신하는 정보 수신부와, 상기 전력 수급 상황과 기 설정된 전력 상황간의 비교를 통해 전력 수급 비상 상태이거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과할 때, 다수의 가전기기 제어를 위한 제어 신호를 발생시키는 자가 전력 소비 제어부와, 상기 제어 신호에 응답하여 상기 다수의 가전기기들 중 적어도 하나 이상을 선택하며, 상기 선택된 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키기 위한 대기 전력 상태 제어부를 포함하는 자가 소비 전력 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치는 상기 대기 전력 상태로 천이시키기 전에 상기 선택된 가전기기의 동작 상태 정보를 저장하기 위한 동작 상태 백업 메모리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치에서 상기 자가 전력 소비 제어부는, 상기 전력 수급 비상 상태가 해제되거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치 이하일 때, 상기 동작 상태 백업 메모리부에 저장된 동작 상태 정보를 근거하여 상기 선택된 가전기기를 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치에서 상기 정보 수신부는, 상기 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 방송 채널을 이용하여 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치에서 상기 정보 수신부는, 방송 스트림을 수신하며, 상기 방송 스트림 중 상기 방송 채널을 통해 수신되는 데이터만을 필터링하는 방송 튜너일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치에서 상기 자가 전력 소비 제어부는, 상기 다수의 가전기기들의 전력 소비 제어 상태 정보, 전력 가격 정보 또는 전력 수급 상황을 디스플레이부에 디스플레이해줄 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 장치는 상기 유무선 통신망에 연결 가능한 방송 수신 장치에 포함될 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따르면, 유무선 통신망을 통해 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 수신하는 단계와, 상기 전력 수급 상황과 기 설정된 전력 상황간을 비교하거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과하는지의 여부를 통해 전력 제어가 필요한지를 판단하는 단계와, 상기 전력 제어가 필요한 경우 다수의 가전기기들 중 적어도 하나 이상을 선택하며, 상기 선택된 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키는 단계를 포함하는 자가 소비 전력 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 방법에서 상기 수신하는 단계는, 상기 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 방송 채널을 통해 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 방법에서 상기 수신하는 단계는, 방송 스트림을 수신하는 단계와, 상기 방송 스트림 중 상기 방송 채널에 해당되는 데이터만을 필터링하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 방법은 상기 전력 제어가 필요한 경우 상기 다수의 가전기기들의 동작 상태 정보를 저장한 후 상기 천이시키는 단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 자가 소비 전력 제어 방법은 상기 천이시킨 후 상기 전력 제어가 필요하지 않을 경우, 상기 저장된 동작 상태 정보를 근거하여 상기 다수의 가전기기들의 동작 상태를 복구하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 스마트그리드 환경 하에서 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 멀티캐스트 방송 채널을 통해 수신하여 전력 피크 부하에 실시간으로 대응함으로써, 멀티캐스트 방송채널을 통해 가전기기들을 통합적으로 제어 가능하기 때문에 전력수급 비상시 발생할 수 있는 대규모 정전사태를 사전에 예방하기 위한 기술로 활용될 수 있다.
또한, 본 발명은 전력수급 정보 제공 서버와 가전기기 사이에 전력 수급 상황 및 가격 정보를 멀티캐스트 방송 채널을 통해 직접 전송함으로써 시스템 및 기기간 상호운용성 보장을 위한 인터페이스를 단일화하고 네트워크 트래픽을 최소화하여 전력 소비 제어를 위한 전체 시스템 구조를 단순화하며, 실시간 전력 수급 상황 정보에 기반하여 전력수급 비상 사태에 가전기기들이 빠르고 능동적으로 자체 전력 소비를 최소화할 수 있기 때문에 전력 수급 안정화에 도움을 줄 수 있으며, 전력 소비자의 전력 사용료 절감에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 그리드 환경에서 멀티캐스트 방송 채널을 통해 수신한 전력 수급 상황 및 가격 정보에 기반하여 가전기기의 자가 전력 소비를 제어하기 위한 시스템의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 전력 소비 제어 장치의 내부 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자가 전력 소비 제어 장치가 전력 소비를 제어하는 과정을 도시한 흐름도.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 그리드 환경에서 멀티캐스트 방송 채널을 통해 수신한 전력 수급 상황 및 가격 정보에 기반하여 가전기기의 자가 전력 소비를 제어하기 위한 시스템의 블록 구성도로서, 방송 스트림 생성 서버(110), 방송 서버(120), 자가 전력 소비 제어 장치(130), 멀티캐스트 스위치(140), 홈 네트워크(150), 통신망(160) 등을 포함할 수 있다. 이러한 시스템은 방송 채널을 통해 실시간으로 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 수신한 후 전력 수급 비상 시 또는 전력 가격 폭등 시 홈 네트워크(150) 내 가전기기들을 대기 전력 상태로 자동 전환시킬 수 있으며, 이를 통해 전력 피크 부하에 실시간으로 대응할 수 있을 뿐만 아니라 자가 전력 소비를 최소화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 방송 스트림 생성 서버(110)는 전력 수급 상황 및 실시간 전력 가격 정보를 방송 스트림 형태로 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 방송 스트림은 방송 서버(120)를 통해 홈 네트워크(150) 내 가전기기, 예컨대 방송 채널에 가입한 가전기기에 송신될 수 있다.
방송 서버(120)는 통신망(160)을 통해 연결된 방송 스트림 생성 서버(110)로부터 방송 스트림을 제공받은 후 이를 멀티캐스트 스위치(140)를 통해 홈 네트워크(150) 내 가전기기에 송신할 수 있다. 이러한 방송 서버(120)는 방송 스트림을 멀티캐스트 방식으로 통신망(160)을 통해 자가 전력 소비 제어 장치(130)에 전송할 수 있다.
자가 전력 소비 제어 장치(130)는 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 근거하여 홈 네트워크(150) 내 가전기기들의 자가 전력 소비를 제어할 수 있다. 즉, 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 전력 수급 상황이 비상 상태이거나, 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과할 때 홈 네트워크(150) 내 다수의 가전기기들 중 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시킬 수 있다.
또한, 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 대기 전력 상태로 천이시킨 후 실시간으로 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보의 모니터링을 통해 소비 전력 제어 여부를 재결정할 수 있다.
본 발명에 따라 자가 전력 소비 제어 장치(130)가 소비 전력을 제어하는 구체적인 내용들에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 후에 상세하게 기술될 것이다.
한편, 본 발명의 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 홈 네트워크(150) 내 별도의 가전기기로 설치되거나, 방송 채널을 통해 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 수신할 수 있는 가전기기와 연동되어 설치될 수 있다.
멀티캐스트 스위치(140)는 방송 서버(120)로부터 수신한 방송 스트림을 채널 가입자의 가전기기가 위치한 홈 네트워크(150)로 전송할 수 있다.
홈 네트워크(150)는 다수의 가전기기가 연결되어 있으며, 이러한 가전기기들의 소비 전력은자가 소비 전력 제어 장치(130)에 의해 제어될 수 있다.
통신망(160)은 인터넷과 같은 유선망, 와이브로, 3G, 4G, LTE 등과 같은 무선망, 사설망 등을 모두 포함할 수 있다. 여기에서, 사설망은 방송 스트림 생성 서버(110)과 방송 서버(120)간의 데이터 통신을 위해 이용될 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 시스템에서 자가 전력 소비 제어 장치(130)의 세부 구성 및 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자가 전력 소비 제어 장치(130)의 블록구성도로서, 유무선 통신부(205), 정보 수신부(210), 자가 전력 소비 제어부(215), 대기 전력 상태 제어부(220), 동작 상태 백업 메모리부(225) 및 디스플레이부(230) 등을 포함할 수 있다.
유무선 통신부(205)는 홈 네트워크(150) 내 유무선 공유기(미도시됨)를 경유하여 통신망(160)에 연결 접속하거나 직접 통신망(160)에 접속하여 방송 스트림을 수신할 수 있다.
정보 수신부(210)는 유무선 통신부(205)를 통해 수신한 방송 스트림에서 필요한 정보, 예컨대 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보만을 필터링할 수 있다. 이러한 정보 수신부(210)는 사용자가 가입한 방송 채널의 데이터만을 필터링하여 수신할 수 있는 방송 채널 튜너를 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
자가 전력 소비 제어부(215)는 정보 수신부(210)를 통해 수신한 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보를 근거하여 다수의 가전기기의 제어를 위한 제어 신호를 발생시키거나, 기 설정된 시간 간격 또는 다수의 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키기 이전에 다수의 가전기기의 동작 상태 정보를 파악한 후 이를 동작 상태 백업 메모리부(225)에 저장할 수 있다.
즉, 자가 전력 소비 제어부(215)는 전력 수급 상황이 비상 상태이거나 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과할 때, 홈 네트워크(150) 내 다수의 가전기기 중 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시키기 위한 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 이러한 제어 신호는 대기 전력 상태 제어부(220)에 인가될 수 있다.
제어 신호에 응답하여, 대기 전력 상태 제어부(220)는 다수의 가전기기 중 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시킬 수 있다.
한편, 자가 전력 소비 제어부(215)는 다수의 가전기기의 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시킨 후 실시간으로 수신되는 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보가 정상 상태(즉, 전력 수급 상황이 정상 상태로 돌아오거나, 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치 이하인 상태)로 돌아오는지를 판단하고, 정상 상태로 돌아오는 경우 대기 전력 상태로 천이된 가전기기들을 제어할 수 있다. 즉, 대기 전력 상태로 천이된 가전기기들의 상태는 동작 상태 백업 메모리부(225)에 저장된 동작 상태 정보에 의거하여 대기 전력 천이 이전 상태로 변경될 수 있다.
또한, 자가 전력 소비 제어부(215)는 전력 수급 상황, 전력 가격 정보, 다수의 가전기기의 전력 소비 제어 상태, 전체 전력 소비 상태 등을 디스플레이부(230)를 통해 디스플레이해줄 수 있다.
상기와 같은 자가 전력 소비 제어 장치(130)가 별도의 장치로 구성되어 있는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 이러한 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 방송 채널을 수신할 수 있는 튜너를 장착한 가전기기, 예컨대 텔레비전, 컴퓨터, 무선 단말기 등에 장착되거나 프로그램 형태로 설치될 수 있다. 이 경우, 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 정보 수신부(210)가 가전기기의 튜너로 대체될 수 있으며, 동작 상태 백업 메모리부(225)는 가전기기 내 저장매체에 의해 대체될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 자가 전력 소비 제어 장치(130)가 전력 소비를 제어하는 과정에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 소비 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 다수의 가전기기들이 전력을 소비하는 중, 자가 전력 소비 제어 장치(130)는 유무선 통신부(205)를 통해 연결된 방송 서버(120)로부터 방송 스트림을 실시간으로 수신한다(단계 302).
정보 수신부(210)는 방송 스트림에서 필요한 데이터, 즉 전력 수급 상황 및 전력 가격 정보만을 필터링(단계 304)한 후 이를 자가 전력 소비 제어부(215)에 제공한다.
이에, 자가 전력 소비 제어부(215)는 전력 수급 상황과 전력 가격 정보를 근거하여 비상 상태인지를 판단한다(단계 306). 즉, 전력 수급 상황이 비상 상태이거나 또는 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치 초과한지의 여부를 통해 비상 상태인지를 판단한다.
단계 306의 판단 결과, 비상 상태인 경우 자가 전력 소비 제어부(215)는 다수의 가전기기의 일부 또는 전부의 동작 상태 정보를 추출한 후(단계 308), 추출된 동작 상태 정보를 동작 상태 백업 메모리부(225)에 저장한다(단계 310).
이후, 자가 전력 소비 제어부(215)는 다수의 가전기기의 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시키기 위한 제어 신호를 발생(단계 312)시킨 후 이를 대기 전력 상태 제어부(220)에 제공한다.
이에 따라, 대기 전력 상태 제어부(220)는 제어 신호에 응답하여 다수의 가전기기 일부 또는 전부를 대기 전력 상태로 천이시킨다(단계 314).
대기 전력 상태로 천이시킨 후, 자가 전력 소비 제어부(215)는 정보 수신부(210)를 통해 실시간으로 수신되는 전력 수습 상황 및 전력 가격 정보를 근거하여 비상 상태인지를 재판단한다(단계 316).
단계 316의 판단 결과, 정상 상태, 즉 전력 수습 상황이 정상으로 돌아오거나, 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치 이하일 경우 자가 전력 소비 제어부(215)는 동작 상태 백업 메모리부(225)에서 동작 상태 정보를 추출한 후 이를 이용하여 다수의 가전기기 일부 또는 전부를 대기 전력 천이 이전의 상태로 변경한다(단계 318).
한편, 단계 316의 판단 결과, 비상 상태인 경우 자가 전력 소비 제어부(215)는 대기 전력 상태를 유지하기 위해 단계 314로 진행하여 이후 단계를 수행한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따르면, 전력 수급 상황 및 가격 정보를 멀티캐스트 방송 채널을 통해 홈 네트워크(150)와 연동되는 자가 소비 전력 제어 장치(130)에 직접 전송함으로써, 시스템 및 기기간 상호운용성 보장을 위한 인터페이스를 단일화하고 네트워크 트래픽을 최소화하여 전력 소비 제어를 위한 전체 시스템 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명은 실시간 전력 수급 상황 정보에 기반하여 전력수급 비상 사태에 가전기기들이 빠르고 능동적으로 자체 전력 소비를 최소화할 수 있기 때문에 전력 수급 안정화에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 전력 소비자의 전력 사용료를 절감할 수 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
110 : 방송 스트림 생성 서버 120 : 방송 서버
130 : 자가 소비 전력 제어 장치 140 : 멀티캐스트 스위치
150 : 홈 네트워크 160 : 통신망
205 : 유무선 통신부 210 : 정보 수신부
215 : 자가 소비 전력 제어부 220 : 대기 전력 상태 제어부
225 : 동작 상태 백업 메모리부 230 : 디스플레이부

Claims (12)

  1. 유무선 통신망을 통해 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 수신하는 정보 수신부와,
    상기 전력 수급 상황과 기 설정된 전력 상황간의 비교를 통해 전력 수급 비상 상태이거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과할 때, 다수의 가전기기 제어를 위한 제어 신호를 발생시키는 자가 전력 소비 제어부와,
    상기 제어 신호에 응답하여 상기 다수의 가전기기들 중 적어도 하나 이상을 선택하며, 상기 선택된 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키기 위한 대기 전력 상태 제어부를 포함하는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기 전력 상태로 천이시키기 전에 상기 선택된 가전기기의 동작 상태 정보를 저장하기 위한 동작 상태 백업 메모리부를 더 포함하는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 자가 전력 소비 제어부는, 상기 전력 수급 비상 상태가 해제되거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치 이하일 때, 상기 동작 상태 백업 메모리부에 저장된 동작 상태 정보를 근거하여 상기 선택된 가전기기를 제어하는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 수신부는, 상기 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 방송 채널을 이용하여 수신하는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정보 수신부는, 방송 스트림을 수신하며, 상기 방송 스트림 중 상기 방송 채널을 통해 수신되는 데이터만을 필터링하는 방송 튜너인
    자가 소비 전력 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자가 전력 소비 제어부는,
    상기 다수의 가전기기들의 전력 소비 제어 상태 정보, 전력 가격 정보 또는 전력 수급 상황을 디스플레이부에 디스플레이해주는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 유무선 통신망에 연결 가능한 방송 수신 장치에 포함되는
    자가 소비 전력 제어 장치.
  8. 유무선 통신망을 통해 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 수신하는 단계와,
    상기 전력 수급 상황과 기 설정된 전력 상황간을 비교하거나, 상기 전력 가격 정보가 기 설정된 임계치를 초과하는지의 여부를 통해 전력 제어가 필요한지를 판단하는 단계와,
    상기 전력 제어가 필요한 경우 다수의 가전기기들 중 적어도 하나 이상을 선택하며, 상기 선택된 가전기기를 대기 전력 상태로 천이시키는 단계를 포함하는
    자가 소비 전력 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    상기 전력 수급 상황 또는 전력 가격 정보를 방송 채널을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는
    자가 소비 전력 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    방송 스트림을 수신하는 단계와,
    상기 방송 스트림 중 상기 방송 채널에 해당되는 데이터만을 필터링하는 단계를 포함하는
    자가 소비 전력 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 전력 제어가 필요한 경우 상기 다수의 가전기기들의 동작 상태 정보를 저장한 후 상기 천이시키는 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는
    자가 소비 전력 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 천이시킨 후 상기 전력 제어가 필요하지 않을 경우, 상기 저장된 동작 상태 정보를 근거하여 상기 다수의 가전기기들의 동작 상태를 복구하는 단계를 포함하는
    자가 소비 전력 제어 방법.
KR1020120131705A 2012-11-20 2012-11-20 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법 KR20140064407A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131705A KR20140064407A (ko) 2012-11-20 2012-11-20 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법
US14/080,947 US20140139023A1 (en) 2012-11-20 2013-11-15 Apparatus and method for controlling self-power consumption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131705A KR20140064407A (ko) 2012-11-20 2012-11-20 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140064407A true KR20140064407A (ko) 2014-05-28

Family

ID=50727259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120131705A KR20140064407A (ko) 2012-11-20 2012-11-20 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140139023A1 (ko)
KR (1) KR20140064407A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017326016B2 (en) * 2016-09-15 2022-08-04 Savant Systems, Inc. System and methods for creating dynamic nano grids and for aggregating electric power consumers to participate in energy markets
US11424641B1 (en) 2021-06-09 2022-08-23 Savant Systems, Inc. Flexible load management system
US11621580B2 (en) 2021-08-31 2023-04-04 Savant Systems, Inc. Microgrid switchover using zero-cross detection

Also Published As

Publication number Publication date
US20140139023A1 (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9529412B2 (en) System for reducing energy consumption of a device and a method therefor
US8332055B2 (en) Energy use control system and method
CN103731504B (zh) 配电网领域dds通信方法
CN104898435B (zh) 家庭服务系统及其故障处理方法、家电设备、服务器
US20150256748A1 (en) System Apparatus and Device for Facilitating Network Edge Device Backup and Methods of Operation Thereof
CN104394465A (zh) 一种唤醒待机状态的方法和设备
CN103648000A (zh) 控制电视的方法、装置和系统
CN102162665A (zh) 互联网模块以及具有互联网模块的空调控制系统
CN111194127B (zh) 一种智慧路灯监控系统
KR20140064407A (ko) 자가 전력 소비 제어 장치 및 방법
KR20190085099A (ko) 정전 처리 방법 그리고 연결 관계 획득 방법 및 디바이스
KR20100048735A (ko) 통합검침망을 이용한 에어컨 원격 제어장치 및 방법
JP2000350386A (ja) 電気機器給電管理制御装置および電気機器および給電制御アダプタ
EP2811606B1 (en) System for a circuit breaker control
CN101420309A (zh) 以太网络供电节能装置及其控制方法
CN211630472U (zh) 一种智慧路灯监控器的电源电路
CN208506592U (zh) 一种智能家居无线开关控制器
CN202041843U (zh) 用于远程控制it服务器开关机的控制系统
CN111880457A (zh) 一种无线单火控制方法、装置及系统
CN105227872A (zh) 一种电视控制方法及分离式电视
CN107728148B (zh) 天气雷达远程智能硬件控制方法及控制系统
CN108417006A (zh) 一种智能遥控方法、装置及系统
CN203446069U (zh) 路灯远程控制系统
CN211628042U (zh) 一种智慧路灯监控系统
CN108964928B (zh) 一种无线moca终端设备、馈电设备及其自适应馈电方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid