KR20160049446A - Apparatus and Method for Selective Delivery of Distributed Energy Resources Information from Multiple Slave Devices in Smart Grid Environment - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method of a decentralized power information management system. The apparatus sets a connection with multiple slave devices in a master device, collects decentralized power management information of the slave devices by a polling method for slave communications in real time, and temporarily stores the same in a hash table which is a data memory to selectively transmit only subscription requested management information to a decentralized power management server in real time. The apparatus reads data of a corresponding item temporarily stored in the hash table when a data value of the item that the decentralized power management server requests to subscribe is changed, converts the data into a data packet which can communicate with the decentralized power management server, and transmits the data packet in real time.

Description

스마트그리드 환경에서 다중 슬레이브 장치의 분산전원 정보 선택적 전송 장치 및 방법{Apparatus and Method for Selective Delivery of Distributed Energy Resources Information from Multiple Slave Devices in Smart Grid Environment}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and method for selectively transmitting distributed power information of a multi-slave device in a smart grid environment,

본 발명은 스마트그리드 시스템에 관한 것으로서, 특히, 분산전원 정보 관리 시스템에서, 스위치 콘트롤러 및 각종 센서와 같은 슬레이브 장치들로부터 분산전원 관리 정보를 실시간 수집한 후, 구독 요청한 관리 정보만을 선택적으로 실시간 분산전원 관리서버로 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart grid system, and in particular, in a distributed power information management system, after collecting distributed power management information from slave devices such as a switch controller and various sensors in real time, To a management server.

전세계적으로 전력 소비량의 증가로 인해 전력발전 요구량이 증가하고 있다. 증가 추세에 있는 전력 소비량을 충족시키기 위해, 가장 경제적인 원자력 발전소를 건설하기 위한 계획들을 진행 중이지만, 발전소 건설 부지 주변 및 송전선로 건설 부지 주변 주민들의 반발로 발전소 건설이 늦어지거나 계획이 철회되는 경우도 발생하고 있다. 발전소 건설 지연으로 인해 급증하고 있는 여름 또는 겨울철 냉난방 전력 피크를 충족시키지 못함으로써 국가 단위 또는 대도시 단위의 대규모 블랙아웃의 위험에 노출되어 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 태양광 또는 풍력 등의 신재생 에너지원을 이용한 발전이 모색되고 있다. The demand for power generation is increasing due to the increase in power consumption worldwide. In order to meet the increasing trend of power consumption, plans are underway to construct the most economical nuclear power plant. However, if the construction of the power plant is delayed or the plan is withdrawn due to the opposition of residents around the site of the power plant construction site and the transmission line construction site . It has been exposed to the risk of massive blackouts at the national or metropolitan level by failing to meet the surging summer / winter power peak due to power plant construction delays. In order to solve such a problem, development using renewable energy sources such as sunlight or wind power is being sought.

또한, 비상발전기를 분산전원으로 활용하기 위한 연구도 진행 중이다. 공공시설, 상업시설, 아파트 단지 및 공장 등에서는 비상 시에 대비하여 보조전력을 제공하기 위한 비상발전기를 비치하고 있다. 비상 발전기의 가동 가능 시간은 전력 피크에 대응하기에 부족하지만, 가스를 혼합한 혼소 발전기로의 개조를 통하여 상시 발전원으로 활용 가능하다. 전력 소비자 도메인에서 각각의 마이크로그리드별로 자체 발전원을 이용하여 전력 소비를 감소시키거나 또는 다수의 비상발전기의 잉여 전력을 모아서 대규모 가상발전으로 통합하여 메인 그리드로 역송할 수 있다면 국가적 전력난에 보다 능동적으로 가능하다. 이와 같이 메인 그리드의 상태에 따라 비상발전기가 메인그리드와 연동 또는 독립 운전을 능동적으로 하기 위해서는 ATS(Automatic Transfer Switch, 자동절체스위치)와 같은 스위치를 통해야 한다. ATS는 독립 및 연계 운전으로 전환을 위해 일시적 정전이 발생한다. 하지만, CTTS(closed transition transfer switch, 폐쇄형절환절체스위치) 스위치를 이용할 경우 무정전 절체가 가능하다. Research is underway to utilize emergency generators as distributed power sources. Public utilities, commercial facilities, apartment complexes and factories are equipped with emergency generators to provide auxiliary power in case of an emergency. The operating time of the emergency generator is insufficient to cope with the power peak, but it can be used as an always-on power source through retrofitting with a gas generator. In the power consumer domain, it is possible to reduce the power consumption of each micro grid by using its own power source, or to collect surplus power of a large number of emergency generators and integrate them into large-scale virtual power generation, It is possible. In this way, depending on the state of the main grid, the emergency generator needs to be switched to an ATS (Automatic Transfer Switch) in order to be active with the main grid or independent operation. ATS generates a temporary power outage for conversion to independent and connected operation. However, uninterrupted switching is possible when a CTTS (closed transition transfer switch) switch is used.

따라서, 효율적이고 능동적인 전력망을 위한 스마트그리드 시스템을 위하여, 다양한 분산 전원들에 대한 관리 정보를 효과적으로 수집하고 모니터링하여 분산전원들과 연동하는 유틸리트 그리드 등과 함께 종합적인 전력 운전의 효율적인 제어가 필요한 실정이다.Therefore, in order to efficiently and actively manage the Smart Grid system for the power grid, it is necessary to efficiently control and collect the management information of various distributed power sources, to be.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 마스터 장치(예, 분산전원데이터피더)에서 다중 슬레이브 장치들(예, 스위치 콘트롤러, 각종 센서 등)과 연결 설정 후, 구독 요청한 관리 정보만을 선택적으로 실시간 분산전원 관리서버로 전송하기 위하여, 슬레이브 장치들의 분산전원 관리정보를 마스터/슬레이브 통신을 위한 폴링 방식으로 실시간 수집하여 데이터 메모리인 해쉬 테이블에 임시저장하고, 분산전원 관리서버가 구독 요청한 항목의 데이터 값이 변경되었을 경우 해쉬 테이블에서 임시 저장된 해당 항목의 데이터를 읽어와 분산전원 관리서버와 통신 가능한 데이터 패킷으로 변환하여 실시간 전송하기 위한, 분산전원 정보 관리 시스템의 장치(예, 분산전원데이터피더) 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a multi-slave device, In order to selectively transmit only the management information requested to be subscribed to the real-time distributed power management server, the distributed power management information of the slave devices is collected in real time by a polling method for master / slave communication and temporarily stored in a hash table A device of a distributed power information management system for reading data of an item temporarily stored in a hash table and converting it into a data packet capable of communicating with a distributed power management server in real time when the data value of an item requested by the power management server is changed (E.g., a distributed power data feeder) and methods.

예를 들어, ATS나 무정전 절체가 가능한 CTTS 등의 스위치를 제어하기 위한 스위치 콘트롤러로부터 분산전원의 상태 정보를 수집하고, 분산전원 주위에 설치된 각종 센서들이 제공하는 실시간 데이터를 수집하여, 분산전원 관리서버가 요구하는 미리 설정된 데이터 항목에 대하여 데이터 변경시, 선택적으로 실시간 Publish/Subscribe(구독요청에 기반한 발행) 방식으로 분산전원 관리서버에 해당 항목의 데이터 값을 효과적으로 전송하여 분산전원 관리의 확장성 및 실시간성을 제공할 수 있는, 분산전원 정보 관리 시스템의 장치(예, 분산전원데이터피더) 및 방법을 제공하는 데 있다.For example, state information of a distributed power source is collected from a switch controller for controlling switches such as ATS or CTTS capable of uninterruptible transfer, real-time data provided by various sensors installed around distributed power sources are collected, The data value of the corresponding item is effectively transmitted to the distributed power management server by the real-time publish / subscribe (submission based on the subscription request) when the data is changed, (E.g., a distributed power data feeder) and a method of providing distributed power supply information management systems capable of providing a distributed power supply information management system.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 스마트그리드 환경에서 분산전원 정보 관리 장치는, 분산전원과 관련된 스위치 콘트롤러 및 하나 이상의 센서와의 연결을 설정 및 관리하는 슬레이브 연결부; 상기 분산전원과 관련하여 네트워크 상의 분산전원 관리서버로부터 하나 이상의 구독 요청 항목을 수신하여 설정 및 관리하는 구독데이터 설정부; 상기 스위치 콘트롤러 또는 상기 센서를 포함하는 슬레이브 장치로부터 분산전원 동작 관련 데이터를 수집하는 슬레이브 데이터 수집부; 상기 분산전원 동작 관련 데이터를 항목별로 저장 수단의 해쉬 테이블에 저장 및 관리하는 해쉬테이블 관리부; 상기 구독 요청 항목에 대하여 선택적으로 상기 해쉬 테이블을 참조해 데이터 변경이나 추가 여부를 모니터링하여, 데이터 변경이나 추가가 있는 해당 항목의 데이터를 추출해 소정의 포맷으로 데이터를 변환하는 슬레이브 데이터 변환부; 및 변환된 상기 데이터를 상기 분산전원 관리서버로 전송하는 구독데이터 전송부를 포함한다. In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for managing distributed power information in a smart grid environment, the apparatus comprising: a switch controller, A slave connection to be managed; A subscription data setting unit for receiving and setting and managing one or more subscription request items from the distributed power management server on the network in connection with the distributed power source; A slave data collector for collecting data related to distributed power operation from the switch controller or a slave device including the sensor; A hash table management unit for storing and managing data related to the distributed power supply operation in a hash table of storage means for each item; A slave data conversion unit for selectively monitoring the subscription request item by referring to the hash table to see whether data is changed or added, extracting data of a corresponding item having data change or addition, and converting the data into a predetermined format; And a subscription data transmitter for transmitting the converted data to the distributed power management server.

상기 스위치 콘트롤러는 상기 분산전원과 유틸리티 그리드 간의 연동과 상기 분산전원의 독립 운전을 위해 결합된 스위치를 제어하며, 상기 센서는 상기 분산전원의 주변의 환경 정보를 센싱한다.The switch controller controls a coupled switch for interlocking between the distributed power source and the utility grid and for independent operation of the distributed power source, and the sensor senses environmental information of the periphery of the distributed power source.

상기 스위치는 CTTS(closed transition transfer switch) 또는 ATS(Automatic Transfer Switch)를 포함할 수 있다.The switch may comprise a closed transition transfer switch (CTTS) or an automatic transfer switch (ATS).

상기 센서는 진동, 소음, 또는 온도를 감지하기 위한 센서를 포함할 수 있다. The sensor may include a sensor for sensing vibration, noise, or temperature.

상기 슬레이브 데이터 수집부는 상기 스위치 콘트롤러로부터 상기 분산전원의 동작 상태에 대한 정보를 폴링 방식으로 수집하고, 상기 센서로부터 상기 분산전원 주변의 환경 정보를 폴링 방식으로 수집할 수 있다.The slave data collector collects information on the operating state of the distributed power source from the switch controller in a polling manner and collects environment information about the distributed power source from the sensor in a polling manner.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 스마트그리드 환경에서 분산전원 정보 관리 방법은, 분산전원과 관련된 스위치 콘트롤러 및 하나 이상의 센서와의 연결을 설정 및 관리하는 단계; 상기 분산전원과 관련하여 네트워크 상의 분산전원 관리서버로부터 하나 이상의 구독 요청 항목을 수신하여 설정 및 관리하는 단계; 상기 스위치 콘트롤러 또는 상기 센서를 포함하는 슬레이브 장치로부터 분산전원 동작 관련 데이터를 수집하는 단계; 상기 분산전원 동작 관련 데이터를 항목별로 저장 수단의 해쉬 테이블에 저장 및 관리하는 단계; 상기 구독 요청 항목에 대하여 선택적으로 상기 해쉬 테이블을 참조해 데이터 변경이나 추가 여부를 모니터링하여, 데이터 변경이나 추가가 있는 해당 항목의 데이터를 추출해 소정의 포맷으로 데이터를 변환하는 단계; 및 변환된 상기 데이터를 상기 분산전원 관리서버로 전송하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for managing distributed power information in a smart grid environment includes: establishing and managing connection with a switch controller and one or more sensors associated with a distributed power source; Receiving and configuring and managing one or more subscription request items from a distributed power management server on the network in connection with the distributed power source; Collecting data related to distributed power operation from the switch controller or a slave device including the sensor; Storing and managing data related to the distributed power supply operation in a hash table of storage means for each item; Selectively monitoring the subscription request item by referring to the hash table to monitor data change or addition, extracting data of a corresponding item having data modification or addition, and converting the data into a predetermined format; And transmitting the converted data to the distributed power management server.

그리고, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 분산전원과 유틸리티 그리드 사이의 연동이나 상기 분산전원의 독립 운전을 지원하는 스위치와 연결되어 상기 분산전원의 정보 관리를 위한 시스템에 있어서, 상기 스위치의 동작을 제어하고 상기 스위치를 통해 상기 분산전원의 동작 상태에 대한 정보를 수신하는 스위치 콘트롤러; 상기 분산전원의 주변 환경 정보를 센싱하는 하나 이상의 센서; 상기 분산전원에 대하여 관리가 필요한 하나 이상의 항목에 대하여 구독 요청하는 분산전원 관리서버; 및 상기 스위치 콘트롤러로부터 수신하는 상기 분산전원의 동작 상태에 대한 정보와 상기 하나 이상의 센서로부터 수신하는 상기 분산전원의 주변 환경 정보를 수집하여, 구독 요청된 상기 항목의 데이터에 대하여 선택적으로 변경 여부를 모니터링하고 변경된 해당 항목의 데이터를 상기 분산전원 관리서버로 전송하는 분산전원 데이터피더를 포함하고, 상기 분산전원 관리서버는 상기 변경된 해당 항목의 데이터를 수신하여 상기 분산전원의 동작 상태나 그 주변의 환경에 대한 관리를 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention provides a system for managing information of the distributed power source connected to a switch supporting interworking between a distributed power source and a utility grid according to another aspect of the present invention or independent operation of the distributed power source, A switch controller for receiving information on an operation state of the distributed power source through the switch; One or more sensors for sensing ambient environment information of the distributed power source; A distributed power management server for making a subscription request for one or more items requiring management for the distributed power source; And information on an operating state of the distributed power source received from the switch controller and surrounding environment information of the distributed power source received from the one or more sensors to monitor whether or not the data of the subscription- And a distributed power supply data feeder for transmitting the changed item data to the distributed power management server, wherein the distributed power management server receives data of the changed item and transmits the changed item data to an operating state of the distributed power source, And the like.

본 발명에 따른 스마트그리드 환경에서 다중 슬레이브 장치를 통해 수집되는 분산전원 정보를 선택적으로 전송하기 위한 분산전원 정보 관리 시스템의 장치 및 방법에 따르면, ATS나 무정전 절체가 가능한 CTTS 등의 스위치를 제어하기 위한 스위치 콘트롤러로부터 분산전원의 상태 정보를 수집하고, 분산전원 주위에 설치된 각종 센서들이 제공하는 실시간 데이터를 수집하여, 이와 같은 다중 슬레이브 장치들로부터 마스터/슬레이브 통신 방식에 의해 수집된 정보를 해쉬테이블에 임시저장 후 분산전원 관리서버가 구독 요청한 데이터 항목에 한해 값이 변경되었을 경우 실시간으로 분산전원 관리서버에 전송하되, 슬레이브 장치들로부터 데이터 폴링에 의한 데이터 수집 후 1:N 방식의 통신에 유리한 Publish/Subscribe 방식을 통해 분산전원 관리서버가 구독한 항목의 데이터값만을 선택적으로 실시간 전송함으로써, 다중 슬레이브 장치로부터의 대규모 실시간 데이터 수집 및 관리로부터 발생할 수 있는 시스템 확장성 및 실시간 데이터 관리의 어려움을 해소할 수 있다.According to an apparatus and method of a distributed power supply information management system for selectively transmitting distributed power supply information collected through a multi-slave device in a smart grid environment according to the present invention, there is provided an apparatus and method for controlling a switch such as an ATS or an uninterruptible power- Collects the state information of the distributed power source from the switch controller, collects real-time data provided by various sensors installed around the distributed power source, and temporarily stores the information collected by the master / slave communication method in the multi-slave devices in the hash table After the data is saved to the Distributed Power Management Server, it is transmitted to the Distributed Power Management Server in real time when the value is changed only for the data item requested by the distributed power management server. However, Publish / Subscribe advantageous for 1: N communication after data collection by data polling from the slave devices Distributed Power Management Server Through Subscription By selectively transmitting data values of only one item in real time, system scalability and real-time data management difficulties that may arise from large-scale real-time data collection and management from multi-slave devices can be solved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 슬레이브 장치의 분산전원 정보를 선택적으로 전송하기 위한 분산전원 정보 관리 시스템을 포함하는 스마트그리드 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템의 분산전원 데이터피더에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템의 분산전원 데이터피더의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a smart grid system including a distributed power information management system for selectively transmitting distributed power information of a multi-slave device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a distributed power data feeder in a distributed power information management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation of a distributed power supply data feeder in a distributed power supply information management system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining an example of a method of implementing a distributed power supply information management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 슬레이브 장치(300, 400)의 분산전원 정보를 선택적으로 전송하기 위한 분산전원 정보 관리 시스템(10)을 포함하는 스마트그리드 시스템(800)을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a smart grid system 800 including a distributed power information management system 10 for selectively transmitting distributed power information of multiple slave devices 300 and 400 according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트그리드 시스템(800)은, 스위치(500), 분산전원(DER, Distributed Energy Resource)(600), 유틸리티 그리드(또는 마이크로 에너지 그리드(MEG, Micro Energy Grid))(700), 분산전원 정보 관리 시스템(10)을 포함한다. 분산전원 정보 관리 시스템(10)은 스위치 콘트롤러(300), 복수의 센서(400), 분산전원 데이터피더(200), 및 분산전원 관리서버(100)를 포함한다. 1, a smart grid system 800 according to an embodiment of the present invention includes a switch 500, a Distributed Energy Resource (DER) 600, a utility grid (or a micro energy grid (MEG) Micro Energy Grid) 700, and distributed power information management system 10. The distributed power supply information management system 10 includes a switch controller 300, a plurality of sensors 400, a distributed power supply data feeder 200, and a distributed power management server 100.

분산전원(600)은 태양광이나 풍력, 조력 등 신재생에너지를 이용한 발전원, 비상발전기 등 자체 발전원에 해당하고, 유틸리티 그리드(700)는 통신기술을 결합하여 전력 공급사와 전력 소비자 간의 전력망을 효율적으로 관리하여, 전력 공급사의 전력을 이용하거나 스위치(500)를 통해 연동하는 분산전원(600)을 이용해 전력 소비자에 전력을 효과적으로 공급할 수 있다.The distributed power source 600 corresponds to a self-generated power source such as a generator using renewable energy such as sunlight, wind power, and a tidal power, and a utility grid 700. The utility grid 700 combines communication technology to provide a power grid The power can be efficiently supplied to the power consumer by using the power of the power supplier or by using the distributed power source 600 interlocked through the switch 500. [

분산전원(600)과 유틸리티 그리드(700) 사이의 연동 또는 분산전원(600)의 독립 운전으로 전력 소비자에 전력을 공급하도록 절체 스위칭을 지원하는 스위치(500)는, 무정전 절체를 지원하는 CTTS(closed transition transfer switch, 폐쇄형절환절체스위치)인 것이 바람직하지만, 경우에 따라서는 ATS(Automatic Transfer Switch, 자동절체스위치) 등 다른 절체 스위치가 이용될 수도 있다. The switch 500 that supports switching switching to supply power to the power consumer with interlocking between the distributed power source 600 and the utility grid 700 or with independent operation of the distributed power source 600 may include a CTTS a transition transfer switch, or a closed type changeover switch), but in some cases, another changeover switch such as an ATS (Automatic Transfer Switch) may be used.

분산전원 정보 관리 시스템(10)의 스위치 콘트롤러(300)는, 위와 같은 연동 또는 독립운전을 위해 스위치(500)의 동작을 제어하고 스위치(500)를 통해 분산전원(600)의 동작 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 경우에 따라 스위치 콘트롤러(300)는 스위치(500)를 통해 유틸리티 그리드(700)의 동작 상태에 대한 정보를 더 수신할 수도 있다.The switch controller 300 of the distributed power supply information management system 10 controls the operation of the switch 500 for interlocking or independent operation as described above and receives information on the operation state of the distributed power supply 600 through the switch 500 Lt; / RTI > In some cases, the switch controller 300 may further receive information on the operating state of the utility grid 700 via the switch 500. [

분산전원(600)의 안전 관리 및 제어를 위하여, 분산전원(600) 주변에는 진동, 소음, 온도 등의 분산전원(600) 주변의 환경 정보를 센싱하는 각종 센서(400)가 설치된다. Various sensors 400 for sensing environmental information around the distributed power source 600 such as vibration, noise, temperature, etc. are installed around the distributed power source 600 for safety management and control of the distributed power source 600. [

이와 같은 스마트그리드 환경에서 각종 센서(400)와 스위치 콘트롤러(300)와 같은 다중 슬레이브 장치들을 관리하는 마스터인 분산전원 데이터피더(200)는, 스위치 콘트롤러(300)로부터 분산전원(600)의 동작 상태에 대한 정보를 수집하고(경우에 따라 유틸리티 그리드(700)의 동작 상태에 대한 정보 수집도 가능), 각종 센서(400)로부터 분산전원(600) 주변의 환경 정보를 수집하여, 분산전원 관리서버(100)가 구독 요청한 항목의 데이터에 대하여 선택적으로 변경(추가 포함) 여부를 모니터링하고, 해당 항목의 데이터 변경 시 실시간 분산전원 관리서버(100)로 해당 항목의 데이터를 전송할 수 있다.The distributed power supply data feeder 200 which is a master for managing the multiple slave devices such as the various sensors 400 and the switch controller 300 in the smart grid environment receives the operation state of the distributed power supply 600 from the switch controller 300 (Collecting information on the operating state of the utility grid 700 as the case may be), collects environmental information around the distributed power source 600 from various sensors 400, 100 may monitor whether data of a subscription-requested item is selectively changed (including additional data), and may transmit data of a corresponding item to the real-time distributed power management server 100 when data of the item is changed.

분산전원 관리서버(100)는 분산전원(600)과 관련하여 관리가 필요한 항목을 사용자, 운영자 등으로부터 입력받을 수 있으며, 분산전원 데이터피더(200)로 하나 이상의 항목(예, 분산전원의 전압, 전류 등 동작상태관련 항목과 그 주변의 진동, 소음, 온도 등 환경정보)에 대하여 구독 요청할 수 있다. 분산전원 관리서버(100)는 분산전원 데이터피더(200)로부터 구독 요청한 항목의 데이터를 수신하여 모니터링함으로써, 분산전원(600)의 동작 상태나 주변의 환경에 이상이 있는 지 여부 등을 관리할 수 있다. 경우에 따라 분산전원 관리서버(100)는 분산전원(600)의 동작이나 각종 센서(400)의 동작에 대한 제어 요청을 분산전원 데이터피더(200)로 전송하여 분산전원 데이터피더(200)에 의해 분산전원(600)에 대한 소정의 동작이나 각종 센서(400)에 대한 소정 동작이 제어되도록 할 수도 있다. The distributed power management server 100 may receive an item requiring management in connection with the distributed power source 600 from a user or an operator. The distributed power source data feeder 200 may receive one or more items (e.g., Current, and other environmental conditions such as vibration, noise, temperature, etc.). The distributed power management server 100 receives and monitors the data of items requested to be subscribed from the distributed power supply data feeder 200 and can manage the operation state of the distributed power supply 600 or whether there is an abnormality in the surrounding environment have. The distributed power management server 100 transmits a control request for the operation of the distributed power source 600 or the operation of the various sensors 400 to the distributed power source data feeder 200, The predetermined operation for the dispersed power source 600 and the predetermined operation for the various sensors 400 may be controlled.

본 발명에서는 이와 같이 스마트그리드 환경에서 분산전원 데이터피더(200)는 다중 슬레이브 장치(300, 400)를 통해 수집되는 분산전원(600)에 대한 정보 중 분산전원 관리서버(100)가 구독 요청한 항목의 데이터에 대하여 선택적으로 실시간 전송이 가능하여, 다중 슬레이브 장치(300, 400)로부터의 대규모 실시간 데이터 수집 및 관리로부터 발생할 수 있는 시스템 확장성 및 실시간 데이터 관리의 어려움을 해소할 수 있도록 하였다. In the present invention, in the smart grid environment, the distributed power supply data feeder 200 receives the information about the distributed power supply 600 collected through the multi-slave devices 300 and 400, Data can be selectively transmitted in real time so that system scalability and real-time data management difficulties that may arise from large-scale real-time data collection and management from the multi-slave devices 300 and 400 can be solved.

즉, 분산전원 데이터피더(200)는 이와 같은 다중 슬레이브 장치(300, 400)로부터 폴링(polling)과 같은 마스터/슬레이브 통신 방식에 의해 분산전원(600)에 대한 정보를 수집하여 데이터 메모리인 해쉬테이블에 임시저장할 수 있고, 분산전원 관리서버(100)가 구독 요청한 데이터 항목에 한해 값이 변경되었을 경우 실시간으로 분산전원 관리서버(100)에 전송하되, 분산전원 관리서버(100)가 복수(N)인 경우라도 슬레이브 장치(300, 400)로부터 데이터 수집 후 1:N 방식의 통신에 유리한 Publish/Subscribe 방식을 통해 분산전원 관리서버(100)가 구독한 항목의 데이터값만을 선택적으로 실시간 전송함으로써, 시스템 확장성을 높일 수 있고 실시간 데이터 송수신 관리를 용이하게 실현할 수 있다.That is, the distributed power supply data feeder 200 collects information on the distributed power supply 600 by a master / slave communication method such as polling from the multi-slave devices 300 and 400, And the distributed power management server 100 transmits the data to the distributed power management server 100 in real time when the value of the data item requested by the distributed power management server 100 is changed. Even when the slave devices 300 and 400 receive data, only the data values of items subscribed to the distributed power management server 100 are transmitted in real time through the Publish / Subscribe method advantageous for 1: N communication after data collection from the slave devices 300 and 400, It is possible to increase the scalability and realize real-time data transmission / reception management easily.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템(10)의 분산전원 데이터피더(200)에 대한 블록도이다. 분산전원 데이터피더(200)의 동작 설명을 위하여 도 3의 흐름도가 참조된다. 2 is a block diagram of a distributed power supply data feeder 200 of a distributed power supply information management system 10 according to an embodiment of the present invention. For the description of operation of the distributed power supply data feeder 200, reference is made to the flow chart of Fig.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템(10)의 분산전원 데이터피더(200)는, 슬레이브 연결부(201), 슬레이브 데이터 수집부(202), 해쉬테이블 관리부(203), 구독데이터 설정부(204), 슬레이브 데이터 변환부(205), 및 구독데이터 전송부(206)를 포함한다.2, a distributed power supply data feeder 200 of a distributed power supply information management system 10 according to an embodiment of the present invention includes a slave connection unit 201, a slave data collection unit 202, A management unit 203, a subscription data setting unit 204, a slave data conversion unit 205, and a subscription data transfer unit 206.

슬레이브 연결부(201)는 마스터/슬레이브 통신 방식에서 마스터로서의 역할을 위해 슬레이브 장치들인 스위치 콘트롤러(300) 및 각종 센서(400)와의 연결을 설정 및 관리하고, 구독데이터 설정부(204)는 분산전원(600)과 관련하여 데이터 관리가 필요한 하나 이상의 항목에 대한 구독 요청을, 인터넷 등 네트워크 상의 분산전원 관리서버(100)로부터 수신하여 수신한 구독 요청 항목(들)을 설정 및 관리할 수 있다(도 3의 S11 참조). 이와 같은 설정 및 관리에 메모리 등 저장 수단이 이용될 수 있다. The slave connection unit 201 establishes and manages connection with the slave devices such as the switch controller 300 and the various sensors 400 in order to serve as a master in the master / slave communication system. The subscription request item (s) received and received can be set and managed by receiving a subscription request for one or more items requiring data management in connection with the distributed power management server 100 on the network such as the Internet (See S11 in FIG. A storage means such as a memory can be used for such setting and management.

슬레이브 데이터 수집부(202)는 스위치 콘트롤러(300) 및 각종 센서(400)와의 같은 다중 슬레이브 장치들의 레지스터 등 저장 수단에 저장된 분산전원(600) 동작 관련 데이터를 폴링 방식으로 수집할 수 있다(도 3의 S12 참조). 즉, 슬레이브 데이터 수집부(202)는 스위치 콘트롤러(300)로부터 분산전원(600)의 동작 상태에 대한 정보를 수집할 수 있고(경우에 따라 유틸리티 그리드(700)의 동작 상태에 대한 정보 수집도 가능), 각종 센서(400)로부터 분산전원(600) 주변의 환경 정보를 수집할 수 있는데, 소정의 조건을 만족할 때 데이터를 수집하는 폴링 방식, 예를 들어, 해당 데이터값을 모니터링하여 그 값이 소정의 범위나 원하지 않는 값의 범위에 있을 때 주기적으로 데이터를 수집하는 방식 등으로 데이터를 수집할 수 있다. The slave data collecting unit 202 may collect the data related to the operation of the distributed power source 600 stored in the storage means such as the register of the multislave devices such as the switch controller 300 and the various sensors 400 by the polling method (See S12 in FIG. That is, the slave data collector 202 can collect information on the operation state of the distributed power source 600 from the switch controller 300 (it is also possible to collect information on the operation state of the utility grid 700 in some cases ), Environmental information around the distributed power source 600 can be collected from various sensors 400. A polling method for collecting data when a predetermined condition is satisfied, for example, a corresponding data value is monitored, And the method of collecting data periodically when it is in the range of undesirable value.

해쉬테이블 관리부(203)는 위와 같이 수집되는 분산전원(600)의 동작 상태에 대한 정보, 분산전원(600) 주변의 환경 정보 등 분산전원(600) 동작 관련 데이터를 메모리 등 저장 수단에 해쉬 테이블 형태로 저장 및 관리할 수 있다(도 3의 S13 참조). 예를 들어, 해쉬테이블 관리부(203)는 데이터를 수신할 때, 항목별 해쉬키를 계산하고, 소정의 함수에 따라 해당 해쉬키의 위치에 대응되는 일정 길이의 데이터로 변환해 저장 관리할 수 있다. The hash table management unit 203 stores data related to the operation of the distributed power source 600, such as the information about the operation state of the distributed power source 600 collected as described above, and the environment information around the distributed power source 600, (See S13 in Fig. 3). For example, when receiving data, the hash table management unit 203 calculates a hash key for each item and converts the data into a data having a predetermined length corresponding to the position of the hash key according to a predetermined function, .

슬레이브 데이터 변환부(205)는 위와 같이 구독데이터 설정부(204)에 의해 설정된 구독 요청 항목(들)에 대하여 선택적으로 해쉬 테이블을 참조해 해당 항목의 데이터 변경이나 추가 여부를 모니터링하고(도 3의 S14 참조), 해당 항목의 데이터 변경이나 추가가 있는 경우 해쉬 테이블에서 해당 항목의 해쉬키를 이용해 데이터를 추출(또는 읽기)한다(도 3의 S15 참조). 해당 항목의 데이터를 추출한 후, 슬레이브 데이터 변환부(205)는 전송 방식 등에 맞게 분산전원 관리서버(100)가 수신 가능한 데이터 포맷으로 데이터를 변환할 수 있다(도 3의 S16 참조). The slave data conversion unit 205 selectively refers to the hash table for the subscription request item (s) set by the subscription data setting unit 204 and monitors whether the item is changed or added (see FIG. 3 S14). When there is data change or addition of the corresponding item, the data is extracted (or read) by using the hash key of the corresponding item in the hash table (see S15 in FIG. 3). After extracting the data of the corresponding item, the slave data converter 205 can convert the data into a data format that can be received by the distributed power management server 100 in accordance with the transmission system or the like (refer to S16 in Fig. 3).

위와 같이 구독 요청 항목의 변경된 데이터가 소정의 포맷으로 변환되면, 구독데이터 전송부(206)는 해당 데이터 패킷을 분산전원 관리서버(100)로 실시간 전송할 수 있다. When the changed data of the subscription request item is converted into the predetermined format as described above, the subscription data transmission unit 206 can transmit the data packet to the distributed power management server 100 in real time.

분산전원 관리서버(100)는 위와 같이 요청한 구독 요청 항목(들)에 대하여 분산전원 데이터피더(200)로부터 데이터 변경이나 추가가 있는 해당 항목의 데이터를 수신하여 모니터링함으로써, 분산전원(600)의 동작 상태나 주변의 환경에 이상이 있는 지 여부 등을 관리할 수 있다. 이와 같은 모니터링에 따라, 필요한 경우 분산전원 관리서버(100)는 분산전원(600)의 동작이나 각종 센서(400)의 동작에 대한 제어 요청을 분산전원 데이터피더(200)로 전송하여 분산전원 데이터피더(200)에 의해 분산전원(600)에 대한 소정의 동작이나 각종 센서(400)에 대한 소정 동작이 제어되도록 할 수도 있다. The distributed power management server 100 receives and monitors data of a corresponding item having data change or addition from the distributed power supply data feeder 200 for the subscription request item (s) And whether there is an abnormality in the state or the surrounding environment. According to such monitoring, the distributed power management server 100 transmits a control request for the operation of the distributed power source 600 or the operation of the various sensors 400 to the distributed power data feeder 200, The predetermined operation for the dispersed power source 600 and the predetermined operation for the various sensors 400 may be controlled by the controller 200. [

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템(10)의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산전원 정보 관리 시스템(10)의 분산전원 데이터피더(200), 및 분산전원관리서버(100)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 분산전원 데이터피더(200), 및 분산전원관리서버(100)는 도 4와 같은 컴퓨팅 시스템(1000)으로 구현될 수 있다. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method of implementing the distributed power supply information management system 10 according to an embodiment of the present invention. That is, the distributed power supply data feeder 200 and the distributed power management server 100 of the distributed power supply information management system 10 according to an embodiment of the present invention may be implemented by hardware, software, or a combination thereof. For example, the distributed power supply data feeder 200 and the distributed power management server 100 may be implemented in the computing system 1000 as shown in FIG.

컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)을 포함할 수 있다. The computing system 1000 includes at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, a storage 1600, And an interface 1700. The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a memory device 1300 and / or a semiconductor device that performs processing for instructions stored in the storage 1600. Memory 1300 and storage 1600 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1300 may include a ROM (Read Only Memory) 1310 and a RAM (Random Access Memory)

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.Thus, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by processor 1100, or in a combination of the two. The software module may reside in a storage medium (i.e., memory 1300 and / or storage 1600) such as a RAM memory, a flash memory, a ROM memory, an EPROM memory, an EEPROM memory, a register, a hard disk, a removable disk, You may. An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100, which can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral to the processor 1100. [ The processor and the storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.

상술한 바와 같이, 스마트그리드 환경에서 다중 슬레이브 장치(300, 400)의 분산전원 관련 정보를 선택적으로 전송하기 위한 본 발명에 따른 분산전원 정보의 관리를 위한 (200)에서는, ATS나 무정전 절체가 가능한 CTTS 등의 스위치를 제어하기 위한 스위치 콘트롤러(300)로부터 분산전원(600)의 상태 정보를 수집하고, 분산전원(600) 주위에 설치된 각종 센서들(400)이 제공하는 실시간 데이터를 수집하여, 이와 같은 다중 슬레이브 장치들(300, 400)로부터 마스터/슬레이브 통신 방식에 의해 수집된 정보를 해쉬 테이블에 임시저장 후 분산전원 관리서버(100)가 구독 요청한 데이터 항목에 한해 값이 변경되었을 경우 실시간으로 분산전원 관리서버(100)에 전송하되, 슬레이브 장치들(300, 400)로부터 데이터 폴링에 의한 데이터 수집 후 1:N 방식의 통신에 유리한 Publish/Subscribe 방식을 통해 분산전원 관리서버(100)가 구독한 항목의 데이터값만을 선택적으로 실시간 전송함으로써, 다중 슬레이브 장치(300, 400)로부터의 대규모 실시간 데이터 수집 및 관리로부터 발생할 수 있는 시스템 확장성 및 실시간 데이터 관리의 어려움을 해소할 수 있다.As described above, in the management of distributed power source information 200 according to the present invention for selectively transmitting distributed power source related information of the multi-slave devices 300 and 400 in the smart grid environment, Collects the state information of the distributed power source 600 from the switch controller 300 for controlling the switches such as the CTTS and collects the real time data provided by the various sensors 400 installed around the distributed power source 600, Slave communication method from the multi-slave devices 300 and 400 in the hash table, and when the values are changed only for the data items requested by the distributed power management server 100, Subsequent to data collection by data polling from the slave devices 300 and 400 to the power management server 100, Publish / Subsc slave devices 300 and 400 by selectively transmitting only the data values of items subscribed to the distributed power management server 100 through the Ribe method to the system scalability and real- The difficulty of data management can be solved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

스위치 콘트롤러(300)
각종 센서(400)
분산전원 데이터피더(200)
분산전원 관리서버(100)
스위치(500)
분산전원(600)
유틸리티 그리드(700)
슬레이브 연결부(201)
슬레이브 데이터 수집부(202)
해쉬테이블 관리부(203)
구독데이터 설정부(204)
슬레이브 데이터 변환부(205)
구독데이터 전송부(206)The switch controller (300)
Various sensors (400)
The distributed power data feeder (200)
The distributed power management server 100,
The switch 500,
Distributed power source 600
Utility Grid (700)
The slave connection part (201)
The slave data collector 202,
The hash table management unit 203
The subscription data setting unit 204
The slave data converter 205 converts,
The subscription data transfer unit 206,

Claims (1)

분산전원과 유틸리티 그리드 사이의 연동이나 상기 분산전원의 독립 운전을 지원하는 스위치와 연결되어 상기 분산전원의 정보 관리를 위한 시스템에 있어서,
상기 스위치의 동작을 제어하고 상기 스위치를 통해 상기 분산전원의 동작 상태에 대한 정보를 수신하는 스위치 콘트롤러;
상기 분산전원의 주변 환경 정보를 센싱하는 하나 이상의 센서;
상기 분산전원에 대하여 관리가 필요한 하나 이상의 항목에 대하여 구독 요청하는 분산전원 관리서버; 및
상기 스위치 콘트롤러로부터 수신하는 상기 분산전원의 동작 상태에 대한 정보와 상기 하나 이상의 센서로부터 수신하는 상기 분산전원의 주변 환경 정보를 수집하여, 구독 요청된 상기 항목의 데이터에 대하여 선택적으로 변경 여부를 모니터링하고 변경된 해당 항목의 데이터를 상기 분산전원 관리서버로 전송하는 분산전원 데이터피더를 포함하고,
상기 분산전원 관리서버는 상기 변경된 해당 항목의 데이터를 수신하여 상기 분산전원의 동작 상태나 그 주변의 환경에 대한 관리를 수행하는 것을 특징으로 하는 시스템.1. A system for managing information of a distributed power source connected to a switch supporting interworking between a distributed power source and a utility grid or independent operation of the distributed power source,
A switch controller for controlling operation of the switch and receiving information on the operation state of the distributed power supply through the switch;
One or more sensors for sensing ambient environment information of the distributed power source;
A distributed power management server for making a subscription request for one or more items requiring management for the distributed power source; And
Information on an operating state of the distributed power source received from the switch controller and surrounding environment information of the distributed power source received from the one or more sensors and selectively monitors whether or not the data of the item requested to be subscription is changed And a distributed power supply data feeder for transmitting the changed item data to the distributed power management server,
Wherein the distributed power management server receives data of the changed item and manages the operation state of the distributed power source and the surrounding environment.
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