KR20190022474A - 전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190022474A
KR20190022474A KR1020187032670A KR20187032670A KR20190022474A KR 20190022474 A KR20190022474 A KR 20190022474A KR 1020187032670 A KR1020187032670 A KR 1020187032670A KR 20187032670 A KR20187032670 A KR 20187032670A KR 20190022474 A KR20190022474 A KR 20190022474A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cable
meter
belonging
noise
network
Prior art date
Application number
KR1020187032670A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102277050B1 (ko
Inventor
가르시아-보레구에로 멜레로 이본느
로페즈 아란차멘디 비네트
카스트로 렌테리아 마르타
아레차르데 우가르테체 이본
Original Assignee
푼다시온 테크날리아 리서치 앤드 이노베이션
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 푼다시온 테크날리아 리서치 앤드 이노베이션 filed Critical 푼다시온 테크날리아 리서치 앤드 이노베이션
Publication of KR20190022474A publication Critical patent/KR20190022474A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102277050B1 publication Critical patent/KR102277050B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
    • H04B2203/5425—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines improving S/N by matching impedance, noise reduction, gain control

Abstract

전력선 통신(PLC)을 구현하는 전기 그리드 분배 네트워크에서 노이즈 소스를 검출하기 위한 방법 및 시스템이 제공되고, 상기 전기 그리드 분배 네트워크는 복수의 최종-사용자 네트워크에 각각 연결된 복수의 계량기(51, 61, 71)를 포함하고, 상기 검출될 노이즈 소스는 상기 최종-사용자 네트워크 중 하나에 속하는 디바이스 내에서 시작하고, 상기 계량기(51, 61, 71) 각각은 전기 그리드의 3 상(R, S, T) 중 적어도 하나의 상에 대응하는 적어도 한 쌍의 케이블에 연결되고, 상기 적어도 한 쌍의 케이블은 상기 분배 네트워크에 속한 제1케이블(RA, SA, TA, NA) 및 대응하는 최종-사용자 네트워크에 속한 제2케이블(RB, SA, TA, NA)을 포함한다. 방법은: 상기 계량기(51, 61, 71)의 각각에서, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수(DC, 50-60 Hz)에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소(30, 40)를, 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블(RB, SB, TB) 사이에 배치하는 단계; 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블((RB, SB, TB) 사이에 배치된 각 요소(30, 40)의 두 단부(A, B) 사이에서 전위차를 측정하는 단계; 상기 적어도 하나의 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기(51, 61, 71)에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템
본 발명은 에너지 공급 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 PLC 통신을 사용하는 디바이스에서 통신 오류를 검출하고 감시하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 전기 그리드의 구성을 도시한다. 전기는 중앙 발전소(11)에서 생성되고, 전력을 생성하는 에너지 자원으로 분배된다. 중앙 발전소로부터의 전력은 변압기 스테이션(12), 송전 선로(13) 및 변전소(15)를 통해 전달된다. 그 후, 전력은 마지막 소비자(17)에 도달하기 위해 2차 변전소(16)를 통해 분배된다. 분배된 에너지 자원으로부터의 전력은 전기 네트워크에 전달될 수 있거나, 자신의 소비자에 의해 소비될 수 있다.
전기 네트워크(전기 그리드)는 종래의 원격검침(Automatic Meter Reading: AMR)과는 달리 제어 센터와 각 전기 공급 지점에 할당된 지능형 측정 장치(소위 말하는 스마트 계량기) 사이의 양방향 통신을 가능하게 하는 소위 진보된 원격검침 인프라(Advanced Metering InfraStructure : AMI)를 구현하기 위해 현대화 과정을 겪고 있다. 스마트 계량기는 일반적으로 짧은 간격(예컨대 매 시간 또는 더 자주)으로 전기 에너지의 소비 또는 생성을 기록하고 그러한 정보를 감시 및 청구를 위한 중앙 센터에 전달하는 전자 디바이스이다. 각 말단 사용자(end-point user)(말단 가입자)는 자신의 스마트 계량기를 구비한다.
즉, AMI 시스템은 주로 최종 사용자의 소비 또는 생성에 대한 청구 및 제어를 지향한다. 예로서, 미국 특허출원 US2012/0166004A1은 전력 소비를 관리하기 위한 전력 관리 장치를 포함하는 에너지 관리 시스템을 개시한다. 그러나 스마트 계량기의 강력한 사양 덕분에 그리고 스마트 계량기와 제어 센터 사이의 양방향 통신 덕분에, AMI 시스템은 새로운 서비스를 제공할 수 있는 배전 회사(유틸리티) 및 유통 업체를 위한 다수의 고부가가치 어플리케이션에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허출원 US2014/0278162A1은 저전압 그리드 매핑을 통해 정전을 검출 및 정전 위치를 찾기 위한 방법을 언급한다.
전력선 통신(Power Line Communication : PLC)은 스마트 계량기와 제어 센터 사이의 통신을 위해 여러 국가에서 사용된다. 보통 데이터 집중 유닛(Data Concentrator Unit : DCU)은 수십 또는 수백 개의 스마트 전기 계량기와 관련된 데이터를 수집하기 위해 2차 변전소에서 사용된다. PLC는 전용 케이블을 배치하거나 무선 스펙트럼을 사용하지 않고 이미 설치된 전력-공급 시스템을 사용한다. 전력선은 건물의 바닥과 벽을 통과하기 때문에 원칙적으로 건물을 통한 통신을 달성할 수 있다. 이러한 의미에서 지난 몇 년 동안 AMI 시스템에 사용되는 여러 가지 기술이 개발되었다.
그러나 배전 네트워크가 복잡하고 전기적 노이즈가 많은 환경이 PLC 기술에서 다양한 형태의 간섭을 일으켜, 불안정한 통신을 초래할 수 있다. 간섭-유발 요소는 특히 다음 사항들을 포함한다 : a) 거대한 부하-임피던스 변동: 부하 임피던스 변화는 전력선에 결합된 PLC 신호 전압에 영향을 미치고, 이는 전송 거리에 직접 영향을 미친다. 역률 및 전력 부하 위치의 변화는 시간에 따라 부하 임피던스를 동적으로 변화시킨다; b) 선택적 PLC 반송파 주파수에 대한 감쇠 : 배전 네트워크에서 전기 디바이스의 무작위 스위칭은 전력 파라미터의 변화를 유도하여, 선택적 주파수에서 PLC 신호에 대한 감쇠를 초래한다. 동일한 위치와 순간에, 이러한 영향은 상이한 PLC 반송파 주파수에 따라 달라질 수 있다. 특정 주파수가 PLC에 적합하지 않을 때, 통신을 위해 다른 주파수로의 변경은 더 양호한 결과를 얻을 수 있다; c) 강력한 노이즈 간섭 : 스위치드-모드 전원 공급 장치 및 인버터와 같은 전력 그리드 상의 전기 장비는 무작위로 변하는 다수의 주파수에 상당한 양의 간섭을 생성할 수 있다. 전기 네트워크에서 이들 요소는 결합되어 지속적으로 변화한다.
이들 요소에 의해 생성된 간섭 때문에, 스마트 계량기는 바람직하게, 즉 시간상 연속적으로 통신할 수 없다. 통신이 실패할 때, 스마트 계량기와 관련된 서비스는 제공될 수 없다. 게다가 실패를 야기하는 노이즈 소스의 검출은 극도로 복잡한데, 왜냐하면 수백 개의 계량기가 상호 연결되어있기 때문에 이러한 잡음은 실패를 발생시키는 계량기로부터 특정 거리 내의 모든 계량기에 결합되기 때문이다.
도 2는 종래의 스마트 계량기(1)를 도시한다. 종래의 계량기와 마찬가지로 스마트 계량기는 4 쌍의 케이블 또는 와이어에 연결되고, 각 쌍은 도면에서 문자로 식별된다: 문자(R, S 및 T)는 3 상 전력 시스템의 3 상 각각에 대한 케이블 또는 와이어 쌍을 각각 언급하는 반면, 문자(N)는 중성 케이블 또는 와이어 쌍(대개 접지에 연결됨)을 언급한다. 케이블(R, S, T, N)의 각 쌍에서, 왼쪽의 케이블은 분배 네트워크(RA, SA, TA, NA로 언급됨)에 대한 연결을 나타내고, 오른쪽 케이블은 가정(최종-사용자 네트워크)(RB, SB, TB, NB로 언급됨)과의 연결을 나타낸다. 스마트 계량기는 주로 가정의 입구에 설치된다.
전기 네트워크의 노이즈는 적절한 전력 신호(다른 주파수가 대신 사용될 수 있지만 주로 DC 또는 50 또는 60Hz) 또는 통신 신호(PLC 통신 반송파)가 아닌 임의의 신호이다. 노이즈는 부하(소비 디바이스) 또는 발전기의 임의의 설비에서 시작될 수 있다. 노이즈가 최종-사용자 네트워크의 설비(최종-사용자 네트워크의 부하 또는 발전기에서)에서 생성될 때, 전기 그리드를 따라 가장 가까운 스마트 계량기를 통해 순간적으로 전송된다. 계량기가 공통 버스 바에 연결되어 있기 때문에, 동일한 버스 바에 연결된 나머지 계량기로 순간적으로 전송된다. 노이즈가 PLC 주파수 대역을 벗어날 때, 통신은 영향을 받지 않는다. 그러나 노이즈가 PLC 주파수 대역 내에 있을 때, 통신은 교란되고, 간혹 완전히 손실될 수 있다. 일반적인 PLC 주파수 대역은 나라마다 다를 수 있다. 예를 들어 유럽에서 PLC 반송파는 국가에 따라 30 kHz에서 500 kHz까지 다양하다. 더욱이, 미래에 새로운 주파수 대역이 할당 될 수 있고, 현재의 주파수 대역이 더 이상 사용되지 않을 수 있다. 노이즈는 주로 노이즈를 야기하는 디바이스(부하 또는 발전기)인 노이즈-생성기가 연결된 위상(R, S 또는 T)에 영향을 미친다. 대부분의 부하(소비 디바이스)는 전력 신호의 3 상 중 하나에 연결된다는 점이 주목된다. 종래의 측정 디바이스 및 방법은 영향을 받는 상 와이어(도 2의 R, S 또는 T)와 중성 와이어(도 2의 N) 사이의 노이즈를 측정할 수 있다. 종래의 측정은 주로 상(R, S, T) 케이블 또는 와이어와 중성(N) 케이블 또는 와이어 사이의 스마트 계량기에서 수행되어, 순간 전압을 측정한다. 이들 지점(상 케이블과 중성 케이블) 사이에서 측정된 신호는 통신 신호 레벨과 동일한 자리수 크기의 전압 레벨로 관찰될 수 있다.
게다가, 특정 최종-사용자 네트워크에서 노이즈가 시작될 때, 노이즈는 네트워크의 계량기(네트워크 노이즈가 시작된 최종-사용자의 계량기)에 영향을 미칠뿐만 아니라 다른 계량기에도 전송된다. 노이즈는 많은 다른 이유로 다른 계량기로 전송될 수 있다. 일반적으로, 네트워크 노이즈가 시작된 최종-사용자의 계량기와 제2계량기 사이의 신호 감쇄가 충분히 낮으면, 노이즈가 제2계량기로 전송된다고 말할 수 있다. 노이즈는 따라서 특정 지역 내의 많은 계량기에서 측정될 수 있다. 노이즈가 이러한 지역에서 비슷한 레벨로 측정되기 때문에, 노이즈 소스를 검출하는 것이 매우 어렵다. 이는 전력 공급 업체에 큰 문제인데, 왜냐하면 전력 공급 업체가 단순히 측정함으로써 노이즈 소스를 검출할 수 없고, 반대로 문제를 검출하기 위하여 계량기를 꺼 줄 필요가 있고: 계량기가 꺼졌을 때, 관련된 최종-사용자 네트워크에 대한 전력 서비스는 중단되기 때문이다. 따라서 최종-사용자 네트워크가 노이즈를 야기하는 디바이스(부하 또는 발전기)를 가지고 있다면, 그 계량기를 꺼주는 것은 디바이스가 더 이상 노이즈를 발생시키지 않음을 의미한다. 따라서 분배 네트워크 내의 다른 계량기는 교란을 야기하는 디바이스에 의해 영향을 받지 않고 적절하게 작동할 수 있다. 그러나 이것은, 문제가 있는 계량기(노이즈가 있는 계량기)가 분리될 때까지, 특정 지역 내의 모든 계량기를 하나씩 꺼 보는 것이 요구된다. 이것은 사용자에게 성가심을 야기하고, 전기 공급 업체에게 시간과 돈의 낭비를 야기한다.
따라서, 전력 네트워크의 최종-사용자 측에서 노이즈 소스를 검출 및 측정하기 위한 새로운 방법 및 시스템을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 전력 네트워크의 최종-사용자 측에서 노이즈 소스를 검출하는 새로운 방법을 제공하는 것이다. 방법은 특히 노이즈의 정확한 소스(노이즈가 발생한 정확한 가정 또는 최종-사용자)를 식별하는 것을 가능케 한다.
도 2에서 4 쌍의 케이블 또는 와이어(R, S, T, N)의 각각에서 왼쪽의 케이블 또는 분배 네트워크에 대한 연결(예컨대, RA)이 전기적 관점에서 오른쪽의 케이블 또는 또는 최종-사용자 네트워크에 대한 연결(예컨대, RB)과 동일한 전기적인 지점으로 고려되지만, 스마트 계량기는 주로 작은 임피던스를 생성하는 (각 상의) 이들 두 지점(A-B) 사이의 요소를 갖는 것으로 설계된다. 이러한 요소의 예는 필요한 경우 전력 공급을 차단하기 위한 각 상(R, S, T) 내의 내부 스위치 또는 다른 요소이다. 일반적으로 요소는 PLC 통신의 주파수 대역(예컨대, 현재 유럽에서 30 kHz 와 500kHz 사이) 내에서 저항성 요소로 거동하고, 전력 공급 주파수(주로 DC 또는 50 Hz 또는 60 Hz이지만 다른 주파수를 대신 사용할 수도 있다)에서 비-저항성 요소로 거동하는 임의의 요소가 될 수 있다. 이러한 요소는 분배 네트워크에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 케이블 사이의 각 상(R, S, T)에 배치된다. 선택적으로 각 상(R, S, T)의 요소에 추가하여 중성 케이블에 유사한 요소가 존재할 수 있다. 이 요소의 종단부에서 전압 차이가 전력 공급 주파수(DC 또는 국가에 따라 50 Hz 또는 60 Hz 또는 다른 주파수)에서 0이지만, PLC 통신 주파수에서 교란을 야기하는 노이즈를 나타내는 전기적 차이가 존재할 수 있다.
본 발명의 제1양상에서, 전력선 통신(PLC)을 구현하는 전기 그리드 분배 네트워크에서의 노이즈 소스를 검출하는 방법이 제공되고, 상기 전기 그리드 분배 네트워크는 복수의 최종-사용자 네트워크에 각각 연결된 복수의 계량기를 포함하고, 검출될 상기 노이즈 소스는 상기 최종-사용자 네트워크 중 하나에 속하는 디바이스에서 발생하고, 상기 계량기의 각각은 전기 그리드의 3 개의 상(R, S, T) 중 적어도 하나에 대응하는 적어도 한 쌍의 케이블에 연결되고, 상기 적어도 하나의 케이블 쌍은 상기 분배 네트워크에 속하는 제1케이블 및 대응하는 최종-사용자 네트워크에 속하는 제2케이블을 포함한다. 방법은: 상기 계량기 각각에서, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소를 분배 네트워크에 속하는 상기 제1케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 상기 제2케이블 사이에 배치하는 단계; 분배 네트워크에 속하는 상기 제1케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 상기 제2케이블 사이에 배치된 각 요소의 두 종단간의 전위차를 측정하는 단계; 상기 적어도 하나의 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 방법은: 상기 계량기 각각에서, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 다른 요소를 분배 네트워크에 속하는 중성 케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 중성 케이블 사이에 배치하는 단계; 상기 요소의 두 단부 사이의 전위차를 측정하는 단계; 상기 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
바람직한 실시예에서, 요소는 필요한 경우 전력 공급을 차단하도록 구성된 스위치이다. 대안적으로, 요소는 케이블, 접합부, 저항 및 퓨즈, 또는 PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고 전기 그리드의 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 임의의 요소일 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 요소의 두 단부 사이의 전위차의 적어도 하나의 측정은 상기 계량기 내에서 수행된다. 이 경우, 측정은 계량기 내에 배치되고 상기 요소의 두 단부 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기에 의해 상기 계량기 내에서 수행된다.
다른 실시예에서, 상기 요소의 두 단부 사이의 전위차의 측정은 상기 계량기 외부의 측정 디바이스에서 수행된다. 이 경우, 측정은 상기 계량기 외부의 측정 디바이스에 의해 수행된다. 측정 디바이스는, 상기 요소의 두 단부 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기, 차폐 케이블 및 절연 프로브를 포함할 수 있다. 특정 구현에서, 측정 디바이스는 상기 계량기를 덮도록 구성된 단자 커버 내에 포함된다.
본 발명의 다른 양상에서, 전력선 통신(PLC)을 구현하는 전기 그리드 분배 네트워크에서 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템이 제공되고, 상기 전기 그리드는 복수의 최종-사용자 네트워크에 각각 연결된 복수의 계량기를 포함하고, 검출 될 상기 노이즈 소스는 상기 최종-사용자 네트워크 중 하나에 속하는 디바이스에서 발생하고, 상기 계량기 각각은 전기 그리드의 3 상(R, S, T) 중 적어도 하나의 상에 대응하는 적어도 한 쌍의 케이블에 연결되고, 상기 적어도 한 쌍의 케이블은 상기 분배 네트워크에 속하는 제1케이블 및 대응하는 최종-사용자 네트워크에 속하는 제2케이블을 포함한다. 상기 계량기 각각은 PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소를 포함하고, 상기 요소는 분배 네트워크에 속하는 상기 제1케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 상기 제2케이블 사이에 배치된다. 시스템은, 각 계량기에서 분배 네트워크에 속하는 상기 제1케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 상기 제2케이블 사이에 배치된 각 요소의 두 단부 사이의 전위차를 측정하기 위한 수단 및 상기 적어도 하나의 측정으로부터 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
특정 실시예에서, 상기 측정하기 위한 수단은 상기 요소의 두 단부 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기를 포함한다. 특정 구현 예에서, 상기 측정하기 위한 수단은 상기 계량기 내에 포함된다. 대안적으로, 상기 측정하기 위한 수단은 상기 계량기의 외부에 존재한다. 이 경우, 측정하기 위한 수단은 차폐 케이블 및 절연 프로브를 더 포함한다. 특히, 측정하기 위한 수단은 상기 계량기를 덮도록 구성된 단자 커버 내에 포함된다.
본 발명의 추가적인 장점 및 특징은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이고, 첨부된 청구 범위에서 특별히 지적될 것이다.
설명을 완성하고 발명의 더 나은 이해를 제공하기 위해 한 세트의 도면이 제공된다. 상기 도면은 본 발명의 설명의 필수적인 부분을 형성하고 본 발명의 실시예를 도시하지만, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 단지 본 발명이 수행될 수 있는 방법의 일 예로서 해석되어야 한다. 도면은 다음 도면으로 구성된다.
도 1은 전기 그리드의 종래의 구성 도시하는 도면.
도 2는 전력 네트워크를 감시하기 위한 종래의 스마트 계량기의 설계를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 계량기의 내부 부분의 설계를 도시하는 도면. 도시된 부분은 PLC 통신의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고 전력 공급 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소를 포함한다. 요소는 분배 네트워크에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크에 속하는 케이블 사이의 각 상(R, S, T)에 배치된다.
도 4는 도 3에 도시된 요소의 특정 예를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 가능한 실시예에 따라 스마트 계량기에서 노이즈 소스를 검출하기 위한 설계를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 계량기 외부의 노이즈 검출 요소로 노이즈 소스를 검출하기 위한 설계를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 노이즈 검출 요소를 통합하기 위해 케이블의 덮개를 사용하여 스마트 계량기의 노이즈 소스를 검출하기 위한 설계를 도시하는 도면.
도 8은 PLC 통신의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하는 요소의 지점(A와 B)사이에서 측정된 주파수 스펙트럼의 예를 도시하는 도면. 이 스펙트럼은 노이즈(높은 노이즈)에 의해 영향을 받는 계량기에서 측정된다.
도 9는 PLC 통신의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로 거동하는 요소의 지점 (A와 B)사이에서 측정된 주파수 스펙트럼의 예를 도시하는 도면. 이 스펙트럼은 노이즈(낮은 노이즈)에 의해 영향을 받지 않는 계량기에서 측정된다.
본 명세서에서, 용어, "포함하다" 및 그 파생어("포함하는", 등)는 배타적인 의미로 이해되지 않아야 한다, 즉 이들 용어는 기술되고 한정된 것이 추가 요소, 단계, 등을 포함할 수 있는 가능성을 배제하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명의 문맥에서, 용어 "대략" 및 그의 유사 용어("근사", 등)는 상술한 용어를 수반하는 것에 매우 근접한 값을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 정확한 값으로부터의 합리적인 한계 내에서의 편향이 수용되어야 하는데, 왜냐하면 당업자는 표시된 값으로부터의 이러한 편향이 측정의 부정확성, 등으로 인해 불가피하다는 것을 이해할 것이기 때문이다. 용어 "약" 및 "정도" 및 "실질적으로"에 대해서도 동일하다.
다음의 설명은 제한하는 의미로 해석되지 않아야 하며, 단지 본 발명의 넓은 원리를 기술할 목적으로 주어진다. 본 발명의 다음의 실시예는 본 발명에 따른 장치 및 결과를 도시하는 상술한 도면을 참조하여 예를 통해 기술될 것이다.
본 발명의 방법은, 다음에 설명되는 바와 같이, 예를 들어 제한하지 않는 방식으로 도 2에 도시된 종래의 스마트 계량기 내에서, 또는 부가적인 측정 디바이스에 의해 스마트 계량기 외부에서 구현될 수 있다.
이미 언급한 바와 같이, 도 2는 본 발명의 가능한 구현에 따른 전력 네트워크를 감시하기 위한 스마트 계량기의 설계를 나타낸다. 4 쌍의 케이블 또는 와이어(R, S, T, N)의 각각에서 왼쪽의 케이블 또는 분배 네트워크(예 : RA)에 대한 연결은 전기적 관점에서 오른쪽 케이블 또는 최종-사용자 네트워크(예 : RB)에 대한 연결과 동일한 전기 지점으로 고려되지만, 스마트 계량기는 주로 PLC 통신의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로 거동하고, 전력 공급 주파수에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소를 갖도록 설계되고, 분배 네트워크(RA, SA, TA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(RB, SB, TB)에 속하는 케이블 사이의 각 상(R, S, T)에 배치된다. 즉, 도 2에 예시된 것과 같은, 스마트 계량기에서, 상(R, S, T) 마다 하나씩 주로 3개의 요소가 존재한다. 이 요소는 필요한 경우 전력 공급을 차단하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 유사한 요소가 분배 네트워크(NA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(NB)에 속하는 케이블 사이의 중성 케이블에 배치될 수 있다. 도 3은 분배 네트워크에 속하는 케이블(R, S, T 또는 N)과 최종-사용자 네트워크에 속하는 각 케이블 (R, S, T 또는 N) 사이의 스마트 계량기 내에 배치된 요소(30)를 도시한다. 본 발명의 다른 실시예는 도 2의 것과 같이 3 상(R, S 및 T) 대신에, 단지 하나의 상(통상 R) 또는 단지 2 상(통상적으로 R 및 S)을 갖는 스마트 계량기를 포함할 수 있음이 주목된다. 당업자는 스마트 계량기가 단지 하나의 상(R)을 가질 때, 전력 공급 주파수의 비-저항성 요소가 분배 네트워크(RA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(RB)에 속하는 케이블 사이에 배치된다는 것을 이해할 것이다. 그리고 스마트 계량기가 오로지 2 상(R, S)만을 가질 때, 제1상(R)의 분배 네트워크(RA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(RB)에 속하는 케이블 사이의 전력 공급 주파수에 하나의 비-저항성 요소가 존재하고, 제2상(S)의 분배 네트워크(SA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(SB)에 속하는 케이블 사이의 전력 공급 주파수에 다른 비-저항성 요소가 존재한다.
특정 실시예에서, 이 요소는 필요한 경우 전력 공급을 차단하기 위하여 분배 네트워크(RA, SA, TA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(RB, SB, TB)에 속하는 케이블 사이에서, 하나의 상(R), 2 상(R, S) 또는 3 상(R, S, T)에 배치된 내부 스위치(40)이다. 이것은 도 4에 도시된다.
선택적으로, 유사한 스위치가 분배 네트워크(NA)에 속하는 케이블과 최종-사용자 네트워크(NB)에 속하는 케이블 사이의 중성 케이블에 위치할 수 있다. 요소(30, 40)의 다른 구현 예는 특히 케이블, 접합부, 저항 및 퓨즈 등이다. 일반적으로, 이 요소는 임피던스(30)로 나타낼 수 있다. 작은 임피던스를 나타내는 다른 요소는 이들 두 지점(도 3 및 4의 A, B) 사이에도 설치될 수 있다.
스위치(40) 또는 일반적으로 이들 작은 임피던스(30)(도 2에 도시된 스마트 계량기의 위상 당 하나, 및 선택적으로 중성 와이어 내의 다른 것, 또는 스마트 계량기가 오로지 하나의 상(R)만을 갖는 경우 유일한 상(R)의 하나의 작은 임피던스, 또는 스마트 계량기가 오로지 2 상(R, S)만을 갖는 경우 각 2 상(R, S)의 2 개의 작은 임피던스)가 온일 때(연결될 때), 분배 네트워크(도 2의 RA, SA, TA, NA)로부터의 케이블 및 가정 또는 최종-사용자 네트워크(도 2의 RB, SB, TB, NB)의 케이블은 이론적으로 전력 공급의 주파수(다른 주파수가 대신에 사용될 수 있지만 일반적으로 DC 및 50 또는 60 Hz)에서 동일한 전기 지점이다. 그러나, 본 발명자는 분배 네트워크(도 2의 RA, SA, TA, NA)의 케이블 및 가정 또는 최종-사용자 네트워크(도 2의 RB, SB, TB, NB)의 케이블이 통신을 위해 사용된 주파수 대역에서 상이한 전기적 지점이 될 수 있다는 것을 관찰하였다(예컨대, 유럽에서 국가에 따라 30 kHz에서 500 kHz까지 다양한 PLC 반송파). 즉, 스마트 계량기가 노이즈를 야기하는 디바이스(부하 또는 발전기)를 갖는 최종-사용자 네트워크에 연결된 경우, 분배 네트워크(도 2의 RA, SA, TA, NA)의 케이블과 가정 또는 최종-사용자 네트워크(도 2의 RB, SB, TB, NB)의 케이블은 실제로 각각 PLC 통신에 사용된 주파수 대역의 상이한 전기 지점이다.
전기 네트워크가 높은 노이즈로 교란될 때, 지점(A 및 B)(도 3 및 도 4) 사이의 요소(30, 40)에서 측정된 스펙트럼 분석은 도 8에 도시된 스펙트럼과 유사할 수 있다. 본 발명과 관련하여, "높은 노이즈"는 통신 성능에 영향을 미치는 노이즈를 의미하는 반면, "낮은 노이즈"는 통신 성능에 영향을 미치지 않는 노이즈를 의미한다. 노이즈는 일반적으로 절대 값으로 정량화될 수 없는데, 왜냐하면 노이즈 전력과 통신 전력 모두가 변할 수 있기 때문이다. 게다가, 노이즈의 동일한 절대 값은 높거나 낮은 것으로, 즉 사용된 기술에 따라 통신의 성능에 영향을 미치거나 미치지 않을 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 단일-반송파 PLC 기술이 사용되는 경우, 반송파 주파수에서 -10 dBr의 노이즈 피크(PLC 반송파에 대해)가 섭동(높은 노이즈)으로 간주되는 반면, -60 dBr의 노이즈 피크(PLC 반송파에 대해)는 섭동으로 간주되지 않는다(낮은 노이즈). 다른 한 편으로, 다중반송파 PLC 기술이 사용되는 경우, 통신 성능이 교란 신호의 영향으로 인해 악화(이러한 경우, 이러한 피크는 교란(높은 노이즈)으로 간주된다)되지 않는다면, 오로지 한 주파수에 중심을 둔 -10 dBr의 노이즈 피크(최대 PLC 반송파에 대해)는 교란하지 않을 수 있다(따라서, "높은 노이즈"로 간주되지 않을 수 있다). 다른 백색 노이즈(주파수 대역에서 균질) 또는 펄스 노이즈(시간은 짧지만 높은 레벨)는 전기 네트워크에서 교란 노이즈의 예이다.
도 8은 42 - 88 kHz의 주파수 대역 내에서 작동하는 다중반송파 PLC 기술의 주파수 스펙트럼의 특정 예를 나타낸다. 다른 기술들이 다른 주파수 또는 주파수 대역에서 작동할 수 있다는 것이 주목된다. 예를 들어, 단일-반송파 PLC 기술은 단일 주파수(예컨대, 86 kHz)에서 작동할 수 있다. 도 8에서 볼 수 있듯이, 지점(A와 B) 사이의 주파수 스펙트럼은 계량기에 영향을 미치는 노이즈를 나타내는 2 개의 피크를 보여준다. 노이즈는 전형적으로 스펙트럼 응답의 피크로 표시되지만, 노이즈는 이러한 피크와는 다른 방식으로 스펙트럼 응답에서 달리 표현될 수 있다. 도 8에 도시된 주파수 스펙트럼은 또한 "노이즈 스펙트럼"으로 언급될 수 있다. 반대로, 전기 네트워크가 낮은 노이즈로 교란되면, 임피던스(30, 40)에서 측정된 스펙트럼 분석은 도 9에 표시된 스펙트럼과 유사할 수 있다. 도 9에서 PLC 반송파는 또한 42 - 88 kHz 사이의 주파수 대역에서 작동한다. 관찰되는 바와 같이, 점(A와 B) 사이의 노이즈를 나타내는 어떠한 피크도 스펙트럼 내에 존재하지 않는다. 이것은 PLC 신호가 노이즈에 의해 실질적으로 영향을 받지 않음을 의미한다. 이미 설명한 바와 같이, 노이즈는 사이에 임피던스를 갖는 두 지점(A, B) 사이에서 오로지 측정될 수 있다.
특정 실시예에서, 요소(30)는 전력 공급의 주파수(DC 및 50-60 Hz)에서 매우 낮은 감쇠 요건(임피던스 절대값 < 1 mΩ)를 갖도록, 하지만 PLC 주파수 대역에서는 너무 낮은 감쇠(임피던스 절대값 > 1 mΩ)를 갖지 않도록 선택/설계된다. 이것은 전력 공급의 주파수(다른 주파수가 대신 사용될 수는 있지만 일반적으로 DC 및 50 또는 60 Hz)에서 도 3과 4의 지점(A와 B) 사이의 전압 강하는 0에 가까워야 하지만, PLC의 주파수 또는 주파수 대역에서 도 3과 4의 지점(A와 B) 사이에서 전압 강하는 (0과 다르기 때문에) 측정될 수 있다. 높은 노이즈로 인해 전기 네트워크가 교란될 때, 요소(30)에서 측정된 스펙트럼 분석은 도 8에 도시된 스펙트럼과 유사하다.
노이즈가 하나의 스마트 계량기에서 교란을 야기하는 (하지만 노이즈가 분배 네트워크 내의 많은 계량기에서 복제되는) 분배 네트워크를 다시 참조하면, 도 8에 도시된 노이즈 스펙트럼의 레벨은, 동일한 지역 내에서 노이즈의 소스에 직접 연결되지 않는 나머지 계량기에서보다 (이들 계량기 중 일부가 노이즈에 의해 직접적인 영향을 받는 계기에 인접할지라도) 노이즈의 소스에 직접 연결된 계량기에서 더 높다. 비-제한적인 예에서, 노이즈 전력은 인접한 계량기보다 노이즈 소스에 직접 연결된 계량기에서 20 dB 더 높을 수 있다. 따라서 문제(노이즈 소스)가 어디에 존재하는지를 명확하고 쉽게 식별하는 것이 가능하다. 결과적으로 통신 실패를 방지하기 위한 결정이 이루어질 수 있다. 특정 실시예에서, 통신의 실패는 스마트 계량기와 노이즈 소스 사이에 전기 필터를 설치함으로써 방지된다.
다음에, 본 발명의 3 가지 가능한 실시예가 개시된다. 이들은 전기 네트워크에서 노이즈를 측정/검출하는 방법을 구현하는 3 가지 다른 방식을 나타낸다.
특정 실시예에서, 내부 회로는 계량기(51) 내에 구현된다. 제1실시예에서, 노이즈는 내부에 배치된 노이즈 검출을 위한 내부 회로(5R, 5S, 5T, 5N) 덕분에 스마트 계량기 자체로부터 측정/검출된다. 이는 도 5에 도시된다. 계량기(51) 내의 내부 회로(5R, 5S, 5T, 5N)는 PLC 주파수 대역에서 지점(A와 B)(3 상(R, S, T) 중 어느 하나 또는 선택적으로 중성 케이블의) 사이의 전기 노이즈를 측정한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 자신의 계량기(51)는 지점(A와 B)(도 3 및 도 4에 도시된 것과 동일한 지점) 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하는 분석기(52)를 포함하는 내부 구성에 의해 스펙트럼을 측정한다. 다른 외부 요소는 이 실시예에서 필요하지 않다. 측정은 계량기(51) 내에서 제어 및 구현된다. 회로(5R, 5S, 5T, 5N) 덕분에 이루어진 측정의 결과는 계량기에 포함되어 있는 디스플레이에 표시되거나(예컨대, 계량기를 관리하는 기술자가 볼 수 있도록), 또는 계량기의 내부 메모리에 등록될 수 있거나, 또는 이 두 가지 모두 가능할 수 있다. 이러한 해결책은 개발될 새로운 계량기에 구현시키는데 중요할 수 있다. 하나의 단상(R)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 오로지 하나의 내부 회로(5R)(및 선택적으로 중성 케이블의 하나의 5N)가 존재한다. 2 상(R, S)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 상(5R, 5S) 당 하나씩 (그리고 선택적으로 중성선의 하나의 5N) 2 개의 내부 회로가 존재한다.
다른 실시예에서, 계량기(61) 외부의 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N)가 구현된다. 하나의 단상(R)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 오로지 하나의 외부 디바이스(6R)(및 선택적으로 중성 케이블의 6N)가 존재한다. 2 개의 상(R, S)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 상(6R, 6S) 당 하나씩 (그리고 선택적으로 중성 케이블의 6N) 2 개의 외부 디바이스가 존재한다. 따라서, 노이즈는 스마트 계량기(61) 외부에서 측정/검출된다. 이는 도 6에 도시된다. 외부 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N)(상 케이블당 하나씩, 그리고 선택적으로 중성 케이블에 대해 추가적인 하나)는 관심의 주파수 대역 내의 스펙트럼을 측정하여, 지점(A와 B)(또는 버스 바에서 이들에 연결된 다른 지점)에 액세스한다. 요소(30, 40)는 스마트 계량기(61) 내에 위치한다. 이러한 측정을 수행하기 위해, 외부 디바이스는 지점(A와 B) 사이에서 스펙트럼 응답을 측정하기 위한 분석기(62)를 포함한다. 지점(A 및 B)은 스마트 계량기(61)의 외부 부분으로부터 액세스될 수 있다. 다른 교란을 겪지 않기 위해, 지점(A와 B)과 측정에 사용된 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N) 사이에 차폐 케이블(63, 64)과 절연 프로브(65)가 필요하다. 이 차폐 케이블(63, 64) 및 프로브(65)는 외부 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N) 내에 포함된다. 이 실시예는, 케이블(또는 다른 연결 요소)의 손실이 충분히 낮아 스마트 계량기(61) 내의 지점에서 측정될 신호 레벨과 동일한 신호 레벨을 측정할 수 있다면, 지점(A 및 B)(도 3 및 도 4 참조)에 전기적으로 연결된 스마트 계량기(61) 내의 지점과 상이한 동일한 지역 내의 다른 계량기의 지점에서 측정의 수행을 허용한다. PLC 신호 레벨 및 노이즈 레벨에 따라, 케이블 또는 연결 요소에서의 손실의 절대값이 높거나 낮다고 간주될 수 있음이 주목된다. 측정된 노이즈 레벨이 배경 노이즈에 대해 15 dB 높은 특별한 비제한적인 예에서, 연결 요소의 손실이 이들 주파수에서 5 dB보다 낮다면, 다른 계량기에서 측정이 수행될 수 있다. 언급한 바와 같이, 외부 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N)는 스펙트럼 분석기(62), 차폐 케이블(63, 64) 및 절연 프로브(65)를 포함한다. 측정은 PLC 주파수 대역에 적응/동조된 스펙트럼 분석기(62)로 이루어진다. 이러한 해결책은, 계량기의 구성 또는 설계의 수정을 필요로 하지 않기 때문에, 이미 상당량의 계량기를 설치한 회사에 중요할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 특수 단자 커버(77)가 사용된다. 일반적으로 계량기(71)는 가능한 전기적 손상으로부터 사용자를 보호하기 위한 단자 커버를 구비한다. 이 실시예에서, 스마트 계량기(71)를 덮는 단자 커버(77)는 노이즈 소스의 검출을 위해 사용되도록 구성된다. 이는 도 7에 도시된다. 단자 커버(77)는 단자 커버의 구성 또는 설계를 수정할 필요없이 이미 설치된 계량기와 함께 사용될 수 있다. 이 커버(77)는 그 안에 포함된 측정 디바이스(7R, 7S, 7T, 7N)를 포함한다. 단자 커버(77)에 포함된 측정 디바이스(7R, 7S, 7T, 7N)는 지점(A 및 B)에 연결된다(도 3 및 도 4 참조). 측정은 도 6의 실시예에 대해 설명된 것과 유사한 방식으로, 즉 스펙트럼 분석기(72), 차폐 케이블(73, 74) 및 절연 프로브(75)를 포함하는 측정 디바이스에 의해 수행된다. 이러한 해결책은 새로운 계량기와 이미 설치된 계량기에 모두 적용될 수 있다. 또한, 하나의 단상(R)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 오로지 하나의 측정 디바이스(7R)(및 선택적으로 중성 케이블에서 하나(7N))가 존재한다. 두 상(R, S)을 갖는 도시되지 않은 계량기에서, 상(7R, 7S) 마다 하나씩 (그리고 선택적으로 중성 케이블에서 하나(7N)) 2 개의 측정 디바이스가 존재한다.
결론적으로, 제안된 방법 및 시스템은 전기 네트워크 내의 교란을 야기하는 노이즈를 측정하고, 어느 계량기(또는 그 계량기가 연결된 최종-사용자 네트워크)가 이러한 교란을 야기하는지를 검출하는 것을 허용한다. 측정은 전기 네트워크 전원 공급의 주파수(다른 주파수가 대신 사용될 수 있지만 DC 및 50 또는 60 Hz)에서 동일한 전압을 가지만 PLC 주파수에서 다른 전압을 갖는 네트워크의 두 지점에서 이루어진다. 제안된 방법 덕분에, 적절하게 작동함(그것들에 연결된 노이즈를 유발하는 설비를 가지지 않음)에도 불구하고 특정 지역 내의 다른 스마트 계량기에 연결된 설비에서 생성된 노이즈에 의해 영향을 받는 복수의 스마트 계량기를 스위치 오프할 필요가 없다. 반대로, 이 방법은 많은 계량기를 하나씩 스위치 오프하지 않고, 연결된 교란 설비를 갖는 스마트 계량기를 차단하는 것을 허용한다. 따라서 다른 사용자는 성가시지 않고, 전력 공급자에게 시간, 따라서 돈이 절약된다.
다른 한편으로, 본 발명은 명백히 본 명세서에 설명된 특정 실시예(들)에만 국한되지 않고, 오히려 청구항에서 한정된 본 발명의 일반 범주 내에서, 당업자에 의해 고려될 수 있는 임의의 변형(예컨대, 재료, 치수, 구성 요소, 구성, 등의 선택으로 간주하는)을 포함한다.

Claims (15)

  1. 전력선 통신(Power Line Communication : PLC)을 구현하는 전기 그리드 분배 네트워크에서 노이즈 소스를 검출하는 방법으로서, 상기 전기 그리드 분배 네트워크는 복수의 최종-사용자 네트워크에 각각 연결된 복수의 계량기(51, 61, 71)를 포함하고, 검출될 상기 노이즈 소스는 상기 최종-사용자 네트워크 중 하나에 속하는 디바이스 내에서 시작되고, 상기 계량기(51, 61, 71) 각각은 전기 그리드의 3 상(R, S, T) 중 적어도 한 상에 대응하는 적어도 한 쌍의 케이블에 연결되고, 상기 적어도 한 쌍의 케이블은 상기 분배 네트워크에 속한 제1케이블(RA, SA, TA, NA) 및 대응하는 최종-사용자 네트워크에 속한 제2케이블(RB, SB, TB, NB)을 포함하는, 노이즈 소스를 검출하는 방법에 있어서:
    - 상기 계량기(51, 61, 71)의 각각에서, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수(DC, 50-60 Hz)에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소(30, 40)를, 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블(RB, SB, TB) 사이에 배치하는 단계;
    - 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블((RB, SB, TB) 사이에 배치된 각 요소(30, 40)의 두 단부(A, B) 사이에서 전위차를 측정하는 단계;
    - 상기 적어도 하나의 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기(51, 61, 71)에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 계량기(51, 61, 71)의 각각에서, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수(DC, 50-60 Hz)에서 비-저항성 요소로서 거동하는 다른 요소(30, 40)를, 분배 네트워크에 속한 중성 케이블(NA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 중성 케이블(NB) 사이에 배치하는 단계;
    - 상기 요소의 두 단부 사이에서 전위차를 측정하는 단계;
    - 상기 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기(51, 61, 71)에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 요소(30, 40)는 필요한 경우 전력 공급을 차단하도록 구성된 스위치(40)인, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요소(30, 40)는 케이블, 접합부, 저항 및 퓨즈, 또는 PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수(DC, 50 - 60 Hz)에서 비-저항성 요소로서 거동하는 임의의 요소인, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요소(30, 40)의 두 단부 사이의 전위차의 상기 적어도 하나의 측정은 상기 계량기(51) 내에서 수행되는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측정은 상기 계량기(51) 내에 배치되고 상기 요소(30, 40)의 두 단부 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기(52)에 의해 상기 계량기 내에서 수행되는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요소(30, 40)의 두 단부 사이의 전위차의 상기 적어도 하나의 측정은 상기 계량기(61, 71) 외부의 측정 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N)에서 수행되는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 측정은 상기 계량기(61) 외부의 측정 장치((6R, 6S, 6T, 6N)에 의해 수행되고, 상기 측정 디바이스(6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N)는, 상기 요소(30, 40)의 두 단부 사이의 상기 PLC 네트워크의 주파수에서의 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기(62, 72), 차폐 케이블들(63, 64; 73,74) 및절연 프로브(65, 75)를 포함하는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정 디바이스(7R, 7S, 7T, 7N)는 상기 계량기(71)를 덮도록 구성된 단자 커버(77) 내에 포함되는, 노이즈 소스를 검출하는 방법.
  10. 전력선 통신을 구현하는 전기 그리드 분배 네트워크에서 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템으로서, 상기 전기 그리드는 복수의 최종-사용자 네트워크에 각각 연결된 복수의 계량기(51, 61, 71)를 포함하고, 검출될 상기 노이즈 소스는 상기 최종-사용자 네트워크 중 하나에 속하는 디바이스 내에서 시작되고, 상기 계량기(51, 61, 71) 각각은 전기 그리드의 3 상(R, S, T) 중 적어도 한 상에 대응하는 적어도 한 쌍의 케이블에 연결되고, 상기 적어도 한 쌍의 케이블은 상기 분배 네트워크에 속한 제1케이블(RA, SA, TA, NA) 및 대응하는 최종-사용자 네트워크에 속한 제2케이블(RB, SB, TB, NB)을 포함하는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템에 있어서:
    상기 계량기(51, 61, 71)의 각각은, PLC의 주파수 대역 내에서 저항성 요소로서 거동하고, 전기 그리드의 주파수(DC, 50-60 Hz)에서 비-저항성 요소로서 거동하는 요소(30, 40)를 포함하고, 상기 요소(30, 40)는 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블(RB, SB, TB) 사이에 배치되고;
    시스템은, 각 계량기(51, 61, 71)에서 분배 네트워크에 속한 상기 제1케이블(RA, SA, TA)과 최종-사용자 네트워크에 속한 상기 제2케이블((RB, SB, TB) 사이에 배치된 각 요소(30, 40)의 두 단부(A, B) 사이에서 전위차를 측정하기 위한 수단(5R, 5S, 5T, 5N; 6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N), 및 상기 적어도 하나의 측정으로부터, 최종-사용자 네트워크에 속하고 상기 계량기에 연결된 디바이스가 노이즈 교란을 야기하는지의 여부를 결정하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측정하기 위한 수단(5R, 5S, 5T, 5N; 6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N)은 상기 요소(30, 40)의 두 단부(A, B) 사이의 PLC 네트워크의 주파수에서 스펙트럼 응답을 측정하도록 구성된 스펙트럼 분석기(52, 62, 72)를 포함하는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 측정하기 위한 수단(5R, 5S, 5T, 5N)은 상기 계량기 내에 포함되는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 측정하기 위한 수단(6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N)은 상기 계량기의 외부에 있는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 측정하기 위한 수단(6R, 6S, 6T, 6N; 7R, 7S, 7T, 7N)은 차폐 케이블(63, 64; 73,74) 및 절연 프로브(65, 75)를 더 포함하는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 측정하기 위한 수단(7R, 7S, 7T, 7N)은 상기 계량기(71)를 덮도록 구성된 단자 커버(77) 내에 포함되는, 노이즈 소스를 검출하기 위한 시스템.
KR1020187032670A 2016-05-09 2017-04-24 전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템 KR102277050B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16382206.7A EP3244222B1 (en) 2016-05-09 2016-05-09 Method and system for detecting noise in an electrical grid
EP16382206.7 2016-05-09
PCT/EP2017/059681 WO2017194298A1 (en) 2016-05-09 2017-04-24 Method and system for detecting noise in an electrical grid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190022474A true KR20190022474A (ko) 2019-03-06
KR102277050B1 KR102277050B1 (ko) 2021-07-13

Family

ID=56080373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187032670A KR102277050B1 (ko) 2016-05-09 2017-04-24 전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10871512B2 (ko)
EP (1) EP3244222B1 (ko)
KR (1) KR102277050B1 (ko)
CN (1) CN109477866B (ko)
ES (1) ES2713002T3 (ko)
WO (1) WO2017194298A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140278162A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Echelon Corporation Detecting and locating power outages via low voltage grid mapping
JP2016096472A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 通信システム及びコネクタ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2768586B1 (fr) * 1997-09-12 1999-12-03 Nortel Matra Cellular Estimation previsionnelle du rapport signal a interferences dans un reseau cellulaire de radiocommunications
US7729810B2 (en) * 2002-04-01 2010-06-01 Programable Control Services, Inc. Electrical power distribution control systems and processes
CN101044732B (zh) * 2004-10-20 2012-09-26 Nxp股份有限公司 电子电路以及控制数字通信导体上的电位转变的方法
US7468657B2 (en) * 2006-01-30 2008-12-23 Current Technologies, Llc System and method for detecting noise source in a power line communications system
WO2008028144A2 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Power Monitors, Inc. Method and apparatus for a power line communications test system
WO2009036237A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Automated Packaging Systems, Inc. Packaging machine
US8861363B2 (en) * 2010-12-23 2014-10-14 Entropic Communications, Inc. Method and system for interference detection and mitigation
KR101730081B1 (ko) 2010-12-23 2017-04-25 한국전자통신연구원 지능형 전력망 연동 홈 네트워크에서의 전력 관리 시스템, 전력 관리 장치 및 방법
CN102510313B (zh) * 2011-10-21 2014-03-12 中国北方车辆研究所 一种通信端口测量方法
US9608440B2 (en) * 2011-11-08 2017-03-28 Eaton Corporation Methods and apparatus for determining power distribution system topology using disturbance detection
CN104219000A (zh) * 2013-06-04 2014-12-17 国家电网公司 一种通信线路中电力谐波干扰防护方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140278162A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Echelon Corporation Detecting and locating power outages via low voltage grid mapping
JP2016096472A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 通信システム及びコネクタ

Also Published As

Publication number Publication date
CN109477866A (zh) 2019-03-15
EP3244222A1 (en) 2017-11-15
WO2017194298A1 (en) 2017-11-16
US10871512B2 (en) 2020-12-22
ES2713002T3 (es) 2019-05-17
EP3244222B1 (en) 2018-11-28
CN109477866B (zh) 2021-06-29
KR102277050B1 (ko) 2021-07-13
US20190154749A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8143879B2 (en) Meter phase identification
US6470283B1 (en) Non-contact self-powered electric power monitor
EP3081947B1 (en) A system for monitoring a medium voltage network
US20090309754A1 (en) Wireless current transformer
EP3008829B1 (en) Inferring feeder and phase powering a transmitter
KR20210120107A (ko) 통합 전기 패널
US10811876B2 (en) Disconnect switch status in a power distribution system
US20200112199A1 (en) Integrated electrical management system and architecture
JP2010243504A (ja) 事故点標定システム
CN103748475A (zh) 电力测量器
JP2008170381A (ja) 事故点標定システム
KR102277050B1 (ko) 전기 그리드에서 노이즈를 검출하기 위한 방법 및 시스템
JP4444574B2 (ja) 開閉設備内の変流器の妥当性検査のための方法、コンピュータプログラム及び装置、ならびに該装置を有する開閉設備
EP2876818B1 (en) System and method for detecting the meters of each low-voltage line of transformation centers
KR101905660B1 (ko) 활선 회로의 전력 손실 계측 시스템
JP6868817B2 (ja) 情報提示システム、分電盤、情報提示方法、及びプログラム
KR101208351B1 (ko) 스플릿 타입 관통형 계측 장치
Al-Baghdadi et al. An Unbalance Three Phase Currents Detection Technique for Load Side Broken Conductor Fault in the Iraqi Distribution System
JP2019002812A (ja) 絶縁抵抗計測システム、分電盤、絶縁抵抗計測方法、及びプログラム
WO2016034229A1 (en) Cable identification in a power distribution network
Riccio Characterization of a test bench for the certification of the protection smart terminations used in secondary substation
WO2021224341A1 (en) Method for identifying lines and phases of a complex power electrical distribution grid
Vom Bögel et al. Digitization of the Distribution Grid to Support e-Mobility Charging Infrastructure
Parejo Matos et al. Monitoring and Fault Location Sensor Network for Underground Distribution Lines
CN114428190A (zh) 低压配电网定相装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant