KR20190036753A - 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치 - Google Patents

전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 식별장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 각 전기선로의 위상을 식별함으로써 각 상 별로 설치된 수용가 정보를 구분하고 효율적으로 전력을 분배 및 측정관리할 뿐만 아니라, 3상 전력 사용량 모니터링부를 통해 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 모니터링이 가능하여 보다 효율적인 전력량 측정 및 분석이 가능한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 관한 것이다.

Description

전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치{Electric Line Phase Identification Apparatus Using Power Line Communication Module}
본 발명은 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 식별장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 각 전기선로의 위상을 식별함으로써 각 상 별로 설치된 수용가 정보를 구분하고 효율적으로 전력을 분배 및 측정관리할 뿐만 아니라, 3상 전력 사용량 모니터링부를 통해 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 모니터링이 가능하여 보다 효율적인 전력량 측정 및 분석이 가능한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 관한 것이다.
스마트 그리드(Smart grid)는, 발전과 송전 및 배전과 판매의 단계로 이루어지던 기존의 단방향 전력망에 IT 기술을 접목하여 전력 공급자와 수요자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 '지능형 전력망'을 가리킨다. 발전소와 송전/배전 시설과 전력 수요자를 정보통신망으로 연결하고 양방향으로 공유하는 정보를 통하여 전력시스템 전체가 한몸처럼 효율적으로 작동하는 것이 기본 개념이다.
스마트 그리드는 전력 인프라에 지능형 능력이 추가되어 전력의 생산에서부터 소비까지의 전 과정을 보다 효율적이고 능률적으로 관리하고 제어하기 위하여, 전력 인프라에 ICT(Information & Communication Technology)기술들의 적용이 활발히 진행되고 있는 상황이며, 특히 전력 그리드에 통신 기술을 접목시킴으로써 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 전력 정보를 교환할 수 있으므로 양방향 전력정보 교환을 통하여 합리적 에너지 소비를 유도하고, 고품질의 에너지 및 다양한 부가서비스 제공하여 에너지효율을 최적화하는 차세대 전력망으로 각광 받고 있다.
자동원격검침(AMR: Automatic Meter Reading)을 위해 설치되어 있는 집중장치(DCU: Data CollectingUnit)(100a, 100b,...100n)는 전기전송을 위한 전주, 특히 변압기가 위치하고 있는 변대주 상에 설치되고 있다.
한국 특허공개 제10-2014-0087827(2014년07월09일)호는 스마트 그리드 통신망의 집중장치를 이용한 공간 정보 서비스 시스템 및 이를 이용한 공간 정보 서비스 방법에 관한 기술이다. 도 1을 참조하면서, 위 공개된 기술의 구성 및 작용을 간략히 설명한다.
도 1은 공개된 기술에 따른 스마트 그리드 통신망의 집중장치를 이용한 공간 정보 서비스 시스템의 실시예에 대한 개략적인 구성도를 도시한다.
도 1에 있어서, 공지된 공간정보 서비스 시스템은, 전력과 통신 신호를 전송하는 전력선을 포함하는 스마트 그리드 통신망(10)과 상기 전력선의 중단에 설치되며 일정 간격으로 분산되어 복수개가 설치되어 수용가의 자동 원격 검침(AMR) 데이터를 수집하고 일정범위 이내에 위치된 이동통신 단말기(200)와 무선통신을 위한 무선 모뎀이 구비된 집중장치(DCU)(100) 및 스마트 그리드 통신망(10)과 연결되어 복수개의 집중장치(100)와 이동통신 단말기(200) 간의 통신 거리에 기초하여 이동통신 단말기(200)의 실시간 위치 정보를 파악하고, 상기 위치 정보에 기반한 공간정보 서비스를 이동통신 단말기(200)로 제공하는 공간 정보 서비스 장치(300)를 포함하여 구성된다.
그러나, 상술한 공간정보 서비스 시스템은 집중장치(DCU)(100)를 채용하고 있어 중앙 서버의 제어에 의해 하위 수용가의 전력량계를 관리하는 구성을 갖추고는 있지만 각 상(R,S,T)(Phase)으로 구분되는 수용가의 정보를 정확하게 수집 및 분석할 수 없는 구성으로 된다는 문제점이 있다는 것을 발견하였다.
도 2 내지 도 6은 일반적으로 사용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 식별 장치의 구성 및 작동을 설명하기 위해 도시하는 설명도이다.
도 2 내지 6을 참조하면서 종래에 일반적으로 이용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 식별 장치의 구성 및 작동을 간략하게 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 일반적으로 사용되고 있는 스마트그리드의 기반이 되는 지능형 원격검침 시스템(AMI)장치에 있어서는, 전력량계와 변압기의 데이터를 PLC통신방식을 이용하여 수집하고 원격 서버(1)로 전송하는 기능을 수행하는 것을 나타낸다. 이때, 상기 원격 서버(1)의 명령에 의해 하위 전력량계를 관리하고 있다. 이때, 데이터 집중장치(20)를 이용하여 각 상(R,S,T)별로 구분된 수용가 그룹의 전력량을 수집하고 측정하였다.
이때, 도 3을 참조하여 설명하면, 대부분의 전기선로는 단상 및 3상 4선식(R,S,T,N)으로 구분된다. 이 중 3상(위상)일 경우 각 상 별로 부하(load)를 분배하여 수용가에 설치하게 되는데 현장 전력선 망 구분이 어려워 실제로는 고루 분포하기 어렵고, 망별 사용 전력량 및 데이터를 효과적으로 구분 및 측정이 어렵다는 문제점이 있었다.
또, 도 4 내지 도 6을 참조하면서 본 발명자는 종래에 일반적으로 사용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 장치에서는 전력선통신 모듈(PLC Module)을 사용하지만, 3상을 구분하여 연결하는 경우에도 실제 고유의 네트워크 ID(Network ID)는 하나만 존재하는 구성이므로, 칩을 3개 사용하는 경우나 1개를 사용하는 경우에도 돌아오는 결과값은 동일함을 알게 되었다.
도 6의 (a)는 1개의 칩을 통해 DC신호를 전달받는 상태를 도시한 것이고, (b)는 3개의 칩을 통해 DC신호를 전달받는 상태를 도시한 것이지만, 어느 경우에나 모두 동일한 결과값을 검출하게 되는 회로를 예시한 것이다.
이에 따라 종래에 일반적으로 사용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 장치에서는 어디에서 보낸 신호인지를 명확하게 구분할 수 없다는 문제점이 노출되었다.
상술한 바와 같이 종래의 구성에 의하면 일반적으로 사용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 장치는 한 개의 통합된 전력선통신 모듈에 연결되어 있기 때문에 서로 다른 위상(phase)에 전기적으로 연결되는 수용가별 특성 및 차이를 구분할 수 없게 되어 전기관리와 데이터 수집 및 분석이 곤란해진다는 커다란 문제점이 있었다.
따라서, 한국전력 등의 전기공급회사에서는 각 전력선 통신모듈에서 소비되는 전력량을 정밀하게 측정하고 분석하지 못한다는 문제점이 있었다.
또, 본원의 발명가는 전력선통신을 이용하는 상태에서 특정 위상에 연결되는 수용가에서 고장이 발생하는 경우에 그 고장 발생위치를 정확히 검출할 수 없게 되고, 또 검사를 위해 전력선통신 모듈을 전체적으로 교체하여야 하기 때문에 유지관리에 따른 원가가 증가되며, 고장발생시 수리시간이 길어진다는 커다란 문제점을 발견하였다.
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적으로 하는 바는 전력선 통신 모듈의 각 위상을 분리 구성함으로써 각 위상별 소비 전력량 및 데이터를 측정할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 3상 전력 사용량 모니터링부를 통해 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 수치로서 모니터링이 가능하고, 필요시에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기를 입체적으로 보여주면서도 실시간으로 측정되는 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간이 자동으로 표시되어 모니터링됨으로써, 보다 효율적인 전력량 측정 및 분석이 가능한 전기선로 위상식별 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기공급회사에서 각 전력선 통신모듈에서 소비되는 전력량을 정밀하게 측정하고 분석할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전력선통신을 이용하는 상태에서 특정 위상에 연결되는 수용가에서 고장이 발생하는 경우에 그 고장 발생위치를 정확히 검출하고, 유지관리 시간을 단축하며 고장발생시 수리시간을 획기적으로 단축할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기선로 위상식별 장치는, 수용가에 제공되는 전력량을 측정 및 분석하기 위한 전기선로 위상식별 장치에 있어서, 원격 서버(remote server)(1)에서 통신망(10)을 통해 연결되어 사용되는 전력량을 집중수집하기 위한 데이터 집중장치(DCU; Data Concentrate Unit)(20); 상기 데이터 집중장치에 집중되는 전력을 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)으로 구분하여 통제 및 관리하기 위한 허브 스위치(Hub Switch)(30); 상기 허브 스위치에 연결되어 위상 그룹(R,S,T)별로 전력을 구분하여 제어하기 위한 커플러(Coupler)(40); 및 상기 커플러(40)에 연결되어 각 그룹(R,S,T)별 전력 사용량을 모니터링하기 위한 3상 전력 사용량 모니터링부(80)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 3상 전력 사용량 모니터링부는 디스플레이 모니터 상에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기기가 디스플레이됨이 바람직하다.
또한, 상기 3상 전력 사용량 모니터링부는 해당 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간에 대한 정보가 실시간으로 표시되어짐이 바람직하다.
또한, 상기 커플러(Coupler)(40)는, 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 구분하여 전력량을 처리하기 위해 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)를 구분하여 구비하되, 각 마스터전력선통신 모듈은 각각 독립적으로 제어되고, 상기 원격 서버(1)의 제어에 의해 분할 및 통합전력을 측정함이 바람직하다.
또한, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 그 하부에 접속되는 개별 수용가의 사용 전력을 수집하기 위한 복수 개의 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 연결하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 상별 네트워크 ID(Network ID)를 상이하게 부여하고, 상호 다른 주파수를 사용하여 통신선로를 구분하여 데이터를 수집함이 바람직하다.
또한, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 선로 상에 연결된 상기 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 순차적으로 연결한 후 고유의 맥 어드레스(mac address)를 상기 마스터전력선통신 모듈의 맥 어드레스(mac address) 이후에 연결하여 개별 수용가와 통신을 수행함이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 전력선 통신 모듈의 각 위상을 분리 구성함으로써 각 위상별 소비 전력량 및 데이터를 측정할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하는 효과를 구현한다.
또한, 3상 전력 사용량 모니터링부를 통해 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 수치로서 모니터링이 가능하고, 필요시에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기를 입체적으로 보여주면서도 실시간으로 측정되는 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간이 자동으로 표시되어 모니터링됨으로써, 보다 효율적인 전력량 측정 및 분석이 가능한 장점도 있다.
또, 본 발명의 실시 예에 의하면, 전기공급회사에서 각 사용가에서 소비되는 전력량을 정밀하게 측정하고 분석할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하는 효과를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 전력선통신을 이용하는 상태에서 특정 위상에 연결되는 수용가에서 고장이 발생하는 경우에 그 고장 발생위치를 정확히 검출하고, 유지관리 시간을 단축하며 고장발생시 수리시간을 획기적으로 단축할 수 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치를 제공하는 획기적인 효과를 구현할 수 있다.
도 1은 공개된 기술에 따른 스마트 그리드 통신망의 집중장치를 이용한 공간 정보 서비스 시스템의 실시예에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2 내지 도 6은 일반적으로 사용되고 있는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 식별 장치의 구성 및 작동을 설명하기 위해 도시하는 설명도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 구성 및 작용을 설명하기 위해 도시한 구성도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 3상 전력 사용량 모니터링부를 통한 뷰어 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어 시분할 또는 주파수분할 처리하는 상태를 설명하기 위한 예시 그래프,
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 세부구성을 도시하고 그 작용을 설명하기 위해 도시한 세부구성도,
도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어서, 각 위상 별 전력을 측정할 수 있는 구성원리를 설명하기 위한 회로도,
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어서, 통신망의 구성을 간략히 설명하기 위한 설명도.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치는 수용가에 제공되는 전력량을 측정 및 분석하기 위한 전기선로 위상식별 장치로서, 원격 서버(remote server)(1)에서 통신망(10)을 통해 연결되어 사용되는 전력량을 집중수집하기 위한 데이터 집중장치(DCU; Data Concentrate Unit)(20); 상기 데이터 집중장치에 집중되는 전력을 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)으로 구분하여 통제 및 관리하기 위한 허브 스위치(Hub Switch)(30); 상기 허브 스위치에 연결되어 위상 그룹(R,S,T)별로 전력을 구분하여 제어하기 위한 커플러(Coupler)(40); 및 상기 커플러(40)에 연결되어 각 그룹(R,S,T)별 전력 사용량을 모니터링하기 3상 전력 사용량 모니터링부(80)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 커플러(Coupler)(40)는, 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 구분하여 전력량을 처리하기 위해 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)를 구분하여 구비하되, 각 마스터전력선통신 모듈은 각각 독립적으로 제어되고, 상기 원격 서버(1)의 제어에 의해 분할 및 통합전력을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 3상 전력 사용량 모니터링부(80)는 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 수치로서 모니터링이 가능하다.
또한, 상기 3상 전력 사용량 모니터링부(80)는 통합 입체 모니터링이 가능하여 원격의 디스플레이 모니터 상에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기를 입체적으로 보여주면서도 실시간으로 측정되는 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간이 자동으로 표시되어 질 수 있다.
또한, 상기 3상 전력 사용량 모니터링부(80)를 통해 해당 에너지 부하기기의 소비 전력이 막대 그래프의 형태로 나타나고, 또한 해당 에너지 부하기기의 가동 시간과 일간 및 월간 전력 소비량의 수치로서 제공되어 질 수 있다.(도 7b 참조)
더욱이 상기 전력 소비량은 해당 에너지 부하기기의 일간, 월간, 및 연간 소비량뿐만 아니라, 전체 에너지 부하기기의 에너지 소비량을 포함한 분석 정보를 보존하여 일, 월, 년 단위로 정기적으로 제공함에 따라 최적 운전을 위한 운영 정보로 사용될 수 있게 한다.(도 7b 참조)
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 구성 및 작용을 도 7 내지 도 16을 참조하면서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 구성 및 작용을 설명하기 위해 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어 시분할 또는 주파수분할 처리하는 상태를 설명하기 위한 예시 그래프를 각각 도시한다.
본 발명의 실시 예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에서 사용되는 통신망(10)은 유선 또는 무선의 다양한 통신수단을 통해 구현되며, GPRS(General Packet Radio Service)는 GSM(Global System for Mobile Communications)망을 기반으로 데이터 트래픽을 전송하기 위해서 확장된 개념의 2.5세대 이동통신 표준으로써, 무선 인터넷과 영상통신의 서비스가 추가된 개념이다.
*또, PON (Passive Optical Network, 수동 광가입자망)은 광 수동소자에 의한 가입자구간용 광 통신망 (즉, 광 가입자망)으로 별도의 전원공급이 불필요한 광수동소자 만으로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 그 하부에 접속되는 개별 수용가의 사용 전력을 수집하기 위한 복수 개의 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 상별 네트워크 ID(Network ID)를 상이하게 부여하고, 상호 다른 주파수를 사용하여 통신선로를 구분하여 데이터를 수집하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 선로 상에 연결된 상기 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 순차적으로 연결한 후 고유의 맥 어드레스(mac address)를 상기 마스터전력선통신 모듈의 맥 어드레스(mac address) 이후에 연결하여 개별 수용가와 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치의 세부구성을 도시하고 그 작용을 설명하기 위해 도시한 세부구성도이고, 도 11 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어서, 각 위상 별 전력을 측정할 수 있는 구성원리를 설명하기 위한 회로도이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치에 있어서, 통신망의 구성을 간략히 설명하기 위한 설명도를 각각 도시한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 방법은, 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 방법으로서, 원격 서버(remote server)에서 통신망을 통해 연결되어 사용되는 전력량을 수집하기 위한 데이터 집중장치(DCU; Data Concentrate Unit)를 구비하고, 상기 데이터 집중장치에 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)으로 구분하여 통제 및 관리하기 위한 허브 스위치(Hub Switch)를 연결하는 과정과; 상기 허브 스위치(Hub Switch)는 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 구분하여 전력량을 처리하기 위해 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)을 구분하여 설치하는 과정과; 상기 구분된 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module)은 해당 라인에 연결되는 수용가의 전력을 측정하기 위한 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)을 복수개 설치하는 과정;을 구비함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 상별 네트워크 ID(Network ID)를 상이하게 부여하고, 상호 다른 주파수를 사용하여 통신선로를 분할하여 데이터를 수집 및 측정하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 3상 전력 사용량 모니터링부(80)를 통해 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 실시간으로 표시하여 원격에서 실시간으로 수치로서 모니터링이 가능하고, 필요시에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기를 입체적으로 보여주면서도 실시간으로 측정되는 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간이 자동으로 표시되어 제공되어 보다 효율적인 전력량 측정 및 분석이 가능해진다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 상기 설명된 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략되었다. 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 원격 서버(remote server)
10: 통신망
20: 데이터 집중장치(DCU; Data Concentrate Unit)
30: 허브 스위치(Hub Switch)
40: 커플러(Coupler), 전력선 통신부
50: 데이터 처리부
70: 수용가 그룹
80: 3상 전력 사용량 모니터링부

Claims (7)

  1. 수용가에 제공되는 전력량을 측정 및 분석하기 위한 전기선로 위상식별 장치에 있어서,
    원격 서버(remote server)(1)에서 통신망(10)을 통해 연결되어 사용되는 전력량을 집중수집하기 위한 데이터 집중장치(DCU; Data Concentrate Unit)(20);
    상기 데이터 집중장치에 집중되는 전력을 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)으로 구분하여 통제 및 관리하기 위한 허브 스위치(Hub Switch)(30);
    상기 허브 스위치에 연결되어 위상 그룹(R,S,T)별로 전력을 구분하여 제어하기 위한 커플러(Coupler)(40); 및
    상기 커플러(40)에 연결되어 각 그룹(R,S,T)별 전력 사용량을 모니터링하기 위한 3상 전력 사용량 모니터링부(80)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기선로 위상식별 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 3상 전력 사용량 모니터링부는 디스플레이 모니터 상에 입체적으로 수용가의 해당 에너지 부하기기기가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 전기선로 위상식별 장치.

  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3상 전력 사용량 모니터링부는 해당 에너지 부하기기의 유효전력량, 무효전력량, 역율, ID, 검침 시간에 대한 정보가 실시간으로 표시되어지는 것을 특징으로 하는 전기선로 위상식별 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플러(Coupler)(40)는, 각 그룹(R,S,T)별 위상(phase)을 구분하여 전력량을 처리하기 위해 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)를 구분하여 구비하되, 각 마스터전력선통신 모듈은 각각 독립적으로 제어되고, 상기 원격 서버(1)의 제어에 의해 분할 및 통합전력을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 그 하부에 접속되는 개별 수용가의 사용 전력을 수집하기 위한 복수 개의 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 상별 네트워크 ID(Network ID)를 상이하게 부여하고, 상호 다른 주파수를 사용하여 통신선로를 구분하여 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) A(45A), 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) B(45B), 및 마스터전력선통신 모듈(Master PLC Module) C(45C)은, 각 선로 상에 연결된 상기 슬레이브전력선통신 모듈(Slave PLC Mocule)(71a,72a,73a,...)을 순차적으로 연결한 후 고유의 맥 어드레스(mac address)를 상기 마스터전력선통신 모듈의 맥 어드레스(mac address) 이후에 연결하여 개별 수용가와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신모듈을 이용한 전기선로 위상식별 장치.
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