KR20190057046A - 배전 시스템에서의 고장을 국부화하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20190057046A
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에.온 제
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Abstract

본 발명은 분배 시스템, 특히 배전 시스템에서의 고장의 국부적 경계 결정을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 위치 결정 모듈을 포함하는 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3), 및 배전 시스템(1)에 접속되며 상기 수신기 유닛(9.1, 9-2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 각각의 장치(4.1-4.11)에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 장치들(4.1-4.11)에 관한 위치 정보를 포함하는 데이터베이스(4.1)를 구비하는 배전 시스템(1)에서의 고장(X)의 국부적 경계를 결정하는 방법은, a. 상기 장치(4.1-4.11)에 의해 송신되고 상기 각각의 장치(4.1-4.11)에 할당 가능한 상기 식별 가능한 무선 신호를 이용하여 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치한 활성 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계; b. 상기 위치 결정 모듈을 통해 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치를 결정하는 단계; c. 상기 데이터베이스로부터, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 상기 결정된 위치에 근거하여 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치된 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계; d. 상기 결정된 활성 장치(4.1-4.11)와 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치된 것으로 결정된 상기 장치(4.1-4.11)와의 비교를 통해 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 있는 비활성 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계; 및 e. 상기 활성 및 비활성 장치(4.1-4.11)의 상기 위치 정보를 평가하여 상기 배전 시스템에서의 고장의 경계를 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 장치는 본 방법을 실행하도록 구성된다.

Description

배전 시스템에서의 고장을 국부화하는 방법 및 장치
본 발명은 분배 시스템, 특히 배전 시스템에서의 고장의 국부적 경계를 결정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
대형 발전소 및 분산형 에너지 발전기에서 생성된 전력은 공급 시스템을 통해 소비자에게 이송된다. 더 먼 거리를 커버하기 위해서, 전력은 보통 고압 시스템 또는 초고압 시스템을 통해 우선 배전된 후에 중간 전압 시스템을 통해 더욱 배전된다. 개별적인 산업체 소비자는 중간 전압 시스템에 직접 연결될 수 있다. 그러나 대다수의 소비자, 특히 민간 가정은 중간 전압 시스템의 하류인 저압 시스템을 통해서 전력을 공급받는다.
일반적으로 고압 또는 초고압 시스템 및 중간 전압 시스템에는 시스템을 자체적으로 모니터링할 수 있는 장비를 갖추고 있으며, 제어 센터에서 면밀히 관찰되므로 고장을 즉시 확인하고 적정하게 수정할 수가 있다. 여기서 시스템 감시 장치는 고장을 바로잡기 위해 고장 위치를 직접적으로 목표로 하여 조치를 취하기 위해서, 또는 고장의 위치를 시스템의 나머지와 적어도 일시적으로 격리하기 위해서, 시스템의 고장 위치를 정확하게 국부화하기 때문에, 고장이 시스템의 다른 영역으로 전파되지 않도록 한다.
그러한 세부 모니터링은 일반적으로 저전압 시스템에서는 제공되지 않는다. 저전압 배전 시스템의 운영자는 오히려 최종 고객과 같은 제3자에 의한 고장, 예를 들어, 정전의 보고에 흔히 의존하며, 그 다음에 고장에 대해 검색을 시작할 수 있다. 가장 좋은 경우에, 운영자는 하나 또는 복수의 보고에 기초하여, 고장이 근거가 없을 가능성이 큰 배전 시스템 영역의 경계를 미리 결정할 수 있다. 운영자가 사용자로부터 전원이 고장 났다는 메시지를 수신하면, 고장의 원인은 처음에는 전원이 저전압 배전 시스템으로 공급되는 지점에서부터 사용자의 주소지로의 이동 경로에 있는 것으로 추정될 수 있다. 그러나 고장의 더 이상의 국지화는 쉽지가 않다. 따라서 운영자는 고장의 실재 위치를 검색하는 데에 비용을 많이 소모해야 한다.
저전압 배전 시스템에서의 고장이 보다 정확하게 국부화될 수 있는 방법 및 장치는 종래 기술로부터 알려졌다. 예를 들어, 유럽 특허 출원 EP 2 806 572 A1은 시스템의 회선을 통해 발생하는 저전압 배전 시스템에 연결된 지능형 전기 계량기들("스마트 계량기") 간의 통신을 통해, 측정 가능한 신호 감쇄 또는 통신 장애가 발생하는지 여부를 확인할 수 있다. 후자는 고장의 위치의 표시를 제공할 수 있다.
이러한 선행 기술에서 배전 시스템의 고장의 국부화를 위해 특수한 전기 계량기, 즉 지능형 전기 계량기를 제공해야 한다는 점에서 단점이 있다. 기존의 전기 계량기를 지능형 전기 계량기로 교체하는 것은 특히 기존의 시스템의 경우에, 비용이 많이 들어가며 시간 소모도 많다.
본 발명은 선행 기술의 단점이 더 이상 발생하지 않거나 적어도 감소된 정도로 발생하도록 하는, 배전 시스템에서 고장의 경계를 국부적으로 결정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
이 목적은 독립항 제1항에 따른 방법과 독립항 제11항에 따른 장치에 의해 달성된다. 바람직한 개발들이 종속항에 의해 이루어진다.
이에 따라 본 발명은 위치 결정 모듈을 포함하는 수신기 유닛, 및 배전 시스템에 접속되며 상기 수신기 유닛에 의해 식별 가능하고 각각의 장치에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 장치들에 관한 위치 정보를 포함하는 데이터베이스를 구비하는 배전 시스템에서의 고장의 국부적 경계를 결정하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은:
a. 상기 장치에 의해 송신되고 상기 각각의 장치에 할당 가능한 상기 식별 가능한 무선 신호를 이용하여 상기 수신기 유닛의 근방에 위치한 활성 장치를 결정하는 단계;
b. 상기 위치 결정 모듈을 통해 상기 수신기 유닛의 위치를 결정하는 단계;
c. 상기 데이터베이스로부터, 상기 수신기 유닛의 상기 결정된 위치에 근거하여 상기 수신기 유닛의 근방에 위치된 장치를 결정하는 단계;
d. 상기 결정된 활성 장치와 상기 수신기 유닛의 근방에 위치된 것으로 결정된 상기 장치와의 비교를 통해 상기 수신기 유닛의 근방에 있는 비활성 장치를 결정하는 단계; 및
e. 상기 활성 및 비활성 장치의 상기 위치 정보를 평가하여 상기 배전 시스템에서의 고장의 경계를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 위치 결정 모듈을 구비한 수신기 유닛, 배전 시스템에 접속되어 상기 수신기 유닛에 의해 식별 가능하고 각각의 장치에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 장치에 대한 위치 정보를 포함하는 데이터베이스, 및 컴퓨터를 포함하는 상기 배전 시스템에서의 고장의 국부적 경계를 결정하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 컴퓨터는 상기 데이터베이스로부터 상기 수신기 유닛의 상기 위치 결정 모듈에 의해 결정된 상기 위치를 참조하여 상기 수신기 유닛의 근방에 위치한 장치들을 결정하고, 상기 수신기 유닛에 의해 수신된 상기 무선 신호를 참조하여 상기 결정된 장치들 중에서 어느 것이 활성이고 어느 것이 비활성인지를 확인하도록 구성되어 있다.
본 발명과 관련하여 사용되는 몇가지 용어를 우선 상세히 설명한다:
본 발명의 관점에서, 무선 신호를 고유한 소스로서 단일 장치에 할당하는데 적합한 적어도 하나의 구별 가능한 식별 특징이 수신된 신호로부터 도출될 수 있다면, 장치에 의해 송신된 무선 신호는 "식별 가능하고 각 장치에 할당 가능하다."라고 할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 디지털 무선망 (예를 들면, "무선 근거리 통신망"; WLAN)의 송신기에 의해 식별을 위해 반복적으로 송신되는 무선 신호("비컨")는 네트워크의 식별자 ("Service Set Identifier"; SSID) 뿐만 아니라, 송신기 또는 장치를 식별하는 식별자 ("Media Access Control "주소; MAC 주소)를 가지고 있어서, 무선 신호의 수신시 하나의 장치가 송신기로 고유하게 식별될 수가 있다. 이에 필적하는 고려 사항은 다른 무선망, 특히 디지털 무선망의 신호에도 적용된다.
장치는 기본적으로 수신기 유닛에서 수신할 수 있고 장치에 식별 가능하고 할당할 수 있는 무선 신호를 송신하는 경우 "활성"으로 간주된다. 장치는 본 발명의 의미에서 활성 장치로서 카운트되기 위해 대응하는 무선 신호를 송신하는 데에 원칙적으로 적합하지만, 본 발명에 따른 방법이 실행될 때에 무선 신호를 송신하지 않는다면 장치는 "비활성화"인 것으로 간주된다. 원칙적으로 식별 가능하고 할당 가능한 무선 신호를 송신할 수 없는 장치는 본 발명의 관점에서 "장치"가 아니다.
배전 시스템에서 고장의 경계를 결정하기 위한 본 발명에 따른 방법에서, 실제로 수신기 유닛에 의해 수신된 장치의 무선 신호와, 수신기 유닛의 위치에 비추어 데이터베이스로부터 결정된 수신기 유닛의 위치의 근방에 위치한 장치들로부터 예상되는 무선 신호 간에 비교가 행해진다. 비활성화 상태인 수신기 유닛의 근방에 위치한 장치들은 이 비교로부터 결정될 수 있다. 활성 및 비활성 장치에 관한 정보는 배전 시스템의 고장 위치의 경계를 결정하기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에서 배전 시스템에 접속된 활성 장치가 배전 시스템의 고장, 예를 들어, 정전, 또는 회로 차단기의 "트리핑"의 존재시 전력 공급의 중단으로 인해 비활성화될 것이라는 기본 원리에 기초한다.
본 발명에서 사용되는 데이터베이스는 원칙적으로 식별 가능하고 할당 가능한 무선 신호를 송신할 수 있는 배전 시스템에 연결된 장치에 대한 위치 정보를 포함한다. 위치 정보는 본 명세서에서 지리적 좌표의 형태로 된 지리적 위치 및/또는 시스템 토폴로지의 위치의 세부사항을 포함할 수 있다. "시스템 토폴로지의 위치"는 배전 시스템의 어느 회선에 어느 장치가 연결되는지에 대한 정보를 말하고, 전기 에너지를 장치에 공급하는 배전 시스템의 회선 노드는 명확하게 드러난다.
그러나 개별 장치에 대한 추가 정보는 위치 정보 외에도 데이터베이스에 저장될 수 있다. 예를 들어, 특정 시간 또는 특정 기간에만 무선 신호를 송신하는 것으로 알려진 장치가 있다. 이에 대한 일반적인 예는 예를 들어 각각의 개장 시간에만 활성화되는 공공시설의 WLAN 액세스 포인트에 의해 제공된다. 데이터베이스는 특정 시간에만 활성화되며 본 발명에 따른 방법에서 비활성화 상태로 결정된 대응 장치가 비록 사전 결정된 스케줄에 따라서 비활성화되었지만 시스템에서 가능한 고장을 부정확하게 표시할 것으로 간주되는 것을 확실히 하기 위해서, 배전 시스템에 연결된 장치의 적어도 일부의 시간 종속적인 활성화 및 비활성화에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 특정 시간에만 활성인 장치들은 각각의 스케줄의 결과로서 장치들이 비활성인지의 여부 또는 장치를 비활성화 상태로 결정한 것이 시스템의 고장으로 인한 표시를 나타내는 것인지를 확인할 수 있다.
또한, 배전 시스템에 연결된 장치가 무정전 전원 공급 장치(uninterruptible power supply; UPS)를 가지고 있는지의 여부에 대한 정보를 데이터베이스가 포함할 수 있다. UPS를 갖는 장치는 원칙적으로 시스템의 고장, 예를 들어, 배전 시스템을 통한 전력 공급의 중단이 존재하는 경우에도, 적어도 일정 기간 수신기 유닛에 의해 활성 장치의 표시로 이해되는 무선 신호를 송신한다. 이러한 무선 신호가 고장의 존재시에도 가동중인 전원 시스템의 표시로 이해되는 것을 방지하는 데에 데이터베이스의 해당 정보는 도움이 될 수 있으므로, 무정전 전원 공급 장치를 구비한 장치는 적절한 경우 배전 시스템의 고장의 경계를 결정하는 것에서 제외될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 수신기 유닛의 근방에 위치된 활성 장치가 먼저 결정되고, 이 결정은 수신기 유닛에 의해 식별될 수 있고 각 장치에 할당될 수 있는 활성 장치에 의해 송신된 무선 신호를 참조하여 이루어진다. 상기 결정은 예를 들어, 수신기 유닛의 근방에 위치되고 실제로 활성인 장치들의 리스트를 가져올 수 있다.
수신기 유닛의 위치는 이와 관련된 위치 결정 모듈에 의해 결정된다. 수신기 유닛의 위치는 종래 기술로부터 공지된 방법에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 위성 내비게이션 신호 (예를 들어, GPS, 갈릴레오 또는 GLONASS)를 통한 수신기 유닛의 위치 결정에 부가하여, 수신기 유닛에 의해 식별 가능하고 장치에 할당 가능한 무선 신호에 기초한 위치 결정 또한 가능하다. 무선 신호가 수신되는 장치의 위치가 알려질 정도로, 수신기 유닛의 대략적인 위치는 이로부터 유도될 수 있다. 해당 장치의 위치는 예를 들어 앞에서 설명한 데이터베이스에서 가져올 수 있다. 특히 수신기 유닛이 그 위치가 본질적으로 변하지 않는 고정 유닛인 경우, 그 위치에 관한 정보는 메모리에 저장될 수 있고, 위치 결정 모듈이 이 정보를 검색하게 된다. 메모리는 본 명세서에서 수신기 유닛에 직접 할당될 수 있거나 데이터베이스의 형태로 다른 위치에 저장될 수 있으며, 여기서 위치 모듈은 예를 들어 수신기 유닛의 고유 식별자의 도움으로 저장된 위치를 호출할 수 있다. 특히 이동 수신기 유닛의 경우에 가장 최근에 결정된 위치를 메모리에 정기적으로 저장할 수도 있다. 수신기 유닛의 위치를 결정하기 위한 요구 사항이 발생하면 메모리에 저장된 위치에 액세스할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 평가될 수 있는 무선 신호가 부재하기 때문에, 요구 시점에서 실제 위치 결정이 가능하지 않은 경우에 특히 유리하다.
수신기 유닛의 위치는 장치의 위치와 마찬가지로 지리적 좌표의 형태 및/또는 시스템 토폴로지의 위치로 나타낼 수 있다. 수신기 유닛의 위치가 본 명세서에서 표현되는 방식은 특히 수신기 유닛의 위치 결정의 유형 및 이동 유닛 또는 정지 유닛으로서의 수신기 유닛의 설계에 좌우된다.
특히, 위치 결정을 위한 위치 결정 모듈이 활성 장치의 수신된 무선 신호를 사용하지 않을 때, 수신기 모듈의 위치 결정은 수신기 유닛의 근방에 위치한 활성 장치의 결정과 동시에 또는 미리 발생할 수 있다.
수신기 유닛의 위치가 결정되면, 수신기 유닛의 근방에 위치한 장치가 수신기 유닛의 결정된 위치에 기초하여 데이터베이스로부터 결정된다. 환언하면, 수신 장치가 원칙적으로 그 위치에 기초하여 수신해야 하는 장치의 데이터베이스를 통해 결정이 이루어지며, 이때 장치의 시간 의존적인 활성화 및 비활성화에 관한 정보가 물론 이용 가능한 경계까지 고려될 수 있다.
이러한 방식으로 결정된 근방에 위치한 장치들 및 이전에 결정된 활성 장치들의 비교를 통해, 수신기 유닛의 근방에 위치한 비활성화 장치들이 결정될 수 있다.
이러한 방식으로 결정된 비활성화된 장치 중 적어도 상당 부분이 시스템의 고장으로 인해 비활성화된다는 가정하에, 배전 시스템의 고장의 위치는 일반적으로 결정된 활성 및 비활성 장치의 데이터베이스에서 비롯된 위치 정보의 평가를 통해 이미 경계가 결정될 수 있다 :
- 수신기 유닛이 배전 시스템에 연결된 장치로부터 무선 신호를 수신하지 않거나, 무정전 전원 공급 장치를 구비한 해당 장치의 무선 신호만 수신하는 경우, 이로부터 수신기 유닛의 근방에 위치한 배전 시스템의 모든 회선이 고장에 의해 영향을 받는다고 결론을 내릴 수 있다. 이는 시스템의 토폴로지에 따라 수신기 유닛의 근방에 위치한 회선의 상류측 공통 회선에 고장이 났음을 나타낼 수 있다.
- 수신기 유닛이 데이터베이스에 따라 근방에 위치한 모든 장치로부터 무선 신호를 수신하면, 수신기 유닛의 근방에 위치한 회선이 배전 시스템의 고장에 의해 영향을 받지 않을 가능성이 크다. 시스템 토폴로지에 따라, 이로부터 상기 회선의 상류측 공통 회선이 고장이 없다고 결론지을 수 있다.
- 수신기 유닛이 데이터베이스에 따라 인접 지역에 위치한 장치 중 일부로부터 무선 신호를 수신하는 경우, 비활성화로 결정된 장치의 대부분이 적어도 배전 시스템의 고장의 영향을 받을 것으로 가정할 수 있다. 근방에 위치한 장치의 다른 부분이 동시에 활성화되어 있기 때문에, 시스템의 무고장 영역과 고장의 영향을 받는 시스템의 일부 사이에 경계를 결정할 수 있다.
데이터베이스의 장치 위치 정보가 지리적 위치 정보 또는 시스템 토폴로지의 위치의 형태로 존재하는지 여부는 본 명세서에서 중요하지 않다. 회선의 위치를 포함하여 시스템 토폴로지에 대한 충분한 지식이 있는 경우, 위치 정보는 필요한 경우 하나의 양식에서 다른 양식으로 충분한 정밀도로 변환될 수 있다.
데이터베이스가 수신기 유닛에 의해 식별 가능하고 각각의 장치에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 배전 시스템에 접속되지 않은 장치에 대한 위치 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 수신기 유닛의 위치 결정이 수신된 무선 신호에 기초하여 일어나기 때문에, 근방에 위치되고 공급 시스템에 연결된 모든 장치가 예를 들어 시스템의 고장의 결과 비활성화된 경우, 위치 결정은 여전히 가능하다. 예를 들어 가열 제어기 또는 경보 장치, 무선 온도 조절 장치 등의 무선 접촉 창과 같은 배터리 작동 장치는 배전 시스템에 연결되지 않은 장치의 예이다.
배전 시스템에 연결된 장치는 바람직하게는 예를 들어, 전기 계량기 및/또는 배전 박스와 같은 시스템 운영자 자신의 장치를 포함한다. 해당 장치는 고장의 국부적 경계 결정을 단순화할 수 있는 시스템 토폴로지의 고유한 위치를 직접 가진다는 장점이 있다.
수신기 유닛은 바람직하게는 이동 무선망을 통해 통신할 수 있는 (지능형) 전기 계량기 또는 이동 단말기, 특히 소위 스마트폰 또는 태블릿일 수 있다. 수신기 유닛이 전력량계인 경우, 바람직하게는 데이터를 송수신하기 위한 통신 모듈을 갖는다. 선행 기술과는 달리 배전 시스템의 모든 전기 계량기가 이러한 방식으로 갖추어야 팔 필요는 없다는 점을 명심해야 한다.
수신기 유닛이 이동 전화인 경우, 배터리 충전 상태 및/또는 이동 전화의 카메라에 충돌하는 빛은 배전 시스템의 고장의 경계를 결정하는 데에 있어서, 수신기 유닛의 영역에서 배전 시스템의 상태에 대한 추가의 정보로 고려될 수 있다. 충전 프로세스가 갑자기 변화한다고, 예를 들어 중단되었다고 이동 전화가 결정하면, 이동 전화의 충전 장치가 접속된 회선은 공급 시스템의 고장에 의해 영향을 받을 것으로 추정될 수 있다. 야간에 카메라에 상당한 빛의 입사가 발생하면, 공급 시스템을 통한 전등 빛의 공급은 적어도 고장에 의해 영향을 받지 않는다고 가정할 수 있다.
원칙적으로, 데이터베이스가 수신기 유닛에 바로 배치될 수 있다. 그러나 데이터베이스가 수신기 유닛과 별도로 유지되는 것이 바람직하다. 이는 데이터베이스가 복수의 수신기 유닛에 의해 동시에 사용될 수 있다는 이점을 제공하며, 수신기 유닛에 의해 사용되는 데이터베이스가 최신의 것인 것을 보다 용이하게 보장할 수 있다. 수신기 유닛과 데이터베이스 사이의 통신은 바람직하게는, 적어도 배전 시스템 자체를 통한 다른 통신 경로의 고장의 경우에는, 이동 무선망을 통해 발생할 수 있다. 이동 무선망의 구성 요소에는 대개 비상 전원 공급 장치가 통합되어 있으므로, 공급 시스템에 고장이 발생하더라도 이동 무선망을 계속 사용할 수 있다. 수신기 유닛의 근방에 위치한 장치 또는 비활성화된 장치의 결정은 수신기 유닛, 데이터베이스, 또는 데이터베이스 및 수신기 유닛에 링크된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어 시스템 운영자의 제어 센터에 적절한 컴퓨터를 제공할 수 있다.
데이터베이스는 자가 학습적(self-learning)이고 배전 시스템 및/또는 개별 장치의 무정전 전원 공급 장치에의 연결과 관련된 정보가 필요에 따라 업데이트되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 공급 시스템의 한 회선이 고장났을 때, 접속된 장치의 무선 신호가 일정 시간 지연 후에 지연되거나 또는 전혀 지연되지 않도록 된 경우, 이 장치는 무정전 전원 공급 장치를 구비한 것으로 추정될 수 있다. 완전히 알려지지 않은 장치의 무선 신호가 식별되면 기본적으로 새로운 장치가 배전 시스템에 연결되었다고 결론을 내릴 수 있다. 데이터베이스는 이에 상응하여 확장될 수 있으며, 이때 위치 정보는 수신기 유닛의 위치에 따라 자동화된 방식으로 초기에 추정될 수 있고, 시간이 지나면, 예를 들어, 무선 신호가 이 장치로부터 수신될 때마다 그 위치 정보가 기본적으로 올바른지 여부에 대해 확인이 이루어지는 점에서 더욱 정확해진다. 후자의 경우, 위치 정보는 체계적으로 수정된다. 물론 자가 학습적 데이터베이스의 경우에도 개별 장치를 기록하거나 데이터 레코드를 수동으로 업데이트할 수 있다.
수신기 유닛에 의해 식별되고 장치에 할당될 수 있는 무선 신호는 바람직하게는 WLAN, 블루투스, Zigbee, Z-Wave 및/또는 EnOcean 신호이다.
본 발명에 따른 구성을 설명하기 위해서 상기 설명을 참조한다.
본 발명은 바람직한 예시적인 실시예 및 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 이하 설명된다:
도 1은 고장이 없는 상태의 공급 시스템을 갖는 본 발명에 따른 구성의 제1 실시예를 도시한다.
도 2a 및 2b는 도 1의 구성의 여러 시스템 상태를 도시한다.
배전 시스템(1)은 도 1에 개략적으로 도시되어 있고, 연결 지점(2)에서 상류 측 시스템(도시되지 않음)에 연결되고, 여기로부터 이어지는 전기 회선을 분기된 공급 시스템(3)를 통해 분배한다.
배전 시스템(1)에는 복수의 장치들(4.1 내지 4.11)이 연결되어 있으며, 각각의 장치는 활성 상태에 있을 때, 이하에서 더욱 설명되는 수신기 유닛들(9.1 내지 9.3) 중 하나에 의해 식별 가능하며 장치(4.1-4.11)에 명확하게 할당될 수 있는 무선 신호를 방출한다. 각각의 무선 신호의 범위는 각 장치(4.1-4.11) 주변에서 점선 원으로 표시된다. 장치(4.2)는 무정전 전원 공급 장치(6)를 가지므로, 배전 시스템(1)이 고장 나더라도 여전히 작동할 수 있다. 장치(4.6)는 타이머 스위치(7)를 통해 배전 시스템(1)에 연결되며, 09:00와 17:00 사이에서만 활성화된다.
이에 더하여, 식별 가능하고 할당 가능한 무선 신호를 또한 송신하지만, 배전 시스템(1)과는 완전히 독립적으로 배터리로 동작하는 다른 장치(8)도 더욱 제공된다.
세 개의 수신기 유닛(9.1, 9.2 및 9.3)은 또한 도 1에서 배전 시스템(1)의 영역 내에 도시되어 있다. 이들 수신기 유닛(9.1, 9.2 및 9.3)은 장치들(4.1-4.11, 8)에 의해 송신된 무선 신호를 활성 상태에 있을 때 수신하도록 설계된 이동 전화 또는 스마트폰이고, 이것은 더욱 각 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치를 결정하기 위한 위치 결정 모듈(도시되지 않음)을 구비한다. 수신기 유닛들(9.1, 9.2 및 9.3)은 또한, 통신 모듈을 가지므로, 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치에 관한 데이터 및 이동 무선 안테나(10)에 의해 암시되는 이동 무선망을 통해 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 수신된 무선 신호가 컴퓨터(11)로 송신될 수 있다. 컴퓨터(11)는 또한 데이터베이스(12)에 대한 액세스를 갖는다.
모든 장치(4.1-4.11, 8)에 대한 위치 정보는 데이터베이스(12)에 등록되며, 여기서 정보는 지리적 좌표 형태로 된 지리적 위치의 세부 사항과 시스템 토폴로지의 위치, 즉 공급 시스템(1)의 어느 회선(3)에 각각의 장치(4.1-4.11, 8)가 연결되는지에 대한 세부 사항을 포함한다. 장치(4.2)가 무정전 전원 공급 장치(6)를 구비하고, 장치(4.6)가 특정한 날의 시간에만 스위치 온되고, 장치(8)가 배터리로 동작한다는 사실이 또한 데이터베이스(12)에 기록된다.
하나 이상의 무선 신호의 갑작스러운 중단의 설정시, 또는 사용자의 명백한 명령에 응답하여, 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)은 장치(4.1-4.11, 8)가 식별 가능하고, 개별적인 무선 신호가 개별적인 장치(4.1-4.11, 8)에 고유하게 할당 가능한 것과 관련하여, 이동 무선망(10)을 통해 정보를 수신된 무선 신호와 관련한 컴퓨터(11)에 정규적으로 송신한다. 동시에, 수신기 유닛들(9.1, 9.2, 9.3)은 또한 각각의 위치 결정 모듈에 의해 결정되는 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치를 송신한다. 본 예시적인 실시예에서, 위치 결정은 GPS 신호들에 의해 실행되지만, 위치 결정의 정확성은 예를 들어 장치들(4.1-4.11, 8)에 의해 송신된 무선 신호들을 포함할 수 있는 WLAN 신호들의 평가를 통해 공지된 방식으로 증가될 수 있다. 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치는 지리적 좌표로 결정된다.
수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)으로부터 획득된 위치에 기초하여, 컴퓨터(11)는 데이터베이스(12)를 참조하여 어느 장치(4.1-4.11, 8)가 본질적으로 각각의 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치하는지를 결정할 수 있다. 다시 말하면, 장치(4.1-4.11, 8)가 활성인 경우에, 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)이 원칙적으로 각각의 범위(5)를 염두에 두고 무선 신호를 수신해야 하는 장치(4.1-4.11, 8)를 결정할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서 이들은 수신기 유닛(9.2)에 대해서는 예를 들어, 장치(4.3, 4.4 및 4.7)이고, 수신기 유닛(9.2)에 대해서는 장치(4.1, 4.2, 4.5, 4.6 및 8)이고, 수신기 유닛(9.3)에 대해서는 장치(4.6, 4.9 및 4.10)이다.
도 1에 도시된 고장 없는 공급 시스템(1)의 상태에서, 모든 장치(4.1-4.11, 8)는 활성화되어 있고, 따라서 각각의 범위(5) 내에 위치되는 경우 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 수신될 수 있는 무선 신호를 송신한다. 수신기 유닛들(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 송신되는 정보는 데이터베이스(12)의 도움으로 컴퓨터(11)에 의해 무선 신호를 송신하고 있는 각각의 장치들(4.1-4.11, 8)에 명확하게 할당될 수 있는 수신된 무선 신호에 관하여 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 송신되는 정보는, 이 경우에, 수신기 유닛들(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 있는 것으로 이전에 결정된 각각의 장치들과 완전히 일치한다. 컴퓨터(11)에 의해 수행되는 대응하는 비교는 시스템에 연결된 모든 점검 가능 장치들(4.1-4.7, 4.9, 4.10)이 명확하게 활성이기 때문에 공급 시스템(1)에 고장이 없다는 것을 시사한다. 상기 장치들 중 하나로부터 무선 신호가 수신될 수 없다면, 기본적으로 관련 장치가 비활성화 상태라고 가정하는 것이 가능하며, 이는 다음에 시스템의 고장 표시를 나타낼 수 있다.
도 1에 따른 공급 시스템(1)에서의 고장의 제1 경우가 도 2a에 도시되어 있다. 실제 고장은 X로 표시되며 연결 지점(2)에서 볼 수 있듯이 고장 뒤에 위치한 장치의 전원 공급을 완전히 중단한다. 장치(4.1, 4.2, 4.3 및 4.4)는 이 고장의 영향을 받는다.
수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 실재로 수신된 무선 신호와 데이터베이스(12)에 따라 수신되어야 하는 무선 신호의 비교가 수행되면, 활성 및 비활성화 장치(4.1-4.11, 8)가 각각의 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3) 마다 결정될 수 있다.
따라서, 수신기 유닛(9.1)에 대해, 원칙적으로 무선 신호가 수신되어야 하는 장치(4.3, 4.4)가 확실하게 비활성화되는 반면, 장치(4.7)는 여전히 무선 신호를 송신하므로 이에 따라 활성이라고 결정될 수 있다. 이 정보만으로도 컴퓨터(11)에 의해 자동화된 방식으로 회선 분기(3.1)와 장치(4.4) 사이에 고장이 있을 가능성을 시스템 토폴러지로부터 유도할 수 있다.
다른 수신기 유닛들(9.2 및 9.3)의 결과는 이러한 추정을 확인할 수 있다. 수신기 유닛(9.3)은 장치들(4.9 및 4.10)의 무선 신호들을 계속 수신하기 때문에, 회선이 연결 지점(2)과 장치(4.9) 사이에 고장이 없다고 추정될 수 있다. 다른 한편으로, 도 2a에 도시된 상태에서 이 장치(4.6)가 타이머 스위치(7)에 의해 스위치 오프되고 이로 인해 의도적으로 비활성화되었기 때문에, 장치(4.6)로부터 어떠한 무선 신호도 수신될 수 없다는 사실이 그 공급 회선의 고장 표시를 제공하는 것은 아니다. 소정 시간에 장치(4.6)의 비활성화에 대한 적절한 정보가 데이터베이스(12)에 저장되기 때문에, 컴퓨터(11)는 장치(4.6)의 무선 신호의 부재가 유효하고 시스템 고장을 나타내는 상태가 아니라고 확인할 수 있다.
수신기 유닛(9.2)은 또한 더 이상 장치(4.6)의 무선 신호를 수신할 수 없지만, 다시 데이터베이스(12)로부터의 정보를 참조하면 공급 시스템(1)의 고장으로 이해되지 않는다. 수신기 유닛(9.2)은 신호를 장치(4.1)로부터 수신하는 것이 아니고, 장치(4.2, 4.5 및 8)로부터 수신하므로, 회선 분기(3.1)에서 장치(4.1)로 연결되는 회선 3의 고장이 또한 표시된다. 데이터베이스(12)로부터 장치(4.2)가 무정전 전원 공급 장치를 갖고 있다고 알 수 있기 때문에, 이 장치(4.2)의 무선 신호가 공급 시스템(1)에 의해 장치(4.2)에의 전원 공급 기능을 한다는 표시로 표시로서 부정확하게 보여질 가능성을 방지한다.
도 1에 따른 공급 시스템(1)의 고장의 다른 경우가 도 2b에 도시되어 있다. 이 경우 X로 표시된 고장은 장치(4.3)과 장치(4.4) 사이의 회선에서 발생한다.
도 2a의 고장에 관한 상황은 수신기 유닛(9.2 및 9.3)에 대해서는 변경되지 않으므로, 이러한 이유로 위의 설명을 참조하면 된다.
그러나, 전술한 고장과 대조적으로, 수신기 유닛(9.1)은 또한 도 2b에 따른 고장시 여전히 장치(4.4)의 무선 신호를 수신한다. 도 1 및 도 2b와 관련하여 설명 된 바와 같이, 컴퓨터(11)의 평가를 통해, 고장이 장치(4.3 및 4.4) 사이의 회선에 있음을 직접 입증하는 것이 가능하다.
장치(4.1-4.11, 8)에 의해 송신된 무선 신호는 WLAN 신호, 특히 대응하는 WLAN 비콘이며, 이는 예를 들어, 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)이 대응하는 WLAN에 접속될 필요 없이 수신 및 평가될 수 있다.

Claims (12)

  1. 위치 결정 모듈을 포함하는 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3), 및 배전 시스템(1)에 접속되며 상기 수신기 유닛(9.1, 9-2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 각각의 장치(4.1-4.11)에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 장치들(4.1-4.11)에 관한 위치 정보를 포함하는 데이터베이스(4.1)를 포함하는 배전 시스템(1)에서의 고장(X)의 국부적 경계를 결정하는 방법에 있어서,
    a. 상기 장치들(4.1-4.11)에 의해 송신되고 상기 각각의 장치(4.1-4.11)에 할당 가능한 상기 식별 가능한 무선 신호를 이용하여 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치한 활성 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계;
    b. 상기 위치 결정 모듈을 통해 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치를 결정하는 단계;
    c. 상기 데이터베이스로부터, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 상기 결정된 위치에 근거하여 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치된 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계;
    d. 상기 결정된 활성 장치(4.1-4.11)와 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 위치된 것으로 결정된 상기 장치(4.1-4.11)와의 비교를 통해 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 근방에 있는 비활성 장치(4.1-4.11)를 결정하는 단계; 및
    e. 상기 활성 및 비활성 장치(4.1-4.11)의 상기 위치 정보를 평가하여 상기 배전 시스템에서의 고장의 경계를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치 정보는 지리적 위치 및/또는 시스템 토폴러지 위치의 세부 사항을 포함하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 위치 정보를 포함하는 데이터베이스(12)는 상기 배전 시스템(1)에 연결된 상기 장치(4.6) 중 적어도 일부의 시간 종속적인 활성 및 비활성에 대한 정보 및/또는 상기 배전 시스템(1)에 연결된 장치(4.2)가 무정전 전원 공급 장치(6)를 구비하는지의 여부에 대한 정보를 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터베이스(12)는 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 각각의 장치(8)에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는, 상기 배전 시스템(1)에 접속되지 않은 장치들(8)에 대한 위치 정보를 포함하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배전 시스템(1)에 연결된 상기 장치(4.1-4.11)는 시스템 운영자 자신의 장치, 바람직하게는 전기 계량기 및/또는 분전함을 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)은 전기 계량기 또는 이동 단말기, 바람직하게는 스마트폰 또는 태블릿인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 충전 과정의 변동 및/또는 상기 이동 단말기의 카메라에 충돌하는 빛은 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 영역에서 상기 배전 시스템(1)에서의 상기 고장의 경계 결정시 상기 배전 시스템(1)의 상태에 관한 추가의 정보로 고려되는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터베이스(12)는 자가 학습적이고, 상기 배전 시스템에의 상기 연결 및/또는 개별 장치(4.1-4.11)의 무정전 전원 공급 장치(6)에 관한 정보는 필요에 따라 갱신되는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 결정 모듈은 위성 내비게이션 신호를 통해, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 장치(4.1-4.11, 8)에 할당 가능한 상기 무선 신호의 평가를 통해 및/또는 메모리에 저장된 위치를 호출하는 것을 통해, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)의 위치를 결정하도록 설계된 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 상기 장치(4.1-4.11, 8)에 할당 가능한 상기 무선 신호는 WLAN, 블루투스, 지그비, Z-Wave 및/또는 EnOcean 신호인 방법.
  11. 위치 결정 모듈을 구비한 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3), 배전 시스템(1)에 접속되어 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 식별 가능하고 각각의 장치(4.1-4.11)에 할당 가능한 무선 신호를 송신하는 장치(4.1-4.11)에 대한 위치 정보를 포함하는 데이터베이스(12), 및 컴퓨터(11)를 포함하는 상기 배전 시스템(1)에서의 고장(X)의 국부적 경계를 결정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 컴퓨터(11)는 상기 데이터베이스(12)로부터 상기 수신기 유닛(9.1, 9-2, 9-3)의 상기 위치 결정 모듈에 의해 결정된 상기 위치를 참조하여 상기 수신기 유닛(9.1, 9-2, 9-3)의 근방에 위치한 장치들을 결정하고, 상기 수신기 유닛(9.1, 9.2, 9.3)에 의해 수신된 상기 무선 신호를 참조하여 상기 결정된 장치들 중에서 어느 것이 활성이고 어느 것이 비활성인지를 확인하도록 구성된 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 장치는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된 장치.
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