KR20200065600A - 전력수요 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

전력수요 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20200065600A
KR20200065600A KR1020180152223A KR20180152223A KR20200065600A KR 20200065600 A KR20200065600 A KR 20200065600A KR 1020180152223 A KR1020180152223 A KR 1020180152223A KR 20180152223 A KR20180152223 A KR 20180152223A KR 20200065600 A KR20200065600 A KR 20200065600A
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김용일
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Abstract

전력 사용량을 측정하는 계량기로부터 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호를 전달받고, 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 실시간 검침기 및 상기 전력 수요처에 전력을 공급하는 전력 공급처로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하고, 상기 사용 전력량 데이터, 상기 수요시한 종료 신호 및 상기 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 부하 관리 장치를 포함하는 전력수요 관리 시스템.

Description

전력수요 관리 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING POWER DEMAND}
본 발명은 전력수요 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력감축 이행률 산정의 기준이 되는 계량기 내부 시간과 실제 시간의 오차를 보정하고, 사용 전력량 측정 주기를 조절할 수 있는 전력수요 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
우리나라의 전기에너지 소비는 1970년대부터 생활수준의 향상, 편리성의 추구 및 중간재 생산위주 에너지 다소비형 산업구조화로 꾸준한 증가세를 나타내고 있다. 1차 에너지인 유류가격은 지속적으로 상승하여 발전비용은 증가하는데 비해, 이를 가공하여 생산되는 2차 에너지인 전기 판매단가는 최근에만 인상되었을 뿐 정부의 지속적인 동결로 가스나 유류 등에 비해 상대적으로 저렴한 상황이 지속되어 왔다.
한편, 실제 에너지가격을 반영하지 못하는 전기요금으로 인해 나타나는 에너지 상대가격의 불균형은 각 경제주체들의 소비와 투자에 있어 왜곡된 신호를 주며 부작용을 낳고 있다. 예컨대, 국내 제조업에서는 전기 에너지 다소비 산업을 중심으로 과잉설비투자가 발생하고 있다. 또한, 일반 건물에서 전기를 이용한 냉난방 사용이 급증하고 있는데, 최근에는 가스나 유류를 사용하던 건물 난방이 점차 전기로 대체되는 에너지전환 수요도 급증하고 있다.
이에 따라, 전력수요는 매년 최고치를 갱신하여, 발전소를 계속 건설하여야 하는 악순환이 나타나고 있다. 그러나, 최근 일본 원전사태 이후 원전에 대한 우리나라 국민의 불안감과 부품비리 등의 국내외적인 사건들로 인해, 대용량 발전소의 건설은 매우 어려운 실정이다. 더 큰 문제는 전력계통이 성장함에 따라 전기를 전송하는데 필수적인 송전선로 및 변전소 등의 건설이 환경문제와 지역적 민원문제 등으로 큰 어려움을 겪고 있다는 사실이다.
따라서, 최근에는 전력 공급측의 확충으로는 늘어나는 전력수요를 감당하기가 어려워 전력 수요측의 전력수요 조절로 전력수급문제를 해결하는 방안이 대두되고 있다. 이에 따라, 전력수요 관리가 점차 중요한 해결수단으로 각광받고 있다.
그러나, 종래의 전력수요 관리는 전력 수요처들을 통합적 및 효율적으로 관리하지 못할 뿐만 아니라, 전력 수요처들이 목표 전력 감축량을 초과하거나 미달하여 전력량을 감축함에 따라 전력수요 관리에 참여중인 전력 공급처 및 전력 수요처들 모두에게 손실을 초래하고 있다.
즉, 전력 수요처들이 목표 전력 감축량을 초과하여 전력량을 감축하면, 전력 공급처는 초과한 전력량만큼 전기요금의 손실이 발생한다. 또한, 전력 수요처들이 목표 전력 감축량을 미달하여 전력량을 감축하면, 전력계통 신뢰도에 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 전력 수요처들은 미달된 전력량만큼 전력 공급처로 지불되는 위약금의 손실이 발생한다.
또한, 전력 감축 기간의 이행과 관련하여 이행률 산정의 기준이 되는 계량기 내부 시간과 실제 시간 사이의 차이로 인해 의도치 않은 이행률 손실이 발생할 수 있다.
따라서, 전력 수요처들을 통합적 및 효율적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라 목표 전력 감축량에 상응하여 전력량을 최적으로 감축할 수 있는 전력수요 관리 시스템 및 그 방법에 대한 개발이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 전력감축 이행률 산정의 기준이 되는 계량기 내부 시간과 실제 시간의 오차를 보정하고, 사용 전력량 측정 주기를 조절할 수 있는 전력수요 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른, 전력수요 관리 시스템은 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 계량기로부터 상기 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호를 전달받고, 상기 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 실시간 검침기 및 상기 전력 수요처에 전력을 공급하는 전력 공급처로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하고, 상기 사용 전력량 데이터, 상기 수요시한 종료 신호 및 상기 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 부하 관리 장치를 포함하되, 상기 부하 관리 장치는, 상기 수요시한 종료 신호를 기초로 상기 계량기의 내부 시간에 대응되도록 상기 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정하는 시간 보정부, 상기 사용 전력량 데이터에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 사용 전력량 수집부 및 상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 관리하는 부하 관리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실시간 검침기는 미리 정해진 제1 주기 마다 상기 사용 전력량 데이터를 상기 사용 전력량 수집부로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는 상기 펄스 신호의 수를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주기는 5분일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부하 관리 장치는 사용 전력 송신 요청 신호를 주기적으로 생성하여 상기 실시간 검침기로 송신하는 사용 전력 송신 요청부를 더 포함하고, 상기 실시간 검침기는 상기 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 상기 사용 전력량 데이터를 상기 사용 전력량 수집부로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용 전력 송신 요청부는 상기 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 상기 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 주기를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부하 관리 장치는 상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부하 관리 장치는 상기 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송하는 알림부를 더 포함하되, 상기 알림은 상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 알림은 문자 메시지, 모바일 메신저, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 전송될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른, 전력수요 관리 방법은 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 계량기로부터 상기 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호를 전달받고, 상기 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 단계, 상기 전력 수요처에 전력을 공급하는 전력 공급처로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 단계 및 상기 사용 전력량 데이터, 상기 수요시한 종료 신호 및 상기 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계를 포함하되, 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는, 상기 수요시한 종료 신호를 기초로 상기 계량기의 내부 시간에 대응되도록 상기 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정하는 시간 보정 단계, 상기 사용 전력량 데이터에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 사용 전력량 수집 단계 및 상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 관리하는 부하 관리 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는 미리 정해진 제1 주기 마다 푸시 메시지에 포함되어 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는 상기 펄스 신호의 수를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 주기는 5분일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 사용 전력량 수집 단계는 상기 제1 주기와 다른 제2 주기 마다 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 단계 및 상기 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 상기 사용 전력량 데이터를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 주기는 상기 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는 상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는
상기 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송하는 단계를 더 포함하되, 상기 알림은 상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
18본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 알림은 문자 메시지, 모바일 메신저, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 전송할 수 있다.
이와 같은 전력수요 관리 시스템 및 방법에 따르면, 전력감축 이행률 산정의 기준이 되는 계량기 내부 시간과 실제 시간의 오차를 반영한 전력 감축 시간을 제공하여 이행률을 향상시킬 수 있다.
또한, 전력감축 발령시 전력 사용량 수집 주기를 감소시켜 효율적인 전력 사용량 관리가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력수요 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 부하 관리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력수요 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 3의 전력 수요처의 전력수요 관리 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 전력 수요처의 전력 사용량 측정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력수요 관리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 전력수요 관리 시스템(10)은 실시간 검침기(100) 및 부하 관리 장치(200)를 포함할 수 있다.
실시간 검침기(100)는 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 측정하는 계량기(30)로부터 상기 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호(End Of Interval, EOI)를 전달받고, 상기 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성할 수 있다.
전력 수요처(20)는 수요반응(Demand Response, DR) 또는 수요관리(Demand Side Management, DSM)에 참여하거나, 참여할 수 있는 전기 소비자로, 전력수요 또는 사용 전력량을 감축할 수 있는 주체이며, 수요자원(Demand Resources)으로 지칭될 수 있다.
전력 수요처(20)는 전력을 소비할 수 있는 다양한 부하들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 전력 수요처(20)가 포함하고 있는 복수의 부하들은 일반 부하, 상업용 부하, 교육용 부하 및 산업용 부하 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 전력을 소비할 수 있는 어떠한 부하라도 포함할 수 있다.
계량기(30)는 전력 수요처(20)에서 소비되는 전력 사용량을 측정하는 계측 장치로, 계량기(30)는 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호와 수요시한 종료 신호(EOI)를 발생시키는 전자식 전력량계일 수 있다. 일 실시예에서 수요시한 종료 신호(EOI)가 발생되는 주기는 15분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 계량기(30)는 전력 공급처(40)에서 관리하는 전력량계일 수 있다. 계량기(30)는 일반적으로 전력 수요처(20)가 포함하고 있는 부하들의 사용 전력량을 측정하기 위하여 전력 수요처(20)에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 전력 수요처(20), 전력 공급처(40) 및 부하 관리 사업자 중 적어도 하나의 위치에 설치될 수 있다.
전력 공급처(40)는 수요관리(DSM)를 통해 전력수요를 합리적으로 조절하여 부하율 향상을 통한 원가절감과 전력 수급안정을 도모할 수 있는 주체일 수 있다.
수요관리(DSM)는 최소한의 비용으로 소비자의 전기에너지 서비스 욕구를 충족시키기 위하여 소비자의 전기사용 패턴을 합리적인 방향으로 유도하기 위한 전력회사의 제반활동을 의미할 수 있으며, 수요반응(DR)과 효율향상(Energy Efficiency, EE)으로 구분될 수 있다. 수요관리(DSM)는 전력공급설비 확충에 중점을 두어 온 종래의 공급측관리(Supply Side Management, SSM)에 대응되는 개념으로 부하관리를 포함하는 상위개념일 수 있다.
이러한 전력 공급처(40)는 발전회사로부터 전기를 구매하여 전기를 판매하는 회사(예를 들어, 한국전력공사), 전력계통을 운영하는 계통운영자(예를 들어, 한국전력거래소) 및 자신이 직접 발전하여 소비자에게 전력을 공급하는 발전 사업자(예를 들어, 민자발전소 등) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
사용 전력량 데이터는 계량기(30)로부터 수신한 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호를 기초로 생성된 디지털 데이터일 수 있다. 일 실시예에서, 사용 전력량 데이터는 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호의 수를 포함할 수 있다.
구체적으로, 사용 전력량 데이터는 미리 정해진 기간 동안 누적된 펄스의 수를 포함할 수 있다. 사용 전력량 데이터는 미리 정해진 주기 동안 발생되는 펄스의 수를 누적하여 생성될 수 있으며, 해당 주기가 종료되는 것에 대응하여 초기화될 수 있다.
예를 들어, 사용 전력량 데이터는 N-1번째 주기 종료시 초기화된 후 계량기(30)로부터 수신되는 펄스의 수를 누적하여 실시간으로 업데이트될 수 있으며, N 번째 주기 종료시 다시 초기화 될 수 있다.
일 실시예에서, 사용 전력량 데이터가 생성되는 주기는 5분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 설정 행위에 의해 다양한 기간으로 변경될 수 있다.
실시간 검침기(100)는 사용 전력량 데이터를 부하 관리 장치(200)로 전달할 수 있다. 구체적으로, 사용 전력량 데이터는 부하 관리 장치(200)에 포함된 사용 전력량 수집부(230)로 전달되어 전력 수요처(20)의 전력 사용량 측정의 기초 데이터로 사용될 수 있다.
실시간 검침기(100)는 제1 주기 마다 별도의 요청 신호 없이 사용 전력량 데이터를 푸시 메시지에 포함시켜 부하 관리 장치(200)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서 제1 주기는 사용 전력량 데이터가 생성되는 주기와 동일할 수 있으며, 동기화되어 진행될 수 있다.
이에 더하여, 실시간 검침기(100)는 부하 관리 장치(200)로부터 수신한 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 사용 전력량 데이터를 부하 관리 장치(200)로 전달할 수 있다. 구체적으로, 사용 전력량 데이터는 부하 관리 장치(200)에 포함된 사용 전력량 수집부(230)로 전달되어 전력 수요처(20)의 전력 사용량 측정의 기초 데이터로 사용될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 2를 참조하여 사용 전력 송신 요청부(240)와 함께 설명한다.
도 2는 도 1의 부하 관리 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 부하 관리 장치(200)는 부하 관리부(210), 시간 보정부(220), 사용 전력량 수집부(230), 사용 전력 송신 요청부(240), 표시부(250), 알림부(260)를 포함할 수 있다.
부하 관리 장치(200)는 전력 수요처(20)에 전력을 공급하는 전력 공급처(40)로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하고, 사용 전력량 데이터, 수요시한 종료 신호 및 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 전력 수요처의 전력수요를 관리할 수 있다.
전력 공급처(40)는 계량기(30)로 측정한 사용 전력량 데이터를 기준으로 전력감축 이행률을 산정하기 때문에, 계량기(30)의 내부 시간과 실제 시간 사이에 오차가 존재한다면, 전력감축 이벤트 신호에 포함된 전력 감축시간을 그대로 적용할 경우 의도치 않게 전력감축이 적용되지 않는 기간이 발생할 수 있다.
예를 들어, 발령된 전력 감축시간이 오후 2시 00분부터 오후 3시 00분까지이고, 계량기(30) 내부 시간이 실제 시간 대비 1분 느린 경우, 즉 실제 시간이 오후 2시 00분이고 계량기(30) 내부 시간이 오후 1시 59분인 경우 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
전력 감축시간을 그대로 적용하여 오후 2시 00분부터 오후 3시 00분까지 전력 감축을 시행한 경우, 전력 공급처(40)는 계량기(30) 내부 시간을 기준으로 오후 1시 59분부터 오후 2시 59분까지 전력 감축을 이행한 것으로 판단하게 된다. 결과적으로 오후 1시 59분부터 오후 2시 00분까지는 불필요한 전력 감축이 되며, 오후 2시 59분부터 오후 3시 00분까지는 전력 감축을 이행하지 않은 것으로 판단되어 이행률 산정에 있어 불이익이 발생할 수 있다.
이와 같은 불이익을 회피하기 위하여 전력 감축시간을 계량기(30) 내부 시간에 맞춰 보정할 필요가 있으며, 시간 보정부(220)는 수요시한 종료 신호(EOI)를 기초로 계량기(30)의 내부 시간에 대응되도록 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정할 수 있다.
수요시한 종료 신호(EOI)는 계량기(30) 내부 시간 기준 00시 00분부터 다음날 00시 00분까지 15분 주기로 하루에 96회 발생될 수 있다.
시간 보정부(220)는 하루를 기준으로 적어도 하나 이상의 수요시한 종료 신호(EOI)를 이용하여 실제 시간과의 오차를 계산하고, 이를 전력 감축시간에 반영하여 보정 전력 감축시간을 산출할 수 있다. 보정 전력 감축시간은 계량기(30) 내부 시간을 고려하여 전력 감축을 시행할 실제 시간일 수 있다.
예를 들어, 시간 보정부(220)는 계량기(30) 내부 시간 기준 00시 00분에 발생하는 첫 번째 수요시한 종료 신호(EOI)(또는 24시 00분에 발생하는 마지막 신호)를 이용하여 실제 시간과의 오차를 계산하고, 이를 전력 감축시간에 반영하여 보정 전력 감축시간을 산출할 수 있다.
사용 전력량 수집부(230)는 실시간 검침기(100)에서 생성된 사용 전력량 데이터를 기초로 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 측정할 수 있다.
부하 관리부(210)는 사용 전력량 수집부(230)에서 측정된 전력 사용량, 전력 공급처(40)로부터 전달받은 전력 감축량 및 시간 보정부(220)에서 산출된 보정 전력 감축시간에 기초하여 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 관리할 수 있다. 여기서, 전력 수요처(20)의 전력 사용량 관리는 전력 사용량 모니터링, 전력 감축 이벤트 발생 알림뿐만 아니라 전력 사용량에 대한 직접 제어를 포함하는 개념일 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 사용 전력량 데이터가 푸시 메시지에 포함되어 제1 주기 마다 별도의 요청 신호 없이 부하 관리 장치(200)로 전송될 수 있고, 전송된 사용 전력량 데이터는 사용 전력량 수집부(230)에서 전력 사용량 측정의 기초로 사용될 수 있다.
또한, 사용 전력량 데이터는 푸시 메시지를 통해 전달되는 것과 별도로, 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 부하 관리 장치(200)로 전송되어 사용 전력량 수집부(230)에서 전력 사용량 측정의 기초가 될 수 있으며, 사용 전력량 수집부(230)는 위와 같은 추가적인 수집을 통해 전력 사용량을 보다 정밀하게 측정할 수 있다.
이를 위해, 사용 전력 송신 요청부(240)는 사용 전력 송신 요청 신호를 주기적으로 생성하여 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 사용 전력 송신 요청부(240)는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 주기를 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 사용 전력 송신 요청부(240)는 제1 주기와 다른 제2 주기마다 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하여 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 여기서, 제1 주기는 사용 전력량 데이터가 푸시 메시지에 포함되어 전달되는 주기일 수 있다.
제2 주기는 제1 주기 보다 짧을 수 있다. 또한, 제2 주기는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 가변될 수 있다. 제2 주기는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 감소될 수 있다. 또는 전력 사용량이 상대적으로 적어 모니터링의 필요성이 낮은 심야 시간대에는 사용 전력 송신 요청부(240)가 사용 전력 송신 요청 신호의 생성을 중단할 수 있다.
일 실시예에서, 사용 전력 송신 요청부(240)는 심야시간인 24시 00분 이후부터 06시 00분 전까지는 사용 전력 송신 요청 신호의 생성 및 송신을 중단할 수있다. 사용 전력 송신 요청부(240)는 06시 00분 이후부터 24시 00분 전까지는 제2 주기를 30초로 설정하여 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하고 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 사용 전력 송신 요청부(240)는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 제2 주기를 10초로 설정하여 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하고 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 다만, 상기 예시에 한정되는 것은 아니며, 사용 전력 송신 요청부(240)는 설정 행위에 따라 제2 주기를 변경할 수 있다.
표시부(250)는 사용 전력량 수집부(230)에서 측정된 전력 사용량, 전력감축 이벤트 신호에 포함된 전력 감축량 및 시간 보정부(220)에서 산출된 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 표시할 수 있다. 표시부(250)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 장치(Organic Light Emitting Display; OLED), 전기 영동 표시 장치(Electro Phoretic Display; EPD), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 디스플레이 장치 또는 디스플레이 장치를 포함하는 컴퓨터일 수 있다. 또한, 표시부(250)는 물리적 버튼, 터치 스크린 등을 이용하여 사용자로부터 데이터를 입력 받는 입력부와 일체형으로 구현될 수 있다.
알림부(260)는 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송할 수 있다. 알림부(260)를 통해 전송되는 알림은 사용 전력량 수집부(230)에서 측정된 전력 사용량, 전력감축 이벤트 신호에 포함된 전력 감축량 및 시간 보정부(220)에서 산출된 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
알림부(260)는 문자 메시지, 모바일 메신저 어플리케이션, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 알림을 전송할 수 있다. 여기서 웹 프로그램 및 모바일 어플리케이션은 본 발명의 전력수요 관리 시스템(10)을 운영하는 수요관리 사업자가 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 관리하기 위하여 전력 수요처(20)에 제공하는 웹 프로그램 및 모바일 어플리케이션을 포함할 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 실시간 검침기(100) 및 부하 관리 장치(200)는 각각 유/무선 통신을 위한 통신부를 포함할 수 있다. 실시간 검침기(100) 및 부하 관리 장치(200)는 통신부를 이용하여 펄스 신호, 수요시한 종료 신호(EOI), 사용 전력량 데이터, 전력감축 이벤트 신호, 보정 전력 감축시간, 측정된 전력 사용량, 푸시 메시지, 사용 전력 송신 요청 신호 및 알림을 송신하거나 수신할 수 있다.
통신부는 무선 인터넷 접속을 위한 무선 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 실시간 검침기(100) 및 부하 관리 장치(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 통신 모듈은, 예를 들어, 4G(LTE, LTE/M) 무선통신 기술이 이용됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 최근 개발된 5G(IMT-2020) 무선통신 기술, 국제전기전자기술자협회(IEEE)의 무선통신 표준기술인 IEEE802.11n, IEEE802.11ac, IEEE802.11ad, IEEE802.11af, IEEE802.11ah, IEEE802.11ai 등을 이용할 수 있으며, IEEE802.11ad을 기반으로 하는 WiGig(Wireless Gigabit Alliance), Wibro(Wireless Broadband), WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수도 있다.
또한, 통신부는 무선 통신모듈과 함께 근거리 통신을 위한 근거리 통신 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 근거리 통신(Short Range Communication) 기술로는, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wide Band), ZigBee, LoRA, M2M 등이 이용될 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전력수요 관리 방법에 대해 설명한다. 전력수요 관리 방법에 대해 설명함에 있어서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 전력수요 관리 시스템과 동일한 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 중복되는 자세한 설명은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력수요 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4는 도 3의 전력 수요처의 전력수요 관리 단계를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5는 도 4의 전력 수요처의 전력 사용량 측정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 실시간 검침기(100) 및 부하 관리 장치(200)를 포함하는 전력수요 관리 시스템(10)을 이용한 전력수요 관리 방법은 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 측정하는 계량기(30)로부터 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호(EOI)를 전달받고, 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 단계(S100), 전력 수요처(20)에 전력을 공급하는 전력 공급처(40)로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 단계(S200) 및 사용 전력량 데이터, 수요시한 종료 신호(EOI) 및 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 전력 수요처(20)의 전력수요를 관리하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
전력 수요처(20)의 전력수요를 관리하는 단계(S300)는 수요시한 종료 신호(EOI)를 기초로 계량기(30)의 내부 시간에 대응되도록 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정하는 시간 보정 단계(S310), 사용 전력량 데이터에 기초하여 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 측정하는 사용 전력량 수집 단계(S320) 및 사용 전력량 수집 단계(S320)에서 측정된 전력 사용량, 전력 감축량 및 보정 전력 감축시간에 기초하여 전력 수요처(20)의 전력 사용량을 관리하는 부하 관리 단계(S330)를 포함할 수 있다.
수요시한 종료 신호(EOI)가 발생되는 주기는 15분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용 전력량 데이터가 생성되는 주기는 5분일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 사용 전력량 데이터는 미리 정해진 제1 주기 마다 푸시 메시지에 포함되어 부하 관리 장치(200)로 전송될 수 있다. 제1 주기는 사용 전력량 데이터가 생성되는 주기와 동일할 수 있다. 제1 주기는 사용 전력량 데이터가 생성되는 주기와 동기화되어 진행될 수 있다.
사용 전력량 데이터는 계량기(30)로부터 수신한 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호를 기초로 생성된 디지털 데이터일 수 있으며, 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호의 수를 포함할 수 있다.
사용 전력량 수집 단계(S320)는 사용 전력량 데이터가 푸시 메시지에 포함되어 전달되는 제1 주기와 다른 제2 주기 마다 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 단계(S321) 및 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 송신한 사용 전력량 데이터를 수신하는 단계(S322)를 포함할 수 있다.
사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 제2 주기는 제1 주기 보다 짧을 수 있다. 제2 주기는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 감소될 수 있다
일 실시예에서, 사용 전력 송신 요청부(240)는 심야시간인 24시 00분 이후부터 06시 00분 전까지는 사용 전력 송신 요청 신호의 생성 및 송신을 중단할 수있다. 사용 전력 송신 요청부(240)는 06시 00분 이후부터 24시 00분 전까지는 제2 주기를 30초로 설정하여 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하고 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 사용 전력 송신 요청부(240)는 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 제2 주기를 10초로 설정하여 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하고 실시간 검침기(100)로 송신할 수 있다. 다만, 상기 예시에 한정되는 것은 아니며, 사용 전력 송신 요청부(240)는 설정 행위에 따라 제2 주기를 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수요처(20)의 전력수요를 관리하는 단계(S300)는 사용 전력량 수집 단계(S320)에서 측정된 전력 사용량, 전력감축 이벤트 신호에 포함된 전력 감축량 및 시간 보정 단계(S310)에서 산출된 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 단계(S340)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수요처(20)의 전력수요를 관리하는 단계(S300)는 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.
단계 S350에서 전송되는 알림은 사용 전력량 수집 단계(S320)에서 측정된 전력 사용량, 전력감축 이벤트 신호에 포함된 전력 감축량 및 시간 보정 단계(S310)에서 산출된 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계 S350에서 전송되는 알림은 문자 메시지, 모바일 메신저, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 전송될 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 시시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호 범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 전력수요 관리 시스템 20: 전력 수요처
30: 계량기 40: 전력 공급처
100: 실시간 검침기 200: 부하 관리 장치
210: 부하 관리부 220: 시간 보정부
230: 사용 전력량 수집부 240: 사용 전력 송신 요청부
250: 표시부 260: 알림부

Claims (18)

  1. 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 계량기로부터 상기 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호를 전달받고, 상기 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 실시간 검침기; 및
    상기 전력 수요처에 전력을 공급하는 전력 공급처로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하고, 상기 사용 전력량 데이터, 상기 수요시한 종료 신호 및 상기 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 부하 관리 장치를 포함하되,
    상기 부하 관리 장치는,
    상기 수요시한 종료 신호를 기초로 상기 계량기의 내부 시간에 대응되도록 상기 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정하는 시간 보정부;
    상기 사용 전력량 데이터에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 사용 전력량 수집부; 및
    상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 관리하는 부하 관리부를 포함하는 전력수요 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실시간 검침기는
    미리 정해진 제1 주기 마다 상기 사용 전력량 데이터를 상기 사용 전력량 수집부로 전달하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는
    상기 펄스 신호의 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 주기는
    5분인 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 부하 관리 장치는 사용 전력 송신 요청 신호를 주기적으로 생성하여 상기 실시간 검침기로 송신하는 사용 전력 송신 요청부를 더 포함하고,
    상기 실시간 검침기는 상기 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 상기 사용 전력량 데이터를 상기 사용 전력량 수집부로 전달하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 사용 전력 송신 요청부는
    상기 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 상기 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 주기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 부하 관리 장치는
    상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 부하 관리 장치는
    상기 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송하는 알림부를 더 포함하되,
    상기 알림은 상기 사용 전력량 수집부에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 알림은 문자 메시지, 모바일 메신저, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 시스템.
  10. 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 계량기로부터 상기 전력 사용량에 대응되는 펄스 신호 및 주기적으로 발생하는 수요시한 종료 신호를 전달받고, 상기 펄스 신호에 근거하여 사용 전력량 데이터를 생성하는 단계;
    상기 전력 수요처에 전력을 공급하는 전력 공급처로부터 전력 감축량 및 전력 감축시간이 포함된 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 사용 전력량 데이터, 상기 수요시한 종료 신호 및 상기 전력감축 이벤트 신호에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계를 포함하되,
    상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는,
    상기 수요시한 종료 신호를 기초로 상기 계량기의 내부 시간에 대응되도록 상기 전력 감축시간을 보정하여 보정 전력 감축시간을 산정하는 시간 보정 단계;
    상기 사용 전력량 데이터에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 측정하는 사용 전력량 수집 단계; 및
    상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간에 기초하여 상기 전력 수요처의 전력 사용량을 관리하는 부하 관리 단계를 포함하는 전력수요 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는
    미리 정해진 제1 주기 마다 푸시 메시지에 포함되어 전달되는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 사용 전력량 데이터는
    상기 펄스 신호의 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 주기는
    5분인 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 사용 전력량 수집 단계는
    상기 제1 주기와 다른 제2 주기 마다 사용 전력 송신 요청 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 사용 전력 송신 요청 신호에 대한 응답으로 상기 사용 전력량 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 주기는
    상기 전력감축 이벤트 신호에 대응하여 감소되는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는
    상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 전력 수요처의 전력수요를 관리하는 단계는
    상기 전력감축 이벤트 신호를 수신하는 경우 미리 정해진 연락처로 알림을 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 알림은 상기 사용 전력량 수집 단계에서 측정된 전력 사용량, 상기 전력 감축량 및 상기 보정 전력 감축시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 알림은
    문자 메시지, 모바일 메신저, 웹 프로그램 푸시 알림 또는 모바일 어플리케이션 푸시 알림 중 적어도 하나 이상의 방식으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전력수요 관리 방법.
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