KR20210124150A - 지능형 전력 변환 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기존 변압기의 출력측에 연계될 수 있으며, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 전력 변환으로 전압을 유지할 수 있는 지능형 전력 변환 장치가 개시된다. 상기 지능형 전력 변환 장치는, 다수의 단위모듈이 개별적으로 선택구성되며, 전력을 변환하는 단위 전력 변환부, 및 상기 단위 전력 변환부를 제어하며, 상기 단위 전력 변환부와 착탈 방식에 의해 연결 또는 해제되는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지능형 전력 변환 장치 및 방법{Apparatus and Method for converting power intelligently}
본 발명은 배전용 변압기 기술에 대한 것으로서, 더 상세하게는 기존 변압기의 출력측에 연계될 수 있으며, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 전력 변환으로 전압을 유지할 수 있는 지능형 전력 변환 장치 및 방법에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 기존 변압기 중 전력변환의 핵심인 코어, 코일 등만 사용하고 이외에 내/외부 부가적인 요소들은 제거가 가능한 지능형 전력 변환 장치 및 방법에 대한 것이다.
현재 배전용 변압기는 내부 탭(Tap) 전환을 통해 권수비를 조정하고 있으나, 외함을 개방하여 절연유 내부에 손을 넣어 절환하는 방식이다. 따라서, 건전성, 작업성 등이 매우 열악하며 사이즈, 가격 등의 문제로 OLTC(On-load tap changer)의 적용이 어렵다는 단점이 있다.
2차측 고장 발생시 오픈되는 퓨즈(Fuse), COS(Cut Out Switch) 등 보호설비를 구비하고 시설하여야 하며 이외의 보호장치나 전력품질 보상 등 기능을 구현할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 반도체 스위칭 방식의 전력 변환 장치는 과거 고비용으로 인하여 사용되지 않았으나 근래에 들어서는 가격과 안정성 등이 획기적으로 개선되어 경쟁력이 확보되고 있는 상황이다. 따라서, 전력 변환으로 전압을 유지하며 기존 변압기 중 전력 변환의 핵심인 코어, 코일 등만 사용하고 이외에 내/외부 부가적인 요소들은 제거가 가능할 필요성이 요구되고 있다.
1. 한국등록실용신안번호 제20-0347104호(등록일: 2004.03.29) 2. 한국등록특허번호 제10-1273354호(등록일: 2013.06.04)
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 기존 변압기의 출력측에 연계될 수 있으며, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 전력 변환으로 전압을 유지할 수 있는 지능형 전력 변환 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존 변압기 중 전력변환의 핵심인 코어, 코일 등만 사용하고 이외에 내/외부 부가적인 요소들은 제거가 가능한 지능형 전력 변환 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 기존 변압기의 출력측에 연계될 수 있으며, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 전력 변환으로 전압을 유지할 수 있는 지능형 전력 변환 장치를 제공한다.
상기 지능형 전력 변환 장치는,
다수의 단위모듈이 개별적으로 선택구성되며, 전력을 변환하는 단위 전력 변환부;
상기 단위 전력 변환부를 제어하며, 상기 단위 전력 변환부와 착탈 방식에 의해 연결 또는 해제되는 메인 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 단위모듈은, 전력은 변환하는 스위칭 회로; 및 변환된 전력에서 노이즈를 제거하는 필터 회로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 회로는, 상기 전력을 AC(Alternating Current) 전력 및 DC(Direct Current) 전력 중 적어도 하나로 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 회로는 양방향 전송을 위한 DAB(Dual Active Bridge) 방식 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 회로는 양방향 전송을 위해 영전압 또는 영전류 스위칭 기법을 통해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 이용하여 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 단위모듈은 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 제어부는, 상기 단위모듈을 제어하는 중앙 처리부; 상기 제어를 위해 사용자의 명령을 입력하는 입력부; 및 상기 제어 중 원격 제어를 위해 외부 제어기와 통신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 제어부는 다수개의 삽입홈이 형성되는 캐비넷 몸체 내에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입홈에 탈부착되도록 상기 단위 모듈은, 모듈 몸체 및 상기 모듈 몸체의 앞단에 형성되는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모듈 몸체는 슬롯 방식 또는 부싱 방식을 통해 상기 삽입홈에 삽입 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단위 모듈의 턴온 개수는 전력량을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전력량은 구동 초기에 상기 단위 모듈의 전체가 턴온된후 부하를 공급함과 동시에 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전력량은 구동 초기에 상기 단위 모듈의 전체가 턴온된후 부하를 공급함과 동시에 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단위 모듈의 턴온 개수는 상기 단위 모듈 전체의 정격전력 중 미리 설정되는 제 1 기준 비율을 유지하기 위해 전력여유분이 현재 턴온된 전체 단위 모듈의 정격전력에서 순시전력을 뺀 전력여유분이 상기 제 1 기준 비율 미만이면 1개 증가되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단위 모듈의 턴온 개수는 전력여유분이 현재 턴온된 전체 단위 모듈의 정격전력에서 순시전력을 뺀 전력여유분에 상기 제 1 기준 비율을 합하여 전력여유분이 상기 제 2 기준 비율 이상이면 상기 단위 모듈의 턴온 개수가 1개 감소되는 것을 특징으로 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 메인 제어부가 다수의 단위모듈이 개별적으로 선택구성되는 단위 전력 변환부와 착탈 방식에 의해 연결 또는 해제되는 단계; (b) 상기 메인 제어부가 상기 단위 전력 변환부를 제어하는 단계; 및 (c) 상기 단위 전력 변환부가 상기 제어에 따라 전력을 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 전력 변환 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 배전변압기의 부가적인 기능들을 배제하여 사용성, 신뢰성 등을 향상시킬 수 있고 수용가 전압안정도, 송전거리 향상, 고장구간 축소 및 계통전압 품질 등을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 병렬 모듈러(Modular) 방식의 구현으로 비용감소, 정전억제, 효율 및 신뢰성 향상 등의 효과를 확보할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 부하수요가 기기 정격전력을 초과할 경우 또는 중앙의 지령을 받을 경우 전압을 일정수준 낮춰 비활성(inactive) 부하량을 감소시킬 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 DER-AVM(분산전원 능동전압 제어장치, Distributed Energy Resource Active Voltage Manager) 기능을 구현하여 분산전원 설치지점의 전압을 감시하여 계통전압 규정범위를 벗어날 경우 발전 사업자의 역률제어용 인버터에 제어명령을 내려 분산전원의 출력역률을 제어할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈러 방식의 단상 변압용 전력 변환 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈러 방식의 3상 변압용 전력 변환 장치의 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전력 변환 장치를 기존 변압기에 적용한 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전력 변환 장치의 구성 블럭도이다.
도 5는 도 3에 도시된 전력 변환 장치를 선로 말단에 적용한 예시이다.
도 6은 도 3에 도시된 전력 변환 장치를 선로 중단에 적용한 예시이다.
도 7은 도 3에 도시된 전력 변환 장치의 전력 변환 회로도 예시이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 7에 도시된 전력 변환 회로를 제어하는 전압/전류 제어 알고리즘의 구현예이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴-온 단위모듈 개수의 산정 과정을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 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. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 의미가 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 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전력 변환 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈러 방식의 단상 변압용 전력 변환 장치(100)의 개념도이다. 도 1을 참조하면, 전력 변환 장치(100)는, 캐비넷 형태의 캐비넷 몸체(110), 및 캐비넷 몸체(110)에 탈착되는 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)을 포함하여 구성될 수 있다.
캐비넷 몸체(110)에는 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)이 삽입되도록 삽입홈(111)이 형성된다. 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)는 모듈러 방식으로 구성되며, 제 1 내지 제 3 단위 모듈(120-1 내지 120-3)은 모듈 몸체(120-3-1)와 손잡이(120-3-2)로 구성된다. 물론, 캐비넷 몸체(110)의 공간에 형성된 삽입홈(111)의 내측에는 제 1 내지 제 3 단위 모듈(120-1 내지 120-3)의 말단에 돌출되게 형성되는 숫단자(미도시)가 삽입되는 암단자(미도시)가 형성될 수 있다.
물론, 숫단자 및 암단자는 각각 음극과 양극의 한쌍으로 구성되며, 이들 한쌍의 숫단자 및 암단자는 일정 간격으로 배치될 수 있다. 물론, 숫단자 및 암단자가 반대로 구성될 수 있다. 즉, 암단자가 제 1 내지 제 3 단위 모듈(120-1 내지 120-3)의 말단에 돌출되게 형성되고, 숫단자가 삽입홈(111)의 내측에 형성될 수 있다. 암단자는 슬롯 방식일 수 있다. 또한, 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)과 캐비넷 몸체(110)의 체결에는 결선작업이 최소화된 부싱 타입이 사용될 수도 있다.
도 1에 도시된 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)은 단상을 나타낸다. 또한, 제 1 내지 제 3 단위모듈(120-1 내지 120-3)과 캐비넷 몸체(110)의 체결에는 결선작업이 최소화된 부싱 타입으로 탈착이 간편하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈러 방식의 3상 변압용 전력 변환 장치(200)의 개념도이다. 도 2를 참조하면, 캐비넷 몸체(110)에는 한 상(220)에 제 1 내지 제 3 단위모듈(220-1 내지 220-3)이 구성되어 3상을 나타낸다.
캐비넷 몸체(110) 및 모듈 몸체(120-3-1)는 우천 미세 먼지에도 영향을 받지 않도록 방수 방진을 위해 표면이 코딩될 수 있다. 나노 분사 코팅 방식이 사용될 수 있다. 재질로는 우레탄, 실리콘 등이 될 수 있다. 또한, 캐비넷 몸체(110,210)는 체결용 금구를 이용하여 전주에 설치될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 단위모듈을 제작하고 개수에 의해 다양한 용량에 대응하면 기기 가격을 크게 낮출 수 있으며 단위모듈의 고장시 해당하는 1개의 단위모듈만 간단히 교체할 수 있어 파손시 신속한 보수에 매우 유리하다. 즉, 단위모듈은 전력변환 기능만을 수행하고, 캐비넷 몸체(110,210)은 운영 및 제어 시스템을 탑재하도록 구분되어 있게 때문이다.
도 3은 도 1에 도시된 전력 변환 장치(100)를 기존 변압기(310)에 적용한 개념도이다. 도 3을 참조하면, 기존 변압기(310)가 이미 설치되어 있는 상태에서, 본 발명의 일실시예에 따른 전력 변환 장치(100)가 추가로 설치될 수 있다. 기존 변압기(310)는 22.9kV의 송전 전력을 받아 강압하여 AC(Alternating Current) 154 내지 286V로 전환하여 전력 변환 장치(100)에 공급하면, 전력 변환 장치(100)는 AC 220V 또는 DC(Direct Current) 450V로 변환한다. 특히 전력 변환 장치(100)는 원격 제어에 의해 출력 전압이 제어된다.
도 4는 도 3에 도시된 전력 변환 장치(100)의 구성 블럭도이다. 전력 변환 장치(100)는 회로적으로 보면 크게 단위모듈은 전력변환 기능만을 수행하고, 캐비넷 몸체(110,210)는 운영 및 제어 시스템을 탑재하도록 구분되어 있다. 도 4를 참조하면, 전력 변환 장치(100)는, 메인 제어부(410), 및 상기 메인 제어부(410)에 연결되어 제어에 따라 전력을 변환하는 단위 전력 변환부(420) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
단위 전력 변환부(420)는 단위모듈(120-1,120-2,...)이 선택적으로 구성되며, 개별 단위 모듈이 전력을 변환한다. 단위모듈(120-1,120-2,...)은 전력을 높이거나 낮추는 변환 기능을 수행하는 스위칭 회로(421) 및 변환 기능이 수행된 후 변환된 전력에서 노이즈를 제거하는 필터 회로(422) 등으로 구성될 수 있다.
메인 제어부(410)는, 단위모듈(120-1,120-2,...)을 제어하는 중앙 처리부(411), 사용자의 명령을 입력하기 위한 입력부(412), 원격 제어를 위해 외부 제어기(413)와 통신하는 통신부(414), 설정 정보, 프로그램, 데이터를 저장하는 저장부(415), 설정 화면 등을 표시하는 디스플레이부(416) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
중앙 처리부(411)는 마이크로프로세서, 마이콤 등을 구성될 수 있으며, 단위모듈이 착탈됨에 따라 턴온 모듈의 개수를 산정하는 알고리즘이 프로그래밍될 수 있다. 따라서, 중앙 처리부(411)는 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 소프트웨어 구성 컴포넌트(요소), 객체 지향 소프트웨어 구성 컴포넌트, 클래스 구성 컴포넌트 및 작업 구성 컴포넌트, 프로세스, 기능, 속성, 절차, 서브 루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로 코드, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 배열 및 변수를 포함할 수 있다. 소프트웨어, 데이터 등은 메모리에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
입력부(412)는 버튼, 터치스크린, 스피커 등으로 구성되며, 사용자의 음성, 동작 등을 입력받을 수 있다.
저장부(415)는 설정 정보, 프로그램, 소프트웨어, 처리된 데이터 등을 저장하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 저장부(415)는 중앙처리부(411) 내에 구비되는 메모리일 수 있고, 별도의 메모리가 될 수 있다. 따라서 플래시 메모리 디스크(SSD: Solid State Disk), 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(Static RAM), FRAM (Ferro-electric RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory), DDR-SDRAM(Double Data Rate-SDRAM) 등과 같은 휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다.
디스플레이부(416)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이 등이 될 수 있다.
통신부(414)는 유무선 통신을 이용하여 외부 제어기(413)와 통신 연결될 수 있다. 이를 위해, 통신 회로 소자, 프로세서 등이 구성될 수 있다. 통신 연결은 저속/고속 PLC(Power Line Communication), ZigBee, RS-485, USB(Universal Serial Bus) 통신, Wifi(Wireless Fidelity), WiSUN(Wireless Smart Utility Network), LoRa, NB-lOT(NarrowBand-Internet of Things) 등이 사용될 수 있다.
따라서, 입력측 전압이 큰 폭(약 ±30%)으로 변동해도 출력은 설정한 값을 유지하며 계통상황에 따라 운영자가 유/무선 제어 시스템을 이용하여 간편하게 변경하도록 할 수 있다. 또한, 디스플레이부(416)를 통해 취합된 데이터를 이용하여 이상 발생시 이벤트 전압/전류 파형 리플레이 및/또는 분석이 가능하다. 또한, 자체 GPS(Global Positioning System) 또는 이차전지 포함 RTC(Real time clock) 모듈을 적용하여 시간 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 전력 변환 장치(100,200)를 선로 말단에 적용한 예시이다. 도 5를 참조하면, 전력 변환 장치(100)가 전신주(50)에 설치되어 AC 전력과 DC 전력을 동시 공급한다. DC 전력은 충전기(510)에 공급되고, AC 전력은 수용가(520)에 직접 공급된다. 충전기(510)는 전기 차량의 충전기, ESS(Energy Storage System)의 충전기 등이 될 수 있다. 물론, 충전기(510)는 태양광 발전(530)과 연결되어 수용가(520)에 전력을 공급할 수도 있다. 물론, 전력 변환 장치(100)는 기존 변압기(310)와 연결될 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 전력 변환 장치(100,200)를 선로 중단에 적용한 예시이다. 도 6을 참조하면, 중간의 선로에 전력 변환 장치(100)를 설치한다. 물론, 이 경우 ,기존 변압기(310)와 연결되지 않고, 전력 변환 장치(100)만이 단독으로 설치될 수 있다. 도 5 및 도 6에 따라, 수용가의 전압 안정도 및/또는 저압선로 전송거리의 증가 효과가 확보될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 전력 변환 장치(100,200)의 전력 변환 회로도 예시이다. 도 7를 참조하면, 전력 변환 회로는 스위칭 회로(421) 및 필터 회로(422) 등으로 구성될 수 있다. 스위칭 회로(421)는 스위칭 소자(710)이 구성되는 컨버터를 통해 전력을 변환한다. 또한, 트랜스포머(740)를 포함함으로써 높은 AC전력-> 낮은 AC전력, AC전력-> DC전력으로 변환이 이루어진다. 컨버터는 양방향 전송을 위한 DAB(Dual Active Bridge) 방식 컨버터가 될 수 있다. 또한, 스위칭 소자(710)는 SiC 전력 반도체, FET(Field Effect Transistor), MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET), IGBT(Insulated Gate Bipolar Mode Transistor), 파워 정류 다이오드 등이 사용될 수 있다.
트랜스포머(740)는 나노-크리스탈라인(Nano-crystalline) 코어 고주파 트랜스포머가 사용될 수 있다. 또한, 영전압/영전류 스위칭 기법 등을 사용하여 정격에서 97% 이상의 양방향 전력변환 고효율을 유지할 수 있다. 필터 회로(422)는 인덕터(730) 및 커패시터(720)로 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 도 7에 도시된 전력 변환 회로를 제어하는 전압/전류 제어 알고리즘의 구현예이다. 도 8을 참조하면, 전압 제어(810) 및 전류 제어(820)가 합산기에 의해 합해져 PWM(Pulse Width Modulation) 생성기(830)에 의해 PWM 신호(S1,S2,S3,S4)를 생성한다. 물론, 도 8은 예시적인 것으로 다양한 알고리즘이 가능하다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 턴-온 단위모듈 개수의 산정 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 구동 초기 전체 단위모듈(120-1 내지 120-3, 220-1 내지 220-3)을 턴-온시키고 부하를 공급함과 동시에 전력량을 계산하여 적정한 턴온 단위모듈의 개수를 산정한다(단계 S910,S920). 적정한 턴온 단위모듈의 개수가 산정되면, 초과된 단위모듈들은 턴오프된다(단계 S930).
전력여유분이 단위모듈 정격전력의 10%를 유지되어여야 한다. 10%는 예시로서, 전력 변환 장치의 사양에 따라 그 수치가 달라질 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.
Figure pat00001
단위모듈 용량이 20kVA일 경우 2kVA 이상의 전력여유분을 유지하여야 한다. 그러므로 전력 여유분이 설정치(단위모듈 용량의 10%)의 미만이 될 경우 1개의 단위 모듈을 추가적으로 턴온시킨다(단계 S940,S941).
반대로, 현재 턴온된 단위모듈의 전력 여유분이 단위모듈 용량에 여유분 설정치(10%)를 더한 110% 이상이 될 경우 1개의 모듈을 턴-오프 시킨다(단계 S950,S960,S961).
또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다.
여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

*100: 지능형 전력 변환 장치
110: 캐비넷 몸체
111: 삽입홈
120-1,120-2,120-3: 제 1 내지 제 3 단위모듈
120-3-1: 모듈몸체
120-3-2: 손잡이

Claims (1)

  1. (a) 메인 제어부(410)가 다수의 단위모듈(120-1 내지 120-3, 220-1 내지 220-3)이 개별적으로 선택구성되는 단위 전력 변환부(420)와 착탈 방식에 의해 연결 또는 해제되는 단계;
    (b) 상기 메인 제어부(410)가 상기 단위 전력 변환부(420)를 제어하는 단계; 및
    (c) 상기 단위 전력 변환부(420)가 상기 제어에 따라 전력을 변환하는 단계;를 포함하며,
    상기 단위 모듈(120-1 내지 120-3)의 턴온 개수는 전력량을 이용하여 산출되며,
    상기 단위 모듈(120-1 내지 120-3)의 턴온 개수는 현재 턴온된 전체 단위 모듈의 정격전력에서 순시전력을 뺀 전력여유분에 상기 제 1 기준 비율을 합하여, 전력여유분이 상기 제 2 기준 비율 이상이면 상기 단위 모듈(120-1 내지 120-3)의 턴온 개수가 1개 감소되는 것을 특징으로 하는 지능형 전력 변환 방법.
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