KR20210150076A - 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20210150076A
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한국전력공사
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Abstract

송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템은, 송전선로의 철탑에 부착되며, 상기 철탑에 설치된 선로의 정보가 기록되는 전자코드, 상기 철탑을 촬영하고, 상기 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하는 무인 비행체, 및 상기 무인 비행체로부터 철탑 영상 및 선로정보를 수신하고, 상기 철탑 영상으로부터 철탑정보를 획득하며, 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단말장치를 포함한다.

Description

송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ANALYZING LINE CONSTANT OF UNDERGROUND TRANSMISSION LINE}
본 발명은 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 자동으로 진행되도록 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
송전선로의 대칭요소 임피던스(이하 선로정수)는 전력계통 고장해석 및 이에 근거한 거리계전기 세팅에 기본 데이터로 활용된다. 따라서 선로정수를 정확하게 계산 또는 측정하는 것은 매우 중요하다.
계통보호 정정 시, 신규 건설 또는 이설되는 가공 송전선로에 대한 일정을 전달하여 정정을 의뢰하면, 송전팀은 종이로 출력된 철탑 제원, 도면, 선종 또는 TOMS(송전운영시스템) 정보를 다운로드하여 정정팀에 전달한다. 그러면, 정정담당자는 계통보호지원시스템을 이용하여 선로정수 계산 시 필요한 내용을 추출하고, 계통보호지원시스템은 추출된 내용을 기반으로 가공선로의 선로정수를 계산할 수 있다.
상술한 가공 선로정수 계산과정은 보호 및 정정을 위해 반드시 필요한 부분이나, 모든 과정이 사람과 사람, 종이 대 종이, 그리고 사람의 수작업을 통한 시스템 입력이 필수적이다. 즉, 선로에 대한 모든 정보, 선로정수 계산 후 선로정수 시스템 입력이 모두 수작업으로 진행된다. 이러한 과정에서 인적 실수 발생 가능성이 높아지고, 매번 눈으로 확인해서 진행해야 하는 등 시간이 많이 소요됨으로써 업무에 불필요한 부분이 다수 발생한다. 또한 잘못되거나 부족한 정보가 있을 시, 이를 다시 요청하는 과정 등에서 불필요한 시간과 행정력이 소요되는 문제가 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제1006904 호(2011.01.03.공고, 발명의 명칭 : 송전선로 선로정수 측정장치 및 그 측정방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 자동으로 진행되도록 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템은, 송전선로의 철탑에 부착되며, 상기 철탑에 설치된 선로의 정보가 기록되는 전자코드, 상기 철탑을 촬영하고, 상기 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하는 무인 비행체, 및 상기 무인 비행체로부터 철탑 영상 및 선로정보를 수신하고, 상기 철탑 영상으로부터 철탑정보를 획득하며, 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단말장치를 포함한다.
본 발명에서 상기 전자코드는, SQRC 코드로 구현되며, 상기 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나가 기록될 수 있다.
본 발명에서 상기 무인 비행체는, 통신부, 거리를 측정하는 거리 센서, 상기 철탑을 촬영하는 영상 센서, 상기 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하는 코드 인식부, 및 상기 거리 센서에서 측정된 거리 정보, 상기 영상 센서를 통해 촬영된 철탑 영상, 및 상기 코드 인식부에서 인식된 선로정보를 상기 통신부를 통해 상기 단말장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 단말장치는, 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 상기 철탑영상 및 거리정보로부터 상기 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 철탑의 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있다.
본 발명에서 상기 단말장치는 상기 선로의 선종, 회선 수 및 철탑의 모양에 따라 상기 선로정수 연산을 위한 연산식을 다르게 하여 선로정수를 연산할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법은, 무인 비행체가 송전선로의 철탑을 촬영하고, 상기 철탑에 부착된 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하며, 상기 촬영된 철탑 영상 및 선로정보를 단말장치로 전송하는 단계, 단말장치가 상기 철탑 영상으로부터 철탑정보를 획득하고, 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 전자코드는, SQRC 코드로 구현되며, 상기 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나가 기록될 수 있다.
본 발명은 상기 촬영된 철탑 영상 및 선로정보를 단말장치로 전송하는 단계에서, 상기 무인 비행체는, 상기 전자코드로부터 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나를 포함하는 선로정보를 인식하고, 거리 센서에서 측정된 거리 정보, 상기 철탑 영상, 및 상기 인식된 선로정보를 상기 단말장치로 전송할 수 있다.
본 발명은 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계에서, 상기 단말장치는, 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 상기 철탑영상 및 거리정보로부터 상기 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 철탑의 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있다.
본 발명은 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계에서, 상기 단말장치는 상기 선로의 선종, 회선 수 및 철탑의 모양에 따라 상기 선로정수 연산을 위한 연산식을 다르게 하여 선로정수를 연산할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 더 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법은, 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 자동으로 진행함으로써, 인적 실수에 의한 오류를 사전에 철저히 방지하고, 모바일 어플리케이션화 함으로써 업무 수행시간을 단축시키고 업무를 효율화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 철탑 번호찰을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 철탑 번호찰을 철탑에 부착하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철탑 번호찰에 추가되는 전자코드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템을 설명하기 위한 도면, 도 2는 철탑 번호찰을 설명하기 위한 예시도, 도 3은 철탑 번호찰을 철탑에 부착하는 예시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철탑 번호찰에 추가되는 전자코드를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템은 송전선로의 철탑에 부착되는 전자코드(100), 무인 비행체(200), 및 단말장치(300)를 포함한다.
전자코드(100)는 송전선로의 철탑에 부착되며, 철탑에 설치된 선로의 정보가 기록된다.
현재 건설된 철탑은 도 2와 같은 '철탑 번호찰'을 부착하도록 규정되어 있다. 철탑 번호찰에는 간략한 선로의 정보가 기록되어 있다. 철탑 번호찰은 도 3과 같이 현장에 설비 준공 후 부착되지만, 시간이 지남에 따라 지워질 수 있고 해당 내용이 대중에게 공개되어 설비에 대한 보안이 유지되지 못하는 부분이 있다.
이에, 본 발명은 철탑 번호찰에 좀 더 자세한 정보가 기록된 전자코드(100)를 추가로 기록할 수 있다. 이때 전자코드(100)는 QR코드, SQRC 코드, 바코드, RFID 태그, 3차원 코드, 및 4차원 코드 등 다양하게 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 QR코드 중에서 SQRC 코드로 한정하여 설명하기로 한다.
QRCode는 가로 세로 격자무늬에 2차원 형태로 정보를 넣을 수 있어, 철탑 번호찰보다 방대한 양의 데이터를 기록할 수 있고, 특정 어플리케이션으로 읽어야만 정보가 공개되는 형태인 SQRC Code를 활용함으로써 데이터 기록의 제한과 보안유지를 동시에 해결할 수 있다. 이에 본 발명의 전자코드(100)는 QR Code 중 보안이 확보된 SQRC Code를 이용할 수 있다. 따라서 철탑에 부착되는 번호찰은 도 4에 도시된 (a)와 같은 철탑 번호찰 대신 (b)와 같이 QRCode가 추가된 철탑 번호찰일 수 있다.
본 발명의 전자코드(100)는 SQRC 코드로 구현되며, 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나가 기록될 수 있다.
현장에서 선로정수 계산 및 활용이 있을 시점은, 한전 계통에 변화가 생겼을 경우이다. 해당 변화는 발전소/송배전선로/변전소 신설일 수도 있고, 증설 등일 수 있다. 모든 경우에 있어 설비의 데이터는 최종으로 준공된 시점의 데이터가 정확하므로, 무인 비행체(200)를 이용하여 신속하고 빠르게 선로의 정보를 획득할 수 있다.
무인 비행체(200)는 철탑을 촬영하고, 철탑에 부착된 전자코드(100)를 촬영하여 선로정보를 인식한다. 즉, 무인 비행체(200)는 송전선로가 가설된 철탑을 촬영하고, 철탑에 부착된 전자코드(100)를 촬영하여 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나를 포함하는 선로정보를 인식할 수 있다.
전자코드(100)를 인식하는 어플리케이션이 탑재된 무인 비행체(200)는 철탑을 순시하면서 전자코드(100)를 촬영하여 선로정수 계산을 위해 필요한 선로정보를 빠르게 확인할 수 있디. 무인 비행체(200)는 촬영된 철탑 영상, 전자코드(100) 인식정보를 실시간으로 주변에 있는 담당자의 단말장치(300)로 전송할 수 있다.
무인 비행체(200)는 비행을 통해 전력설비의 위치로 이동하는 구성으로, 무인 비행체(200)에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하기로 한다.
단말장치(300)는 무인 비행체(200)로부터 철탑 영상 및 선로정보를 수신하고, 철탑영상으로부터 철탑정보를 획득하며, 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수를 연산한다.
본 발명은 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터를 자동으로 획득하고, 획득된 데이터를 이용하여 선로정수를 자동으로 연산하는 것, 즉, 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 진행되도록 하는 것이다. 이때 필요한 기능은 현장 철탑 사진을 통해 지면에서부터 선로까지의 거리를 바로 측정할 수 있는 기능일 수 있다. 이에 단말장치(300)는 사진으로 찍힌 물체의 실제 크기, 부피, 및 거리를 측정하는 애플리케이션을 이용하여 철탑영상으로부터 철탑정보를 획득하고, 선로정수를 연산할 수 있다. 즉, 단말장치(300)는 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 철탑영상 및 거리정보로부터 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있고, 획득된 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수는 연산할 수 있다.
이러한 단말장치(300)는 사용자가 휴대용으로 조작하는 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 단말장치(300)는 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어밴드 및 반지 등의 웨어러블 단말기일 수 있다. 단말장치(300)는 상술한 내용에 제한되지 아니하며, 웹 브라우징이 가능한 단말기는 제한 없이 차용될 수 있다.
또한, 단말장치(300)에 의해 구동되는 애플리케이션은, 통신망 등에서 운영되는 애플리케이션 서버(미도시)에서 관리하는 설치 프로그램에 의하여 설치된 실행 프로그램일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체(200)는 프로펠러(210), 거리 센서(220), 영상 센서(230), 코드 인식부(240), 제어부(250) 및 통신부(260)를 포함한다.
프로펠러(210)는 목표지점까지 비행을 위한 추력을 발생시키는 구성으로, 본체와 연결되어 복수개로 형성된다.
통신부(260)는 통신망을 통해 단말장치(300)와 통신을 위한 구성으로, 거래 내역 데이터 요청 신호 및 거래 내역 데이터 등 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 이때, 통신부(260)는 근거리 통신모듈, 무선 통신모듈, 이동통신 모듈, 유선 통신모듈 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
거리 센서(220)는 거리를 측정하고, 측정된 거리를 제어부(250)로 전송한다. 거리 센서(220)를 이용하여 주변 사물이나 장애물로부터의 거리를 감지하여 무인 비행체(200)의 이동 중에 주변 물체에 부딪히지 않게 하며, 영상 센서(230)를 통해 획득된 사물까지의 거리를 감지하여 사물의 위치를 지도 상 좌표로 나타낼 수 있게 한다.
영상 센서(230)는 철탑을 촬영하고, 촬영된 철탑 영상을 제어부(250)로 전송한다. 영상 센서(230)는 CCD(Charge-Coupled Device), CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.
코드 인식부(240)는 철탑에 부착된 전자코드(100)를 인식하고, 전자코드 인식정보를 제어부(250)로 전송한다. 즉, 코드 인식부(240)는 철탑에 부착된 전자코드(100)를 촬영하고, 촬영된 전자코드(100)로부터 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나를 포함하는 선로정보를 인식할 수 있다.
제어부(250)는 거리 센서(220)에서 측정된 거리 정보, 영상 센서(230)를 통해 촬영된 철탑 영상, 및 코드 인식부(240)에서 인식된 선로정보를 통신부(260)를 통해 단말장치(300)로 전송한다.
제어부(250)는 프로펠러(210), 거리 센서(220), 영상 센서(230), 코드 인식부(240) 및 통신부(260)를 포함하는 무인 비행체(200)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성으로, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말장치(300)는 통신부(310), 저장부(320), 표시부(330), 선로정수 연산부(340), 및 제어부(350)를 포함한다.
통신부(310)는 통신망을 통해 무인 비행체(200)와 통신을 위한 구성으로, 철탑 영상, 거리정보, 선로정보 등 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 이때, 통신부(310)는 근거리 통신모듈, 무선 통신모듈, 이동통신 모듈, 유선 통신모듈 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
저장부(320)는 단말장치(300)의 동작과 관련된 데이터들을 저장하는 구성이다. 여기서 저장부(320)는 공지된 저장매체를 이용할 수 있으며, 예를 들어, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM 등과 같이 공지된 저장매체 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다. 특히, 저장부(320)에는 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 철탑 정보를 획득하기 위한 애플리케이션(프로그램 또는 애플릿), 선로정수를 계산하기 위한 애플리케이션(프로그램 또는 애플릿)이 저장될 수 있다.
표시부(330)는 단말장치(300)의 동작과 관련된 다양한 정보를 표시하는 구성이다. 특히, 표시부(330)는 선로정수 연산 애플리케이션 실행 시, 선로정수 연산 결과 등을 디스플레이할 수 있다. 이러한 표시부(330)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 입력부로도 동작할 수 있다.
선로정수 연산부(340)는 통신부(310)를 통해 무인 비행체(200)로부터 철탑 영상, 거리정보 및 선로정보를 수신하고, 철탑영상 및 거리정보로부터 철탑정보를 획득하며, 획득된 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수를 연산한다.
이러한 선로정수 연산부(340)는 철탑정보 획득부(342) 및 연산부(344)를 포함할 수 있다.
철탑정보 획득부(342)는 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 철탑영상 및 거리정보로부터 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있다.
저장부(320)에는 사진으로 찍힌 물체의 실제 크기, 부피, 및 거리를 측정하는 애플리케이션이 저장되어 있고, 철탑정보 획득부(342)는 그 애플리케이션을 통해 철탑에 걸린 선로의 물리적 위치, 철탑의 물리적 지형 위치, 철탑 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있다.
연산부(344)는 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수를 연산한다. 이때 선로의 선종(종류, 복도체인지 아닌지), 회선 수(4회선이냐 6회선이냐), 철탑의 모양(지면에서 높이가 얼마냐, 편단에만 선로가 있느냐 등)에 따라 self impedance의 개수, mutual impedance의 개수가 달라지고, 적용되는 parameter(유전율, 도체 간 거리 등)가 달라지므로, 선로정수 연산을 위한 수학식의 형태는 다양할 수 있다. 선로정수 연산을 위한 수학식은 종래의 수학식을 이용하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 선로정수 연산부(340)는 컴퓨팅 장치 상에서 프로그램을 실행하기 위해 필요한 프로세서 등에 의해 각각 구현될 수 있다. 이처럼 선로정수 연산부(340)는 물리적으로 독립된 각각의 구성에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 구분되는 형태로 구현될 수도 있다.
제어부(350)는 통신부(310), 저장부(320), 표시부(330), 및 선로정수 연산부(340)를 포함하는 단말장치(300)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성으로, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 무인 비행체(200)는 비행하면서 철탑을 촬영하고, 철탑에 부착된 전자코드(100)를 촬영하여 선로정보를 인식한다(S710). 이때 무인 비행체(200)는 촬영된 전자코드(100)로부터 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나를 포함하는 선로정보를 인식할 수 있다.
S710 단계가 수행되면, 무인 비행체(200)는 촬영된 철탑 영상 및 인식된 선로정보를 단말장치(300)로 전송한다(S720). 이때 무인 비행체(200)는 거리센서를 통해 측정된 철탑까지의 거리 등을 포함하는 거리정보를 단말장치(300)에 전송할 수 있다.
S720 단계가 수행되면, 단말장치(300)는 철탑영상으로부터 철탑정보를 획득하고(S730), 획득된 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수를 연산한다(S740). 즉, 단말장치(300)는 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 철탑영상 및 거리정보로부터 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득할 수 있다. 그런 후, 단말장치(300)는 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정수를 자동으로 연산할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터를 무인 비행체(200)를 통해 촬영된 영상으로부터 획득하고, 획득된 데이터를 이용하여 선로정수를 자동으로 연산함으로써, 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 진행할 수 있다. 이를 통해 송전선로의 선로정수 연산을 위해 수행해야 하는 수작업/시스템 입력 작업을 획기적으로 줄일 수 있고, 인적 실수를 사전에 방지하여 신뢰도 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템 및 방법은, 송전선로의 선로정수 연산을 위한 데이터 획득부터 연산까지 한 번에 자동으로 진행함으로써, 인적 실수에 의한 오류를 사전에 철저히 방지하고, 모바일 어플리케이션화 함으로써 업무 수행시간을 단축시키고 업무를 효율화시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 전자코드
200 : 무인 비행체
210 : 프로펠러
220 : 거리 센서
230 : 영상 센서
2140 : 코드 인식부
250, 350 : 제어부
260, 310 : 통신부
300 : 단말장치
320 : 저장부
330 : 표시부
340 : 선로정수 연산부
342 : 철탑정보 획득부
344 : 연산부

Claims (10)

  1. 송전선로의 철탑에 부착되며, 상기 철탑에 설치된 선로의 정보가 기록되는 전자코드;
    상기 철탑을 촬영하고, 상기 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하는 무인 비행체; 및
    상기 무인 비행체로부터 철탑 영상 및 선로정보를 수신하고, 상기 철탑 영상으로부터 철탑정보를 획득하며, 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단말장치
    를 포함하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자코드는,
    SQRC(Secure QR Code)로 구현되며, 상기 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나가 기록되는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무인 비행체는,
    통신부;
    거리를 측정하는 거리 센서;
    상기 철탑을 촬영하는 영상 센서;
    상기 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하는 코드 인식부; 및
    상기 거리 센서에서 측정된 거리 정보, 상기 영상 센서를 통해 촬영된 철탑 영상, 및 상기 코드 인식부에서 인식된 선로정보를 상기 통신부를 통해 상기 단말장치로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단말장치는,
    증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 상기 철탑영상 및 거리정보로부터 상기 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 철탑의 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단말장치는
    상기 선로의 선종, 회선 수 및 철탑의 모양에 따라 상기 선로정수 연산을 위한 연산식을 다르게 하여 선로정수를 연산하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 시스템.
  6. 무인 비행체가 송전선로의 철탑을 촬영하고, 상기 철탑에 부착된 전자코드를 촬영하여 선로정보를 인식하며, 상기 촬영된 철탑 영상 및 선로정보를 단말장치로 전송하는 단계; 및
    단말장치가 상기 철탑 영상으로부터 철탑정보를 획득하고, 상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계
    를 포함하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전자코드는,
    SQRC 코드로 구현되며, 상기 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나가 기록되는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 촬영된 철탑 영상 및 선로정보를 단말장치로 전송하는 단계에서,
    상기 무인 비행체는, 상기 전자코드로부터 송전선로의 계통도, 선종, 긍장, 철탑유형, 철탑별 회선배열상태 및 가공지선자료 중 적어도 하나를 포함하는 선로정보를 인식하고, 거리 센서에서 측정된 거리 정보, 상기 철탑 영상, 및 상기 인식된 선로정보를 상기 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계에서,
    상기 단말장치는, 증강현실을 이용한 측정기술을 이용하여 상기 철탑영상 및 거리정보로부터 상기 철탑에 가설된 선로의 지면으로부터의 거리, 철탑의 물리적 지형 위치, 철탑의 형태, 선로의 선종, 및 철탑의 모양 중 적어도 하나를 포함하는 철탑 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 철탑정보 및 선로정보를 이용하여 선로정보를 연산하는 단계에서,
    상기 단말장치는 상기 선로의 선종, 회선 수 및 철탑의 모양에 따라 상기 선로정수 연산을 위한 연산식을 다르게 하여 선로정수를 연산하는 것을 특징으로 하는 송전선로의 선로정수 연산 자동화 방법.
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