KR20220076793A - Method, apparatus and computer program for maintaining power quality of onsite system in factory - Google Patents

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Abstract

전력 품질 유지 서버에 의해 수행되는 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법은, 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하는 단계, 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하는 단계 및 산출된 보상 전력을 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 전력 보상 장치를 제어하는 단계를 포함하고, 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 전력 보상 장치가 추가 제어된다.The method of maintaining the power quality of the on-site system of the factory performed by the power quality maintenance server includes the steps of measuring the voltage and current of each on-site system connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory, the measured voltage of each on-site system and calculating the compensation power required for each on-site system based on the current and controlling the power compensation device so that the calculated compensation power is supplied or absorbed by the power compensation device, which is one of the loads of each on-site system, The voltage and current of each system are measured in real time by the edge control module provided in the , and the power compensation device is further controlled based on the voltage and current measured in real time.

Description

공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램{METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM FOR MAINTAINING POWER QUALITY OF ONSITE SYSTEM IN FACTORY}METHOD, APPARATUS AND COMPUTER PROGRAM FOR MAINTAINING POWER QUALITY OF ONSITE SYSTEM IN FACTORY, SERVER AND COMPUTER PROGRAM

본 발명은 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a method, a server and a computer program for maintaining the power quality of an on-site system of a factory.

전력 산업에서 전력회사는 발전(교류 전력), 송전, 배전을 통해 전기 계량기로 전력을 공급한다. 이때, 전기 에너지는 최종 부하에 도달할 때까지 전기선을 통해 최종 배선 시스템까지 흘러가는 도중에 날씨, 세대, 수요 등과 같은 다양한 요인에 의해 전력의 품질이 낮아지게 된다. In the power industry, power companies supply electricity to electricity meters through generation (alternating current), transmission, and distribution. At this time, while the electric energy flows to the final wiring system through the electric wire until the final load is reached, the quality of electric power is lowered by various factors such as weather, generation, demand, and the like.

전력 품질이 낮은 경우, 전자 기기가 오작동하거나 작동되지 않을 수도 있다. 특히, 공장 등의 산업 단지로 공급되는 전력의 품질이 낮을 경우, 산업 단지 내의 부하들이 정상적으로 작동하지 않아 산업 단지의 가동률이 낮아질 수 있다.If the power quality is low, the electronic device may malfunction or not work. In particular, when the quality of power supplied to an industrial complex such as a factory is low, loads in the industrial complex may not operate normally, and thus the operation rate of the industrial complex may be lowered.

또한, 부하 불평형이 발생할 경우, 전류 불평형으로 인해 분전반별로 사용 전류값이 달라져 각 상의 전류의 위상차가 120°로 유지될 수 없다. 또한, 불평형 전류에 기인하여 중성선 도체에 허용가능한 범위 이상의 전류가 흐르게 되어 과열로 인해 화재가 발생할 위험이 있다.In addition, when load imbalance occurs, the current value used for each distribution panel varies due to the current imbalance, so that the phase difference between the currents of each phase cannot be maintained at 120°. In addition, due to the unbalanced current, a current exceeding an allowable range flows through the neutral conductor, and there is a risk of fire due to overheating.

종래의 경우, 전력 품질을 유지하기 위해 건물 내에 별도의 전력 조절기를 설치하여 전력 품질을 모니터링했다. 이러한, 전력 조절기는 건물로 고압이 인입되는 인입 지점에 설치되는 것이 일반적이다.In the conventional case, in order to maintain the power quality, a separate power regulator is installed in the building to monitor the power quality. Such a power regulator is generally installed at an inlet point where a high voltage is introduced into a building.

그러나, 인입 지점의 전력 품질만을 유지할 경우, 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전력 품질이 낮아질 수 있다는 문제점이 있었다.However, if only the power quality of the inlet point is maintained, there is a problem that the power quality of each system in the plant connected to each distribution board may be lowered.

또한, 종래의 경우, 전력 조절기를 별도로 설치하여야 했고, 이를 유지, 보수하여야만 했다.In addition, in the case of the prior art, the power regulator had to be installed separately, and it had to be maintained and repaired.

한편, 종래에는 부하 불평형을 방지하기 위해 중성선 전류를 보상하거나, 영상분 고조파 필터를 적용하는 방법 등이 이용되었다. 그러나, 이러한 방법들은 제어가 복잡하고 고가의 스위칭 부품들이 필요해 과도한 비용이 요구되지만, 부하 불평형 및 위상차로부터 발생하는 과전류의 원인을 직접적으로 해결하지 못하므로 상대적으로 제어 성능이 떨어진다는 문제점이 있었다.Meanwhile, in the prior art, a method of compensating a neutral current or applying a zero-segment harmonic filter has been used to prevent load imbalance. However, these methods have a problem in that control performance is relatively poor because control is complicated and expensive switching parts are required, which requires excessive cost, but cannot directly solve the cause of overcurrent generated from load imbalance and phase difference.

일본공개특허 제 2002-244692호 (2002.08.30. 공개)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-244692 (published on Aug. 30, 2002)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하고, 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하고, 산출된 보상 전력을 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 전력 보상 장치를 제어하고, 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 전력 보상 장치가 추가 제어되는 전력 품질 유지 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and measures the voltage and current of each system in the plant connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory, and based on the voltage and current of each system in the plant Calculates the compensation power required for the system, controls the power compensation device so that the power compensation device, which is one of the loads of each on-site system, supplies or absorbs the calculated compensation power, and controls each on-site system by the edge control module provided in the factory. An object of the present invention is to provide a method for maintaining power quality in which voltage and current are measured in real time, and a power compensation device is further controlled based on the voltage and current measured in real time.

중앙에서의 제어와 엣지에서의 제어를 병렬적으로 수행하여 공장의 소내 계통의 전력의 품질을 최적으로 유지할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.It is intended to provide a method to optimally maintain the quality of power in the plant's system by performing central control and edge control in parallel.

각 상의 전류의 위상 제어를 통해 중성선에 과전류가 흐르는 것을 방지함으로써 공장의 소내 계통의 안정성을 확보할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.It is intended to provide a method to secure the stability of the plant's system by preventing overcurrent from flowing in the neutral wire through phase control of the current of each phase.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the present embodiment are not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 전력 품질 유지 서버에 의해 수행되는 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법에 있어서, 상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하는 단계, 상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하는 단계 및 상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어될 수 있다.As a means for achieving the above-described technical problem, an embodiment of the present invention provides a method for maintaining the power quality of an on-site system of a factory performed by a power quality maintenance server, each of a plurality of distribution boards provided in the factory Measuring the voltage and current of each on-site system connected to, calculating the compensation power required for each on-site system based on the measured voltage and current of each on-site system, and applying the calculated compensation power to each on-site system and controlling the power compensation device to be supplied or absorbed by the power compensation device, which is one of the loads of The power compensation device may be further controlled based on the voltage and current measured in real time.

일 실시예에서, 상기 엣지 제어 모듈로부터 상기 각 소내 계통에 대한 추가 제어 이력을 수신하는 단계 및 상기 추가 제어 이력에 기초하여 상기 보상 전력을 재산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include receiving an additional control history for each system within the system from the edge control module and re-calculating the compensation power based on the additional control history.

일 실시예에서, 상기 공장의 고압의 인입 지점의 전압 및 전류를 계측하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include measuring the voltage and current of the high voltage entry point of the factory.

일 실시예에서, 상기 계측된 고압의 인입 지점의 전압 및 전류에 기초하여 상기 고압의 인입 지점에 필요한 추가 보상 전력을 산출하는 단계 및 상기 산출된 추가 보상 전력을 어느 하나의 전력 보상 장치가 상기 추가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 상기 어느 하나의 전력 보상 장치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of calculating additional compensation power required for the high-voltage entry point based on the measured voltage and current of the high-voltage entry point, and adding the calculated additional compensation power to any one of the power compensation devices The method may further include controlling the one power compensating device to supply or absorb compensating power.

일 실시예에서, 상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 3상 불평형 상태인 소내 계통을 도출하는 단계 및 상기 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, on the basis of the measured voltage and current of each in-house system, deriving a three-phase unbalanced state on-site system and controlling the power compensation device so that the three-phase unbalanced state on-site system is in a balanced state It may include further steps.

일 실시예에서, 상기 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계는 상기 전력 보상 장치가 무효 전력을 공급하도록 하여 위상 제어를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of controlling the power compensating device so that the system in the three-phase unbalanced state is in a balanced state may include the step of performing phase control by the power compensating device to supply reactive power.

일 실시예에서, 상기 보상 전력은 무효 전력일 수 있다.In one embodiment, the compensation power may be reactive power.

일 실시예에서, 상기 전력 보상 장치는 신재생 발전기의 인버터, 에너지 저장 장치의 전력 변환 장치(PCS: Power Conversion System), 전동기의 인버터 및 무효 전력 보상 장치 중 적어도 하나일 수 있다.In an embodiment, the power compensation device may be at least one of an inverter of a renewable generator, a power conversion system (PCS) of an energy storage device, an inverter of an electric motor, and a reactive power compensation device.

일 실시예에서, 상기 엣지 제어 모듈은 상기 전력 품질 유지 서버의 명령 없이 상기 전력 보상 장치를 추가 제어할 수 있다.In an embodiment, the edge control module may additionally control the power compensation device without a command from the power quality maintenance server.

일 실시예에서, 상기 보상 전력을 산출하는 단계는 RNN 모델에 기초하여 상기 전력 품질 유지 서버에 의한 전력 보상 장치의 제어 및 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어에 따른 과잉 제어 현상이 발생하지 않도록 상기 보상 전력을 산출할 수 있다.In an embodiment, in the calculating of the compensation power, an excessive control phenomenon occurs according to the control of the power compensation device by the power quality maintenance server and the additional control of the power compensation device by the edge control module based on the RNN model. The compensation power may be calculated so as not to do so.

일 실시예에서, 상기 각 소내 계통의 전력 품질이 기설정된 범위를 벗어난 경우에 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어가 수행되지 않도록 상기 엣지 제어 모듈을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include controlling the edge control module so that additional control of the power compensating device by the edge control module is not performed when the power quality of each system within the system is out of a preset range. .

본 발명의 다른 실시예는, 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 전력 품질 유지 서버에 있어서, 상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하는 계측부, 상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하는 보상 전력 산출부, 상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어될 수 있다.Another embodiment of the present invention, in the power quality maintenance server for maintaining the power quality of the on-site system of the factory, a measuring unit for measuring the voltage and current of each in-house system connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory, the measurement A compensation power calculation unit that calculates the compensation power required for each on-site system based on the voltage and current of each on-site system, and a power compensation device that is one of the loads of each on-site system supplies or absorbs the calculated compensation power and a control unit for controlling the power compensation device, wherein the voltage and current of each sow system are measured in real time by an edge control module provided in the factory, and the power is compensated based on the voltage and current measured in real time The device may be further controlled.

본 발명의 또 다른 실시예는, 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하고, 상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하고, 상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하고, 상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어될 수 있다.Another embodiment of the present invention is a computer program stored in a computer-readable recording medium including a sequence of instructions for maintaining the power quality of an on-site system of a factory, wherein the computer program is executed by a computing device, the factory Measuring the voltage and current of each on-site system connected to each of the plurality of distribution boards provided in the and a sequence of commands for controlling the power compensation device so that the power compensation device, which is one of the loads of each on-site system, supplies or absorbs, the voltage of each on-site system and the voltage and Current may be measured in real time, and the power compensation device may be further controlled based on the voltage and current measured in real time.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하고, 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하고, 산출된 보상 전력을 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 전력 보상 장치를 제어하고, 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 전력 보상 장치가 추가 제어될 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, the voltage and current of each on-site system connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory are measured, and each in-house system is based on the measured voltage and current of each in-house system. Calculates the compensation power required for The voltage and current of the system may be measured in real time, and the power compensation device may be further controlled based on the voltage and current measured in real time.

또한, 중앙에서의 제어와 엣지에서의 제어를 병렬적으로 수행하여 공장의 소내 계통의 전력의 품질을 최적으로 유지하는 방법을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a method for optimally maintaining the quality of power in a plant in a factory by performing control at the center and control at the edge in parallel.

또한, 각 상의 전류의 위상 제어를 통해 중성선에 과전류가 흐르는 것을 방지함으로써 공장의 소내 계통의 안정성을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to secure the stability of the plant system in the plant by preventing overcurrent from flowing in the neutral wire through the phase control of the current of each phase.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 품질 유지 서버의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 보상 전력을 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 품질 유지 방법의 순서도이다.
1 is an exemplary view for explaining a method for maintaining the power quality of the system in the plant in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a power quality maintenance server according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram for explaining a method of calculating compensation power according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for maintaining power quality according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated, and one or more other features However, it is to be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this specification, a "part" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. In addition, one unit may be implemented using two or more hardware, and two or more units may be implemented by one hardware. Meanwhile, '~ unit' is not limited to software or hardware, and '~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Accordingly, as an example, '~' indicates components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.

이하에서 언급되는 "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The "network" referred to below means a connection structure capable of exchanging information between each node, such as terminals and servers, and includes a local area network (LAN), a wide area network (WAN). , the Internet (WWW: World Wide Web), wired and wireless data networks, telephone networks, wired and wireless television networks, and the like. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasound Communication, Visible Light Communication (VLC), LiFi, and the like are included, but are not limited thereto.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.Some of the operations or functions described as being performed by the terminal or device in this specification may be instead performed by a server connected to the terminal or device. Similarly, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal or device connected to the server.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.1 is an exemplary view for explaining a method for maintaining the power quality of the system in the plant in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 공장의 고압의 인입 지점(10)을 통해 전력이 공급될 수 있다. 공급된 전력은 하나 이상의 분전반(120_1 내지 120_4)을 통해 각 분전반에 연결된 하나 이상의 소내 계통으로 분배될 수 있다.Referring to FIG. 1 , power may be supplied through a high-voltage inlet point 10 of a factory. The supplied power may be distributed to one or more in-house systems connected to each of the distribution boards through one or more distribution boards 120_1 to 120_4.

분전반(120_1 내지 120_4)에 연결된 소내 계통은 각각 하나 이상의 부하와 연결될 수 있다. 도 1은 각 소내 계통에 포함되는 부하 중 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 예시적으로 도시한다. Each of the systems connected to the distribution boards 120_1 to 120_4 may be connected to one or more loads. FIG. 1 exemplarily shows power compensating devices 140_1 to 140_4 among loads included in each system in the so-called system.

엣지 제어 모듈(130)은 전력 품질 유지 서버(110)와 독립적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 엣지 제어 모듈(130)은 전력 품질 유지 서버(110)의 명령 없이 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 추가 제어할 수 있다.The edge control module 130 may operate independently of the power quality maintenance server 110 . For example, the edge control module 130 may additionally control the power compensation devices 140_1 to 140_4 without a command from the power quality maintenance server 110 .

전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)는 예를 들어, 신재생 발전기의 인버터, 에너지 저장 장치의 전력 변환 장치(PCS: Power Conversion System), 전동기의 인버터 및 무효 전력 보상 장치 중 적어도 하나일 수 있다. 이와 같이 공장 내의 부하에 의해 보상 전력을 공급 또는 저장함으로써 공장 내에 필터 등의 추가 장비의 설치 없이 기존의 장치의 제어를 통해 소내 계통의 전력 품질을 유지할 수 있다.The power compensation devices 140_1 to 140_4 may be, for example, at least one of an inverter of a renewable generator, a power conversion system (PCS) of an energy storage device, an inverter of an electric motor, and a reactive power compensation device. In this way, by supplying or storing compensation power by the load in the plant, it is possible to maintain the power quality of the system in the plant through the control of the existing device without the installation of additional equipment such as a filter in the plant.

전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)는 각 소내 계통에 대해 보상 전력을 공급 또는 흡수할 수 있다. 여기서 보상 전력은 무효 전력일 수 있다.The power compensating devices 140_1 to 140_4 may supply or absorb compensating power to each system within the system. Here, the compensation power may be reactive power.

공장의 소내 계통은 전력 변환 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 전력 변환 장치는 무효 전력을 저장하는 콘덴서 소자를 포함할 수 있다. 전력 변환 장치는 저장된 무효 전력을 공장의 고압의 인입 지점(10) 또는 분전반(120_1 내지 120_4)에 공급할 수 있다.The on-site system of the factory may include a power conversion device (not shown). The power conversion device may include a capacitor element for storing reactive power. The power conversion device may supply the stored reactive power to the inlet point 10 or the distribution boards 120_1 to 120_4 of the high voltage of the factory.

본 발명에 따르면, 전력 품질 유지 서버(110)를 이용하여 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하여 전력 품질 유지 서버(110)가 공장의 소내 계통의 전력의 품질이 유지되도록 하는 컨트롤 타워 역할을 수행할 수 있다.According to the present invention, by using the power quality maintenance server 110 to maintain the power quality of the on-site system of the factory, the power quality maintenance server 110 serves as a control tower to maintain the quality of the on-site system of the factory can do.

전력 품질 유지 서버(110)는 공장의 소내 계통의 전력 품질이 유지되도록 공장의 고압의 인입 지점(10) 또는 분전반(120_1 내지 120_4)에 연결된 각 소내 계통을 제어할 수 있다.The power quality maintenance server 110 may control each on-site system connected to the high-pressure inlet point 10 of the plant or the distribution boards 120_1 to 120_4 so that the power quality of the on-site system of the plant is maintained.

예를 들어, 전력 품질 유지 서버(110)는 공장의 고압의 인입 지점(10) 또는 각 소내 계통에 대해 보상 전력이 공급 또는 흡수되도록 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 제어할 수 있다.For example, the power quality maintenance server 110 may control the power compensating devices 140_1 to 140_4 so that compensation power is supplied or absorbed to the high-voltage inlet point 10 of the factory or to each system within the plant.

이하에서는 전력 품질 유지 서버(110)를 중심으로 공장의 소내 계통의 전력의 품질을 유지하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for maintaining the quality of the power of the system in the plant of the factory will be described in detail with the center of the power quality maintenance server 110 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 품질 유지 서버(110)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 전력 품질 유지 서버(110)는 계측부(111), 보상 전력 산출부(112), 제어부(113), 제어 이력 수신부(114) 및 불평형 검출부(115)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram of the power quality maintenance server 110 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the power quality maintenance server 110 may include a measurement unit 111 , a compensation power calculation unit 112 , a control unit 113 , a control history receiving unit 114 , and an imbalance detection unit 115 .

전력 품질 유지 서버(110)는 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 부하에 관한 정보를 수집하고, 수집한 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 부하에 관한 정보는 예를 들어, 전력 보상 장치의 종류, 식별자, 설치 위치, 연결된 분전반 정보, 장치의 용량, 무효 전력 저장 가능 여부, 무효 전력 공급 가능 여부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The power quality maintenance server 110 may collect information about the load of each in-house system connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory, and store the collected information in a database. The information about the load may include, for example, one or more of a type, an identifier, an installation location of a power compensation device, information on a connected distribution board, a capacity of the device, whether reactive power can be stored, and whether reactive power can be supplied.

계측부(111)는 공장에 구비된 복수의 분전반(120_1 내지 120_4) 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측할 수 있다. 계측부(111)는 예를 들어, 기설정된 시간 간격으로 복수의 분전반(120_1 내지 120_4) 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측할 수 있다.The measuring unit 111 may measure the voltage and current of each system in the plant connected to each of the plurality of distribution boards 120_1 to 120_4 provided in the factory. The measurement unit 111 may measure, for example, the voltage and current of each system in the plant connected to each of the plurality of distribution boards 120_1 to 120_4 at preset time intervals.

보상 전력 산출부(112)는 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출할 수 있다.The compensation power calculator 112 may calculate the compensation power required for each on-site system based on the measured voltage and current of each on-site system.

예를 들어, 보상 전력 산출부(112)는 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통의 전력의 품질이 정상 범주인지 또는 비정상 범주인지를 판단할 수 있다. 보상 전력 산출부(112)는 어느 소내 계통의 전력의 품질이 비정상 범주인 것으로 판단된 경우에, 해당하는 소내 계통의 전력의 품질이 정상 범주가 되기 위해 필요한 보상 전력을 산출할 수 있다.For example, the compensation power calculator 112 may determine whether the quality of the power of each on-site system is in a normal range or an abnormal range based on the measured voltage and current of each in-house system. When it is determined that the quality of power of an on-site system is in an abnormal range, the compensation power calculating unit 112 may calculate compensation power required for the quality of electric power of a corresponding on-site system to be within the normal range.

전력 품질 유지 서버(110)는 복수의 분전반(120_1 내지 120_4) 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류의 계측값을 종합적으로 고려하여 각 소내 계통의 정상 또는 비정상 여부를 판단하고, 각 소내 계통을 개별적으로 제어함으로써 공장의 소내 계통의 전력의 품질을 최적의 방법으로 유지할 수 있다.The power quality maintenance server 110 comprehensively considers the measured values of the voltage and current of each on-site system connected to each of the plurality of distribution boards 120_1 to 120_4 to determine whether each on-site system is normal or abnormal, and each on-site system By controlling them individually, it is possible to maintain the power quality of the plant's on-site grid in an optimal way.

예를 들어, 전력 품질 유지 서버(110)는 데이터베이스에 저장된 각 부하에 관한 정보에 기초하여, 각 소내 계통의 정상 또는 비정상 여부를 판단할 수 있다.For example, the power quality maintenance server 110 may determine whether each in-house system is normal or abnormal based on information about each load stored in the database.

제어부(113)는 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 보상 전력은 무효 전력일 수 있다.The controller 113 may control the power compensation devices 140_1 to 140_4 to supply or absorb the calculated compensation power to the power compensation devices 140_1 to 140_4, which are one of the loads of the respective systems in the system, to supply or absorb the compensation power. In one embodiment, the compensating power may be reactive power.

공장에 구비된 엣지 제어 모듈(130)은 전력 품질 유지 서버(110)와 독립적으로 각 소내 계통의 전압 및 전류를 실시간으로 계측할 수 있다.The edge control module 130 provided in the factory can measure the voltage and current of each system in real time independently of the power quality maintenance server 110 .

예를 들어, 엣지 제어 모듈(130)은 전력 품질 유지 서버(110)의 명령 없이 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 추가 제어할 수 있다.For example, the edge control module 130 may additionally control the power compensation devices 140_1 to 140_4 without a command from the power quality maintenance server 110 .

공장에 구비된 엣지 제어 모듈(130)은 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 추가 제어할 수 있다.The edge control module 130 provided in the factory may additionally control the power compensation devices 140_1 to 140_4 based on the voltage and current measured in real time.

예를 들어, 엣지 제어 모듈(130)은 전력 품질 유지 서버(110)가 공장의 소내 계통을 제어하는 기설정된 시간 간격보다 짧은 시간 간격으로 각 소내 계통에 대한 추가 제어를 수행할 수 있다.For example, the edge control module 130 may additionally control each on-site system at a time interval shorter than a preset time interval at which the power quality maintenance server 110 controls the on-site system of the factory.

다시 도 2를 참조하면, 전력 품질 유지 서버(110)는 제어 이력 수신부(114)를 더 포함할 수 있다. 제어 이력 수신부(114)는 엣지 제어 모듈(130)로부터 각 소내 계통에 대한 추가 제어 이력을 수신할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the power quality maintenance server 110 may further include a control history receiver 114 . The control history receiving unit 114 may receive an additional control history for each system within the cow from the edge control module 130 .

보상 전력 산출부(112)는 추가 제어 이력에 기초하여 보상 전력을 재산출할 수 있다.The compensation power calculator 112 may recalculate the compensation power based on the additional control history.

전력 품질 유지 서버(110)는 엣지 제어 모듈(130)에 의해 실시간으로 수행되는 추가 제어에 관한 정보를 포함하는 제어 이력을 고려하여 각 소내 계통을 제어하여, 여러 상황에 대해 최적의 방법으로 대응함으로써 공장의 소내 계통의 전력의 품질을 유지할 수 있다.The power quality maintenance server 110 controls each in-house system in consideration of the control history including information on additional control performed in real time by the edge control module 130, and responds in an optimal way to various situations. It is possible to maintain the quality of the power of the on-site system of the factory.

전력 품질 유지 서버(110)의 각 소내 계통에 대한 제어와 엣지 제어 모듈(130)의 각 소내 계통에 대한 추가 제어는 서로 독립적으로 수행되기 때문에, 각 분전반에 연결된 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)들의 스위칭이 과도하게 반복되는 과잉 제어 현상이 발생할 수 있다. 또한, 이로 인해 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)들의 고장 및 헌팅 현상이 발생할 수 있다.Since the control of each on-site system of the power quality maintenance server 110 and the additional control of each on-site system of the edge control module 130 are performed independently of each other, the power compensation devices 140_1 to 140_4 connected to each distribution board An excessive control phenomenon in which switching is excessively repeated may occur. Also, due to this, failures and hunting phenomena of the power compensation devices 140_1 to 140_4 may occur.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 보상 전력 산출부(112)는 RNN(Recurrent neural network) 모델에 기초하여 상술한 과잉 제어 현상이 발생하지 않도록 보상 전력을 산출할 수 있다.To solve this problem, the compensation power calculator 112 may calculate the compensation power based on a recurrent neural network (RNN) model so that the above-described excessive control phenomenon does not occur.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 보상 전력을 산출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 보상 전력 산출부(112)는 공장의 소내 계통을 제어한 과거의 데이터(30a)를 RNN 모델에 입력하여, 예측 제어 데이터(30b)를 도출할 수 있다. 3 is an exemplary diagram for explaining a method of calculating compensation power according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3 , the compensation power calculator 112 may derive predictive control data 30b by inputting past data 30a of controlling in-house systems of a factory into the RNN model.

전력 품질 유지 서버(110)는 RNN 모델을 이용하여 도출된 예측 제어 데이터(30b)에 기초하여, 엣지 제어 모듈(130)에 의한 제어가 예측 범위 내에서 수행되도록 엣지 제어 모듈(130)을 제어할 수 있다.The power quality maintenance server 110 controls the edge control module 130 so that the control by the edge control module 130 is performed within the prediction range based on the prediction control data 30b derived using the RNN model. can

예를 들어, 전력 품질 유지 서버(110)는 전력 품질이 예측 범위를 벗어난 경우, 엣지 제어 모듈(130)에 의한 제어가 수행되지 않도록 엣지 제어 모듈(130)을 제어할 수 있다.For example, when the power quality is out of the predicted range, the power quality maintenance server 110 may control the edge control module 130 so that control by the edge control module 130 is not performed.

보상 전력 산출부(112)는 상술한 RNN 모델을 이용하여 과잉 제어 현상이 발생하지 않도록 보상 전력을 산출할 수 있다.The compensation power calculator 112 may calculate the compensation power so that the excessive control phenomenon does not occur using the above-described RNN model.

예를 들어, 보상 전력 산출부(112)는 추가 제어 이력에 기초하여 재산출한 보상 전력이 RNN 모델로부터 산출된 보상 전력과 유사한 경우, 즉, 재산출한 보상 전력과 RNN 모델로부터 산출된 보상 전력의 오차가 기설정된 범위 내인 경우, 산출된 보상 전력에 기초하여 소내 계통을 제어할 수 있다.For example, when the compensation power recalculated based on the additional control history is similar to the compensation power calculated from the RNN model, that is, the compensation power calculator 112 may calculate an error between the recalculated compensation power and the compensation power calculated from the RNN model. When is within a preset range, the system in the in-house may be controlled based on the calculated compensation power.

만일, 재산출한 보상 전력과 RNN 모델로부터 산출된 보상 전력의 오차가 기설정된 범위를 초과하는 경우, 보상 전력 산출부(112)는 엣지 제어 모듈(130)에 의한 추가 제어를 수행하지 않을 수 있다.If the error between the recalculated compensation power and the compensation power calculated from the RNN model exceeds a preset range, the compensation power calculator 112 may not perform additional control by the edge control module 130 .

계측부(111)는 공장의 고압의 인입 지점(10)의 전압 및 전류를 더 계측할 수 있다.The measuring unit 111 may further measure the voltage and current of the high voltage inlet point 10 of the factory.

보상 전력 산출부(112)는 계측된 고압의 인입 지점(10)의 전압 및 전류에 기초하여 고압의 인입 지점(10)에 필요한 추가 보상 전력을 더 산출할 수 있다.The compensation power calculator 112 may further calculate additional compensation power required for the high-voltage entry point 10 based on the measured voltage and current of the high-voltage entry point 10 .

제어부(113)는 산출된 추가 보상 전력을 어느 하나의 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)가 추가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 어느 하나의 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 제어할 수 있다.The controller 113 may control any one of the power compensating devices 140_1 to 140_4 so that any one of the power compensating devices 140_1 to 140_4 supplies or absorbs the calculated additional compensation power.

다시 도 2를 참조하면, 전력 품질 유지 서버(110)는 불평형 검출부(115)를 더 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 2 , the power quality maintenance server 110 may further include an imbalance detection unit 115 .

불평형 검출부(115)는 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 3상 불평형 상태인 소내 계통을 도출할 수 있다. 각 분전반에서 부하가 사용하는 전류값이 다르기 때문에, 소내 계통의 3상 불평형 상태가 발생할 수 있고, 중성선 도체에 허용 전류 이상의 불평형 전류가 흐르게 되면, 설비 고장 및 화재 발생의 위험성이 있다.The unbalance detection unit 115 may derive the three-phase unbalanced in-house system based on the measured voltage and current of each in-house system. Since the current value used by the load in each distribution board is different, a three-phase unbalanced state may occur in the system, and if an unbalanced current greater than the allowable current flows through the neutral conductor, there is a risk of equipment failure and fire.

제어부(113)는 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 제어할 수 있다. 제어부(113)는 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)가 무효 전력을 공급하도록 하여 위상 제어를 수행할 수 있다.The controller 113 may control the power compensating devices 140_1 to 140_4 so that the system in the three-phase unbalanced state is in a balanced state. The controller 113 may cause the power compensation devices 140_1 to 140_4 to supply reactive power to perform phase control.

예를 들어, 제어부(113)는 각 상의 전류의 위상의 크기가 120° 이하로 유지되도록 전력 보상 장치(140_1 내지 140_4)를 제어할 수 있다. 이를 통하여, 중성선 전류를 최소화하고 중성선에 과전류가 흐르는 것을 방지함으로써 전력 품질 유지 서버(110)는 공장의 소내 계통의 안전성을 확보할 수 있다.For example, the controller 113 may control the power compensation devices 140_1 to 140_4 so that the magnitude of the phase of the current of each phase is maintained at 120° or less. Through this, by minimizing the neutral current and preventing overcurrent from flowing in the neutral wire, the power quality maintenance server 110 can secure the safety of the system in the plant.

불평형 검출부(115)는 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 중성선에 고조파 전류 성분이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 고조파 전류 성분은 보상 전력을 공급하여 물리적으로 제거하지 않고, 고조파 필터를 이용하여 제거될 수 있다.The unbalance detection unit 115 may determine whether a harmonic current component exists in the neutral wire based on the measured voltage and current of each system in the solenoid. The harmonic current component may be removed using a harmonic filter without physically removing it by supplying compensation power.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 품질 유지 방법의 순서도이다. 도 4에 도시된 전력 품질 유지 서버(110)에서 수행되는 전력의 품질을 유지하는 방법(400)은 도 2에 도시된 실시예에 따라 전력 품질 유지 서버(110)에 의해 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 2에 도시된 실시예에 따라 전력 품질 유지 서버(110)에서 수행되는 전력의 품질을 유지하는 방법에도 적용된다.4 is a flowchart of a method for maintaining power quality according to an embodiment of the present invention. The method 400 for maintaining the quality of power performed in the power quality maintenance server 110 shown in FIG. 4 is time-series processing by the power quality maintenance server 110 according to the embodiment shown in FIG. 2 . include those Therefore, even if omitted below, it is also applied to the method of maintaining the quality of power performed by the power quality maintenance server 110 according to the embodiment shown in FIG. 2 .

단계 S410에서 전력 품질 유지 서버(110)는 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측할 수 있다.In step S410, the power quality maintenance server 110 may measure the voltage and current of each system in the plant connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory.

단계 S420에서 전력 품질 유지 서버(110)는 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출할 수 있다.In step S420 , the power quality maintenance server 110 may calculate the compensation power required for each on-site system based on the measured voltage and current of each on-site system.

단계 S430에서 전력 품질 유지 서버(110)는 산출된 보상 전력을 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 전력 보상 장치를 제어할 수 있다.In step S430 , the power quality maintenance server 110 may control the power compensating device so that the power compensating device, which is one of the loads of each on-site system, supplies or absorbs the calculated compensation power.

이 때, 전력 품질 유지 서버(110)에서 단계 S410 내지 S430이 수행되는 동시에, 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 전력 보상 장치가 추가 제어될 수 있다.At this time, while steps S410 to S430 are performed in the power quality maintenance server 110, the voltage and current of each system in the plant are measured in real time by the edge control module provided in the factory, and the voltage and current measured in real time Based on the power compensation device may be further controlled.

상술한 설명에서, 단계 S410 내지 S430은 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.In the above description, steps S410 to S430 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present invention. In addition, some steps may be omitted as needed, and the order between the steps may be switched.

도 1 내지 도 4를 통해 설명된 전력 품질 유지 서버에서 전력의 품질을 유지하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다.The method of maintaining the quality of power in the power quality maintenance server described through FIGS. 1 to 4 may be implemented in the form of a recording medium including a computer program stored in a medium executed by a computer or instructions executable by a computer. can

컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer-readable media may include computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 전력 품질 유지 시스템
110: 전력 품질 유지 서버
111: 계측부
112: 보상 전력 산출부
113: 제어부
114: 제어 이력 수신부
115: 불평형 검출부
100: power quality maintenance system
110: power quality maintenance server
111: measurement unit
112: compensation power calculation unit
113: control unit
114: control history receiver
115: unbalance detection unit

Claims (23)

전력 품질 유지 서버에 의해 공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 방법에 있어서,
상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하는 단계;
상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어되는 것인, 전력 품질 유지 방법.
In the method of maintaining the power quality of the on-site system of the factory by the power quality maintenance server,
measuring the voltage and current of each system in the plant connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory;
calculating compensation power required for each on-site system based on the measured voltage and current of each on-site system; and
controlling the power compensating device so that a power compensating device, which is one of the loads of each on-site system, supplies or absorbs the calculated compensation power.
including,
The voltage and current of each system in the cattle are measured in real time by the edge control module provided in the factory, and the power compensation device is additionally controlled based on the voltage and current measured in real time, power quality maintenance method .
제 1 항에 있어서,
상기 엣지 제어 모듈로부터 상기 각 소내 계통에 대한 추가 제어 이력을 수신하는 단계; 및
상기 추가 제어 이력에 기초하여 상기 보상 전력을 재산출하는 단계
를 더 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
receiving additional control histories for each soae system from the edge control module; and
recalculating the compensation power based on the additional control history
Further comprising a, power quality maintenance method.
제 1 항에 있어서,
상기 공장의 고압의 인입 지점의 전압 및 전류를 계측하는 단계를 더 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
The method further comprising the step of measuring the voltage and current of the high voltage inlet point of the factory, the power quality maintenance method.
제 3 항에 있어서,
상기 계측된 고압의 인입 지점의 전압 및 전류에 기초하여 상기 고압의 인입 지점에 필요한 추가 보상 전력을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 추가 보상 전력을 어느 하나의 전력 보상 장치가 상기 추가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 상기 어느 하나의 전력 보상 장치를 제어하는 단계
를 더 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
4. The method of claim 3,
calculating additional compensation power required for the high-voltage entry point based on the measured voltage and current of the high-voltage entry point; and
controlling any one of the power compensating devices to supply or absorb the calculated additional compensating power to the one of the power compensating devices
Further comprising a, power quality maintenance method.
제 1 항에 있어서,
상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 3상 불평형 상태인 소내 계통을 도출하는 단계; 및
상기 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계
를 더 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
deriving an on-site system in a three-phase unbalanced state based on the measured voltage and current of each on-site system; and
controlling the power compensation device so that the system in the three-phase unbalanced state is in a balanced state
Further comprising a, power quality maintenance method.
제 5 항에 있어서,
상기 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 단계는
상기 전력 보상 장치가 무효 전력을 공급하도록 하여 위상 제어를 수행하는 단계를 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
6. The method of claim 5,
The step of controlling the power compensation device so that the system in the three-phase unbalanced state is in a balanced state,
and performing phase control by causing the power compensation device to supply reactive power.
제 1 항에 있어서,
상기 보상 전력은 무효 전력인 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
The compensation power is reactive power, the power quality maintenance method.
제 1 항에 있어서,
상기 전력 보상 장치는 신재생 발전기의 인버터, 에너지 저장 장치의 전력 변환 장치(PCS: Power Conversion System), 전동기의 인버터 및 무효 전력 보상 장치 중 적어도 하나인 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
The power compensation device is at least one of an inverter of a renewable generator, a power conversion system (PCS) of an energy storage device, an inverter of an electric motor, and a reactive power compensation device, a method of maintaining power quality.
제 1 항에 있어서,
상기 엣지 제어 모듈은 상기 전력 품질 유지 서버의 명령 없이 상기 전력 보상 장치를 추가 제어하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
The edge control module will further control the power compensation device without a command from the power quality maintenance server, the power quality maintenance method.
제 1 항에 있어서,
상기 보상 전력을 산출하는 단계는
RNN 모델에 기초하여 상기 전력 품질 유지 서버에 의한 전력 보상 장치의 제어 및 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어에 따른 과잉 제어 현상이 발생하지 않도록 상기 보상 전력을 산출하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
The method of claim 1,
The step of calculating the compensation power is
Based on the RNN model, the compensation power is calculated so that an excessive control phenomenon does not occur according to the control of the power compensation device by the power quality maintenance server and the additional control of the power compensation device by the edge control module. How to keep.
제 10 항에 있어서,
상기 각 소내 계통의 전력 품질이 기설정된 범위를 벗어난 경우에 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어가 수행되지 않도록 상기 엣지 제어 모듈을 제어하는 단계
를 더 포함하는 것인, 전력 품질 유지 방법.
11. The method of claim 10,
controlling the edge control module so that additional control of the power compensation device by the edge control module is not performed when the power quality of each system within the system is out of a preset range
Further comprising a, power quality maintenance method.
공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 전력 품질 유지 서버에 있어서,
상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하는 계측부;
상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하는 보상 전력 산출부; 및
상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어되는 것인, 전력 품질 유지 서버.
In the power quality maintenance server for maintaining the power quality of the system in the plant,
a measuring unit for measuring the voltage and current of each system in the plant connected to each of a plurality of distribution boards provided in the factory;
a compensation power calculator configured to calculate compensation power required for each on-site system based on the measured voltage and current of each on-site system; and
A control unit for controlling the power compensating device so that the calculated compensation power is supplied or absorbed by the power compensating device, which is one of the loads of each on-site system
including,
The voltage and current of each system in the cattle are measured in real time by the edge control module provided in the factory, and the power compensation device is additionally controlled based on the voltage and current measured in real time, the power quality maintenance server .
제 12 항에 있어서,
상기 엣지 제어 모듈로부터 상기 각 소내 계통에 대한 추가 제어 이력을 수신하는 제어 이력 수신부
를 더 포함하고,
상기 보상 전력 산출부는 상기 추가 제어 이력에 기초하여 상기 보상 전력을 재산출하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
Control history receiving unit for receiving the additional control history for each sonae system from the edge control module
further comprising,
The power quality maintenance server, wherein the compensation power calculation unit recalculates the compensation power based on the additional control history.
제 12 항에 있어서,
상기 계측부는 상기 공장의 고압의 인입 지점의 전압 및 전류를 더 계측하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
The measuring unit will further measure the voltage and current of the high voltage inlet point of the factory, the power quality maintenance server.
제 14 항에 있어서,
상기 보상 전력 산출부는 상기 계측된 고압의 인입 지점의 전압 및 전류에 기초하여 상기 고압의 인입 지점에 필요한 추가 보상 전력을 더 산출하고,
상기 제어부는 상기 산출된 추가 보상 전력을 어느 하나의 전력 보상 장치가 상기 추가 보상 전력을 공급 또는 흡수하도록 상기 어느 하나의 전력 보상 장치를 제어하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
15. The method of claim 14,
The compensation power calculation unit further calculates additional compensation power required for the high-voltage entry point based on the measured voltage and current of the high-voltage entry point,
The control unit controls any one of the power compensation devices to supply or absorb the additional compensation power to the calculated additional compensation power, the power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 3상 불평형 상태인 소내 계통을 도출하는 불평형 검출부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 3상 불평형 상태인 소내 계통이 평형 상태가 되도록 상기 전력 보상 장치를 제어하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
An imbalance detection unit for deriving an in-house system in a three-phase unbalanced state based on the measured voltage and current of each in-house system
further comprising,
The control unit will control the power compensation device so that the system in the three-phase unbalanced state is in a balanced state, the power quality maintenance server.
제 16 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전력 보상 장치가 무효 전력을 공급하도록 하여 위상 제어를 수행하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
17. The method of claim 16,
The control unit is to perform the phase control by causing the power compensation device to supply reactive power, the power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 보상 전력은 무효 전력인 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
The compensating power is reactive power, power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 전력 보상 장치는 신재생 발전기의 인버터, 에너지 저장 장치의 전력 변환 장치(PCS: Power Conversion System), 전동기의 인버터 및 무효 전력 보상 장치 중 적어도 하나인 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
The power compensation device is at least one of an inverter of a renewable generator, a power conversion system (PCS) of an energy storage device, an inverter of an electric motor, and a reactive power compensation device, a power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 엣지 제어 모듈은 상기 전력 품질 유지 서버의 명령 없이 상기 전력 보상 장치를 추가 제어하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
The edge control module will further control the power compensation device without a command from the power quality maintenance server, the power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 보상 전력 산출부는 RNN 모델에 기초하여 상기 전력 품질 유지 서버에 의한 전력 보상 장치의 제어 및 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어에 따른 과잉 제어 현상이 발생하지 않도록 상기 보상 전력을 산출하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
The compensation power calculation unit calculates the compensation power so that an excessive control phenomenon does not occur according to the control of the power compensation device by the power quality maintenance server and the additional control of the power compensation device by the edge control module based on the RNN model that is, the power quality maintenance server.
제 12 항에 있어서,
상기 각 소내 계통의 전력 품질이 기설정된 범위를 벗어난 경우에 상기 엣지 제어 모듈에 의한 전력 보상 장치의 추가 제어가 수행되지 않도록 상기 엣지 제어 모듈을 제어하는 것인, 전력 품질 유지 서버.
13. The method of claim 12,
When the power quality of each on-site system is out of a preset range, the edge control module is controlled so that additional control of the power compensation device by the edge control module is not performed.
공장의 소내 계통의 전력 품질을 유지하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
상기 공장에 구비된 복수의 분전반 각각에 연결된 각 소내 계통의 전압 및 전류를 계측하고,
상기 계측된 각 소내 계통의 전압 및 전류에 기초하여 상기 각 소내 계통에 필요한 보상 전력을 산출하고,
상기 산출된 보상 전력을 상기 각 소내 계통의 부하 중 하나인 전력 보상 장치가 공급 또는 흡수하도록 상기 전력 보상 장치를 제어하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하고,
상기 공장에 구비된 엣지 제어 모듈에 의해 상기 각 소내 계통의 전압 및 전류가 실시간으로 계측되고, 상기 실시간으로 계측된 전압 및 전류에 기초하여 상기 전력 보상 장치가 추가 제어되는 것인, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
In a computer program stored in a computer-readable recording medium comprising a sequence of instructions for maintaining the power quality of the on-site system of a factory,
When the computer program is executed by a computing device,
Measuring the voltage and current of each system in the plant connected to each of the plurality of distribution boards provided in the factory,
Compensating power required for each on-site system is calculated based on the measured voltage and current of each on-site system,
and a sequence of instructions for controlling the power compensation device so that the calculated compensation power is supplied or absorbed by the power compensation device, which is one of the loads of each on-site system,
The voltage and current of each system in the cattle are measured in real time by the edge control module provided in the factory, and the power compensation device is further controlled based on the voltage and current measured in real time, computer readable record A computer program stored on a medium.
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