KR20230108012A

KR20230108012A - Dcu-ami 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템 및 방법

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Publication number: KR20230108012A
Application number: KR1020220003299A
Authority: KR
Inventors: 김용범; 정환수; 오세권
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2022-01-10
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2023-07-18

Abstract

변압기 2차측 이후에도 변압기의 손실률을 측정할 수 있는 DCU-AMI(Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure) 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템이 개시된다. 상기 변압기 부하 감시 시스템은, 다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit), 다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU, 다수의 상기 제 1 DCU에 연결되어 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 DCU 감시 장치, 다수의 상기 제 2 DCU에 연결되어 검침 전력량을 산출하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치, 및 통신망(240)을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 통합 분석 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템 및 방법{System and Method for monitoring real-time transformer load based on Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure link}

본 발명은 변압기 부하 감시 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 DCU-AMI(Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure)를 연계하여 실시간으로 변압기 부하를 감시하는 시스템 및 방법에 대한 것이다.

일반적으로 변압기 무선부하 감시 시스템은 변압기의 과부하로 인한 소손 방지를 위하여 변압기에 무선부하 감시장치를 부착된다. 따라서, 이를 이용하여 변압기의 부하상태를 감시한다.

무선부하 감시 시스템은 주로 대도시 변압기의 과부하 소손방지를 위하여 설치되는데, 현재 전체 변압기의 71%정도 설치되어 운영중에 있다. 이를 보여주는 무선부하 감시 시스템의 예가 도 1에 도시된다. 도 1에 도시된 무선부하 감시 시스템을 살펴보면 다음과 같다.

변전소(S/S)가 복수의 변압기(P.Tr1,P.Tr2)를 통해 배분 전력량을 다수의 부하측에 공급할 수 있다. 각 변압기는 다수의 부하측의 용량에 맞도록 전압을 변압하여 다수의 부하측에 공급한다.

무선부하 감시장치는 복수의 변압기 각각에 개별적으로 설치된다. 각각의 무선부하 감시장치는 해당 변압기의 전압값 및 전류값을 이용하여 부하에 공급하는 전력(power)을 연산하고, 부하에 공급하는 전력이 해당 변압기의 소정 용량(예컨대, 100kW)을 초과하는 경우에 이에 대한 정보를 원격 감시 서버에 전송한다.

즉, 종래의 무선부하 감시 시스템은 변압기의 전력을 측정하고, 이렇게 측정된 전력이 변압기 용량을 초과하는 경우, 이에 대한 정보를 원격 감시 서버에 전송함으로써 변압기의 과부하를 방지하도록 설치되어 운영된다.

또한, 일반적으로 변전소(S/S)에서 공급하는 배분전력량과, 부하측에서 소비하는 판매전력량을 이용하여 수학식에 의해서 배전 손실율을 구함으로써 부하 감시를 수행할 수 있다.

이렇게 배전 손실률을 이용하여 부하를 감시하는 것은 실제적인 저압 부하 상태를 확인할 수 없고, 종래의 무선부하 감시 시스템은 변압기의 과부하 여부를 확인할 수 있을 뿐 변압기별 손실율을 점검할 수 없다.

한편, 합리적인 손실율을 산정하는 방법이 제안되었는데, 이는 각 수용가의 전력량을 검출하는 소정 개수의 수용가별 전력량계의 전력량 데이터를 무선망을 통해 원격 검침서버로 제공하는 DCU(Data concentrator unit)가 구성되고, 그 원격 검침서버는 수학식으로 손실율을 연산하여, 최종적인 배전 손실상태를 모니터링하게 된다.

하지만, 상기 부하 전력량은 변압기 2차측의 부하전력을 의미하는 것이 아니고, 수용가에 구비된 전력량계의 인입측에 대한 부하전력을 의미하는 것이다. 따라서, 실제로, 변압기 2차측과 수용가의 전력량계 사이의 도전이나 누전 또는 저압선로의 전기적 손실에 대해서는 종래의 시스템으로는 신속하고 정확한 파악이 불가하다는 문제가 있었다.

특히, 변압기 2차측 이후, 변압기 부하 감시 시스템의 부재로 변압기의 손실을 측정하는 것이 불가하다.

1. 대한민국 공개특허번호 제10-2012-0062038호

본 발명은 위 배경기술에 다른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 변압기 2차측 이후에도 변압기의 손실률을 측정할 수 있는 DCU-AMI(Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure) 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 변압기 2차측 이후에도 변압기의 손실률을 측정할 수 있는 DCU-AMI(Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure) 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템을 제공한다.

상기 변압기 부하 감시 시스템은,

다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit);

다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU;

다수의 상기 제 1 DCU에 연결되어 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 DCU 감시 장치;

다수의 상기 제 2 DCU에 연결되어 검침 전력량을 산출하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치; 및

통신망(240)을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 통합 분석 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 통합 분석 서버는 15분 단위로 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 상기 손실률을 산출하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부하 전력량은 전류 측정값 x 전류 측정값 x 역률로 산출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부하 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 변압기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 검침 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 저압계기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 손실률(%)은 수학식 을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통합 분석 서버는 상기 손실률(%)이 미리 설정되는 기준값을 넘어서면 알람 정보를 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알람 정보는 문자, 그래픽, 및 음성의 조합인 것을 특징으로 한다.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a)DCU 감시 장치가 다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit)를 이용하여 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 단계; (b) AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치가 다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU를 이용하여 검침 전력량을 산출하는 단계; 및 (c) 통합 분석 서버가 통신망을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 변압기 2차측 이후에도 변압기의 손실률을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 백데이터(Big Data)를 활용 다양한 정보를 취득함으로써 도전, 누전 등의 사전예방이 가능하다는 점을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 변압기별 데이터베이스 관리가 가능하며, 전기적 손실계산도 가능하다는 점을 들 수 있다.

도 1은 일반적인 무선부하 감시 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선부하 감시 시스템의 구성 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 DCU(Data Concentrator Unit)의 세부 구성 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시된 통합 분석 서버의 세부 구성 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 손실률 산출 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 도 2에 도시된 통합 분석 서버에 제공하는 웹페이지의 예이다.
도 7은 도 6에 도시된 웹페이지를 접속한 결과 화면예이다.

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 이해되어야 한다.

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 DCU-AMI(Data Concentration Unit- Advanced Metering Infrastructure) 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선부하 감시 시스템(200)의 구성 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 무선부하 감시 시스템(200)은, 다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit)(210-1 내지 210-n), 다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU(211-1 내지 211-n), 다수의 상기 제 1 DCU(210-1 내지 210-n)에 연결되어 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 DCU 감시 장치(220), 다수의 상기 제 2 DCU(211-1 내지 211-n)에 연결되어 검침 전력량을 산출하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230), 통신망(240), 전압 측정값 및 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고 부하 전력량과 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 통합 분석 서버(250) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

다수의 상기 제 1 DCU(Data Concentration Unit)(210-1 내지 210-n)은 n개가 배치되고, 변압기 2차측에 연결되어 부하 검침에 따른 전압 측정값, 전류 측정값을 획득하는 기능을 수행한다.

또한, 다수의 제 2 DCU(211-1 내지 211-n)는 n개가 배치되고, 전력량계(미도시)에 연결되어 검침 전력량을 획득한다.

DCU 감시 장치(220)는 제 1 DCU(210-1 내지 210-n)에 연결되어 전압 측정값, 전류 측정값을 수집하고, 이를 통신망(240)을 통해 통합 분석 서버(250)에 전송하는 기능을 수행한다. DCU 감시 장치(220)는 약 15분 단위로 전압 측정값 및 전류 측정값을 수집하여 통합 분석 서버(250)에 전송한다. 물론, DCU 감시 장치(220)에서 수집된 전압 측정값 및 전류 측정값을 이용하여 변압기의 부하 전력량을 산출하고, 이를 통합 분석 서버(250)에 전송하는 것도 가능하다.

AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230)는 제 2 DCU(211-1 내지 211-n)에 연결되어 검침 전력량을 수집하고, 이를 통신망(240)을 통해 통합 분석 서버(250)에 전송하는 기능을 수행한다. AMI 검침 장치(230)는 약 15분 단위로 검침 전력량을 수집하여 통합 분석 서버(250)에 전송한다.

DCU 감시 장치(220) 및/또는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230)는 마이크로프로세서, 마이컴, 통신모뎀, 메모리 등을 포함하여 구성될 수 있다.

통신망(240)은 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 공중교환 전화망(PSTN), 공중교환 데이터망(PSDN), 종합정보통신망(ISDN: Integrated Services Digital Networks), 광대역 종합 정보 통신망(BISDN: Broadband ISDN), 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 대도시 지역망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WLAN: Wide LAN) 등이 될 수 있다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 무선 통신망인 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless Fidelity), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 망 , 블루투쓰(bluetooth),NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 될 수 있다. 또는, 이들 유선 통신망 및 무선 통신망의 조합일 수 있다.

또한, 통신망(240)은 전력 통신망을 포함할 수 있다. 전력 통신망은 PLC(Power Line Communication) 기술을 이용하여 이미 존재하고 있는 전력선에 데이터 신호를 흘려서 통신을 위한 구성되는 네트워크를 말한다. 전력선은 고압 전력선(약 22.9kV) 및/또는 저압 전력선(약 110~220V)으로 구성된다. 이외에도, 전력 통신망은 리피터, 전력 통신 모뎀, 변압기 등을 포함하여 구성된다.

통합 분석 서버(250)는 통신망(240)을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 기능을 수행한다. 또한, 산출된 손실률을 감시 및/또는 피드백한다.

통합 분석 서버(250)에는 데이터베이스(251)가 구성될 수 있다. 데이터베이스(251)에는 측정값, 부하 전력량, 검침 전력량, 손실률, DCU 감시 장치(220) 및 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230)의 식별 정보, 손실률 등이 데이터로서 저장된다. 물론, 사용자에게 제공할 웹페이지 정보등이 구성될 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 DCU(Data Concentrator Unit)의 세부 구성 블럭도이다. 특히, 도 3은 DCU(211-1)의 세부 구성 블럭도이다. DCU(211-1)는 예시를 위한 것이며, 나머지 DCU도 동일하게 구성된다. 도 3을 참조하면, DCU(211-1)는 각수용가(301-1,301-2)의 전력량계(302-1,302-2)로부터 전송된 수용가별 전력 검침량을 수신하는 수용가 측정 데이터 포집부(322), 수용가별 전력 검침량을 AMI 검침 장치(230)로 전송하는 데이터 전송부(323) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

부연하면, DCU(211-1)는 변압기 2차측과 연결되는 전력량계와 연결되어, 전력 검침량을 수신하는 기능을 수행한다.

물론, DCU 감시 장치(220)에 연결되는 DCU(210-1 내지 210-n)는 부하 검침부(미도시) 및 데이터 전송부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 부하 검침부는 변압기 2차측에 연결된다. 이 경우, 부하 검침부는 전류 센서, 전압 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다. 전류 센서는 전류 센서로는 홀 센서, 광섬유 전류 센서, CT(Current Transformer)형 전류 센서 등이 사용될 수 있다. 전압 센서로는 PT(Potential Transformer)가 될 수 있다.

다른 한편으로, 이러한 구별없이 모든 DCU에 부하 검침부, 수용가 측정 데이터 포집부, 데이터 전송부가 구성될 수도 있다. 이 경우, DCU 감시 장치(220) 및 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230)가 DCU에 같이 연결될 수 있다.

전력량계(302-1,302-2)는 디지털 전력량계가 될 수 있다. 또한, 데이터 전송부(323)는 통신 모뎀, 마이크로프로세서, 마이콤 등을 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 통합 분석 서버(250)의 세부 구성 블럭도이다. 도 4를 참조하면, 통합 분석 서버(250)는 수집 모듈(410), 산출 모듈(520), 분석 모듈(430), 출력부(440) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

수집 모듈(410)은 통신망(240)을 통해 전압/전류 측정값, 검침 전력량, 각 DCU별 고유 식별 정보, 위치 정보 등을 수신한다.

산출 모듈(420)은 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 기능을 수행한다.

분석 모듈(430)은 고유 식별 정보, 위치 정보 등을 이용하여 각 지역별 손실률 목록 정보를 생성한다. 각 지역별 손실률 목록 정보의 예가 도 7에 도시된다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. 특히, 분석 모듈(430)은 이러한 정보를 웹페이지로 제공한다.

출력부(440)는 웹페이지, 설정 화면, 처리 화면 등을 출력하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 출력부(440)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, CRT(Cathode Ray Tube), 플렉시블 디스플레이, 마이크로 LED, 미니 LED 등이 될 수 있다. 터치 스크린의 경우, 입력 수단으로도 사용될 수 있다. 또한, 출력부(440)는 사운드 시스템을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 수용가 측정 데이터 포집부(322), 모듈(410 내지 440)은 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 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.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 손실률 산출 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, DCU(210-1 내지 210-n,211-1 내지 211-n)가 전압/전류 측정값, 검침 전력량 등을 생성한다(단계 S510). 부연하면, DCU(210-1 내지 210-n)가 변압기 2차측으로부터 전압 측정값, 전류 측정값을 검출하고, DCU(211-1 내지 211-n)가 전력량계로부터 검침 전력량을 검출한다.

검출된 전압/전류 측정값은 DCU 감시 장치(220) 및 통신망(240)을 통해 통합 분석 서버(250)로 전송되며, 검침 전력량은 AMI 검침 장치(230) 및 통신망(240)을 통해 통합 분석 서버(250)로 전송된다.

이후, 통합 분석 서버(250)는 수집된 전압/전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출한다(단계 S520).

이후, 통합 분석 서버(250)는 부하 전력량과 검침 전력량을 비교 분석하고, 손실률을 산출한다(단계 S530,S540). 부연하면, 통합 분석 서버(250)는 15분 단위로 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 상기 손실률을 산출한다.

도 6은 도 2에 도시된 통합 분석 서버(250)에 제공하는 웹페이지의 예이다. 도 6을 참조하면, 웹페이지상에 월별 변압기 손실 분석(610)이 표시된다. 이를 선택하면 도 7에 도시된 결과 화면이 표시된다.

도 7은 도 6에 도시된 웹페이지를 접속한 결과 화면예이다. 도 7을 참조하면, 각 지역별 손실률을 나타내는 손실률 목록이 표시된다. 손실률 목록에는 지역을 나타내는 본부, 지사, 변전소, D/L(Distribution Line), 전산화번호, 변압기 기준 검침일, 계기 검침일, 변압기 유효 전력량, 저압계기 유효 전력량, 손실량, 손실률, 손실 분석 등의 정보가 표시된다.

변압기 유효 전력량은 매달 변압기에서 수용가로 공급하는 부하 전력량의 합으로 계산된다. 즉, DCU(210-1 내지 210-n)에서 측정되는 전류 측정값 x 전류 측정값 x 역률로 계산되는 부하 전력량을 합한다. 역률은 변압기의 역률을 나타내며, 피상 전류로 유효전류를 나눈값이다.

15분 측정시, 변압기 유효 전력량(710)은 1시간 x 4번 x 24(시간) x 30~31(일) = (2,880 ~2,976)동안의 부하 전력량의 합이 된다.

한편, 저압계기 유효 전력량(720)은 매달(즉 매월) 변압기의 고객들의 검침 전력량의 합계이다. 저압계기 유효 전력량도 위와 동일하게 1시간 x 4번 x 24(시간) x 30~31(일) = (2,880 ~2,976)동안의 검침 전력량의 합이 된다.

따라서, 변압기 유효 전력량에 저압계기 유효전력량을 빼면 손실량이 산출되고, 이 손실량을 변압기 유효 전력량에 대비하면 손실률(%)(730)이 산출된다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

따라서, 손실률(%)이 미리 설정되는 기준값을 넘어서면 알람 정보를 출력할 수 있다. 알람 정보는 문자, 그래픽, 및 음성의 조합이 될 수 있다.

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: Read Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory), 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: 변압기 부하 감시 시스템
210-1 내지 210-n,211-1 내지 211-n: DCU(Data Concentration Unit)
220: DCU 감시 장치
230: AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치
240: 통신망
250: 통합 분석 서버
251: 데이터베이스
301-1,301-2: 수용가
302-1,302-2: 전력량계
322: 수용가 측정 데이터 포집부
323: 데이터 전송부
410: 수집 모듈
420: 산출 모듈
430: 분석 모듈
440: 출력부

Claims

다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit)(210-1 내지 210-n);
다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU(211-1 내지 211-n);
다수의 상기 제 1 DCU(210-1 내지 210-n)에 연결되어 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 DCU 감시 장치(220);
다수의 상기 제 2 DCU(211-1 내지 211-n)에 연결되어 검침 전력량을 산출하는 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230); 및
통신망(240)을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 통합 분석 서버(250);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 통합 분석 서버(250)는 15분 단위로 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 상기 손실률을 산출하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 부하 전력량은 전류 측정값 x 전류 측정값 x 역률로 산출되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 부하 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 변압기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 검침 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 저압계기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 손실률(%)은 수학식 을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 통합 분석 서버(250)는 상기 손실률(%)이 미리 설정되는 기준값을 넘어서면 알람 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 알람 정보는 문자, 그래픽, 및 음성의 조합인 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 시스템.
(a)DCU 감시 장치(220)가 다수의 변압기 2차측에 연결되는 다수의 제 1 DCU(Data Concentration Unit)(210-1 내지 210-n)를 이용하여 전압 측정값 및 전류 측정값을 산출하는 단계;
(b) AMI(Advanced Metering Infrastructure) 검침 장치(230)가 다수의 전력량계에 연결되는 다수의 제 2 DCU(211-1 내지 211-n)를 이용하여 검침 전력량을 산출하는 단계; 및
(c) 통합 분석 서버(250)가 통신망(240)을 통해 획득되는 상기 전압 측정값 및 상기 전류 측정값을 이용하여 부하 전력량을 산출하고, 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 손실률(%)을 산출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 통합 분석 서버(250)는 15분 단위로 상기 부하 전력량과 상기 검침 전력량을 이용하여 상기 손실률을 산출하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 부하 전력량은 전류 측정값 x 전류 측정값 x 역률로 산출되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 부하 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 변압기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 검침 전력량은 매월을 기준으로 합산되어 저압계기 유효 전력량이 되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 손실률(%)은 수학식 을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 통합 분석 서버(250)는 상기 손실률(%)이 미리 설정되는 기준값을 넘어서면 알람 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 알람 정보는 문자, 그래픽, 및 음성의 조합인 것을 특징으로 하는 DCU-AMI 연계 실시간 변압기 부하 감시 방법.