KR100987667B1 - 양방향 전자식 전력량계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양방향 전자식 전력량계에 관한 것으로, 상세하게는 전력선으로부터 전압, 전류 값에 각각 비례하는 전압 신호와 전류 신호를 검출하여 출력하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 출력된 전압 신호 및 전류 신호 값을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부에서 변환된 디지털 신호를 이용하여 송전 전력, 수전 전력, 유효 전력 및 무효 전력을 포함한 데이타를 산출하는 계측부, 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력을 포함한 데이타를 외부에 표시하기 위한 표시부, 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력을 포함한 데이타를 저장하기 위한 제1메모리부, 제1메모리부에 저장된 데이타에 대하여 미리 설정된 오차 보정 정보를 저장하기 위한 제2메모리부, 상기 계측부의 데이타 산출을 위하여 데이타 표시 간격을 포함한 파라메터를 제어하며, 상기 계측부에서 산출된 데이타를 제2메모리부에 저장된 오차정보를 이용하여 오차를 보정하며, 보정된 데이타를 이용하여 송전 전력과 수전 전력의 차이를 연산하며, 보정된 데이타가 제1메모리부에 저장되도록 상기 제1메모리부를 제어하거나, 보정된 데이타가 상기 표시부를 통하여 외부에 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 동작환경의 특성에 따라 다양하게 특화된 전력의 오차보정을 함으로써 신속하고 정확한 전력 측정이 가능할 뿐만 아니라, 송전 전력/ 수전 전력 및 유효 전력/ 무효 전력을 외부로 표시하는 표시수단을 구비하여 적절한 전력 운용이 가능하며, 상기 송전 전력/ 수전 전력 및 유효 전력/ 무효 전력을 외부 통신 수단을 통하여 출력할 수 있어 스마트 그리드 시스템과 연계하여 효율적인 전력 운용이 가능하다.

Description

양방향 전자식 전력량계{Bidirectional Electronic Watt Meter}

본 발명은 양방향 전자식 전력량계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송전 및 수전 양방향의 누적 전력량뿐만 아니라 순간 소비되는 전력량을 실시간으로 표시할 수 있고, 각 동작환경의 특성에 따라 특화된 오차보정이 가능한 양방향 전자식 전력량계 에 관한 것이다.

전력 공급회사는 시시각각으로 변동하는 전력수요에 대하여, 항상 공급력을 확보하여 수요와 공급 즉 송전량과 발전량의 밸런스를 유지하도록 하고 있다. 전력공급회사는 수요와 공급의 밸런스를 유지하기 위하여는, 예를 들면 다른 전력공급회사에서 송전을 받는 경우가 있다. 실제 부하의 증대에 수반하여 송전량이 크게 되고, 발전량과의 밸런스를 유지할 수 없게 되면, 다른 전력 공급회사에서 송전을 받아서, 전력부족을 보충한다. 특히 최근 태양광 발전, 풍력 발전, 조력 발전 등 대체 에너지 사용이 증대되고 있으며 이러한 경우 각각의 발전플랜트에 전력을 송전하기도 하고 이들로부터 전력을 수전하기도 한다. 이 경우 전력공급회사는 다른 전력공급회사의 발전 플랜트에서 전력을 수전하거나 반대로 송전하기도 한다. 이와 같은 전력 공급 회사간의 전력수급상태를 나타내는 전력 흐름 상태가 시시각각으로 변화하기 때문에 전력공급회사는 항상 그 상태를 검사하고 전력 흐름의 변화에 따라서 적절한 전력계통의 운용을 행한다.

한편, 적절한 전력계통의 운용을 위하여 정확하고 신속한 송전/ 수전의 양방향 전력 측정이 필요하다. 그러나, 종래 발명에 의한 전력량계는 단방향의 누적된 전력량만을 표시할 뿐이어서 송전 및 수전 양방향의 누적 전력량뿐만 아니라 순간 소비되는 전력량을 실시간으로 표시하는 전력량계가 필요하였고, 이에 따라 송수전 각각 별도의 전력량 계측기를 사용하고 있는 실정이었다. 따라서 송수전 전력량계측을 위하여 별도의 전력량 계측기를 사용함으로써 각 계측기별 오차로 인한 송수전량 계산상 분쟁이 있었으며, 별도의 계량기 설치에 따른 운용상 문제점이 상존하고 있는 실정이었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 송전 및 수전 양방향의 합산과 차이에 대한 누적 전력량뿐만 아니라 순간 소비되는 전력량 등 각종 전압, 전류, 전력량을 실시간으로 표시하고, 각 동작환경의 특성에 따라 특화된 오차보정이 가능한 양방향 전자식 전력량계를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계는 전력선으로부터 전압, 전류 값에 각각 비례하는 전압 신호와 전류 신호를 검출하여 출력하는 신호검출부, 상기 신호검출부에서 출력된 전압 신호 및 전류 신호 값을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부에서 변환된 디지털 신호를 이용하여 송전 전력, 수전 전력, 유효 전력 및 무효 전력을 포함한 데이타를 산출하는 계측부, 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력을 포함한 데이타를 외부에 표시하기 위한 표시부, 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력을 포함한 데이타를 저장하기 위한 제1메모리부, 제1메모리부에 저장된 데이타에 대하여 미리 설정된 오차 보정 정보를 저장하기 위한 제2메모리부, 상기 계측부의 데이타 산출을 위하여 데이타 표시 간격을 포함한 파라메터를 제어하며, 상기 계측부에서 산출된 데이타를 제2메모리부에 저장된 오차정보를 이용하여 오차를 보정하며, 보정된 데이타를 이용하여 송전 전력과 수전 전력의 차이를 연산하며, 보정된 데이타가 제1메모리부에 저장되도록 상기 제1메모리부를 제어하거나, 보정된 데이타가 상기 표시부를 통하여 외부에 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 계측부는, 급전선상의 수전분 또는 송전분 각각의 유효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 유효 전력/주파수 변환기, 상기 급전선의 전압에 대하여 90°위상 변환된 전압을 이용하여 위상 앞섬 또는 위상 지연 각각의 무효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 무효 전력/주파수 변환기, 상기 유효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타 및 상기 무효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타로부터 상기 무효 전력/주파수 변환기의 출력이 송전/위상 앞섬, 송전/위상 지연, 수전/위상 앞섬 또는 수전/위상 지연인지 구분하는 조류방향 판별수단, 상기 조류방향 판별수단의 출력에 따라 구별되는 무효 전력을 각각 계량하는 전력산출수단을 포함하여 구성된 것을 일 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 마이컴은, 특정 전류 값에 대하여 측정되는 전력의 오차 값을 조정치로 하여 상기 조정치를 일괄적으로 가감하여 보정하는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 마이컴은, 각 전류구간마다 미리 설정된 전력의 오차 값을 조정치로 하여 각 구간마다 상기 조정치를 각각 가감하여 보정하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 마이컴은, 각 전류구간의 전류의 변화량 대 전력 오차의 변화량으로 부터 산출되는 연속 값을 조정치로 하여 상기 조정치를 일괄적으로 가감하여 보정하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 표시부를 통하여 출력되는 항목을 유선 또는 무선으로 외부로 출력할 수 있도록 구비된 유/무선 통신부, 상기 유/무선 통신부에 접속되어 송전 전력/수전 전력 및 유효 전력/무효 전력이 포함되는 실시간 전력/누적 전력을 저장할 수 있는 외부 저장수단이 더 포함된 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서, 상기 유/무선 통신부를 통하여 입력된 사용자 정의 오차 보정 값에 따라 상기 제2메모리부에 저장된 오차 보정 정보가 재설정될 수 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 수전 유효 전력량과 송전 유효 전력량을 합산하여 누적된 송전/수전 유효 전력량을 표시할 수 있어, 송전시 측정되는 전류구간 및 오차와 수전시 측정되는 전류구간 및 오차를 각각 보정한 후 송전/수전 전력량의 합산 누적치를 산출하므로 송전/수전 전력량 계산에서의 분쟁을 근본적으로 방지할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에 따르면 동작환경의 특성에 따라 다양하게 특화된 전력의 오차보정을 함으로써 신속하고 정확한 전력 측정이 가능할 뿐만 아니라, 송전 전력/ 수전 전력 및 유효 전력/ 무효 전력을 외부로 표시하는 표시수단을 구비하여 적절한 전력 운용이 가능하며, 상기 송전 전력/ 수전 전력 및 유효 전력/ 무효 전력을 외부 통신 수단을 통하여 출력할 수 있어 스마트 그리드 시스템과 연계하여 효율적인 전력 운용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 전자식 전력량계의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계의 계측부를 도시한 도면이다.
도 3은 예시적인 전류 변화량에 따른 전력량계의 오차특성곡선을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서 오차를 보정하는 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서 오차를 보정하는 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a의 오차 보정 정보를 예시한 표를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계에서 오차를 보정하는 또 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 6b는 도 6a의 벡터형식의 조정치를 산출하는 과정을 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 전자식 전력량계(10)의 구조를 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이 양방향 전자식 전력량계(10)는 전력선으로부터 전압, 전류 값에 각각 비례하는 전압 신호와 전류 신호를 검출하여 출력하는 신호검출부(100), 신호검출부(100)에서 출력된 전압 신호 및 전류 신호 값을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(200), A/D 변환부(200)에서 변환된 디지털 신호를 이용하여 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력 등을 포함한 전력데이타를 산출하는 계측부(300), 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력 등을 포함한 전력데이타 중 하나 이상을 외부에 표시하기 위한 표시부(700), 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 유효 전력 등을 포함한 전력데이타를 저장하기 위한 제1메모리부(500), 제1메모리부에 저장된 데이타의 오차 보정 정보를 저장하기 위한 제2메모리부(600), 계측부(300)의 데이타 산출을 위하여 데이타 표시 간격을 포함한 파라메터를 제어하며, 상기 계측부에서 산출된 데이타를 제2메모리부에 저장된 오차정보를 이용하여 오차를 보정하며, 보정된 데이타가 제1메모리부에 저장되도록 제어하거나, 보정된 데이타가 상기 표시부를 통하여 외부에 표시되도록 제어하는 마이컴(400)을 포함하여 구성된다. 여기서 전력데이타란 상기 계측부를 통하여 산출될 수 있는 모든 데이타를 의미하며, 전압, 전류, 전압 또는 전류의 위상, 전압 또는 전류의 주파수, 순간 전력, 누적 전력, 유효 전력, 무효 전력, 최대 전력, 최소 전력, 송전전력량 또는 수전전력량의 적산전력량, 송전전력량 또는 수전전력량의 적산전력량을 합산 또는 차이를 누적한 적산전력량 등을 포함한 전력을 산출 하는 데 필요한 모든 데이타 및 산출된 전력 데이타를 의미한다. 상기에서 전력데이타에 열거 되지 아니한 측정된 전력데이타가 있을 수 있으나 당업자의 필요에 의하여 추가될 수 있음은 물론이며, 또한 상기 전력데이터에 대하여 표시항목을 설정하여 선택·조정할 수 있다.

신호검출부(100)는 전력선으로부터 전압 및 전류에 각각 비례하는 전압 신호 및 전류 신호를 받는 전압신호 검출부(110)와 전류신호 검출부(120)로 구성된다. 즉, 전압신호 검출부(110)는 전력선으로부터 전압을 입력받아 전력량계에서 측정가능한 범위로 전압을 강압하여 전력선의 전압에 비례하는 전압신호를 출력한다. 전류신호 검출부(120)도 상기 전압신호 검출부(110)와 마찬가지로 전력선의 전류에 비례하는 전류신호를 출력한다.

A/D(Analog/Digital) 변환부(200)는 전압 A/D 변환부(210)와 전류 A/D 변환부(220)로 구성되며 각각 상기 전압신호 검출부(110)와 전류신호 검출부(120)로 부터 받은 신호를 디지털 신호로 변환한다. 전압신호 검출부(110)와 전류신호 검출부(120)의 구체적인 동작원리는 공지 기술이므로 구체적인 설시는 생략한다.

계측부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 급전선상의 수전분 또는 송전분 각각의 유효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 유효전력/주파수 변환수단(310), 상기 급전선의 전압에 대하여 90°위상 변환된 전압을 이용하여 위상 앞섬 또는 위상 지연 각각의 무효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 무효 전력/주파수 변환수단(320), 전압 A/D 변환부(210)의 위상을 90°변환하는 위상변환수단(330), 유효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타 및 상기 무효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타로부터 상기 무효 전력/주파수 변환기의 출력이 송전/위상 앞섬, 송전/위상 지연, 수전/위상 앞섬 또는 수전/위상 지연인지 구분하는 조류방향 판별수단(340), 상기 조류방향 판별수단의 출력에 따라 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 및 유효 전력을 포함한 데이타를 산출하는 전력산출수단(340) 및 조류방향 판별수단의 출력에 따라 구별되는 전력을 산출하는 전력산출수단(350)을 포함하여 구성된다.

유효전력/주파수 변환수단(310)은 전압 A/D 변환부(210) 및 전류 A/D 변환부(220)를 통하여 각각 디지털로 변환되어 출력되는 전압과 전류를 곱하여 전력 값을 산출하여 조류방향 판별수단(340)으로 전달한다.

무효전력/주파수 변환수단(320)은 위상변환수단(330)를 이용하여 전압 A/D 변환부(210)의 전압을 90°위상 변환한 디지털로 변환된 값인 전압과 전류 A/D 변환부(220)를 통하여 출력된 디지털로 변환된 값인 전류를 곱하여 전력 값을 산출하여 조류방향 판별수단(340)으로 전달한다.

조류방향 판별수단(340)은 유효전력/주파수 변환수단(310)과 무효전력/주파수 변환수단(320)의 출력을 받아 송전/수전 전력 여부와 무효전력과 유효전력의 양을 판별할 수 있다. 이의 자세한 원리는 일본등록특허 제3544466호에 기술되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

전력산출수단(350)은 상기 조류방향 판별수단(340)으로부터 판별된 유효전력과 무효전력, 송전/수전 전력 값을 받아 실시간 또는 누적 전력을 산출한다. 누적 전력을 산출하기 위하여 내부에 버퍼 또는 메모리가 더 포함될 수 있다. 또한, 전력 산출 수단은 유효전력, 무효전력, 송전 전력 및 수전 전력 값을 각각 구분하여 별도 산출할 수 있으며 별도 산출된 값은 후술할 마이컴(400)으로 전달되어 오차보정과정을 거쳐 제1메모리부(500)에 저장될 수 있다.

마이컴(400)은 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계(10)의 각종 파라메터를 제어한다. 즉, 계측부(300)의 데이타 표시 간격을 제어하며, 데이타 측정상 발생할 수 있는 오차를 보정할 수 있다. 오차의 보정은 제1메모리부(500)에 저장되어 있는 실측 전압,실측 전류 및 각종 실측 전력 정보를 제2메모리부(600)에 저장된 오차 보정 정보와 비교하여 상기 실측치에 대한 조정치를 산출하여 상기 실측치에 조정치를 가감하는 방식으로 이루어 진다.

도 3은 예시적인 전류 변화량에 따른 전력량계의 오차특성곡선을 나타내는 도면이다. 가로축은 부하전류에 따른 동작조건을 의미하며 세로축은 A/D 변환부(200)로부터 측정된 전류에 따라 계산된 전력 값과 실제 측정된 전력 값과의 오차(도면에서는 Offset으로 도시)를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 오차는 A/D 변환부(200)로부터 측정된 전류의 전 구간에 존재한다. 구체적인 오차의 보정 방법은 하기와 같다.

오차를 보정하는 첫 번째 실시 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 데이타의 오차를 일괄적으로 보정하는 방법이 있다. 즉, 특정 동작조건에 대하여 측정되는 전력의 오차 값을 조정치로 하여 상기 조정치를 일괄적으로 가감하여 보정 하는 것이다. 특정 동작조건은 사용자에 의하여 임의 설정되거나 별도의 표준 규칙에 따라 설정될 수 있다. 이 실시 예에 따르면 전력의 측정 및 측정된 전력의 오차보정 속도가 빠르다. 이러한 실시 예는 특정 동작 환경하에서 전력량계가 동작하는 경우에 사용될 수 있다.

두 번째 실시 예로, 도 5a에 도시된 바와 같이 부하전류로 나타나는 다양한 동작조건마다 전력의 오차 값이 미리 설정된 데이타 테이블을 이용하여 보정하는 방법이 있다. 데이타 테이블의 예시는 도 5b에 도시되어 있으며 이러한 오차 보정 데이타는 반복된 실험에 의하여 산출될 수 있다.

도 5b의 적용구간은 전류를 기준으로 한 것이며 a, b, c, d, e등은 부하전류를 의미하며 이는 각각의 동작조건을 의미한다. 단위는 별도로 지정되지 않으며 일반 상수 값을 취하거나 마이컴(400)에서 인지하는 수치가 될 수 있다.

전류 구간에 따른 전력의 송전시 오차 조정치(도면에서는 Offset으로 도시)는 전류범위별 오차 데이타는 양방향 전자식 전력량계와 전력량계의 오차보정에 사용되는 표준 전력량계와의 비교를 통하여 얻어질 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 a-b, b-c, c-d, d-e 구간에서 각각 A, B, C, D이며, 수전시 오차 조정치(도면에서는 Offset으로 도시)는 a-b, b-c, c-d, d-e 구간에서 각각 A??, B??, C??, D??이며 단위는 별도로 지정되지 않으며 일반 상수 값을 취하거나 마이컴(400)에서 인지하는 수치가 될 수 있다. 즉, 수전시 전류 값이 a-b구간의 값을 가지면 오차가 A'이므로 마이컴(400)은 계측부(300)에서 측정된 유효전력량 값에 오차 A'만큼 보정하여 제1메모리부(500)에 저장하고 수전시 유효 전력량을 표시부(700)에 표시하게 되고 아울러 송수전 전력량 합산 표시부에 실시간으로 보정된 값을 반영하여 연산부 표시부에 표시하게 된다. 이러한 과정은 송수전 모두에 적용되며 유효전력 산출과정뿐만 아니라 다른 유형의 전력 값 산출과정에도 적용할 수 있음은 물론이다. 이 실시 예에 따르면 측정횟수를 조정하여 계량기의 정밀도를 확보할 수 있으며 송수전 전력의 크기가 상이하여도 안정적인 정밀도를 확보할 수 있는 장점이 있다.

세 번째 실시 예로, 도 6a에 도시된 바와 같이 벡터방식으로 데이타를 보정하는 방법이 있다. 벡터의 계산은 도 6b에 나타나 있으며, 도 6a의 a-b구간을 예시적으로 설명하면, 상기 구간의 부하전류의 변화량 대 전력 오차의 변화량으로부터 산출되는 벡터유형의 조정치가 산출될 수 있다. 벡터유형의 조정치가 산출되면 각 부하전류 구간에서는 산출된 벡터형식의 조정치를 가감하여 보정된 전력데이타가 산출될 수 있다. 이러한 실시 예를 사용하면 비교적 적은 측정횟수로 높은 데이타의 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 실시 예는 계량기의 특성에 일정한 경향성을 보이고 양방향 전자식 전력량계 설치 후 환경변화가 크지 않은 경우 이용될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계는 측정된 전압신호 및 전류신호를 별도의 가공 없이 그대로 디지털 신호로 변환을 하므로 변환된 디지털 신호의 보정 역시 디지털로 가능하므로 보정 속도가 빠르다. 특히 송전 전력과 수전전력의 차가 크고 전류 변화가 많은 경우 송수전 전력 각각의 오차를 보정하여 이를 합산하여 누적 송수전 차감 전력을 표시함으로써 송수전 전력의 계측 오차에 대한 분쟁을 조기에 예방할 수 있다.

표시부(700)는 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계(10)에 의하여 측정된 전압, 전류, 송전 전력, 수전 전력, 순간 전력 또는 특정 시점까지의 누적 전력을 표시하며, 추가적으로 외부통신 상태, 회로차단 여부, 전력사용량 및 배터리 상태 등을 표시할 수 있다. 또한 누적 전력량뿐만 아니라 순간적으로 소비되는 전력량을 실시간으로 표시할 수도 있을 뿐만 아니라, 시간대 별로 외부에서 공급받는 수전 전력량과 자가 발전을 통해서 외부로 공급되는 송전 전력량을 합산하여 증감형식으로 전력량을 표기할 수 있어 시간대별 전력수요에 관한 정확한 전력량을 모니터링 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 양방향 전자식 전력량계(10)는 상기 표시부(700)를 통하여 출력되는 항목을 외부 단말기(도면 미도시)를 통하여 출력할 수 있게 해주는 유/무선 통신부(800)를 더 포함할 수 있다. 유/무선 통신부(800)에는 유선 통신 수단과 무선 통신 수단이 포함되며 유선 통신 수단으로 RS-232/485, DCPLC, PLC, NFC등이 이용될 수 있으며, 무선 통신 수단으로 WiFi, Zigbee, Bluetooth, CDMA/GSM, 3G, LTE으로 이용될 수 있다.

또한, 유무선으로 수집된 양방향 전자식 전력량계(10)의 정보는 스마트 그리드 시스템의 일부로서 외부 모니터링 시스템과 연동될 수 있으며, 상기 유/무선 통신수단에 별도의 외부 저장수단을 지원하여 실시간 및 누적 전력 사용 정보가 동시에 저장될 수 있다. 전력 사용 정보로는 상기에서 언급한 송전 전력/수전 전력, 유효 전력/ 무효 전력 등이 표시될 수 있다.

또한, 양방향 전자식 전력량계(10)는 유/무선 통신부(800)를 통하여 입력된 사용자 정의 오차 보정 값에 따라 상기 제2메모리부(600)에 저장된 오차 보정 정보를 재설정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예로 상기 재설정될 수 있는 오차 보정 값은 양방향 전자식 전력량계(10)의 전압신호 검출부(110) 및 전류신호 검출부(120)의 사용 기간이 증가함에 따라 특성이 변화되어 실측치에 오차가 발생하는 열화보정 값일 수 있다.

여기서 열화 보정이라 함은 전압신호 검출부(110) 및 전류신호 검출부(120)의 사용 기간이 증가함에 따라 특성이 변화(열화)되어 입력 신호가 초기에 설정된 값과 상이하게 되어 초기 설정 값으로 보정 하는 것을 의미한다.

열화보정 값은 제조사에서 반복적인 실험을 통하여 산출될 수 있으며, 양방향 전자식 전력량계(10)의 사용된 기간에 따라 그 보정 값이 달리 산출될 수 있다. 산출된 열화보정 값은 유/무선 통신부(800)를 통하여 입력될 수 있다. 유/무선 통신부(800)을 통하여 산출된 열화보정 값이 입력되는 방법으로는 널리 알려진 공지기술이 활용될 수 있다.

입력된 열화보정 값은 마이컴(400)으로 전달되어 마이컴(400)에서 제2메모리부(600)에 저장된 오차 보정 값을 재설정하는 데 이용된다. 오차 보정 값이 재설정되면, 제2메모리부(600)에 재설정된 오차 보정 값이 다시 저장된다. 재설정된 오차 보정 값 및 오차 보정 정보는 표시부(700)을 통하여 확인할 수 있다.

다수의 양방향 전자식 전력량계(10)의 오차 보정 값 재설정은 설치된 모든 양방향 전자식 전력량계(10)에 대하여 수행될 수 있고, 특정 지역에 설치된 양방향 전자식 전력량계(10)에 대하여 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 양방향 전자식 전력량계(10)마다 개별적으로 수행될 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예 에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 전자식 전력량계 100: 신호검출부
110: 전압신호 검출부 120: 전류신호 검출부
200: A/D 변환부 210: 전압 A/D 변환부
220: 전류 A/D 변환부 300: 계측부
310: 유효전력/주파수 변환수단 320: 무효전력/주파수 변환수단
330: 위상변환수단 340: 조류방향 판별수단
350: 전력산출수단 400: 마이컴
500: 제1메모리부 600: 제2메모리부
700: 표시부 800: 유/무선 통신부

Claims (8)

1. 전력선으로부터 전압, 전류 값에 각각 비례하는 전압 신호와 전류 신호를 검출하여 출력하는 신호검출부;
   상기 신호검출부에서 출력된 전압 신호 및 전류 신호 값을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부;
   상기 A/D 변환부에서 변환된 디지탈 신호를 이용하여 전력 데이타를 산출하는 계측부;
   계측부에서 산출된 전력데이타를 표시하기 위한 표시부;
   계측부에서 산출된 전력데이타를 저장하기 위한 제1메모리부;
   제1메모리부에 저장된 전력 데이타에 대한 오차 보정 정보를 저장하기 위한 제2메모리부;
   상기 계측부에서 산출된 전력데이타를 제2메모리부에 저장된 오차정보를 이용하여 상기 전력데이타에 대하여 오차를 보정하며, 상기 보정된 전력데이타 중 송전 전력량 및 수전 전력량에 대하여 그 차이를 산출하며, 상기 보정된 전력데이타가 제1메모리부에 저장되도록 상기 제1메모리부를 제어하고, 상기 보정된 전력 데이타가 상기 표시부를 통하여 외부에 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 마이컴;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴은,
   상기 보정된 전력데이타를 이용하여 송전전력 적산량과 수전전력 적산량의 차이를 합산한 전력량을 산출하고, 상기 산출된 송전전력 적산량과 수전전력 적산량의 차이가 상기 표시부를 통하여 외부에 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
3. 제2항에 있어서,
   상기 계측부는,
   급전선상의 수전분 또는 송전분 각각의 유효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 유효 전력/주파수 변환기;
   상기 급전선의 전압에 대하여 90°위상 변환된 전압을 이용하여 위상 앞섬 또는 위상 지연 각각의 무효 전력량에 비례한 데이타를 출력하는 무효 전력/주파수 변환기;
   상기 유효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타 및 상기 무효 전력/주파수 변환기에서 출력되는 데이타로부터 상기 무효 전력/주파수 변환기의 출력이 송전/위상 앞섬, 송전/위상 지연, 수전/위상 앞섬 또는 수전/위상 지연인지 구분하는 조류방향 판별수단;
   상기 조류방향 판별수단의 출력에 따라 구별되는 무효 전력을 각각 계량하는 전력산출수단;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 마이컴은,
   특정 전류 값에 대하여 측정되는 전력의 오차 값을 조정치로 하여 상기 조정치를 일괄적으로 가감하여 보정하는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 마이컴은,
   각 전류구간마다 미리 설정된 전력의 오차 값을 조정치로 하여 각 구간마다 상기 조정치를 각각 가감하여 보정하는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 마이컴은,
   각 전류구간의 전류의 변화량 대 전력 오차의 변화량으로 부터 산출되는 연속 값을 조정치로 하여 상기 조정치를 일괄적으로 가감하여 보정하는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
   상기 표시부를 통하여 출력되는 항목을 유선 또는 무선으로 외부로 출력할 수 있도록 구비된 유/무선 통신부;
   상기 유/무선 통신부에 접속되어 송전 전력/수전 전력 및 유효 전력/무효 전력이 포함되는 실시간 전력/누적 전력을 저장할 수 있는 외부 저장수단;
   이 더 포함된 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 유/무선 통신부를 통하여 입력된 사용자 정의 오차 보정 값에 따라 상기 제2메모리부에 저장된 오차 보정 정보가 재설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향 전자식 전력량계.

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