KR20210077051A - Ami 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 기술은 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법이 개시되어 있다. 본 기술의 구체적인 구현예에 따르면, AMI 기반으로 계측된 전력사용량을 공공기관에 전달하여 요금정보를 수신하고 요금정보에 의거 전력사용량을 추정하고 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 또는 방전을 제어함에 따라 전력 사용 피크에 대한 예방 및 조치하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법에 관한 것으로, 자세하게는, 수용가측에 AMI 서버를 추가 설치하여 AMI 기반으로 전력 사용 피크에 대한 예방 및 조치가 가능한 기술에 관한 것이다.
일반적으로, AMI 시스템(Advanced Metering Infrastructure System)은 에너지를 소비하는 수용가에 설치된 전기, 가스, 수도, 온수, 열량 등 각종 계량기의 사용량을 원격에서 검침하는 한편, 해당 정보를 상위 시스템에서 자동으로 취합, 분석 및 가공한 후 이를 다시 수용가에게 제공하는 양방항 통신 인프라를 의미한다.
이러한, AMI 시스템은 기존 수용가의 에너지 사용량 정보를 유틸리티 회사에서 단순 수집하기 위한 AMR 시스템(Advanced Meter Reading System; 원격검침시스템)에 에너지 사용량 정보를 수용가에게 제공하는 양방향 소통의 기능을 추가한 차세대 버전의 에너지 계량 인프라로써, 전 세계적으로 스마트그리드 도입의 활성화에 힘입어 전력 분야에 광범위하게 도입되고 있다.
이와 같은 통상의 AMI 시스템에서는 수용가측에 설치된 전자식 전력량계의 사용량을 AMI용 슬레이브 모뎀과 마스터 모뎀을 이용하여 데이터 집중장치(Data Concentration Unit; DCU)에서 수집한 후 AMI 서버로 전송하게 된다.
여기서, AMI 서버는 검침을 위해 설치되는 전자식 전력량계, 모뎀 등 검침기기의 구성 정보를 관리하고 검침 데이터를 취득, 저장하며 웹브라우저를 통하여 각 수용가의 사용 정보를 제공한다. 또한, 데이터 집중장치(DCU)는 AMI 시스템에 있어서 수용가 측 전자식 전력량계의 검침데이터를 수집하는 장치이다. 전자식 전력량계는 수용가의 전기 사용량을 계측, 저장하고 통신을 통해 정보를 제공하는 전력량계이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 AMI 기반으로 계측된 전력사용량을 공공기관에 전달하여 요금정보를 수신하여 수용가 측의 전력사용량을 도출하고 도출된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 또는 방전을 제어함에 따라 전력 사용 피크에 대한 예방 및 조치하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법은
수용가측의 전력사용량을 AMI 기반으로 전달받은 공공기관 서버에서 실시간으로 생성된 요금정보를 수신하는 수신 단계;
수신된 요금정보를 토대로 전력사용량을 추정하는 추정 단계;
상기 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하지 아니한 경우 전력저장설비를 가동하여 배터리에 생성된 전력을 충전하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리에 생성된 전력을 방전하도록 구비될 수 있다.
바람직하게 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리에 생성된 전력을 방전 시 전력 사용 억제 메시지를 생성하여 수용가에 전달하도록 구비될 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 본원 발명의 한 실시예에 따른 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법은, AMI 기반으로 계측된 전력사용량을 공공기관에 전달하여 요금정보를 수신하고 요금정보에 의거 수용가측의 전력사용량을 추정하고 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 또는 방전을 제어함에 따라 전력 사용 피크에 대한 예방 및 조치가 가능한 효과가 있다.
도 1은 일 실시예의 전력저장설비 운용장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예의 장치의 제어 과정을 보인 흐름도이다.
도 2는 일 실시예의 장치의 제어 과정을 보인 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.
도 1은 일 실시예의 전력저장설비 운용장치의 구성도이고, 도 1을 참조하면, 일 실시 예의 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법은 AMI 기반으로 계측된 전력사용량을 공공기관에 전달하여 요금정보를 수신하고 요금정보에 의거 수용가 측의 전력사용량을 추정하고 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 또는 방전을 제어하는 구성으로, 공공기관 서버(10), AMI 서버(20)를 포함할 수 있다.
공공기관 서버(10)는 AMI 서버(20)로부터 전달받은 각 수용가의 계측된 전력사용량을 전달받아 실시간으로 요금정보를 생성하여 AMI 서버(20)로 전달할 수 있다.
AMI 서버(20)는 다수의 수용가에 구비되는 서버일 수 있으나, 다른 한 예에서, 산업현장이 아닌 원격의 서버일 수 있으며, 원격의 서버인 경우 별도의 통신모듈(미도시됨)을 더 포함할 수 있으며, 이를 한정하지는 않는다.
즉, AMI 서버(20)는, AMI 기반으로 계측된 전력사용량을 공공기관에 전달하여 요금정보를 수신하고 요금정보에 의거 전력사용량을 추정하고 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 또는 방전을 제어한다. 여기서, 추정된 전력사용량은 화력 발전, 원자력 발전 및 태양광 발전 등을 통해 생성된 전력에 대한 수요량이고, 전력 임계량은 전술한 발전 등을 통해 생성 가능한 전력의 한계치이다.
즉, 수용가 측의 전력 수요량이 발전 가능한 전력의 한계치를 초과하는 경우 배터리에 저장된 전력을 방전하고, 수용가 측의 전력 수요량이 발전 가능한 전력의 한계치를 초과하지 아니한 경우 생성된 전력을 배터리 충전한다.
도 2는 AMI 서버(20)에서 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 일련의 과정을 보인 전체 흐름도로서, 도 2를 참조하면, 수신단계(110), 추정단계(120), 및 제어단계(130)를 포함할 수 있다.
상기 수신단계(110)는 AMI 서버(20)에서 게측된 수용가측의 전력사용량을 AMI 기반으로 전달받은 공공기관 서버(10)에서 실시간으로 생성된 요금정보를 수신할 수 있다(111, 112). 그리고 요금정보는 추정단계(120)로 전달된다.
이에 추정단계(120)는, 수신된 요금정보를 토대로 전력사용량을 추정할 수 있다. 일 례로 추정된 전력사용량은 제공되는 전압, 전류, 유효전력량, 무효전력량, 역률을 이용하여 배터리의 프로파일(Profile) 정보, 현재시간, 디버깅, 프로파일 정보 저장 주기, 정전/복전 데이터, 계기정수의 데이터 등을 포함할 수 있고, 추정된 전력사용량은 제어단계(130)로 전달된다.
그리고 제어단계(130)는 상기 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고(131) 비교결과에 따라 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 구성으로, 일 례로 상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하지 아니한 경우 전력저장설비를 가동하여 배터리에 생성된 전력을 충전한다(132). 여기서, 전력 임계량은 평균 전력 사용량으로부터 도출된다.
다른 례로 제어단계(130)는 상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리에 생성된 전력을 방전하고(133) 상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리의 전력을 방전 시 전력 사용 억제 메시지를 생성하여 수용가에 전달할 수 있다(134).
따라서, 일 실시 예는 실시간으로 산출되는 요금정보에 의거 전력 사용에 대한 경각심을 유도하여 전력낭비를 억제할 수 있다. 또한 일 실시 예는 낮과 밤의 전력 수요 불균형을 최소화함에 따라 생성되는 전력의 낭비를 줄일 수 있고, 전력 사용 피크에 대한 예방 및 조치를 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 공공기관 서버
20 : AMI 서버
110 : 수신단계
120 : 추정단계
130 : 제어단계
20 : AMI 서버
110 : 수신단계
120 : 추정단계
130 : 제어단계
Claims (4)
- 수용가측의 전력사용량을 AMI 기반으로 전달받은 공공기관 서버에서 실시간으로 생성된 요금정보를 수신하는 수신 단계;
AMI 서버에서 수신된 요금정보를 토대로 전력사용량을 추정하는 추정 단계;
AMI 서버에서 상기 추정된 전력사용량과 기 정해진 전력 임계량을 비교하고 비교결과에 따라 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법. - 제1항에 있어서, 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하지 아니한 경우 전력저장설비를 가동하여 배터리에 생성된 전력을 충전하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법. - 제1항에 있어서, 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리에 생성된 전력을 방전하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법. - 제3항에 있어서, 상기 제어단계는,
상기 추정된 전력 사용량이 상기 전력 임계량을 초과하는 경우 배터리에 생성된 전력을 방전 시 전력 사용 억제 메시지를 생성하여 수용가에 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 AMI 기반의 전력저장설비 운영장치의 제어방법.
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Cited By (1)
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KR20230097632A (ko) | 2021-12-24 | 2023-07-03 | 한전케이디엔주식회사 | 블록체인을 활용한 LwM2M 기반의 AMI 장치 인증 방법 및 장치 |
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2019
- 2019-12-16 KR KR1020190167684A patent/KR20210077051A/ko not_active Application Discontinuation
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