총체적 에너지 관리 시스템에서의 전력 감시 시스템 document_id 1020070139148

[청구항 1] 인터넷망(100)을 통하여 통합 서버(200)와 연결되는 전력감시시스템(10), 최대 수요전력 제어시스템(20), 설비관제 모빌 시스템(30), 분전반 감시 제어 시스템(40), 보안시스템(50) 및 조명제어 시스템(60)을 포함하는 총체적 에너지 관리시스템에 있어서, 상기 전력감시 시스템(10)은 수배전반(1) 내부에 설치하되, 전압, 전류, 역률, 피크, 불평형률, 부하율, 무효전력, 유효전력, 온도, 주파수, 경보상태의 요소 측정, 차단기(cb) 온/오프, 판넬 및 변압기 온도제어, 피크, 역률제어, 계량기 펄스 입력, 및 인터페이스 통신 기능을 수행하는 디지털 전력계측제어기(11)와, 누설전류 측정, 다수 접점 출력, 다단계 경보 설정, 이벤트 발생 시 경보 발생시간, 누설전류 측정, 통신에 의한 경보 리셋 및 릴레이 제어 출력 및 인터페이스 통신 기능을 수행하는 누전경보기(12)와, 다수개 채널의 입력상태 감시, 각 채널별 설정, 출력릴레이와 연동 및 인터페이스 통신이 가능한 입력 릴레이 유닛 및 다수개 채널의 온/오프 제어, 각 채널별 설정, 입력 릴레이와 연동 사용, 디지털 전력계측제어기와 연동 시 역률, 피크제어 및 인터페이스 통신 기능을 수행하는 입, 출력 릴레이 유닛(13)과, 현재파형 측정, 이벤트 발생 시 사고파형 측정, 사고 종류(순간정전(sag), 순간과전압(swell), 부족전압, 영구정전) 측정 및 인터페이스 통신 기능을 수행하는 파형캡처기(14)와, 화재지수, 전력컨디션지수, 출력감쇄지수, 선로품질지수, 종합품질지수에 대응하는 신호를 감지하는 센서부(15)와, 디지털 수배전반의 디지털 기기시스템의 계측자료 저장, 전력품질분석 알고리즘을 이용한 연산, 사고정보 관리 및 분석자료 제공 및 이벤트처리를 위한 무인 운전, 계측장비와 디지털 그래픽 시스템(17) 및 전력품질 분석시스템(18)의 인터페이스를 담당하고 시스템 운전에 필요한 모든 정보를 저장 관리하는 메인콘트롤러(16)와, 수배전반의 디지털화로 산재된 방대한 정보를 효과적으로 분석하여 정보시각화를 위하여 디지털 그래픽 기술로 구현함과 동시에 계측장비의 디스플레이부를 통합하여 터치스크린에서 운전 및 조작할 수 있도록 일원화하여 전력관리를 행하는 디지털 그래픽 시스템(17)과, 계측장비에 의해 계측된 각종 정보 중 전력품질에 관련된 정보(전압, 전류, 역률, 불평형률, 피크, 유효 및 무효전력, 부하율, 주파수 온도의 실시간 감시정보)를 분석하여 안전운전에 필요한 모든 정보를 저장, 분석 관리하는 전력품질 분석시스템(pc)(18)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 인터넷망(100)을 통해 무선데이터를 전송하는 무선데이터 전송장치(19)를 더 포함하여구성된것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 3] 제1항에 있어서,콘트롤러(16)은 embedded linux 기반으로 365일 / 24시간 운영체제로 구축하고, 상기 디지털 그래픽 시스템(터치스크린)(17) 이나 전력품질 분석시스템(pc)(18)이 없는 기반에서 무인 운전할 수 있도록 하는 o/s 시스템(141)과, 메인콘트롤러에 연결되어 있는 계측장비 정보와 터치스크린 및 주변 연동 pc, 원격감시 시스템 정보를 파일과 메모리에서 관리하고, 모든 환경정보를 얻을 수 있도록 하여 정보 이중보유를 배제하고, 별도의 환경설정 시스템을 통하여 환경정보를 설정 및 변경함으로써 주변 환경변화에 따른 프로그램 수정은 수반되지 않도록 하는 환경부(142)와, 계측장비로부터 실시간 수집하는 정보를 저장하는 임시 메모리로 장비처리부의 데이터 계측부에서 정보를 저장하고, 저장된 정보는 모든 연산처리 및 이벤트 처리하는 프로세스에서 공유하도록 하는 데이터 버퍼 에어리어(143)와, 메인콘트롤러에서 공통으로 사용하는 정보를 저장하는 임시메모리로 정보를 열람하거나 정보의 동기화가 필요한 항목을 선정하여 통일된 방법으로 공유메모리에 저장하는 데이터 공유 메모리 에어리어(144)와, 디지털 계측장비, 상기 디지털 그래픽 시스템(17), 전력품질분석 시스템(18), 원격전력감시 시스템과 통신을 담당하는 통신부(145)와, 디지털계측장비의 데이터를 수집하는 데이터 계측부, 계측장비 설정 및 제어하는 계측장비 제어부, 디지털계측장비와 전력로봇 간 전문처리를 위한 통신 전문 변환부, 디지털계측장비 통신 상태를 관리하는 통신감시부로 구성되고, 디지털 계측장비의 제어는 원방에서 제어명령을 내리거나 피크 및 역률과 같이 설정 값에 의하여 제어를 하는 경우에는 시스템에서 판단하여 제어명령을 내리는 장비 처리부(146)와, 수집된 데이터의 분석, 알고리즘에 의한 지수산출, 경보 이벤트 발생, 자료저장을 전담하는 데이터 중앙 연산 처리부(147)와, 디지털계측장비 설정 값 변경, 시스템 조작, 시스템 제어의 주요사항에 대하여 모든 전문내용을 로깅(logging)하는 데이터 로깅부(148)와, 메인콘트롤러에 저장하는 모든 파일의 정보를 관리하는 파일 관리부(149)와, 메인콘트롤러에 연동되는 입력 전문, 파일 전 수송, 환경설정정보를 관리하는 입,출력처리부구성된것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 4] 제1항 또는 제3항에 있어서,콘트롤러(16)에 탑재된 전력분석 알고리즘의 산출과정은 디지털 계측장비로부터 자료를 수집하고 수집한 정보를 버퍼 및 공유메모리에 저장하는 제1단계(s1)와, 각 지수 산출 알고리즘과 연동하여 산출 후 결과 값을 종합하여 종합지수를 산출하는 제2단계(s2)와, 수배전반 화재발생 가능성 지수인 화재지수를 산출하는 제3단계(s3)와, 수배전반 부하상태 지수인 전력컨디션지수를 산출하는 제4단계(s4)와, 전력품질에 대한 지수인 출력감쇄지수를 산출하는 제5단계(s5)와, 전력선로의 효율성 지수인 선로품질지수를 산출하는 제6단계(s6)와, 상기 화재지수, 전력컨디션지수, 출력감쇄지수, 선로품질지수 값의 종합값 지수인 종합품질지수를 산출하는제7단계이루어진것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 5] 제1항 또는 제3항에 있어서,콘트롤러(16)에 탑재된 전력품질분석 알고리즘에 의한 지수 산출과정은 정보수집 검증단계와, 상기 정보수집 검증단계 이후 전력품질분석 알고리즘에 의한 지수 산출 연산부를 통해 화재지수, 전력컨디션지수, 출력감쇄지수, 선로품질지수, 종합품질지수를 산출하는 단계와, 지수산출 단계 이후 정상범위 여부를 판별하여 경보업무처리 및 경보해제처리를 순차적으로 행하는단계로이루어진것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 6] 제1항 또는 제3항에 있어서,콘트롤러(16)의 환경 설정 과정은 메인콘트롤러 네트워크 정보 및 메인콘트롤러 데이터 저장방법을 설정하는 메인콘트롤러 환경 설정단계(s30)와, 책임자 id/password 설정 및 일반사용자 id/password를 설정하는 사용자 정보 설정단계(s31)와, 디지털 계측장비 네트워크와 입,출력 릴레이 유닛 네트워크 및 채널(입출력 접점, 스위치종류, 제어방법의 설정)설정, 카메라 및 기타 장비를 설정하는 디지털 계측기 설정 단계(s32)와, 전력품질분석 지수의 설정 및 표준관리값을 설정하는 지수/표준관리 값 설정단계(s33)와, 디지털 수배전반 시스템 장비 이력 입력, 부속장비 이력 입력, 설치일 및 최종 점검일을 설정하는장비이력설정단계이루어진것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 전력감시 시스템의 환경 설정 과정은 시리얼포트 또는 lan포트에 의해 전력로봇 접속 및 전력로봇 네트워크 ip(internet protocol) 설정하는 전력로봇 네트워크 설정단계(s40)와, 고객명(업체명)설정 및 사용자 id, password를 설정(총괄책임자만 설정가능)하는 사용자 정보 설정단계(s41)와, 디지털 계측장비 네트워크 설정(포트, id, 채널 통신방법) 및 디지털 계측장비 부하명을 설정하는 디지털 계측 장비 설정단계(s42)와, 수배전반에 부착되는 스위치 종류 및 정보 설정, 스위치 네트워크를 설정(포트, id, 채널 통신방법)하는 스위치 설정단계(s43)와, 디지털 수배전반 형식 설정 및 디지털 수배전반 주요장비 이력을 설정하는 수배전반 이력 설정단계(s44)와, 전력품질분석 지수 경보단계 범위 설정, 표준관리를 위한 관리 목표치 및 경보단계 설정, 디지털 계측장비 초기 설정값을 설정하는 표준관리 초기값 설정단계(s45)와, 웹기반 전력관리 서비스 네트워크 설정(웹 주소 설정)과 웹기반 전력관리 접속 id 및 password를 설정하는웹기반전력관리서비스 설정단계이루어진것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 8] 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 전력품질 분석시스템(pc)(18)과 메인콘트롤러(16) 간의 업무처리를 위한 환경설정은 모든 정보를 메인콘트롤러에 집중하여 보관하고, 공유메모리에 저장하며, 상기 메인콘트롤러가 초기 가동 시에는 환경파일을 읽어서 공유메모리에 보관하며 공유메모리에 저장되어 있는 정보에 의하여 계측정보 수집, 시스템 제어, 환경정보 요청 시 요청하는시스템제공하도록특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 9] 제1항 또는 제3항에 있어서,콘트롤러(16)에서 디지털 전력계측제어기(11)로부터 요청 시 자료수집 과정은 전력로봇의 요구에 의하여 정보를 전송하며 정보수집 스케줄은 상기 전력로봇에서 관리하고, 상기 전력로봇에서는 디지털 전력계측제어기(11)의 특성과 정보의 중요도에 따라 스케줄특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 10] 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 디지털 전력계측제어기(11)에서 메인콘트롤러(16)로 전송 시 자료수집 과정은 파형캡처기(14)에서 전력 파형을 감시하다가 상기 파형에서 문제 발생 시 즉시 사고파형을 추출하여 메인콘트롤러전송하도록특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 인터넷 망(100)을 통한 종합 전력감시 정보를 휴대가 가능한 이동통신기기로 감시하도록 하는 인터넷 감시수단(80)을 더 포함하여구성된것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 12] 제3항에 있어서,상기 계측장비 정보는 종류, 장비id 및 포트번호, 전문양식, 자료수집 타임, 스위치 조작환경, 입,출력 릴레이유닛인것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템. [청구항 13] 제3항에 있어서,상기 데이터 중앙 연산 처리부(147)는 데이터의 정합성 감시 및 디지털계측기기 경보 이벤트를 처리하는 감시부(147-1)와, 전력품질분석 알고리즘에 의한 지수를 산출하는 지수 연산부(147-2)와, 전력품질분석 알고리즘에 의한 이벤트 발생 및 해제 처리하는 경보 처리부(147-3)와, 고주파 사고파형의 이벤트에 대한 계측정보를 관리하는 사고 정보부(147-4)와, 터치스크린 및 전력품질분석 시스템 간 전문을 변환하는 전문 변환부(147-5)와, 각종 데이터를 연산하여 처리하는데이터연산부구성된것을특징으로 하는총체적 에너지 관리시스템에서의 전력감시 시스템.