실시간 지능 자율 부하관리 장치 및 방법 document_id 1020090008126

[청구항 1] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보를 입력받아 저장하고, 상기 수용가 부하들을 위치 및 사용자를 기준으로 분류하여 형성한 복수의 부하그룹인 로컬부하 각각에 대해 부하관리를 수행하는 로컬 부하관리 서버에 상기 수용가 기본정보 중에서 상기 각각의 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 제공하는 중앙 부하관리 정보수집 및 총괄 관리부 상기 로컬 부하관리 서버에 의해 수집된 상기 각각의 로컬부하의 소비전력 및 사용 또는 가동상황에 관한 데이터를 상기 로컬 부하관리 서버로부터 입력받아 상기 수용가 부하 전체의 소비전력에 관한 예상수요를 산출하는 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부; 및 상기 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부에 의해 산출된 상기 예상수요를 기초로 상기 수용가 부하들의 소비전력을 조정하는 부하관리를 수행하기 위해 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 설정하여 상기 로컬 부하관리 서버에 상기 관리목표량에 따른 부하관리의 이행지시를 제공하되, 상기 수용가 부하에 대해 사용 시간대에 따라 서로 상이한 전력요금이 부과되는 경우에는 상기 수용가 부하들 중에서 온오프(on/off)의 제어대상이 되는 동력부하의 사용시간대를 온오프 제어범위 내에서 낮은 전력요금이 부과되는 시간대로 이동시키는 중앙 부하관리 태스크 수행부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 2] 제 1항에 있어서,상기 예상수요 및 부하관리현황에 관한 정보를 상기 수용가 부하 및 전기설비를 관리하는 관리자에게 제공하고, 상기 관리자에게 부하관리에 필요한 요구사항을 전달하거나 상기 관리자로부터 부하관리에 필요한 정보를 입력받고 질문에 답변하는부하 관리자인터페이스제공부더포함하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 3] 제 2항에 있어서,상기 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부, 상기 중앙 부하관리 태스크 수행부 및 상기 부하관리자 인터페이스 제공부의 기능은 상기 중앙 부하관리 정보수집 및 총괄 관리부에 의해 프로세스로서 생성된 복수의 지능 에이전트에 의해각각수행되는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 4] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 수배전 시스템의 특성에 관한 정보는 상기 수배전 시스템을 나타내는 단선도 상에서 상기 수배전 시스템을 구성하는 전력기기 및 피더(feeder)의 연결점, 각 피더의 분기점 및 각 피더가 꺾이는 점마다 설정된가상노드및상기가상노드들간의연결관계포함하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 5] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 수용가 부하 및 수배전 시스템의 특성에 관한 정보는 상기 수용가 전체를 기준으로 설정된 기준좌표계 및 상기 기준좌표계를 기준으로 설정된 복수의 상대좌표계를 이용하여 나타낸 상기 수용가 부하 및 상기 수용가 부하의 사용양태에 관한 정보를 수집하기 위해 설치된센서의위치포함하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 6] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 중앙 부하관리 태스크 수행부는 상기 부하관리가 원활하게 진행되도록 하기 위하여복수의부하관리모드설정하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 8] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 중앙 부하관리 태스크 수행부는 상기 수용가 부하들 중에서 사용시간대의 이동이나 차단이 가능한 수용가 부하들에 대해 관리우선순위를 설정하고, 상기 우선순위에 따라 순차적으로 설정된 관리목표전력 만큼 해당 수용가 부하를 담당하는 로컬 부하관리 서버에상기부하관리이행지시제공하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 9] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보를 입력받아 저장하고, 상기 수용가 부하들을 위치 및 사용자를 기준으로 분류하여 형성한 복수의 부하그룹인 로컬부하 각각에 대해 부하관리를 수행하는 로컬 부하관리 서버에 상기 수용가 기본정보 중에서 상기 각각의 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 제공하는 중앙 부하관리 정보수집 및 총괄 관리부 상기 로컬 부하관리 서버에 의해 수집된 상기 각각의 로컬부하의 소비전력 및 사용 또는 가동상황에 관한 데이터를 상기 로컬 부하관리 서버로부터 입력받아 상기 수용가 부하 전체의 소비전력에 관한 예상수요를 산출하는 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부; 및 상기 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부에 의해 산출된 상기 예상수요를 기초로 상기 수용가 부하들의 소비전력을 조정하는 부하관리를 수행하기 위해 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 설정하여 상기 로컬 부하관리 서버에 상기 관리목표량에 따른 부하관리의 이행지시를 제공하는 중앙 부하관리 태스크 수행부 를 포함하며, 상기 중앙 부하관리 태스크 수행부는 상기 수용가 부하들 중에서 사용시간대의 이동이나 차단이 가능한 수용가 부하들에 대해 관리우선순위를 설정하고, 상기 우선순위에 따라 순차적으로 설정된 관리목표전력 만큼 해당 수용가 부하를 담당하는 로컬 부하관리 서버에 상기 부하관리 이행지시를 제공하며, 상기 수용가 부하의 사용자에 의해 가동되는 동종 다수의 수용가 부하들 중에서 사용자의 편익에 미치는 영향이 낮으면서 동시에 가동되는 수용가 부하의 수를 조절하여 전체 소비전력의 최대값을 낮출 수 있는 경우에는 상기 수용가 부하에 대한 온오프(on/off)를 수행하는 로컬 부하관리 서버로부터 전송받은 부하사용 권한에 관한 요청을 부하관리 큐(queue)를 생성하여 저장하고, 상기 부하관리 목표전력을 기준으로 상기 부하사용 권한을 부여하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 10] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보를 입력받아 저장하고, 상기 수용가 부하들을 위치 및 사용자를 기준으로 분류하여 형성한 복수의 부하그룹인 로컬부하 각각에 대해 부하관리를 수행하는 로컬 부하관리 서버에 상기 수용가 기본정보 중에서 상기 각각의 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 제공하는 중앙 부하관리 정보수집 및 총괄 관리부 상기 로컬 부하관리 서버에 의해 수집된 상기 각각의 로컬부하의 소비전력 및 사용 또는 가동상황에 관한 데이터를 상기 로컬 부하관리 서버로부터 입력받아 상기 수용가 부하 전체의 소비전력에 관한 예상수요를 산출하는 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부; 및 상기 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부에 의해 산출된 상기 예상수요를 기초로 상기 수용가 부하들의 소비전력을 조정하는 부하관리를 수행하기 위해 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 설정하여 상기 로컬 부하관리 서버에 상기 관리목표량에 따른 부하관리의 이행지시를 제공하며, 일정 기간동안 누적된 상기 수용가 부하의 소비전력실적 중 최대 수요전력을 기록한 날자와 관리 단위시간을 찾아내어 가상으로 주변의 단위시간으로 순차적으로 부하를 이동시켜 낮출 수 있는 만큼 낮추어보고 이와 같은 과정을 반복하여 가능한 최저의 연중 최대수요전력을 찾아내어 이를 기초로 최대 수요전력관리 목표전력을 설정하는 중앙 부하관리 태스크 수행부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 11] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보를 입력받아 저장하고, 상기 수용가 부하들을 위치 및 사용자를 기준으로 분류하여 형성한 복수의 부하그룹인 로컬부하 각각에 대해 부하관리를 수행하는 로컬 부하관리 서버에 상기 수용가 기본정보 중에서 상기 각각의 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 제공하는 중앙 부하관리 정보수집 및 총괄 관리부 상기 로컬 부하관리 서버에 의해 수집된 상기 각각의 로컬부하의 소비전력 및 사용 또는 가동상황에 관한 데이터를 상기 로컬 부하관리 서버로부터 입력받아 상기 수용가 부하 전체의 소비전력에 관한 예상수요를 산출하는 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부 상기 전체 부하상황 감시 및 수요 예측부에 의해 산출된 상기 예상수요를 기초로 상기 수용가 부하들의 소비전력을 조정하는 부하관리를 수행하기 위해 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 설정하여 상기 로컬 부하관리 서버에 상기 관리목표량에 따른 부하관리의 이행지시를 제공하되, 상기 수용가 부하에 대해 사용 시간대에 따라 서로 상이한 전력요금이 부과되는 경우에는 상기 수용가 부하들 중에서 온오프(on/off)의 제어대상이 되는 동력부하의 사용시간대를 온오프 제어범위 내에서 낮은 전력요금이 부과되는 시간대로 이동시키는 중앙 부하관리 태스크 수행부; 및 상기 로컬 부하관리 서버로부터 입력받은 부하관리 단위시간별 수용가 부하들의 실소비전력 및 예상수요를 누적하여 부하관리 단위시간별로 나타낸 히스토그램에 현재의 실시간 시각선과 사전에 계획된 부하관리 시간 및 관리목표전력을 표시하여 상기 예상수요 및 부하관리현황에 관한 정보와 함께 상기 수용가 부하 및 전기설비를 관리하는 관리자에게 제공하고, 상기 관리자에게 부하관리에 필요한 요구사항을 전달하거나 상기 관리자로부터 부하관리에 필요한 정보를 입력받고 질문에 답변하는 부하 관리자 인터페이스 제공부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 12] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동 상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보 중에서 상기 수용가 부하들이 복수의 그룹으로 분류되어 형성된 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 상기 관리대상 수용가 전체에 대해 부하관리를 수행하는 중앙 부하관리 서버로부터 입력받아 저장하는 로컬 부하관리 정보수집 및 관리부 상기 로컬부하의 소비전력에 관한 데이터 및 사용양태에 관한 정보를 수집하고, 상기 로컬 기본정보 및 상기 로컬부하의 소비전력과 사용양태에 관한 정보를 기초로 사전에 설정된 부하관리 단위시간마다 상기 로컬부하의 예상 사용시간 및 예상 전력수요를 산정하는 로컬 부하상황감시 및 수요 예측부 상기 예상 사용시간 및 상기 예상 전력수요를 기초로 결정한 부하관리의 가능여부 및 부하관리 수단에 따라 상기 수용가 부하들을 복수의 관리가능유형별 부하그룹으로 분류하여 상기 중앙 부하관리 서버에 제공하는 관리가능유형별 부하그룹 형성부; 및 상기 관리가능유형별 부하그룹 및 상기 중앙 부하관리 서버에 의해 설정된 전체 수용가 부하의 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 기초로 상기 수용가 부하를 차단하거나 소비전력을 조정하기 위한 차단기, 전자개폐기 및 개폐스위치를 포함하는 장치에 해당 조작신호를 출력하는 로컬 부하관리부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 13] 제 12항에 있어서,상기 수용가 부하의 소비전력과 사용양태에 관한 정보, 상기 관리가능유형별 부하그룹에 관한 정보 및 상기 수용가 부하에 대하여 수행되는 부하관리에 관한 정보를 상기 수용가 부하의 사용자에게 제공하고, 필요시 상기 사용자에게 부하관리에 대한 협조를 요청하는부하사용자 인터페이스제공부더포함하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 14] 제 13항에 있어서,상기 로컬 부하상황감시 및 수요 예측부, 상기 관리가능유형별 부하그룹 형성부, 상기 로컬 부하관리부 및 상기 부하 사용자 인터페이스 제공부의 기능은 상기 로컬 부하관리 정보수집 및 관리부에 의해 프로세스로서 생성된 복수의 지능 에이전트에 의해각각수행되는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 15] 제 12항 또는 제 13항에 있어서,상기 로컬 부하상황 감시 및 수요 예측부는 피더전류가 변화하는 부하연결점에 연결된 상기 수용가 부하가 고정부하 또는 준고정부하로 판별되면 상기 수용가 부하의 사용전류 및 사용양태에 관한 정보와 상기 로컬 기본정보 중에서 상기 수용가 부하에 해당하는 정보를 이용하여상기수용가부하의정상작동여부판단하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 16] 관리대상 수용가에 위치하는 복수의 수용가 부하와 상기 수용가 부하에 전력을 공급하는 수배전 시스템의 특성에 관한 정보 및 상기 수용가 부하의 사용 또는 가동 상황을 감시 및 관찰할 수 있는 지식을 포함하는 수용가 기본정보 중에서 상기 수용가 부하들이 복수의 그룹으로 분류되어 형성된 로컬부하에 관한 정보인 로컬 기본정보를 상기 관리대상 수용가 전체에 대해 부하관리를 수행하는 중앙 부하관리 서버로부터 입력받아 저장하는 로컬 부하관리 정보수집 및 관리부 상기 로컬부하의 소비전력에 관한 데이터 및 사용양태에 관한 정보를 수집하기 위해 설치된 센서가 측정한 데이터를 수집하여 상기 로컬 기본정보 및 상기 로컬부하의 소비전력과 사용양태에 관한 정보를 기초로 상기 로컬부하의 예상 사용시간 및 예상 전력수요를 산정하고, 피더전류가 변화하는 부하연결점에 연결된 상기 수용가 부하가 콘센트 부하 중에서 가변부하로 파악되면 상기 수용가 부하의 사용전력 및 사용양태에 관한 정보와 상기 로컬 기본정보 중에서 상기 부하연결점에 해당하는 설치정보를 비교하여 상기 수용가 부하의 종류를 판별하는 로컬 부하상황감시 및 수요 예측부 상기 예상 사용시간 및 상기 예상 전력수요를 기초로 결정한 부하관리의 가능여부 및 부하관리 수단에 따라 상기 수용가 부하들을 복수의 관리가능유형별 부하그룹으로 분류하여 상기 중앙 부하관리 서버에 제공하는 관리가능유형별 부하그룹 형성부; 및 상기 관리가능유형별 부하그룹 및 상기 중앙 부하관리 서버에 의해 설정된 전체 수용가 부하의 목표 소비전력 및 부하관리시간을 포함하는 관리목표량을 기초로 상기 수용가 부하를 차단하거나 소비전력을 조정하기 위한 차단기, 전자개폐기 및 개폐스위치를 포함하는 장치에 해당 조작신호를 출력하는 로컬 부하관리부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 부하관리 장치 [청구항 18] 제 12항에 있어서,상기 로컬 부하상황감시 및 수요 예측부는 상기 수용가 부하들에 대하여 산출된 상기 단위시간에 대한 상기 예상 사용시간의 백분율을 매트릭스 형식으로 나타낸 백분율 매트릭스 및 상기 백분율에 상기 수용가 부하들의 소비전력 및 사용시간을 곱하여 산출된 전력량을 매트릭스 형식으로 나타낸전력량매트릭스생성하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 19] 제 12항 또는 제 13항에 있어서,상기 관리가능유형별 부하그룹 형성부는 부하관리 단위시간마다 산출된 상기 예상 사용시간 및 예상수요를 기초로상기수용가부하들을복수의관리가능유형별부하그룹분류하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치. [청구항 20] 제 12항 또는 제 13항에 있어서,상기 로컬 부하관리부는 상기 관리가능유형별 부하그룹 형성부에 의해 전력소비가 불필요한 부하그룹에 속하게 된 상기 수용가 부하를 차단하기 위한차단지시출력하는것을특징으로 하는실시간 부하관리 장치.