KR101595301B1

KR101595301B1 - Method for Controlling Smart Power and Apparatus Therefor

Info

Publication number: KR101595301B1
Application number: KR1020150127680A
Authority: KR
Inventors: 안병후; 김정욱
Original assignee: (주)나오디지탈
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2016-02-18
Anticipated expiration: 2035-09-09

Abstract

Disclosed are a smart electric power control method and an apparatus therefor. The present invention relates to a smart electric power control method capable of obtaining a schedule of electric power use for electric power loads, electric power use of which is predicted among multiple loads, and controlling total or a part of operations among the multiple electric power loads by considering accumulated predicted use for unit time predicted based on the schedule of electric power use. And the present invention relates to an apparatus therefor.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a smart power control method,

본 실시예는 스마트 전력 제어 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다. This embodiment relates to a smart power control method and apparatus therefor.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

일반적으로, 건물 내부에는 건물 내부에 마련되는 시설들을 제어하기 위해 BAS(Building Automation System)을 사용하고 있다. 건물 내부에 마련되는 시설로는 공조장치, 난방장치, 냉각장치 및 조명장치가 있으며, 이들 장치는 건물 관리자에 의해 선택적으로 온-오프 제어될 수 있으며, BAS는 한국전력에서 설치를 의무화한 전력량계의 측정 결과를 참조하여 전력 제어의 수행이 필요하다. Generally, building automation system (BAS) is used to control the facilities inside the building. The facilities inside the building include air conditioning, heating, cooling and lighting devices. These devices can be selectively on-off controlled by the building manager. BAS is a watt-hour meter installed at KEPCO It is necessary to perform power control with reference to the measurement result.

전력 제어의 방식으로는 피크 전력 제어가 있으며, 피크 전력은 각 건물마다 할당된 전력 최대치를 나타내는 것으로, 피크 전력을 초과하는 전력을 이용하는 경우, 건물주에 부과되는 전기료가 인상될 수 있으므로 피크 전력 제어가 필요하다. Peak power control is a method of power control, and peak power represents the maximum power allocated to each building. If electric power exceeding the peak power is used, the electric power charge imposed on the building owner may be increased. need.

본 실시예는 복수의 부하 중 전력 사용량 예측 대상인 전력 부하들에 대한 전력 사용 스케줄을 획득하고, 전력 사용 스케줄에 근거하여 예측된 단위 시간별 누적 예상 사용량을 고려하여 복수의 전력 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하는 스마트 전력 제어 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.The present embodiment is characterized in that a power usage schedule for power loads to be predicted of power usage among a plurality of loads is obtained and a total or a part of operations among a plurality of power loads is calculated in consideration of the predicted cumulative expected usage amount per unit time based on the power usage schedule And a device for the same.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 사용 전력에 대한 정보를 수집하는 전력량계로부터 사용량 관련 펄스신호를 입력받아 사용전력량을 산출하는 전력량 산출부; 및 상기 사용 전력량의 증가 추세에 따라 단위 시간당 기 설정된 목표 전력량을 초과하지 않도록 복수의 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하는 부하 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전력 제어장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power management system comprising: a power amount calculating unit for receiving a usage amount related pulse signal from a watt hour meter for collecting information on used power and calculating a used power amount; And a load controller for controlling the operation of all or a part of the plurality of loads so as not to exceed a predetermined target amount of electric power per unit time in accordance with an increase trend of the used electric power.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 사용 전력에 대한 정보를 수집하는 전력량계로부터 사용량 관련 펄스신호를 입력받아 사용전력량을 산출하는 전력량 산출과정; 및 상기 사용 전력량의 증가 추세에 따라 단위 시간당 기 설정된 목표 전력량을 초과하지 않도록 복수의 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하는 부하 제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 전력 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is also provided a method of controlling a power meter, comprising: a power amount calculating step of calculating a used power amount by receiving a usage amount related pulse signal from a watt hour meter for collecting information on used power; And a load control step of controlling all or a part of the plurality of loads so as not to exceed a predetermined target amount of power per unit time in accordance with an increase trend of the used power amount.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 스마트 전력 제어장치는 사전에 단위 시간동안의 사용 전력량을 예상하여, 목표 전력량을 초과하지 않으면서 필수로 구동되어야 하는 부하의 전력 제공을 유지할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, the smart power control device can anticipate the amount of power used for a unit time in advance and maintain the power supply of the load that must be driven essentially without exceeding the target amount of power have.

도 1은 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 스마트 전력 시스템에서 전력을 제어하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치에 포함된 부하 설정부의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치에서 강제 구동 전력을 고려하여 전력을 제어하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 1 is a block diagram schematically showing a smart power control system according to the present embodiment.
2 is a block diagram schematically showing a smart power control apparatus according to the present embodiment.
3 is a flowchart illustrating a method of controlling power in a smart power system according to the present embodiment.
4A and 4B are flowcharts for explaining the operation of the load setting unit included in the smart power control apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram for explaining an operation of controlling the power in consideration of the forced driving power in the smart power control apparatus according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing a smart power control system according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 스마트 전력 제어 시스템(100)은 전력망 사업자 장치(101), 전력량계(110), 스마트 전력 제어장치(120) 및 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)를 포함한다. 스마트 전력 제어 시스템(100)에 포함된 구성요소는 필요에 따라 추가 또는 삭제될 수 있다. The smart power control system 100 according to the present embodiment includes a power network operator apparatus 101, a watt hour meter 110, a smart power control apparatus 120 and a plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, . The components included in the smart power control system 100 may be added or deleted as needed.

전력망 사업자 장치(101)는 발전소와 같이 전력을 제공하는 전력망 사업자가 운영하는 장치를 의미한다. 전력망 사업자 장치(101)는 기 가입된 건물 또는 소정의 도시 또는 지역에 위치하는 건물 또는 시설에 필요한 전력을 공급하고, 전력량계(110)로부터 사용 전력량 관련 정보를 수신하여 사용 전력량에 대한 과금을 처리한다. 예를 들어, 전력망 사업자 장치(101)는 발전소, 전력공사 등에서 운영하는 장치일 수 있다. The power network operator apparatus 101 means a device operated by a power network operator that provides power such as a power plant. The power grid operator apparatus 101 supplies necessary power to a building or facility located in a pre-established building or a predetermined city or area, receives information on the amount of power used from the watt-hour meter 110, and processes the billing for the amount of used power . For example, the power grid operator apparatus 101 may be a device operated by a power plant, a power corporation, or the like.

전력량계(110)는 건물에 구비된 복수의 부하와 연결되며, 각 건물에서 사용되는 사용 전력량을 수집하고, 전력망 사업자 장치(101)에게 통보하기 위한 사용 전력량에 대한 정보를 발생하는 장치를 의미한다. The watt hour meter 110 refers to a device connected to a plurality of loads installed in a building, for collecting the amount of power used in each building, and for generating information on the amount of power used for notifying the power network operator device 101. [

본 실시예에 따른 전력량계(110)는 기 설정된 단위 시간마다 사용 전력량을 수집 및 사용 전력량에 대한 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 전력량계(110)가 대한민국에서 이용되는 것일 경우 한국전력공사에서 제공하는 원격 검침용 전력량계일 수 있으며, 전력량계(110)는 사용 전력량에 대응하는 펄스값을 산출하여 펄스신호를 전력망 사업자 장치(101) 및 스마트 전력 제어장치(120)로 전송할 수 있다. 이러한, 전력량계(110)의 펄스값 산출 방식은 국가 또는 지역에 따라 상이할 수 있다. The watt-hour meter 110 according to the present embodiment can collect information on the amount of used power and generate information on the amount of used power for each predetermined unit time. If the watt hour meter 110 is used in Korea, the watt hour meter 110 may calculate the pulse value corresponding to the amount of power used and provide the pulse signal to the power network operator apparatus 101 And the smart power control device 120, as shown in FIG. The pulse value calculation method of the watt hour meter 110 may be different depending on the country or region.

또한, 전력량계(110)는 사용 전력에 대응하는 펄스신호 및 EOI(End of Interval) 신호를 스마트 전력 제어장치(120)로 전송할 수 있다. 여기서, 사용 전력에 대응하는 펄스 신호는 현재 시점에서 사용되고 있는 사용 전력에 대응하는 전력에 비례하는 크기의 펄스 신호를 의미하고, EOI 신호는 전력량계(110)와 스마트 전력 제어장치(120) 간의 시간(단위 시간) 동기화를 위한 동기화 신호를 의미한다. Also, the watt hour meter 110 may transmit a pulse signal and an EOI (End of Interval) signal corresponding to the used power to the smart power control apparatus 120. Here, the pulse signal corresponding to the used power means a pulse signal having a magnitude proportional to the power corresponding to the used power used at the current time, and the EOI signal indicates the time between the watt hour meter 110 and the smart power control apparatus 120 Unit time) means a synchronization signal for synchronization.

스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하를 제1 부하 그룹 및 제2 부하 그룹으로 분할하고, 제1 부하 그룹에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다. The smart power control device 120 divides the plurality of loads into a first load group and a second load group, and obtains a power usage schedule for the first load group.

스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)를 전력 사용량 예측 대상인 제1 부하 그룹(130) 및 제1 부하 그룹(130)을 제외한 제2 부하 그룹(140)으로 분할하여 그룹화한다. 여기서, 제1 부하 그룹(130)은 건물 내에서 필수로 구동되는 필수 구동 부하를 포함하고, 제2 부하 그룹(140)은 전력 사용량에 따라 구동이 제어될 수 있는 부하를 포함한다. 스마트 전력 제어장치(120)는 사용자로부터 입력된 각각의 부하에 대한 그룹정보에 근거하여 부하 그룹화를 수행할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The smart power control apparatus 120 transmits a plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146 and 150 to the first load group 130 and the second load group 130 excluding the first load group 130, (140). Here, the first load group 130 includes an essential driving load that is necessarily driven in the building, and the second load group 140 includes a load whose driving can be controlled according to the power consumption. The smart power control apparatus 120 may perform load grouping based on group information for each load input from the user, but is not limited thereto.

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)에 포함된 하나 이상의 부하 각각에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다. 여기서, 전력 사용 스케줄은 제1 부하 그룹(130)의 부하 각각에서 소비될 것으로 예상되는 전력 사용량에 대한 소비 계획정보를 의미한다. 전력 사용 스케줄은 기 설정된 스케줄에 의해 자동으로 입력될 수 있으나, 사용자에 의해 수동으로 입력될 수도 있다. The smart power control device 120 obtains a power usage schedule for each of the one or more loads included in the first load group 130. [ Here, the power usage schedule means consumption plan information for power consumption expected to be consumed in each load of the first load group 130. [ The power usage schedule may be automatically input by a predetermined schedule, but may be input manually by a user.

스마트 전력 제어장치(120)는 전력 사용 스케줄에 근거하여 제1 부하 그룹의 단위 시간별 누적 예상 사용량을 예측한다. 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 부하에 대한 전력 사용 스케줄 각각을 단위 시간별로 분할하고, 동일한 시점의 단위 시간동안 구동되는 각각의 부하의 예상 사용량을 합산하여 제1 부하 그룹(130)에 대한 단위 시간별 누적 예상 사용량을 산출한다. The smart power control apparatus 120 predicts the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group based on the power usage schedule. The smart power control device 120 divides each of the power usage schedules for the loads of the first load group 130 by unit time and sums up the expected usage amounts of the respective loads driven for the same unit time, The cumulative estimated usage amount per unit time for the group 130 is calculated.

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹의 단위 시간별 누적 예상 사용량을 고려하여 복수의 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다.The smart power control apparatus 120 generates an operation control signal for controlling the operation of all or a part of the plurality of loads in consideration of the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group.

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 단위 시간별 누적 예상 사용량에 근거하여 단위 시간동안의 전력 사용량의 증가율을 확인하고, 전력 사용량의 증가율을 기 설정된 비율과 비교하여 제2 부하 그룹(140)의 동작이 제어되도록 동작 제어신호를 생성한다. The smart power control apparatus 120 confirms the rate of increase of the power consumption amount per unit time based on the cumulative estimated usage amount per unit time of the first load group 130 and compares the rate of increase of the power usage amount with a predetermined ratio, And generates an operation control signal so that the operation of the group 140 is controlled.

한편, 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 단위 시간별 누적 예상 사용량에 근거하여 단위 시간에 대응하는 여유 전력량을 산출하고, 여유 전력량의 범위 내에서 제2 부하 그룹(140)의 동작이 제어되도록 동작 제어신호를 생성할 수 있다. On the other hand, the smart power control apparatus 120 calculates the surplus power amount corresponding to the unit time based on the estimated cumulative usage amount per unit time of the first load group 130, The operation control signal may be generated so that the operation of the control unit 100 is controlled.

스마트 전력 제어장치(120)는 동작 제어신호에 근거하여 제2 부하 그룹(140)에 포함된 부하의 동작을 제어한다. The smart power control apparatus 120 controls the operation of the load included in the second load group 140 based on the operation control signal.

부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 건물 내에 설치된 복수의 부하를 의미한다. 본 실시예에서는 하나의 건물 내에 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)가 설치된 것으로 기재하여 설명하고 있으나 반드시 이에 한정된 것은 아니며, 각 부하는 복수의 서브 부하가 결합된 하나의 부하로 구현될 수도 있다. The loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 mean a plurality of loads installed in the building. In the present embodiment, a plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 are provided in one building. However, the present invention is not limited thereto. May be implemented as a load.

스마트 전력 제어 시스템(100)의 실제 구현시 복수의 건물 각각에 복수의 부하가 각각 설치된 형태로 구현될 수 있으나, 본 실시예에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 하나의 건물의 전력을 제어하는 것으로 가정하고, 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)가 하나의 건물 내에 포함된 모든 부하인 것으로 가정하여 설명하도록 한다. In the actual implementation of the smart power control system 100, a plurality of loads may be installed in each of a plurality of buildings, but in this embodiment, it is assumed that the power of one building is controlled in order to facilitate understanding of the present invention. And it is assumed that a plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 are all loads included in one building.

본 실시예에 따른 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 수동 또는 자동으로 동작을 제어할 수 있는 부하를 의미하며, 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 필수로 구동되는 부하와 전력 상황에 따라 차단될 수 있는 부하 모두를 포함한다. 예를 들어, 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 공장의 공정 설비장치, 데이터베이스 관리장치, 중앙 제어장치, 공조장치, 냉각장치, 난방장치 및 조명장치 등일 수 있다. A plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 according to the present embodiment means loads capable of manually or automatically controlling operations, , 150) include both a load that is necessarily driven and a load that can be shut down according to a power situation. For example, the plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 may be factory process equipment, database management devices, central control devices, air conditioning devices, cooling devices,

복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 스마트 전력 제어장치(120)에 의해 동작이 제어된다. 여기서, 복수의 부하의 제어는 복수의 부하에서 단위 시간당 사용되는 사용 전력량이 기 설정된 목표 전력량을 초과하지 않도록 하는 제어를 의미한다. The plurality of loads (132, 134, 142, 144, 146, 150) are controlled in operation by the smart power control device (120). Here, the control of a plurality of loads means a control such that the amount of power used per unit time in a plurality of loads does not exceed a predetermined target amount of power.

또한, 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)는 사용되는 순간 전력이 최대 또는 최소 전력 범위 내에서 사용되도록 스마트 전력 제어장치(120)에 의해 제어된다. Further, the plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146, and 150 are controlled by the smart power control device 120 such that the instantaneous power used is used within the maximum or minimum power range.

도 2는 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 2 is a block diagram schematically showing a smart power control apparatus according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치(120)는 부하 그룹화부(210), 스케줄 획득부(220), 누적 예상 처리부(230), 부하 설정부(240), 전력량 산출부(250) 및 부하 제어부(260)를 포함하며, 스마트 전력 제어장치(120)에 포함된 구성요소는 필요에 따라 추가 또는 제외될 수 있다. The smart power control apparatus 120 according to the present embodiment includes a load grouping unit 210, a schedule obtaining unit 220, a cumulative prediction processing unit 230, a load setting unit 240, a power amount calculating unit 250, (260), and the components included in the smart power control device (120) can be added or excluded as needed.

부하 그룹화부(210)는 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)를 전력 사용량 예측 대상인 제1 부하 그룹(130) 및 제1 부하 그룹(130)을 제외한 제2 부하 그룹(140)으로 분할하여 그룹화한다. 다시 말해, 부하 그룹화부(210)는 복수의 부하 중 전력 사용량을 유지해야 하는 부하(132, 134)를 포함하는 제1 부하 그룹(130)과 전력 사용량 조절이 허용된 부하(142, 144, 146)를 포함하는 제2 부하 그룹(140)으로 그룹화한다. The load grouping unit 210 loads the plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146 and 150 into the first load group 130 and the second load group 130 excluding the first load group 130, 140). In other words, the load grouping unit 210 includes a first load group 130 including loads 132 and 134 that must maintain power usage among a plurality of loads, and a load group 142, 144, 146 To a second load group 140 that includes a second load group 140. [

부하 그룹화부(210)는 각각의 부하마다 소속될 그룹에 대한 그룹정보를 입력받고, 각각의 부하에 대한 그룹정보에 근거하여 제1 부하 그룹(130) 및 제2 부하 그룹(140)으로 그룹화할 수 있다. 여기서, 그룹정보는 사용자로부터 설정된 그룹에 대한 정보로서, 각각의 부하가 제1 부하 그룹 또는 제2 부하 그룹에 해당하는지에 대한 정보를 의미한다. 부하가 소속된 그룹정보는 사용자의 입력에 따라 변경될 수 있다. The load grouping unit 210 receives group information on a group to be associated with each load and groups the group information into a first load group 130 and a second load group 140 based on group information on each load . Here, the group information is information on a group set by the user, and means information about whether each load corresponds to the first load group or the second load group. The group information to which the load belongs may be changed according to the input of the user.

한편, 부하 그룹화부(210)는 사용자로부터 필수 구동 부하에 대한 부하정보를 입력받고, 필수 구동 부하에 대한 부하정보에 대응하는 부하를 제1 부하 그룹(130)으로 그룹화하고, 나머지 부하를 제2 부하 그룹(140)으로 그룹화할 수 있다. On the other hand, the load grouping unit 210 receives the load information for the essential drive load from the user, groups the load corresponding to the load information for the essential drive load into the first load group 130, Can be grouped into a load group (140).

부하 그룹화부(210)에서 그룹화된 제1 부하 그룹(130)은 건물 내에서 필수로 구동되는 필수 구동 부하를 포함하고, 제2 부하 그룹(140)은 전력 사용량에 따라 구동이 제어될 수 있는 부하를 포함한다. 예를 들어, 제1 부하 그룹(130)은 공장의 메인 공정 장치, 데이터베이스 관련장치, 중앙 제어장치 등을 포함할 수 있으며, 제2 부하 그룹(140)은 공조장치, 냉각장치, 난방장치 및 조명장치 등을 포함할 수 있다. The first load group 130 grouped in the load grouping unit 210 includes an essential drive load that is necessarily driven in the building and the second load group 140 includes a load . For example, the first load group 130 may include a main process unit of the factory, a database related device, a central control unit, etc., and the second load group 140 may include an air conditioner, a cooling device, Devices, and the like.

스케줄 획득부(220)는 제1 부하 그룹(130)에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다. 다시 말해, 스케줄 획득부(220)는 제1 부하 그룹(130)에 포함된 하나 이상의 부하 각각에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다. 여기서, 전력 사용 스케줄은 제1 부하 그룹(130)의 부하 각각에서 소비될 것으로 예상되는 전력 사용량에 대한 소비 계획정보를 의미한다. 전력 사용 스케줄은 기 설정된 스케줄에 의해 자동으로 입력될 수 있으나, 사용자에 의해 수동으로 입력될 수도 있다. The schedule acquisition unit 220 acquires a power usage schedule for the first load group 130. [ In other words, the schedule obtaining unit 220 obtains a power use schedule for each of the one or more loads included in the first load group 130. [ Here, the power usage schedule means consumption plan information for power consumption expected to be consumed in each load of the first load group 130. [ The power usage schedule may be automatically input by a predetermined schedule, but may be input manually by a user.

스케줄 획득부(220)는 제1 부하 그룹(130)에 포함된 각각의 부하로부터 전력 사용 스케줄을 기 설정된 주기(예: 하루, 반나절, 1 시간, 6 시간 등)마다 수신할 수 있으나, 단위 시간(예: 15 분)마다 수신할 수도 있다. The schedule acquisition unit 220 can receive the power usage schedule from each load included in the first load group 130 every predetermined period (e.g., one day, half day, one hour, six hours, etc.) (For example, 15 minutes).

스케줄 획득부(220)는 제1 부하 그룹(130)에 대한 전력 사용 스케줄을 각각의 부하로부터 직접 획득하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하나 또는 복수의 부하와 연결된 현장 제어장치(DDC: Direct Digital Controller, 미도시)로부터 전력 사용 스케줄을 획득할 수도 있다. The schedule acquisition unit 220 directly acquires the power usage schedule for the first load group 130 from each load. However, the schedule acquisition unit 220 is not limited to this, and may be a field control unit (DDC) connected to one or a plurality of loads, : Direct Digital Controller, not shown).

스마트 전력 제어장치(120)는 스케줄 획득부(220)에서 획득한 전력 사용 스케줄을 이용하여 제1 부하 그룹(130)에서 소정의 단위 시간동안 어느 정도의 전력량을 소비할 것인지 예측할 수 있고, 소정의 시각에서 어느 정도의 순간 전력을 사용할 것인지를 예측할 수 있다. The smart power control apparatus 120 can predict how much power is consumed for a predetermined unit time in the first load group 130 by using the power usage schedule obtained by the schedule obtaining unit 220, It is possible to predict how much instantaneous power is used at the time.

누적 예상 처리부(230)는 전력 사용 스케줄에 근거하여 제1 부하 그룹(130)의 단위 시간별 누적 예상 사용량을 산출한다. 누적 예상 처리부(230)는 사용자로부터 입력받은 제1 부하 그룹(130)에 포함된 부하 각각의 전력 사용 스케줄을 이용하여 제1 부하 그룹(130)의 단위 시간별 누적 예상 사용량의 예측을 수행한다. The cumulative anticipation processing unit 230 calculates the cumulative anticipated amount of use per unit time of the first load group 130 based on the power usage schedule. The cumulative anticipation processing unit 230 estimates the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group 130 using the power usage schedules of the loads included in the first load group 130 received from the user.

누적 예상 처리부(230)는 제1 부하 그룹(130)의 부하에 대한 전력 사용 스케줄 각각을 단위 시간별로 분할하고, 각 단위 시간동안 구동되는 각각의 부하의 예상 사용량을 합산하여 제1 부하 그룹(130)에 대한 단위 시간별 누적 예상 사용량을 산출한다. The cumulative anticipation processing unit 230 divides each of the power usage schedules for the loads of the first load group 130 by unit time and sums up the expected usage amounts of the respective loads to be driven for the respective unit times, ) Is calculated for each unit time.

예를 들어, 누적 예상 처리부(230)는 제1 부하 그룹(130)의 부하 각각에 대해 오후 1 시부터 2 시 사이 즉, 1 시간 동안의 전력 사용 스케줄을 획득하여 누적 예상 사용량을 산출하는 경우, 1 시에서 2 시 사이를 단위 시간인 15 분마다 분할하여 각각의 단위 시간마다 전력 사용 스케줄에 근거한 각각의 부하들의 예상 사용량을 누적 합산하여 단위 시간별 누적 예상 사용량을 산출한다. For example, in the case where the cumulative expected usage amount is calculated by obtaining the power use schedule between 1:00 pm and 2:00 pm, that is, 1 hour, for each load of the first load group 130, The estimated usage amount of each load based on the power use schedule is cumulatively added for each unit time, and the cumulative expected usage amount per unit time is calculated.

부하 설정부(240)는 제1 부하 그룹(130)에 대한 단위 시간별 누적 예상 사용량과 기 설정된 목표 전력량을 고려하여 복수의 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다. The load setting unit 240 generates an operation control signal for controlling all or a part of the operations of the plurality of loads in consideration of the cumulative expected usage amount per unit time and the predetermined target amount of electric power for the first load group 130. [

이하, 제1 실시예에 따른 부하 설정부(240)의 동작에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the load setting unit 240 according to the first embodiment will be described.

부하 설정부(240)는 어느 하나의 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량과 어느 하나의 단위 시간에 대응하는 목표 전력량을 비교하고, 비교 결과에 근거하여 어느 하나의 단위 시간동안 제2 부하 그룹(140)에 포함된 부하의 동작을 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다. 여기서, 어느 하나의 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량은 단위 시간별 누적 예상 사용량 중 하나의 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량을 의미한다. 어느 하나의 단위 시간에 대응하는 목표 전력량은 해당 단위 시간에 대해 기 설정된 최대 사용 전력량으로서, 복수의 부하에서 사용된 전력 사용량이 목표 전력량을 초과하는 경우 패널티(Panalty)가 발생한다. 여기서, 패널티는 추가요금일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 전력 사용의 제한 등일 수 있다. 이하에서는, 어느 하나의 단위 시간에 대한 기재를 특정 단위 시간으로 기재하여 설명하도록 한다. The load setting unit 240 compares the cumulative expected usage amount corresponding to any one unit time with the target amount of electric power corresponding to any one unit time and, based on the comparison result, To generate an operation control signal for controlling the operation of the load included in the load. Here, the cumulative estimated use amount corresponding to any one unit time means the cumulative estimated usage amount corresponding to one unit time among the cumulative estimated usage amount per unit time. A target amount of power corresponding to any one unit time is a predetermined maximum amount of used power for the unit time, and a panic occurs when the amount of power used in a plurality of loads exceeds the target amount of power. Here, the penalty may be an additional fee, but is not limited thereto, and may be restriction of power use and the like. Hereinafter, description of any one unit time will be described by describing it in a specific unit time.

부하 설정부(240)는 전력량 산출부(250)와 연결되어 전력 사용량을 수신하고, 누적 예상 사용량, 목표 전력량 및 전력 사용량에 근거하여 특정 단위 시간 내에서 일정 주기로 전력 사용량의 증가율을 확인한다. 여기서, 증가율은 복수의 부하 전체의 전력 사용량에 대한 증가율을 의미한다. The load setting unit 240 is connected to the power amount calculating unit 250 to receive the power usage amount and confirms an increase rate of the power usage amount at regular intervals within a specific unit time based on the estimated expected usage amount, the target power amount, and the power usage amount. Here, the rate of increase means the rate of increase with respect to the power consumption of all the plurality of loads.

부하 설정부(240)는 특정 단위 시간 내에서 전력 사용량에 대한 증가율이 기 설정된 비율 이상인 경우에 제2 부하 그룹(140) 중 전체 또는 일부의 부하를 차단 제어되도록 동작 제어신호를 생성한다. 여기서, 기 설정된 비율은 목표 사용량을 기반으로 단위 시간동안 평균적으로 사용해야 하는 기준 전력량에 따른 비율을 의미한다. 다시 말해, 전력 사용량에 대한 증가율이 기 설정된 비율 이상으로 증가하여 목표 전력량을 초과할 것으로 판단되는 경우, 제1 부하 그룹(130)의 사용 전력량은 유지하면서, 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하의 동작이 차단되도록 제어하고, 필요에 따라 제2 부하 그룹(140)의 모든 부하의 동작이 차단되도록 제어할 수 있다. The load setting unit 240 generates an operation control signal so that all or a part of the load of the second load group 140 is controlled to be shut off when the rate of increase with respect to the amount of power used is within a predetermined ratio within a predetermined unit time. Here, the predetermined ratio means a ratio based on the reference power amount to be used on an average basis for a unit time based on the target usage amount. In other words, when it is determined that the rate of increase with respect to the amount of power consumption increases beyond a predetermined ratio and exceeds the target amount of power, the amount of power used in the first load group 130 is maintained, So that the operation of all the loads in the second load group 140 can be controlled to be interrupted as necessary.

부하 설정부(240)는 특정 단위 시간 내에서 전력 사용량에 대한 증가율이 기 설정된 비율 미만인 경우, 현재 시점부터 특정 단위 시간이 종료되는 시점까지 잔여시간 및 특정 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량 중에서 남아있는 잔여 예상 사용량을 고려하여 제2 부하 그룹(140) 중 일부의 부하를 차단 제어되도록 동작 제어신호를 생성한다. If the rate of increase in the amount of power usage is less than a predetermined rate within a specific unit time, the load setting unit 240 sets the remaining time and the cumulative expected usage amount corresponding to the specific unit time from the current time to the end of the specific unit time, The operation control signal is generated so that the load of some of the second load groups 140 is controlled in view of the remaining estimated usage amount.

부하 설정부(240)는 특정 단위 시간 내에서 전력 사용량에 대한 증가율이 기 설정된 비율 미만인 경우, 잔여 시간에 대응되는 잔여 목표 전력량과 잔여 예상 사용량의 차이를 이용하여 현재 시점의 여유 전력량을 산출한다. 부하 설정부(240)는 특정 단위 시간 내에서 여유 전력량에 근거하여 제2 부하 그룹(140)의 동작에 대한 동작 제어신호를 생성한다. 여기서, 부하 설정부(240)는 여유 전력량의 크기에 근거하여 제2 부하 그룹(140) 내에서 차단할 부하의 크기를 결정하고, 부하의 크기에 따라 차단 제어되도록 동작 제어신호를 생성한다. When the rate of increase with respect to the amount of power used is less than a predetermined rate within a specific unit time, the load setting unit 240 calculates the amount of available power at the current point of time by using the difference between the remaining target power amount and the remaining expected power amount corresponding to the remaining time. The load setting unit 240 generates an operation control signal for the operation of the second load group 140 based on the amount of spare power within a specific unit time. Here, the load setting unit 240 determines the size of the load to be shut off in the second load group 140 based on the magnitude of the surplus power amount, and generates the operation control signal so that the shutdown control is performed in accordance with the load size.

부하 설정부(240)는 전력량 산출부(250)로부터 특정 단위 시간 내의 소정의 시점까지의 현재 사용 전력량을 수신하고, 현재 사용 전력량 및 소정의 시점으로부터 특정 단위 시간이 종료되는 시점까지의 제1 부하 그룹(130)의 잔여 예상 사용량을 비교하여 제2 부하 그룹(140) 중 일부 부하가 제어되도록 동작 제어신호를 생성할 수도 있다. 다시 말해, 부하 설정부(240)는 특정 단위 시간에 대한 목표 전력량과 현재 사용 전력량의 차이를 잔여 전력량으로 산출하고, 잔여 전력량에서 제1 부하 그룹(130)의 잔여 예상 사용량을 비교하여 남은 전력량을 제2 부하 그룹(140)에 할당하도록 동작 제어신호를 생성한다. The load setting unit 240 receives the presently used amount of power from the power amount calculating unit 250 to a predetermined time point within a specific unit time, The remaining expected usage amount of the group 130 may be compared to generate an operation control signal such that some load of the second load group 140 is controlled. In other words, the load setting unit 240 calculates the difference between the target power amount and the current used power amount for a specific unit time as the remaining power amount, compares the remaining estimated usage amount of the first load group 130 with the remaining power amount, And generates an operation control signal to be allocated to the second load group 140.

부하 설정부(240)는 전력량 산출부(250)로부터 획득한 사용량 관련 펄스신호에 근거하여 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력을 확인하고, 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력에 근거하여 순간 예상 전력을 산출한다. 부하 설정부(240)는 순간 예상 전력에 근거하여 제2 부하 그룹(140) 내의 일부 부하의 동작을 제어하여 복수의 부하 전체의 순간 전력의 크기가 기 설정된 최대 기준전력 내지 최소 기준전력 범위 내에서 유지되도록 한다. The load setting unit 240 confirms the instantaneous power of the first load group 130 based on the usage amount related pulse signal acquired from the electric power amount calculating unit 250 and calculates the instantaneous power of the first load group 130 based on the instantaneous power of the first load group 130 And calculates the instantaneous estimated power. The load setting unit 240 controls the operation of a part of loads in the second load group 140 based on the instantaneous estimated power so that the magnitude of the instantaneous power of all of the plurality of loads is within the predetermined maximum reference power to the minimum reference power range .

즉, 부하 설정부(240)는 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력을 유지하면서, 제2 부하 그룹(140)의 부하 동작으로 인해 전체 최대 기준전력 내지 전체 최소 기준전력 범위를 벗어나는 것을 방지하기 위해, 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력에 근거하여 제2 부하 그룹(140)에서 이용 가능한 순간 예상 전력을 산출하고, 순간 예상 전력을 초과할 것으로 예상되는 제2 부하 그룹(140) 내의 부하를 예측하여 사용 중이 아닌 부하를 동작되지 않도록 사전에 차단 제어한다. 여기서, 부하 설정부(240)는 제2 부하 그룹(140) 내의 부하 중 순간 예상 전력을 초과하지 않는 부하에 대해서는 정상적으로 동작되도록 한다. That is, the load setting unit 240 may prevent the load operation of the second load group 140 from deviating from the total maximum reference power to the total minimum reference power range while maintaining the instantaneous power of the first load group 130 Based on the instantaneous power of the first load group 130, calculates the instantaneous expected power available in the second load group 140 and calculates the estimated instantaneous power available in the second load group 140 that is expected to exceed the instantaneous expected power And blocks the load not in use so as not to operate. Here, the load setting unit 240 operates normally with respect to a load that does not exceed the instantaneous expected power among the loads in the second load group 140. [

예를 들어, 전체 최소 기준전력이 150 kW이고 전체 최대 기준전력이 180 kW인 경우, 부하 설정부(240)는 현재 시점에서의 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력을 확인한다. 여기서, 부하 설정부(240)는 제1 부하 그룹(130)의 순간 전력이 150 kW 인 경우, 사용 가능한 순간 예상 전력(여유 예상 전력)인 30 kW를 산출한다. 부하 설정부(240)는 제2 부하 그룹(140) 내에서 부하들의 크기를 확인하고, 순간 예상 전력을 초과할 것으로 예상되는 30 kW 이상의 사용 전력 크기를 갖는 부하를 검출하여 기 설정된 시간 이전 즉, 사전에 동작되지 않도록 차단 제어에 대한 동작 제어신호를 생성한다. 여기서, 부하 설정부(240)는 제2 부하 그룹(140) 내에서 30 kW 미만의 사용 전력 크기를 갖는 부하에 대해서는 정상적으로 동작되도록 한다. For example, when the total minimum reference power is 150 kW and the total maximum reference power is 180 kW, the load setting unit 240 confirms the instantaneous power of the first load group 130 at the present time. Here, when the instantaneous power of the first load group 130 is 150 kW, the load setting unit 240 calculates 30 kW which is usable instantaneous estimated power (estimated power margin). The load setting unit 240 checks the size of the loads in the second load group 140, detects a load having a usable power size of 30 kW or more, which is expected to exceed the instantaneous expected power, And generates an operation control signal for the blocking control so as not to be operated in advance. Here, the load setting unit 240 operates normally in the second load group 140 with respect to a load having a usable power size of less than 30 kW.

한편, 부하 설정부(240)는 복수의 부하 전체의 순간 예상 전력의 크기가 기 설정된 최대 기준전력 내지 최소 기준전력 범위 내에서 유지되도록 부하의 일부에 대한 동작 제어신호를 생성한다. On the other hand, the load setting unit 240 generates an operation control signal for a part of the load so that the magnitude of the instantaneous estimated power of all of the plurality of loads is kept within the predetermined maximum reference power to the minimum reference power range.

부하 설정부(240)는 제1 부하 그룹(130)의 예상 전력 및 제2 부하 그룹(140)의 예상 사용 전력을 합산하여 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄을 예측한다. 제1 부하 그룹(130)의 예상 전력은 제1 부하 그룹(130)의 전력 사용 스케줄에 근거하여 사용될 것으로 예상되는 전력을 의미하고, 제2 부하 그룹(140)의 예상 사용 전력은 기 설정된 기간(예: 1일, 일주일, 한달 등)동안 단위 시간당 사용된 전력의 통계에 근거하여 예상되는 사용 전력을 의미한다. The load setting unit 240 predicts the expected power schedule of the plurality of loads by summing the estimated power of the first load group 130 and the estimated use power of the second load group 140. [ The expected power of the first load group 130 means the power expected to be used based on the power usage schedule of the first load group 130 and the expected use power of the second load group 140 is the power For example, 1 day, 1 week, 1 month, etc.).

부하 설정부(240)는 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄에 근거하여 소정의 시점에서 순간 예상 전력이 최대 기준전력을 초과할 것으로 예측되는 경우, 소정의 이전 시점부터 제2 부하 그룹(140)의 부하를 차단하기 위한 동작 제어신호를 생성한다. If it is predicted that the instantaneous predicted power will exceed the maximum reference power at a predetermined point in time based on the estimated power schedule of the entire plurality of loads, the load setting unit 240 sets the And generates an operation control signal for shutting off the load.

한편, 부하 설정부(240)는 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄에 근거하여 소정의 시점에서 순간 예상 전력이 최소 기준전력 미만일 것으로 예측되는 경우, 소정의 이전 시점부터 강제 구동 전력이 투입되도록 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하를 온 상태로 제어하여 순간 예상 전력이 최소 기준전력 미만으로 떨어지지 않도록 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하를 온 상태로 제어하는 동작 제어신호를 생성한다.On the other hand, if it is predicted that the instantaneous predicted power is less than the minimum reference power at a predetermined time based on the estimated power schedule of all of the plurality of loads, the load setting unit 240 may set the second A partial load of the load group 140 is controlled to be on and an operation control signal for controlling the partial load of the second load group 140 to be on-state is generated so that the instantaneous expected power does not fall below the minimum reference power.

이러한 경우, 부하 설정부(240)는 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량에 강제 구동 전력의 누적 사용량을 추가로 고려하여 단위 시간당 사용 전력량이 해당 단위 시간의 목표 전력량을 초과하지 않도록 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하의 동작을 제어하는 동작 제어신호를 생성한다. In this case, the load setting unit 240 additionally considers the cumulative usage amount of the forced driving power to the cumulative expected usage amount corresponding to the unit time, and controls the second load group (or the second load group) so that the used electric energy per unit time does not exceed the target electric energy amount 140 to control the operation of some of the loads.

이하, 제2 실시예에 따른 부하 설정부(240)의 동작에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the load setting unit 240 according to the second embodiment will be described.

부하 설정부(240)는 여유 전력량 산출부(242) 및 동작 설정부(244)를 포함한다. The load setting unit 240 includes an allowable power amount calculating unit 242 and an operation setting unit 244. [

여유 전력량 산출부(242)는 특정 단위 시간에 대하여 제1 부하 그룹(130)의 누적 예상 사용량과 기 설정된 목표 전력량의 차이를 계산하여 여유 전력량을 산출한다. 여기서, 여유 전력량은 특정 단위 시간에서 제1 부하 그룹(130)의 전력 사용을 유지하면서 제2 부하 그룹(140)에서 사용될 수 있는 전력량을 의미한다. The surplus power amount calculation unit 242 calculates the surplus amount of power by calculating the difference between the cumulative expected use amount of the first load group 130 and the predetermined target amount of power for a specific unit time. Here, the amount of spare power means the amount of power that can be used in the second load group 140 while maintaining the power usage of the first load group 130 in a specific unit time.

동작 설정부(244)는 여유 전력량의 범위 내에서 제2 부하 그룹(140)에 포함된 부하들의 동작을 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다. The operation setting unit 244 generates an operation control signal for controlling the operation of the loads included in the second load group 140 within the range of the amount of spare electric power.

동작 설정부(244)는 제2 부하 그룹(140) 내에 포함된 부하의 우선순위에 근거하여 부하가 차단 제어되도록 동작 제어신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 동작 설정부(244)는 제2 부하 그룹(140) 내에 포함된 부하의 우선순위가 낮은 부하가 우선적으로 차단 제어되도록 동작 제어신호를 생성할 수 있다.The operation setting unit 244 may generate an operation control signal so that the load is interrupted and controlled based on the priority of the load included in the second load group 140. [ In other words, the operation setting unit 244 may generate an operation control signal such that a low-priority load of the load included in the second load group 140 is preferentially shut off.

한편, 동작 설정부(244)는 제2 부하 그룹(140) 내에 포함된 부하의 사용 전력의 크기에 근거하여 동작 제어신호를 생성할 수 있다. 다시 말해, 동작 설정부(244)는 사용 전력의 크기를 조합하여 여유 전력량에 가장 가까운 전력량을 갖는 부하들을 제외한 나머지 부하들을 차단 제어되도록 하는 동작 제어신호를 생성할 수 있다. 여기서, 동작 설정부(244)는 여유 전력량을 초과하는 사용 전력의 크기를 갖는 부하에 대한 동작을 우선적으로 차단되도록 한다. On the other hand, the operation setting unit 244 can generate the operation control signal based on the magnitude of the usage power of the load included in the second load group 140. [ In other words, the operation setting unit 244 may combine the magnitudes of the used electric power to generate an operation control signal for interrupting and controlling the remaining loads except those having the electric power amount closest to the spare electric power amount. Here, the operation setting unit 244 preferentially blocks the operation with respect to the load having the magnitude of the used electric power exceeding the allowable electric power amount.

전력량 산출부(250)는 사용 전력에 대한 정보를 수집하는 전력량계(110)로부터 전력 사용량 관련 펄스신호를 입력받아 사용 전력량을 산출한다. 여기서, 펄스신호는 실제 사용 전력량과 비례하는 크기의 펄스를 의미한다. 전력량 산출부(250)는 전력량계(110)로부터 펄스신호만을 입력받아 사용 전력량을 산출하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 시리얼 포트(Serial Port)로 연결되어 시리얼 통신을 기반으로 전력량에 대한 신호를 획득하여 사용 전력량을 산출할 수도 있다. The power-amount calculating unit 250 receives the power-consumption-related pulse signal from the watt-hour meter 110 that collects information on the used power, and calculates the amount of power used. Here, the pulse signal means a pulse whose magnitude is proportional to the actual power used. Although the power calculation unit 250 receives only a pulse signal from the watt-hour meter 110 and calculates the amount of power used, it is not limited thereto. The power calculation unit 250 may be connected to a serial port, A signal can be obtained and the used power amount can be calculated.

전력량 산출부(250)는 전력량계(110)로부터 기 설정된 주기 즉, 기 설정된 단위 시간마다 건물 내에 구비된 부하들의 사용 전력에 대한 정보를 수집하여 각 건물별 전력 사용량을 산출한다. The electric power calculation unit 250 collects information on electric power used by the loads installed in the building every predetermined period, that is, a predetermined unit time, from the watt hour meter 110 to calculate electric power consumption for each building.

전력량 산출부(250)는 전력량계(110)로부터 사용된 전력량 관련 펄스신호 및 EOI(End of Interval) 신호를 수집함으로써, 정확하게 단위 시간이 일치된 사용 전력량을 산출한다. 여기서, 사용 전력량은 단위 시간동안 소모되는 전력량의 평균값일 수 있다. The power-amount calculating unit 250 calculates the amount of power used to accurately match the unit time by collecting the power-related pulse signal and the EOI (End of Interval) signal used from the watt-hour meter 110. Here, the used power amount may be an average value of the amount of power consumed for a unit time.

또한, 전력량 산출부(250)는 전력량계(110)로부터 수집한 사용량 관련 펄스신호를 입력받아 소정의 시점의 순간 사용 전력을 산출할 수 있으며, 단위 시간 중 소정의 시점까지의 현재 사용 전력량을 산출할 수도 있다. Also, the power-amount calculating unit 250 may calculate the instantaneous power at a predetermined time point based on the usage-related pulse signal collected from the watt-hour meter 110, and may calculate the current amount of used power up to a predetermined point in the unit time It is possible.

부하 제어부(260)는 복수의 부하의 동작을 제어하는 동작을 수행한다. 부하 제어부(260)는 동작 제어신호에 근거하여 사용 전력량이 단위 시간당 기 설정된 목표 전력량을 초과하지 않도록 복수의 부하 전체 또는 일부의 동작을 제어한다. The load control unit 260 performs an operation of controlling the operation of a plurality of loads. The load controller 260 controls the operation of all or a part of the plurality of loads based on the operation control signal so that the amount of power used does not exceed a predetermined target amount of power per unit time.

부하 제어부(260)는 사용 전력량의 증가 추세에 따라 부하의 동작을 제어할 수 있다. 부하 제어부(260)는 사용 전력량의 증가 추세가 목표 전력량을 초과할 것으로 예측되는 경우, 복수의 부하 각각의 우선순위에 근거하여 우선순위가 낮은 부하 순으로 오프(Off)되도록 제어한다. The load control unit 260 can control the operation of the load in accordance with an increasing trend of the amount of power used. The load controller 260 controls the load controller 260 to turn off in the order of lower priority based on the priorities of the plurality of loads when the trend of increasing the amount of power used is expected to exceed the target amount of power.

부하 제어부(260)는 소정의 단위 시간에 대한 목표 전력량에 따라 기 설정된 평균 전력량 증가율과 해당 단위 시간의 사용 전력량의 증가율의 비교 결과, 사용 전력량의 증가율이 평균 전력량 증가율보다 큰 경우, 동작 제어신호에 근거하여 복수의 부하 전체 또는 일부의 동작을 차단되도록 제어한다. When the increase rate of the used power amount is greater than the average power increase rate as a result of comparison between the predetermined average power increase rate and the increase rate of the used power amount in the unit time according to the target power amount for a predetermined unit time, And controls the operation of all or a part of the plurality of loads to be blocked based on the received information.

도 3은 본 실시예에 따른 스마트 전력 시스템에서 전력을 제어하는 방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling power in a smart power system according to the present embodiment.

스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하를 제1 부하 그룹 및 제2 부하 그룹으로 분할한다(S310). 스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하(132, 134, 142, 144, 146, 150)를 전력 사용량 예측 대상인 제1 부하 그룹(130) 및 제1 부하 그룹(130)을 제외한 제2 부하 그룹(140)으로 분할하여 그룹화한다. 여기서, 제1 부하 그룹(130)은 건물 내에서 필수로 구동되는 필수 구동 부하를 포함하고, 제2 부하 그룹(140)은 전력 사용량에 따라 구동이 제어될 수 있는 부하를 포함한다. The smart power control device 120 divides the plurality of loads into the first load group and the second load group (S310). The smart power control apparatus 120 transmits a plurality of loads 132, 134, 142, 144, 146 and 150 to the first load group 130 and the second load group 130 excluding the first load group 130, (140). Here, the first load group 130 includes an essential driving load that is necessarily driven in the building, and the second load group 140 includes a load whose driving can be controlled according to the power consumption.

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다(S320). 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)에 포함된 하나 이상의 부하 각각에 대한 전력 사용 스케줄을 획득한다. 여기서, 전력 사용 스케줄은 제1 부하 그룹(130)의 부하 각각에서 소비될 것으로 예상되는 전력 사용량에 대한 소비 계획정보를 의미한다. 전력 사용 스케줄은 기 설정된 스케줄에 의해 자동으로 입력될 수 있으나, 사용자에 의해 수동으로 입력될 수도 있다. The smart power control apparatus 120 acquires a power usage schedule for the first load group (S320). The smart power control device 120 obtains a power usage schedule for each of the one or more loads included in the first load group 130. [ Here, the power usage schedule means consumption plan information for power consumption expected to be consumed in each load of the first load group 130. [ The power usage schedule may be automatically input by a predetermined schedule, but may be input manually by a user.

스마트 전력 제어장치(120)는 전력 사용 스케줄에 근거하여 제1 부하 그룹의 단위 시간별 누적 예상 사용량을 예측한다(S330). 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 부하에 대한 전력 사용 스케줄 각각을 단위 시간별로 분할하고, 각 단위 시간동안 구동되는 각각의 부하의 예상 사용량을 합산하여 제1 부하 그룹(130)에 대한 단위 시간별 누적 예상 사용량을 산출한다. The smart power control apparatus 120 predicts the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group based on the power usage schedule (S330). The smart power control apparatus 120 divides each of the power usage schedules for the loads of the first load group 130 by unit time and sums up the expected usage amounts of the respective loads that are driven for each unit time, 130) for each unit time is calculated.

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹의 단위 시간별 누적 예상 사용량을 고려하여 복수의 부하 중 전체 또는 일부의 동작을 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다(S340).The smart power control apparatus 120 generates an operation control signal for controlling all or a part of operations of the plurality of loads in consideration of the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group (S340).

스마트 전력 제어장치(120)는 동작 제어신호에 근거하여 복수의 부하 중 전체 또는 일부를 제어한다(S350).The smart power control apparatus 120 controls all or a part of the plurality of loads based on the operation control signal (S350).

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치에 포함된 부하 설정부의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 4A and 4B are flowcharts for explaining the operation of the load setting unit included in the smart power control apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4a는 제1 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치(120)에 포함된 부하 설정부(240)의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4a는 제1 실시예에 따른 도 3의 단계 S340을 구체화한 순서도이다. 4A is a flowchart for explaining the operation of the load setting unit 240 included in the smart power control apparatus 120 according to the first embodiment. FIG. 4A is a flow chart embodying step S340 of FIG. 3 according to the first embodiment.

스마트 전력 제어장치(120)는 특정 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량과 목표 전력량을 비교하고(S410), 특정 단위 시간동안 일정주기로 전체 부하의 사용량 증가율을 확인한다(S420). 스마트 전력 제어장치(120)는 누적 예상 사용량, 목표 전력량 및 전력 사용량에 근거하여 특정 단위 시간동안 일정 주기로 전력 사용량의 증가율을 확인한다. 여기서, 증가율은 복수의 부하 전체의 전력 사용량에 대한 증가율을 의미한다. The smart power control apparatus 120 compares the cumulative expected usage amount corresponding to the specific unit time with the target amount of power (S410), and confirms the usage increase rate of the entire load at a constant cycle for a specific unit time (S420). The smart power control device 120 confirms the rate of increase of the power consumption amount at regular intervals during a specific unit time based on the estimated estimated usage amount, the target power amount, and the power consumption amount. Here, the rate of increase means the rate of increase with respect to the power consumption of all the plurality of loads.

전체 부하의 사용량 증가율이 기 설정된 비율 이상인 경우(S430), 스마트 전력 제어장치(120)는 제2 부하 그룹에 포함된 전체 또는 일부 부하를 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다(S460). 다시 말해, 전력 사용량에 대한 증가율이 기 설정된 비율 이상으로 증가하여 목표 전력량을 초과할 것으로 판단되는 경우, 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 사용 전력량은 유지하면서, 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하의 동작이 차단되도록 제어하고, 필요에 따라 제2 부하 그룹(140)의 모든 부하의 동작이 차단되도록 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다. If the usage increase rate of the total load is equal to or greater than the preset ratio (S430), the smart power control apparatus 120 generates an operation control signal for controlling all or a part of the loads included in the second load group (S460). In other words, when it is determined that the rate of increase with respect to the amount of power usage increases beyond a predetermined ratio and exceeds the target amount of power, the smart power control apparatus 120 maintains the used power amount of the first load group 130, Controls the operation of a part of loads of the load group 140 to be blocked, and generates an operation control signal for controlling the operation of all loads of the second load group 140 to be blocked as necessary.

한편, 전체 부하의 사용량 증가율이 기 설정된 비율 미만인 경우(S430), 스마트 전력 제어장치(120)는 현재 시점부터 특정 단위 시간이 종료되는 시점까지 잔여 시간 및 특정 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량 중 잔여 예상 사용량을 확인한다(S440). Meanwhile, when the usage rate of the total load is less than the predetermined rate (S430), the smart power control device 120 determines the remaining time of the specific unit time from the present time to the end of the specific unit time, The expected usage amount is confirmed (S440).

스마트 전력 제어장치(120)는 잔여 시간 및 잔여 예상 사용량을 고려하여 제2 부하 그룹에 포함된 일부 부하를 제어하기 위한 동작 제어신호를 생성한다(S450). 스마트 전력 제어장치(120)는 잔여 시간에 대응되는 잔여 목표 전력량과 잔여 예상 사용량의 차이를 이용하여 산출된 현재 시점의 여유 전력량에 근거하여 제2 부하 그룹(140)의 동작에 대한 동작 제어신호를 생성한다. The smart power control apparatus 120 generates an operation control signal for controlling some of the loads included in the second load group in consideration of the remaining time and the remaining expected usage amount (S450). The smart power control apparatus 120 sends an operation control signal for the operation of the second load group 140 based on the current standby power amount calculated using the difference between the remaining target power amount corresponding to the remaining time and the remaining expected usage amount .

도 4a는 제2 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치(120)에 포함된 부하 설정부(240)의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4b는 제2 실시예에 따른 도 3의 단계 S340을 구체화한 순서도이다. 4A is a flowchart for explaining the operation of the load setting unit 240 included in the smart power control apparatus 120 according to the second embodiment. FIG. 4B is a flowchart illustrating the step S340 of FIG. 3 according to the second embodiment.

스마트 전력 제어장치(120)는 특정 단위 시간에 대응하는 제1 부하 그룹의 누적 예상 사용량과 목표 전력량의 차이를 이용하여 여유 전력량을 산출한다(S470). 여기서, 여유 전력량은 특정 단위 시간에서 제1 부하 그룹(130)의 전력 사용을 유지하고, 제2 부하 그룹(140)에서 사용될 수 있는 전력량을 의미한다. The smart power control apparatus 120 calculates the surplus power amount using the difference between the cumulative expected usage amount and the target power amount of the first load group corresponding to the specific unit time (S470). Here, the spare power amount refers to the amount of power that can be used in the second load group 140 while maintaining the power usage of the first load group 130 in a specific unit time.

스마트 전력 제어장치(120)는 여유 전력량에 근거하여 제2 부하 그룹 내의 구동 부하를 추출하고(S480), 제2 부하 그룹 내에서 구동 부하를 제외한 나머지 부하들의 동작을 차단하기 위한 동작 제어신호를 생성한다(S490). 스마트 전력 제어장치(120)는 제2 부하 그룹(140) 내에 포함된 부하의 우선순위 또는 부하의 사용 전력 크기에 근거하여 동작 제어신호를 생성할 수 있다. The smart power control device 120 extracts the driving load in the second load group based on the amount of spare power (S480), and generates an operation control signal for interrupting the operation of remaining loads except the driving load in the second load group (S490). The smart power control device 120 may generate an operation control signal based on the priority of the load included in the second load group 140 or the usage power magnitude of the load.

도 5는 본 실시예에 따른 스마트 전력 제어장치에서 강제 구동 전력을 고려하여 전력을 제어하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 5 is an exemplary diagram for explaining an operation of controlling the power in consideration of the forced driving power in the smart power control apparatus according to the present embodiment.

스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하 전체(제1 부하 그룹 + 제2 부하 그룹)의 순간 예상 전력의 크기가 기 설정된 최대 기준전력 내지 최소 기준전력 범위 내에서 유지되도록 부하의 일부에 대한 동작을 제어한다. The smart power control apparatus 120 controls the operation for a part of the load such that the magnitude of the instantaneous estimated power of all of the plurality of loads (the first load group + the second load group) is kept within the predetermined maximum reference power to the minimum reference power range .

스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)의 예상 전력 및 제2 부하 그룹(140)의 예상 사용 전력을 합산하여 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄을 예측한다. 제1 부하 그룹(130)의 예상 전력은 제1 부하 그룹(130)의 전력 사용 스케줄에 근거하여 사용될 것으로 예상되는 전력을 의미하고, 제2 부하 그룹(140)의 예상 사용 전력은 기 설정된 기간(예: 1일, 일주일, 한달 등)동안 단위 시간당 사용된 전력의 통계에 근거하여 예상되는 사용 전력을 의미한다. The smart power control unit 120 predicts the expected power schedules for the plurality of loads by summing the expected power of the first load group 130 and the expected usage power of the second load group 140. [ The expected power of the first load group 130 means the power expected to be used based on the power usage schedule of the first load group 130 and the expected use power of the second load group 140 is the power For example, 1 day, 1 week, 1 month, etc.).

스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄에 근거하여 소정의 시점에서 순간 예상 전력이 최대 기준전력을 초과할 것으로 예측되는 경우, 소정의 이전 시점부터 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하를 차단 상태로 제어한다. 한편, 스마트 전력 제어장치(120)는 복수의 부하 전체의 예상 전력 스케줄에 근거하여 소정의 시점에서 순간 예상 전력이 최소 기준전력 미만일 것으로 예측되는 경우, 소정의 이전 시점부터 강제 구동 전력이 투입되도록 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하를 온 상태로 제어하여 순간 예상 전력이 최소 기준전력 미만으로 떨어지지 않도록 만든다. The smart power control apparatus 120 may control the second load group 140 from a predetermined previous time when the instantaneous predicted power is predicted to exceed the maximum reference power at a predetermined point in time based on the estimated power schedule of the entire plurality of loads, In a state in which the load is partially blocked. On the other hand, when the instantaneous predicted power is predicted to be less than the minimum reference power at a predetermined time based on the estimated power schedule of all the plurality of loads, the smart power control device 2 Controls some loads of the load group 140 to be in the ON state so that the instantaneous expected power does not fall below the minimum reference power.

이러한 경우, 스마트 전력 제어장치(120)는 단위 시간에 대응하는 누적 예상 사용량에 강제 구동 전력의 누적 사용량을 추가로 고려하여 단위 시간당 사용 전력량이 해당 단위 시간의 목표 전력량을 초과하지 않도록 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하의 동작을 제어한다. In this case, the smart power control apparatus 120 further considers the cumulative usage amount of the forced driving power to the cumulative expected usage amount corresponding to the unit time, and controls the second load group Lt; RTI ID = 0.0 > 140 < / RTI >

예를 들어, 도 5의 (a)에 도시 바와 같이, 스마트 전력 제어장치(120)는 30 분 내지 45 분 사이의 구간 내에서 순간 예상 전력(510)이 최소 기준전력 미만일 것으로 예측되는 경우, 제2 부하 그룹(140)의 일부 부하를 온 상태로 제어하여 강제 구동 전력(A)이 투입되도록 한다. For example, as shown in FIG. 5A, when the smart power control device 120 predicts that the instantaneous predicted power 510 is less than the minimum reference power within a period between 30 minutes and 45 minutes, 2 The partial load of the load group 140 is controlled to be in an ON state so that the forced drive power A is input.

도 5의 (b)에 도시 바와 같이, 스마트 전력 제어장치(120)는 누적 예상 사용량(520)에 강제 구동 전력(A)의 누적 사용량을 합산한 전력량을 갱신 누적 예상 사용량으로 설정하여 복수의 부하 전체 또는 일부를 제어한다. 다시 말해, 스마트 전력 제어장치(120)는 제1 부하 그룹(130)에 대한 누적 예상 사용량(520)과 제2 부하 그룹(140) 중 일부 부하에 대한 강제 구동 전력(A)을 합산한 전력량을 갱신 누적 예상 사용량으로 설정하여 복수의 부하 전체 또는 일부를 제어한다. 5B, the smart power control apparatus 120 sets the amount of electric power obtained by adding the cumulative usage amount of the forced driving power A to the cumulative estimated usage amount 520 as the updated cumulative expected usage amount, In whole or in part. In other words, the smart power control apparatus 120 calculates the amount of power that is the sum of the cumulative estimated usage amount 520 for the first load group 130 and the forced drive power A for some loads in the second load group 140 The update cumulative expected usage amount is set to control all or a part of a plurality of loads.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 스마트 전력 제어 시스템 101: 전력망 사업자 장치
110: 전력량계 120: 스마트 전력 제어장치
132, 134, 142, 144, 146, 150: 복수의 부하
210: 부하 그룹화부 220: 스케줄 획득부
230: 누적 예상 처리부 240: 부하 설정부
242: 여유 전력량 산출부 244: 동작 설정부
250: 전력량 산출부 260: 부하 제어부100: Smart power control system 101: Power network operator device
110: watt-hour meter 120: smart power control device
132, 134, 142, 144, 146, 150:
210: load grouping unit 220: schedule obtaining unit
230: cumulative anticipation processing section 240: load setting section
242: extra power calculation unit 244: operation setting unit
250: electric power calculation unit 260: load control unit

Claims

A power amount calculating unit that receives a usage amount related pulse signal from a watt hour meter that collects information on the used power and calculates a used amount of power; And
And a load controller for controlling all or a part of the plurality of loads so as not to exceed a predetermined target amount of power per unit time in accordance with an increase trend of the used power,
A load grouping unit that divides the plurality of loads into a first load group that is a power consumption prediction target and a second load group that excludes the first load group;
A schedule obtaining unit for obtaining a power usage schedule for the first load group; And
A cumulative anticipation processor for predicting cumulative anticipated amount of use for each unit time of the first load group based on the power usage schedule; And
The total amount or the part of the plurality of loads in consideration of the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group predicted using the target power amount and the power usage schedule of each of the loads included in the first load group received from the user, Further comprising: a load setting section for generating an operation control signal for controlling the operation of the load;
Wherein the load setting unit sums the instantaneous estimated powers of the groups calculated on the basis of the usage amount-related pulse signals of the first load group and the second load group, while not exceeding the predetermined target amount of electric power per unit time, Estimating an expected power schedule of the entire load based on the estimated power schedule so that the instantaneous estimated power is maintained within a predetermined maximum reference power to a minimum reference power range, When it is predicted that the instantaneous estimated power is less than the minimum reference power, the partial load of the second load group is controlled to be on from the pre-set time based on the predetermined time point so that the instantaneous predicted power does not fall below the minimum reference power And generates the operation control signal to be inputted Smart power control apparatus.

The method according to claim 1,
The load control unit includes:
And controls the plurality of loads to be turned off in descending order of priority based on a predetermined priority when the trend of increasing the used electric power is predicted to exceed the target electric power amount. Control device.

3. The method of claim 2,
And blocks the operation of all or a part of the plurality of loads when the increase rate of the used power amount is greater than the predetermined average amount of power increase rate according to the target power amount.

delete

The method according to claim 1,
The load setting unit
The operation for controlling the operation of the load included in the second load group during any one unit time by comparing the cumulative expected usage amount corresponding to any one unit time with the target amount of electric power corresponding to the one unit time, And generates a control signal.

The method according to claim 6,
The load setting unit
The power consumption increase rate of all of the plurality of loads is checked at regular intervals during any one of the unit times, and when the power usage increase rate is increased to be equal to or higher than a predetermined rate, all or a part of the loads of the second load group Off control,
If the power usage increase rate of the entire plurality of loads is less than the predetermined rate, the remaining time from the current time to the end of the one unit time and the cumulative expected usage amount corresponding to the one unit time And controls the load of some of the loads of the second load group to be controlled in consideration of the remaining expected usage amount.

8. The method of claim 7,
The load setting unit
Calculating a surplus amount of power at the current time by using a difference between a remaining target amount of power corresponding to the remaining time and the remaining expected amount of use, A smart power control device.

9. The method of claim 8,
The load setting unit
And determines the size of the load to be cut off in the second load group based on the size of the spare power amount.

5. The method of claim 4,
The load setting unit
And a control unit for receiving the presently used power amount from the power amount calculating unit up to any one time point within any one unit time, And compares the remaining expected usage amount of the load group to control a part of the load of the second load group.

5. The method of claim 4,
The load setting unit
An excess power amount calculating unit for calculating a surplus amount of power by calculating a difference between the cumulative expected use amount of the first load group and the target amount of power for any one unit time; And
And generates an operation control signal for operating the loads included in the second load group within the allowable power amount range,
Wherein the smart power control device comprises:

12. The method of claim 11,
Wherein the operation setting unit comprises:
Wherein the control unit generates the operation control signal such that power is used by dividing the amount of spare power based on the priority of the loads included in the second load group or the magnitude of the usage power of each of the loads.

A power amount calculating step of calculating a used power amount by receiving a usage amount related pulse signal from a watt hour meter for collecting information on the used power; And
And a load control step of controlling all or a part of the plurality of loads so as not to exceed a predetermined target amount of power per unit time in accordance with the trend of increasing the amount of the used electric power,
A load grouping step of dividing the plurality of loads into a first load group as a power consumption prediction target and a second load group excluding the first load group;
A schedule acquisition step of acquiring a power usage schedule for the first load group; And
A cumulative anticipation process for predicting a cumulative anticipated amount of use per unit time of the first load group based on the power usage schedule; And
The total amount or the part of the plurality of loads in consideration of the cumulative expected usage amount per unit time of the first load group predicted using the target power amount and the power usage schedule of each of the loads included in the first load group received from the user, Further comprising: a load setting step of generating an operation control signal for controlling the operation of the switch,
Wherein the load setting process adds the instantaneous estimated powers of the groups calculated on the basis of the usage amount-related pulse signals of the first load group and the second load group, so as not to exceed the predetermined target amount of electric power per unit time, Estimating an expected power schedule of the entire load of the load based on the estimated power schedule so that the instantaneous estimated power is maintained within a predetermined maximum reference power to a minimum reference power range, If it is predicted that the instantaneous estimated power is less than the minimum reference power, the partial load of the second load group is controlled to be on-state based on the predetermined time, To generate the operation control signal Smart power control method characterized in that a.

delete

14. The method of claim 13,
In the load setting process,
Calculating an allowable power amount by calculating a difference between the cumulative expected use amount of the first load group and the target power amount during any one unit time; And
An operation setting step of generating the operation control signal so that the loads included in the second load group are operated within the allowable power amount range
Wherein the smart power control method comprises: