KR101485343B1 - Method and apparatus of demand-response electric consumption control for electric equipment not supporting demand-response function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하여 각 전기기기의 종류를 파악하고, 이와 함께 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 취득되는 전력 수요반응 정보를 고려하여 각 전기기기에 대한 전력 공급을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 하나 이상의 연결부에 연결된 각 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 단계; 수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하고 이로부터 전력 제어 기준을 산정하는 단계; 상기 전력 제어 기준 및 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 상기 각 연결부의 전력 공급 여부를 결정하는 단계; 및 상기 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 각 연결부로 전력을 공급하거나 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법을 개시하며, 본 발명에 의하여 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하여 당해 전기기기의 종류를 판별하고, 또한 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 전력 제어 기준을 산출한 후, 이들을 바탕으로 당해 전기기기의 전력을 공급하거나 차단함으로써, 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기에 대하여 개별 전기기기의 특성과 수요반응 정보를 함께 고려하는 전력 제어 방법 및 장치를 구현하는 효과를 갖는다.The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the demand reaction power for an electric device that does not support a demand response function. Specifically, the present invention measures electric power consumption characteristics of the electric device to identify the type of each electric device, And more particularly, to a method and apparatus for controlling power supply to each electric device in consideration of electric power demand reaction information acquired from the signal transmission / reception.
The method includes measuring power consumption characteristics of each electric device connected to one or more connection portions; Sending and receiving a demand response signal to the demand response server and calculating a power control criterion therefrom; Determining whether power is supplied to each of the connection units based on the power control reference and the power consumption characteristics of the respective electric devices; And supplying or de-energizing electric power to each of the connection units according to the determination of whether or not the electric power is supplied. According to the present invention, the electric power consumption characteristics of the electric device are measured, It is possible to determine the type of the device and to transmit and receive the demand reaction signal to calculate the power control reference therefrom and then supply or block the electric power of the electric device based on the calculated power control reference, The present invention has an effect of implementing a power control method and apparatus that considers characteristics of an electric device and demand response information together.
Description
본 발명은 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하여 각 전기기기의 종류를 파악하고, 이와 함께 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 취득되는 전력 수요반응 정보를 고려하여 각 전기기기에 대한 전력 공급을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for controlling the demand reaction power for an electric device that does not support a demand response function. Specifically, the present invention measures electric power consumption characteristics of the electric device to identify the type of each electric device, And more particularly, to a method and apparatus for controlling power supply to each electric device in consideration of electric power demand reaction information acquired from the signal transmission / reception.
지구 온난화와 자원의 고갈 문제를 해결하기 위한 방안의 하나로 스마트 그리드에 대한 관심이 높아지고 있고, 이와 관련하여 빌딩내 에너지 관리 시스템(Building Energy Management System, BEMS), 가정내 에너지 관리 시스템(Home Energy Mangaement System, HEMS) 등 에너지 소비 측면에서의 관리 시스템에 대해서도 관심이 높아지고 있다.As a way to solve global warming and resource depletion problems, interest in smart grid has been increasing. In this regard, building energy management system (BEMS), home energy management system (Home Energy Mangement System , And HEMS) are also increasingly interested in management systems in terms of energy consumption.
이러한 BEMS, HEMS 등 에너지 관리 시스템은 집중/분산 에너지 관리의 연계선상에서 태양광 발전이나 풍력 발전 등과 같이 출력이 변동하는 재생가능 에너지의 도입 등 스마트 그리드를 구현하는데 있어 필수적인 요소 기술로서 평가 받고 있다. 상기 에너지 관리 시스템에 있어서 수요반응(Demand Response)은 이를 구현하기 위한 핵심 요소 중 하나라고 할 수 있는데, 이를 통하여 전력 수요에 따라 차등화된 요금을 부과하고, 소비자가 전력 사용 패턴을 자발적으로 변화시키도록 유도함으로써 불필요한 전력 소비를 효율적으로 관리할 수 있게 된다.These energy management systems such as BEMS and HEMS are considered to be indispensable elements for implementation of smart grid such as introduction of renewable energy such as solar power generation or wind power generation, etc., which are changing output power in connection with concentrated / distributed energy management. Demand response in the energy management system is one of the key elements for realizing this, and it is possible to charge a differentiated charge according to electric power demand and to allow a consumer to voluntarily change the power use pattern So that unnecessary power consumption can be efficiently managed.
이를 보다 자세히 살핀다면, 예를 들어 가정내 에너지 관리 시스템(HEMS)의 경우, 스마트 가전이 정보 네트워크에 연결되어 수요반응 정보를 취득하게 되고, 이를 바탕으로 전력 수요에 따라 결정되는 전력 요금을 고려하여, 개별 스마트 가전의 필요 정도에 따라 전력 공급을 제어함으로써 가정의 에너지 소비를 최적화할 수 있게 된다. 이에 따라, 가정내 에너지 관리 시스템을 구현하기 위해서는, 네트워크에 접속하여 전력 수요 반응 정보를 취득할 수 있는 스마트 가전과 전력 수요반응 정보를 스마트 가전에 제공하는 HEMS 서버가 구비되어야 한다.For example, in a home energy management system (HEMS), a smart home appliance is connected to an information network to acquire demand reaction information. Based on this, a power fee determined according to electric power demand is taken into consideration , It is possible to optimize the energy consumption of the home by controlling the power supply according to the needs of individual smart appliances. Accordingly, in order to implement an in-home energy management system, a smart home appliance capable of connecting to a network and obtaining power demand reaction information and a HEMS server providing power demand response information to a smart home appliance should be provided.
따라서, 개별 가전 제품들도 네트워크에 접속하여 전력 수요반응 정보를 취득할 수 있는 기능을 포함하고 있어야 하는데, 현재 보급되어 있는 대부분의 가전 제품에는 이를 위한 기능이 전혀 구현되지 못한 실정이다.Therefore, the individual household appliances should also include a function of accessing the network to obtain power demand reaction information. However, most of the household appliances nowadays have no function for this purpose.
이에 대하여, 종래 기술에서는, 수요반응 신호를 송수신할 수 있는 모듈을 포함하여 콘센트를 구성하되, 이에 연결된 전기기기의 특성을 고려하지 않고 일괄적으로 모든 전기기기의 전원을 차단하는 정도에 그쳤다. 그러나 이와 같은 방식은 개별 전기기기의 특성을 고려하여 전원을 관리하지 못한다는 한계를 지닌다.On the other hand, in the prior art, a receptacle including a module capable of transmitting and receiving a demand response signal was constructed, but the power of all the electric devices was shut down collectively without considering the characteristics of the electric devices connected thereto. However, this method has limitations in that power can not be managed in consideration of characteristics of individual electric devices.
따라서 상기 에너지 관리 시스템을 효율적으로 구성하고 운용하기 위해서는 전력 소비에 대한 수요반응 기능이 구현되지 못한 종래 대다수의 다양한 전기기기에 대해서도 수요반응 정보와 함께 개별 전기기기의 특성을 고려하여 전력 소비를 관리할 수 있도록 하는 것이 중요하다. 그러나 아직까지 이에 대한 적절한 해결책이 제시되지 못하고 있으므로, 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기에 대하여 그 개별 특성을 고려할 수 있는 수요반응 전력 제어 방법 및 그 장치에 대한 구현이 시급하게 요구된다.Therefore, in order to efficiently configure and operate the energy management system, it is necessary to manage the power consumption in consideration of the characteristics of the individual electric devices together with demand response information for a large number of various electric devices, It is important to be able to. However, since an appropriate solution has not been proposed yet, it is urgently required to implement a demand reaction power control method and apparatus for the electric equipment which does not support the demand response function, which can consider the individual characteristics thereof.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 수요반응 기능을 포함하지 않는 전기기기에 대하여 개별 전기기기의 특성과 수요반응 정보를 함께 고려하여 전력 소비를 제어하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method of controlling power consumption by considering characteristics of individual electric devices and demand response information, And an object of the present invention is to provide a device.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 수요반응 전력 제어 방법은 (a) 하나 이상의 연결부에 연결된 각 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 단계; (b) 수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하고 이로부터 전력 제어 기준을 산정하는 단계; (c) 상기 전력 제어 기준 및 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 상기 각 연결부의 전력 공급 여부를 결정하는 단계; 및 (d) 상기 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 각 연결부로 전력을 공급하거나 차단하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a demand reaction power control method including: (a) measuring power consumption characteristics of each electric device connected to one or more connection units; (b) sending and receiving a demand response signal to the demand response server and calculating a power control criterion therefrom; (c) determining whether power is supplied to each of the connection units based on the power control criterion and the power consumption characteristics of the respective electric devices; And (d) supplying or cutting off power to the connection units according to the power supply decision.
여기서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 각 전기기기의 종류를 판별하는 단계; (c2) 상기 전력 제어 기준 및 상기 (c1) 단계에서 판별한 각 전기기기의 종류를 고려하여, 상기 각 연결부로의 전력 공급 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) includes the steps of: (c1) determining the type of each electric device based on the electric power consumption characteristics of the electric devices; (c2) determining whether or not power is supplied to each of the connection units in consideration of the power control criterion and the types of the electric devices determined in the step (c1).
여기서, 상기 (c2) 단계는, 상기 연결부의 전력 소비 특성을 기준으로 판단할 때, 상기 전기기기의 종류를 판별할 수 없을 경우 상기 연결부에 대한 전력 공급을 차단하지 않도록 결정할 수 있다.In the step (c2), when it is determined that the type of the electric device can not be determined when the power consumption characteristic of the connection unit is determined, the power supply to the connection unit is not blocked.
여기서, 상기 전력 소비 특성은 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the power consumption characteristic may include at least one of a power consumption pattern or a power consumption pattern.
여기서, 상기 (d) 단계에 이어서, (e) 상기 전력 소비 특성과 상기 전력 제어 기준의 변경 여부를 주기적으로 모니터링하여, 그 변경이 있을 경우 상기 전력 공급 여부를 다시 결정하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Following the step (d), the method may further include the step of: (e) periodically monitoring whether the power consumption characteristic and the power control criterion are changed, and if the power control criterion is changed, .
여기서, 상기 전력 소비 특성이 전력 소비량을 포함하는 경우에는, 상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비량 허용 범위를 이탈하면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단하고, 상기 전력 소비 특성이 전력 소비 패턴을 포함하는 경우에는, 상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비 패턴의 유형을 벗어나면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단할 수 있다.Here, when the power consumption characteristic includes a power consumption amount, it is determined that the power consumption characteristic is changed when the power consumption amount is out of a predetermined allowable power consumption range for each type of the electric appliance. When the power consumption characteristic includes a power consumption pattern , It can be determined that the power consumption characteristic is changed if the type of the electric power consumption pattern is different from the type of the electric power consumption pattern previously set for each type of the electric device.
본 발명의 다른 측면에 따른 수요반응 전력 제어 장치는 전기기기의 전원선이 연결되는 하나 이상의 연결부; 상기 연결부에 연결되는 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 전력 측정부; 수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하는 통신부; 상기 전기기기의 전력 소비 특성과 상기 수요반응 신호를 고려하여 상기 각 연결부의 전력 공급 여부를 결정하는 제어부; 및 상기 제어부의 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 연결부로의 전력 공급을 차단할 수 있는 전력 차단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a demand reaction power control apparatus including at least one connection unit to which a power line of an electric device is connected; A power measuring unit for measuring a power consumption characteristic of the electric device connected to the connection unit; A communication unit for transmitting and receiving a demand response signal to and from the demand reaction server; A controller for determining whether or not each of the connection units is powered by considering the power consumption characteristics of the electric device and the demand reaction signal; And a power cutoff unit for cutting off the power supply to the connection unit according to the power supply decision of the control unit.
여기서, 상기 전력 소비 특성은 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the power consumption characteristic may include at least one of a power consumption pattern or a power consumption pattern.
여기서, 상기 수요반응 전력 제어 장치는 멀티 콘센트의 형상을 가질 수 있다.Here, the demand reaction power control device may have a shape of a multi-receptacle.
본 발명에 따르면, 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하여 당해 전기기기의 종류를 판별하고, 또한 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 전력 제어 기준을 산출한 후, 이들을 바탕으로 당해 전기기기의 전력을 공급하거나 차단함으로써, 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기에 대하여 개별 전기기기의 특성과 수요반응 정보를 함께 고려하는 수요반응 전력 제어 방법 및 장치를 구현하는 효과를 갖는다.According to the present invention, the power consumption characteristics of the electric device are measured to determine the type of the electric device, the demand reaction signal is transmitted and received, the power control criterion is calculated therefrom, and the electric power of the electric device is supplied The demand reaction power control method and apparatus for considering the characteristics of the individual electric equipment and the demand reaction information together for the electric equipment that does not support the demand response function.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 장치의 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 콘센트의 형상을 가지며 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 장치의 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a flowchart of a method of controlling demand response power for an electric device that does not support a demand response function according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a demand reaction power control apparatus for an electric apparatus that does not support a demand response function according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a demand reaction power control apparatus for an electric device having a shape of a multi-outlet according to an embodiment of the present invention and not supporting a demand response function.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another Is used.
본 발명은, 종래 기술의 경우 수요반응 기능을 이용하는 에너지 관리 시스템을 구현함에 있어, 개별 전기기기마다 수요반응 기능을 구동할 수 있는 모듈을 포함하여야 하는데, 현재 이미 보급되어 있는 대부분의 전기기기는 이를 구비하지 못하고 있어, 에너지 관리 시스템을 구현하고 효율적으로 운영함에 있어 큰 장애가 된다는 점에 착안하여, 개별 전기기기들의 전력 소비 특성을 파악하고 전력의 수요반응 기능을 구동하는 별개의 모듈을 구비하여, 개별 전기기기에 대한 특성을 고려하여 전력을 제어함으로써 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 포함하는 에너지 관리 시스템을 구현하고 효율적으로 운용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.According to the present invention, in implementing the energy management system using the demand response function in the prior art, a module capable of driving a demand response function for each individual electric equipment should be included. In view of the fact that it is a great obstacle to implementing and efficiently operating an energy management system, it is necessary to provide a separate module for understanding the power consumption characteristics of the individual electric devices and driving the demand reaction function of the electric power, It is possible to implement and efficiently operate an energy management system including an electric device that does not support the demand reaction function by controlling the electric power in consideration of the characteristics of the electric equipment.
여기서 수요반응(Response Demand)이라 함은 소비자가 전력 수요에 따른 시간대별 전기 요금 또는 전력 소비 절감에 따른 인센티브 등의 유인 동기에 반응하여 자신의 전기 소비패턴(Normal Consumption Pattern)을 변경하는 것을 말한다. 전기기기에서 구현된 상기 수요반응 기능은 지능망을 이용한 스마트 그리드를 구현하기 위한 핵심 기술 요소 중 하나로서 기능하게 된다.Here, the term "response demand" refers to a change in a consumer's normal consumption pattern in response to an incentive such as incentive for reducing electric bill or power consumption by time in accordance with electric power demand. The demand response function implemented in the electric device functions as one of the core technology elements for implementing the smart grid using the intelligent network.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 방법의 흐름도를 도시하고 있다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 상기 제어 방법은 (a) 연결부(210)에 연결된 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 단계(S110); (b) 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 전력 제어 기준을 산정하는 단계(S120); (c) 상기 각 연결부(210)에 대한 전력 공급 여부를 결정하는 단계(S130); 및 (d) 상기 각 연결부(210)로 전력을 공급하거나 차단하는 단계(S140)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a flowchart illustrating a method of controlling a demand reaction power for an electric device that does not support a demand response function according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the control method according to an embodiment of the present invention includes: (a) measuring (S110) a power consumption characteristic of an electric device connected to the
우선, (a) 하나 이상의 연결부(210)에 연결된 각 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 단계(S110)를 살핀다. 먼저, 각 연결부(210)에 연결되는 전기기기의 종류를 알 수 있다면, 이를 바탕으로 그 전력 공급의 필요 정도를 판단할 수 있으므로, 이와 함께 전력 수요에 따르는 전기 요금 등을 고려하여 당해 전기기기에 대한 전력 공급 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 상기 (a) 단계에서는 각 전기기기의 종류를 판별하기 위하여 상기 연결부(210)에 연결되어 있는 각 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하게 되는데, 상기 전력 소비 특성으로서 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴 중 하나 이상을 포함할 수 있다.First, a step (S110) of measuring the power consumption characteristics of each of the electric devices connected to the at least one
통상의 전기기기들은 그 종류에 따라 전력 소비량이 다르고 시간의 흐름에 따라 전력 소비 패턴도 달라지게 되기 때문에 이를 바탕으로 각 전기기기들의 종류를 파악할 수 있다. 예를 들어, 그 크기와 제품에 따라 달라질 수 있으나, 일반적인 가정용 양문형 냉장고는 50W 내외의 전력을 소비하되 일정한 내부 온도를 유지하기 위하여 주기적으로 켜지거나 꺼지는 동작이 반복되는 패턴을 보이고, 40인치급의 디지털 TV는 100W 내외의 전력을 소비하되 하루 중 특정한 시간 동안 주로 동작하는 패턴을 나타내게 되며, 전기밥솥은 1000W 정도의 전력을 소비하되, 취사 모드와 보온 모드에 따라 그 소비 전력이 크게 달라질 수 있고, 전자레인지는 1000W 정도의 전력을 소비하면서도 짧은 시간 동안만 동작하는 패턴을 가지는 특성을 나타내게 된다.Since the electric power consumption of the conventional electric devices differs according to the types of electric devices and the electric power consumption pattern changes with the passage of time, the types of the electric devices can be grasped. For example, it may vary depending on the size and the product. However, a general household double-sided refrigerator consumes about 50 W of power, but it repeatedly turns on and off periodically to maintain a constant internal temperature. Digital TV consumes about 100W of power, but it shows a pattern that operates mainly for a specific time of day. The electric rice cooker consumes about 1000W of electric power, but its power consumption can be greatly changed according to cooking mode and insulated mode, The microwave oven exhibits a pattern having a pattern that operates only for a short time while consuming about 1000 W of power.
이러한 전기기기의 전력 소비 특성을 파악함에 있어, 전력 소비량과 전력 소비 패턴을 함께 파악하는 것이 당해 전기기기의 종류를 정확하게 선별하는데 크게 도움이 되므로, 이 둘을 모두 파악하는 것이 바람직하다.In grasping the power consumption characteristics of such electric devices, it is preferable to grasp both of the electric power consumption and the power consumption pattern to help distinguish the types of the electric devices accurately.
다음으로 (b) 수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하고 이로부터 전력 제어 기준을 산정하는 단계(S120)를 거친다.(B) sending and receiving the demand response signal to the demand response server and calculating the power control standard therefrom (S120).
가정내 에너지 관리 시스템(HEMS), 빌딩내 에너지 관리 시스템(BEMS) 등의 에너지 관리 시스템의 경우, 전력 수요에 따른 차등화된 요금을 부과하거나 전력 소비 절감에 따른 인센티브를 부여함으로써, 소비자가 전력 사용 패턴을 자발적으로 변화시키도록 유도하여 불필요한 전력 소비를 효율적으로 억제할 수 있게 된다. 이를 위해서는 수요반응 기능을 사용하여 전력을 제어하는 것이 바람직하므로, 수요반응 기능을 구비하지 못한 개별의 전기기기의 경우, 수요반응 정보를 송수신하는 별개의 모듈을 사용하여 이를 대신하게 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 통신부(230)를 통하여 수요반응 신호를 송수신하여 이로부터 전력 수요반응 정보를 취득하게 되고, 따라서 전력 수요에 따르는 전기 요금 또는 전력 소비량 절감에 따른 인센티브 등을 고려하여 전력 제어 기준을 산정할 수 있게 된다.In the case of energy management systems such as in-home energy management systems (HEMS) and in-building energy management systems (BEMS), by imposing differentiated charges according to electric power demand or by giving incentives to reduce power consumption, So that unnecessary power consumption can be effectively suppressed. For this purpose, it is desirable to control the electric power by using the demand reaction function. Therefore, in the case of the individual electric equipment which does not have the demand response function, a separate module for sending and receiving demand response information can be used instead. Accordingly, in the present invention, the demand reaction signal is transmitted / received through the
다음으로 (c) 상기 전력 제어 기준 및 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 상기 각 연결부(210)에 대한 전력 공급 여부를 결정하는 단계(S130)를 거친다. 이때, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 각 전기기기의 종류를 판별하는 단계; (c2) 상기 전력 제어 기준 및 상기 (c1) 단계에서 판별한 각 전기기기의 종류를 고려하여, 상기 각 연결부(210)로의 전력 공급 여부를 결정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.Next, a step (S130) of determining whether to supply power to each of the
이때 각 연결부(210)에 연결되어 있는 전기기기들의 종류를 판별하는 데에는 일정 시간의 측정 데이터를 축적하여야 하는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어 현재 하나의 연결부(210)에 연결된 특정 전기기기가 1000W 정도의 전력을 소비하고 있는 경우, 앞서 살핀 전기기기 종류별 전력 소비 특성의 예시를 볼 때 이와 유사한 전력 소비량을 가지는 전기기기인 전기밥솥 또는 전자레인지 중 어느 것에 해당하는지 판단하기가 어렵고, 이를 판단하기 위해서는 상당시간 동안 전력 소비 패턴을 측정하여 판단하는 것이 적절하다고 할 것이다. 이러한 전력 소비 패턴으로서 각 전기기기의 동작 주기, 동작 시간, 동작시 소비 전력의 편차 등을 고려할 수 있다.At this time, it may be necessary to accumulate measurement data for a predetermined period of time in order to determine the type of the electric apparatuses connected to the
또한, 상기 연결부(210)에 연결되어 있는 전기기기의 전력 소비량과 전력 소비 패턴을 볼 때, 그 종류를 판별할 수 없을 경우에는 그 판단을 보류하여 상기 전기기기에 대한 전력 공급을 차단하지 않음으로써 전력 차단에 따르는 불의의 문제 발생을 방지하도록 할 수도 있다.In addition, when the type of the electric appliance connected to the
마지막으로, (d) 상기 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 각 연결부(210)로 전력을 공급하거나 차단하는 단계(S140)에서는 앞서 각 연결부(210) 별로 결정된 전력 공급 여부에 따라 전력을 공급하거나 차단하게 된다.Lastly, in step (S140), power is supplied to or blocked from each of the
또한, 이에 덧붙여, 상기 연결부(210)에 연결되어 있던 전기기기가 변경되는 경우가 있을 수 있으므로, 상기 전력 소비 특성과 상기 전력 제어 기준의 변경 여부를 주기적으로 모니터링하여, 그 변경이 있을 경우 상기 전력 공급 여부를 다시 결정하도록 하는 단계를 추가하는 것도 가능하다. 여기서 상기 전력 소비 특성의 변경 여부를 판단하기 위하여, 전력 소비량을 측정한 경우에는 상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비량 허용 범위를 이탈하면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단할 수 있고, 전력 소비 패턴을 측정한 경우에는 상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비 패턴의 유형을 벗어나면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단하는 것이 가능하다. 여기서 전력 소비 패턴의 유형을 벗어났는지 여부를 판단함에 있어서는 전기기기의 종류에 따르는 동작 주기, 동작 시간, 동작시 소비 전력의 편차 등에 대하여 미리 설정된 범위를 벗어났는지 등을 고려할 수 있다.In addition, since there may be a case where the electrical equipment connected to the
이러한 일련의 단계를 거침으로써, 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기에 대하여 수요반응을 기반으로 하는 전력 제어를 구현할 수 있게 되어, 가정내 에너지 관리 시스템 등 스마트 그리드의 구현을 위한 전력 소비 제어를 보다 효율적으로 구현하고 운용할 수 있게 된다.By performing these series of steps, power control based on demand response can be implemented for electric devices that do not support the demand response function, and the power consumption control for the implementation of the smart grid, such as in-home energy management system, And can be efficiently implemented and operated.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 장치(200)의 블록도를 도시하고 있다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 수요반응 전력 제어 장치는 하나 이상의 연결부(210), 전력 측정부(220), 통신부(230), 제어부(240), 전력 차단부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.FIG. 2 is a block diagram of a demand reaction
상기 연결부(210)는 수요반응 기능을 구비하지 아니한 전기기기를 본 발명의 일 실시예에 따르는 수요반응 전력 제어 장치에 연결할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공한다. 이에 따라 상기 각 연결부(210)를 기준으로 개별 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하여 그 종류를 판별하고, 이를 바탕으로 전력 제어를 시행하게 된다.The
또한 상기 연결부(210)는 전기 콘센트의 삽입구의 형상을 가질 수 있다. 일반적으로 외부 전기기기에 대하여 삽입구를 통하여 연결되고 전원을 공급하게 되기 때문에, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 삽입구의 형상으로 연결부(210)를 형성하는 것이 바람직하다.The
상기 전력 측정부(220)에서는 각 전기기기의 종류를 판별하기 위하여 그 전력 소비 특성을 측정하게 된다. 이때 측정되는 전력 소비 특성에는 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴이 포함될 수 있다.The
상기 통신부(230)는 수요반응 기능을 구동하기 위하여 네트워크에 연결되고, 수요반응 서버와 통신하여 전력 수요에 따르는 전기 요금 또는 전력 소비 절감에 따르는 인센티브 등의 수요반응 정보를 취득한다.The
상기 제어부(240)는 상기 전력 측정부(220)에서 측정한 각 전기기기의 전력 소비 특성과 함께 상기 통신부(230)에서 취득한 수요반응 정보를 고려하여, 각 전기기기가 연결된 연결부(210)에 대한 전력 공급 또는 차단 여부를 결정하게 된다. 이때, 상기 전력 소비 특성으로부터 각 전기기기의 종류를 판별하여 그 중요도를 산정하고 이를 전력 공급 또는 차단 여부의 판단에 고려할 수 있다. 덧붙여, 상기 연결부(210)에 연결되어 있는 전기기기의 전력 소비 특성을 볼 때, 그 종류를 판별할 수 없을 경우에는 그 판단을 보류하여 상기 전기기기에 대한 전력 공급을 차단을 방지할 수 있다. 또한, 각 연결부(210)에 연결되어 있는 전기기기의 전력 소비량이 급격하게 변화되어 각 전기기기 종류별로 설정된 전력 소비량 허용 범위를 이탈하거나 전력 소비 패턴이 변경되는 경우, 연결된 전기기기가 변경된 것으로 보아, 이에 대하여 전기기기의 종류를 다시 판단하도록 할 수도 있다.The
상기 전력 차단부(250)는 상기 제어부(240)에서 결정한 각 연결부(210)에 대한 전력 공급 또는 차단 여부에 따라 전력을 공급하거나 차단하게 된다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 콘센트의 형상을 가지며 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 위한 수요반응 전력 제어 장치(300)의 모식도를 보여주고 있다. 현재 수요반응 기능을 지원하지 않는 일반적인 전기기기들은 전기 삽입구를 통하여 전원이 연결되는 것이 통상의 경우이므로, 이에 대하여 도 3과 같이 멀티 콘센트의 형상을 가지도록 수요반응 전력 제어 장치를 구성함으로써, 보다 손쉽게 수요반응 기능을 지원하지 않는 전기기기를 포함하여 에너지 관리 시스템을 구현하고 운용할 수 있게 된다.FIG. 3 is a schematic diagram of a demand reaction
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to illustrate the present invention. The scope of protection of the present invention 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.
200, 300 : 수요반응 전력 제어 장치
210 : 연결부
220 : 전력 측정부
230 : 통신부
240 : 제어부
250 : 전력 차단부200, 300: demand reaction power control device
210:
220: Power measurement unit
230:
240:
250:
Claims (9)
(b) 수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하고 이로부터 전력 제어 기준을 산정하는 단계;
(c) 상기 전력 제어 기준 및 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 상기 각 연결부의 전력 공급 여부를 결정하는 단계;
(d) 상기 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 각 연결부로 전력을 공급하거나 차단하는 단계; 및
(e) 상기 전력 소비 특성과 상기 전력 제어 기준의 변경 여부를 주기적으로 모니터링하여, 그 변경이 있을 경우 상기 전력 공급 여부를 다시 결정하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법.(a) measuring power consumption characteristics of each electric device connected to one or more connection portions;
(b) sending and receiving a demand response signal to the demand response server and calculating a power control criterion therefrom;
(c) determining whether power is supplied to each of the connection units based on the power control criterion and the power consumption characteristics of the respective electric devices;
(d) supplying or blocking power to each of the connection units according to the power supply decision; And
(e) periodically monitoring whether the power consumption characteristic and the power control criterion are changed, and if so, determining whether to supply the power again.
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 각 전기기기의 전력 소비 특성을 바탕으로 각 전기기기의 종류를 판별하는 단계;
(c2) 상기 전력 제어 기준 및 상기 (c1) 단계에서 판별한 각 전기기기의 종류를 고려하여,
상기 각 연결부로의 전력 공급 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법.The method according to claim 1,
The step (c)
(c1) determining the type of each electric device based on the electric power consumption characteristics of the electric devices;
(c2) taking into consideration the power control criterion and the type of each electric device determined in the step (c1)
And determining whether or not power is supplied to each of the connection units.
상기 (c2) 단계는,
상기 연결부의 전력 소비 특성을 기준으로 판단할 때,
상기 전기기기의 종류를 판별할 수 없을 경우 상기 연결부에 대한 전력 공급을 차단하지 않도록 결정하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법.3. The method of claim 2,
The step (c2)
When judging based on the power consumption characteristic of the connection portion,
If the type of the electric equipment can not be determined, the power supply to the connection unit is not blocked.
상기 전력 소비 특성은 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the power consumption characteristic includes at least one of a power consumption pattern and a power consumption pattern.
상기 전력 소비 특성이 전력 소비량을 포함하는 경우에는,
상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비량 허용 범위를 이탈하면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단하고,
상기 전력 소비 특성이 전력 소비 패턴을 포함하는 경우에는,
상기 전기기기의 종류별로 미리 설정된 전력 소비 패턴의 유형을 벗어나면 전력 소비 특성이 변경된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 방법.The method according to claim 1,
When the power consumption characteristic includes a power consumption amount,
It is determined that the power consumption characteristic has been changed when the power consumption amount is out of the predetermined allowable power consumption range for each type of the electric equipment,
When the power consumption characteristic includes a power consumption pattern,
And determines that the power consumption characteristic is changed if the type of the electric power consumption pattern is different from the type of the electric power consumption pattern previously set for each type of the electric appliance.
상기 연결부에 연결되는 전기기기의 전력 소비 특성을 측정하는 전력 측정부;
수요반응 서버와 수요반응 신호를 송수신하는 통신부;
상기 전기기기의 전력 소비 특성과 상기 수요반응 신호를 고려하여 상기 각 연결부의 전력 공급 여부를 결정하는 제어부; 및
상기 제어부의 전력 공급 여부 결정에 따라 상기 연결부로의 전력 공급을 차단할 수 있는 전력 차단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 장치.At least one connection portion to which a power line of the electric device is connected;
A power measuring unit for measuring a power consumption characteristic of the electric device connected to the connection unit;
A communication unit for transmitting and receiving a demand response signal to and from the demand reaction server;
A controller for determining whether or not each of the connection units is powered by considering the power consumption characteristics of the electric device and the demand reaction signal; And
And a power cutoff unit for cutting off the power supply to the connection unit according to the power supply decision of the control unit.
상기 전력 소비 특성은 전력 소비량 또는 전력 소비 패턴 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the power consumption characteristic includes at least one of a power consumption pattern and a power consumption pattern.
멀티 콘센트의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 수요반응 전력 제어 장치.9. The method according to claim 7 or 8,
And a shape of a multi-receptacle.
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