KR101647826B1

KR101647826B1 - 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치 및 그 전력시스템의 안정도를 관리하는 방법

Info

Publication number: KR101647826B1
Application number: KR1020150073520A
Authority: KR
Inventors: 오세승; 채수용
Original assignee: 한국에너지기술연구원
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2035-05-27

Abstract

본 발명은, 복수의 전력기기들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치에 있어서, 복수의 전력기기들에 대응되는 복수의 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 제1수신부, 센싱값들이 각 화소의 그레이스케일(grayscale)에 매칭되도록 2차원이미지(센서이미지)를 구성하는 이미지생성부, 안정도서버로부터 복수의 기준이미지들을 포함하는 기준이미지정보를 수신하는 제2수신부 및 기준이미지들과 센서이미지의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준이미지를 선택하고 제1기준이미지를 바탕으로 전력시스템의 안정도를 평가하는 프로세서부를 포함하는 전력시스템 안정도 판별 장치를 제공한다.

Description

전력시스템의 안정도를 판별하는 장치 및 그 전력시스템의 안정도를 관리하는 방법{APPARATUS FOR DETERMINIG STABILITY OF POWER SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING STABILITY OF THE POWER SYSTEM}

본 발명은 전력시스템의 안정도를 판별하는 기술에 관한 것이다.

전력시스템은 발전기, 선로, 부하 등 복수의 전력기기들이 유기적으로 연결되어 있는 시스템이다. 이러한 전력시스템에서 발전기, 선로 및 부하 등의 구성요소가 전기적으로 서로 평형을 유지하고 있는 상태에서는 문제가 발생하지 않지만 선로고장, 부하변동과 같은 교란이 발생하면 시스템은 불안정한 상태로 빠져들 수 있다.

최근 문명의 발달과 함께 전력시스템으로부터 에너지를 공급받는 장치들이 증가하고 있기 때문에 전력시스템의 붕괴는 사회적으로 큰 문제를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 전력시스템의 안정도를 항상 일정 범위 내로 유지하여 외란이나 교란에 의해서도 전력시스템이 쉽게 붕괴되지 않도록 관리할 필요가 있다.

한국공개특허 제2007-0037164호 및 한국공개특허 제2008-0012616호에는 이러한 전력시스템의 안정도를 감시하고 평가하는 기술이 공개되어 있다. 하지만 이러한 종래 기술은 전력시스템의 일 특성치(전력 조류) 혹은 센싱값(전압 혹은 위상)만을 기준으로 안정도를 평가하고 있어 다른 요소들에 의한 전력시스템들의 영향을 반영하지 못하는 문제가 있다.

예를 들어, 전력시스템은 하나의 전력기기가 아닌 복수의 전력기기들을 포함하고 있어 어느 한 측면에서 안정한 것으로 평가되더라도 다른 측면의 요인에 의해 전체 전력시스템이 불안정해지는 문제가 발생할 수 있는데, 종래 기술들은 이러한 복합적인 요인을 반영한 분석 기술을 제시하지 못하고 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 전력시스템에 포함된 복수의 전력기기들의 센싱값을 종합적으로 반영하여 전력시스템의 안정도를 판별하는 기술을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 복수의 전력기기들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치에 있어서, 상기 복수의 전력기기들에 대응되는 복수의 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 제1수신부, 상기 센싱값들이 각 화소의 그레이스케일(grayscale)에 매칭되도록 2차원이미지(센서이미지)를 구성하는 이미지생성부, 안정도서버로부터 복수의 기준이미지들을 포함하는 기준이미지정보를 수신하는 제2수신부 및 상기 기준이미지들과 상기 센서이미지의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준이미지를 선택하고 상기 제1기준이미지를 바탕으로 상기 전력시스템의 안정도를 평가하는 프로세서부를 포함하는 전력시스템 안정도 판별 장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 전력기기들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치에 있어서, 상기 복수의 전력기기들에 대응되는 복수의 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 제1수신부, 상기 센싱값들로 N(N은 2이상의 자연수)차원스페이스(센서스페이스)를 구성하는 N차원스페이스구성부, 안정도서버로부터 복수의 기준스페이스들을 포함하는 기준스페이스정보를 수신하는 제2수신부, 상기 기준스페이스들과 상기 센서스페이스의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준스페이스를 선택하고 상기 제1기준스페이스를 바탕으로 상기 전력시스템의 안정도를 평가하는 프로세서부를 포함하는 전력시스템 안정도 판별 장치를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 전력기기들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 전력기기들에 대응되는 복수의 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 단계, 상기 센싱값들로 N(N은 2이상의 자연수)차원스페이스(센서스페이스)를 구성하는 단계, 안정도서버로부터 복수의 기준스페이스들을 포함하는 기준스페이스정보를 수신하는 단계, 상기 기준스페이스들과 상기 센서스페이스의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준스페이스를 선택하고 상기 제1기준스페이스를 바탕으로 상기 전력시스템의 안정도를 평가하는 단계 및 상기 안정도에 기초하여 상기 복수의 전력기기들에 대한 제어신호를 송신하는 단계를 포함하는 전력시스템 안정도 관리 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전력시스템에 포함된 복수의 전력기기들의 센싱값을 종합적으로 반영하여 전력시스템의 안정도를 판별하고 이를 바탕으로 전력시스템을 안정적으로 관리하는 효과가 있다.

도 1은 복수의 센서들을 포함하는 전력시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정도 판별 장치의 내부 블록 및 수신 블록으로 전달되는 정보를 나타낸 도면이다.
도 3은 센서이미지와 기준이미지들을 비교하여 안정도를 평가하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 에지디텍션 처리 결과의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 기준이미지 업데이트를 위해 주변 장치와 주고 받는 정보의 흐름과 정보의 송수신을 위한 안정도 판별 장치의 추가 구성들을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안정도 판별 장치의 내부 블록 및 수신 블록으로 전달되는 정보를 나타낸 도면이다.
도 7은 기준스페이스 업데이트를 위해 주변 장치와 주고 받는 정보의 흐름과 정보의 송수신을 위한 안정도 판별 장치의 추가 구성들을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력시스템의 안정도 관리 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에서 기준스페이스들을 업데이트하는 방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 복수의 센서들을 포함하는 전력시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 전력시스템(10)에는 다수의 노드(N)들이 형성되어 있으며 각각의 노드(N)에는 하나 이상의 엘리먼트(E)들이 연결될 수 있다. 여기서, 엘리먼트(E)는 전력시스템(10)을 구성하는 요소들로서, 예를 들어, 발전기, 부하, 차단기 등의 전력기기일 수 있다.

노드(N) 및 엘리먼트(E)에는 하나 이상의 센서(S)가 연결되어 있을 수 있다. 물론, 일부 노드(N) 혹은 엘리먼트(E)에는 센서(S)가 연결되어 있지 않을 수 있다.

[ 제1실시예 ]

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정도 판별 장치의 내부 블록 및 수신 블록으로 전달되는 정보를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 안정도 판별 장치(200)는 제1수신부(210), 이미지생성부(220), 제2수신부(230) 및 프로세서부(240) 등을 포함할 수 있다.

제1수신부(210)는 도 1에 도시된 센서(S)들로부터 센싱값(SV)들을 수신할 수 있다. 여기서, 센싱값(SV)은 센서(S)들의 종류에 따라 상이한 값일 수 있는데, 예를 들어, 센서(S)들이 전압계이면 센싱값(SV)은 전압값일 수 있고, 센서(S)들이 전류계이면 센싱값(SV)은 전류값일 수 있다. 이외에도 센싱값(SV)은 위상값일 수도 있고, 온도값일 수도 있으며, 전력량, 일조량, 풍량, 화석에너지의 잔량, 압력 등 전력시스템(10)에서 측정될 수 있는 모든 값일 수 있다.

이미지생성부(220)는 이러한 센싱값(SV)들이 각 화소의 그레이스케일(grayscale)에 매칭되도록 2차원이미지를 구성할 수 있다. 여기서, 2차원이미지는 센싱값(SV)에 따라 각 화소가 결정된다는 측면에서 센서이미지로 명명할 수 있다-다만, 이러한 이름으로 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

그레이스케일은 명도를 나타내는 값이다. 센서이미지를 흑백으로 생성할 때, 그레이스케일이 0인 화소는 하얀색으로 표시되고 그레이스케일이 255인 화소는 검정색으로 표시될 수 있다.

이미지생성부(220)는 제1수신부(210)를 통해 수신한 센싱값(SV)들을 그레이스케일에 매칭되도록 변환할 수 있다. 예를 들어, 이미지생성부(220)는 센싱값(SV)이 380V일 때를, 그레이스케일 128로 설정하고, 380V로부터 0.1V 내려갈 때마다, 그레이스케일이 1씩 내려가도록 설정하고, 0.1V 올라갈 때마다, 그레이스케일이 1씩 올라가도록 설정할 수 있다.

이미지생성부(220)는 변환된 그레이스케일 값들이 특정 화소 위치에 대응되도록 센서이미지를 구성할 수 있다. 예를 들어, 이미지생성부(220)는 서로 인접한 센서(S)들의 센싱값(SV)들이 화소에서도 서로 인접하도록 센서이미지를 구성할 수 있다.

정상적인 상황에서 서로 인접한 센서(S)들의 센싱값(SV)은 연속적인 값을 가진다. 이에 따라, 이러한 센싱값(SV)들과 매칭되는 각 화소들의 그레이스케일도 서로 연속적인 값을 가지게 된다. 이렇게 센서이미지를 생성하게 되면, 센서이미지의 불연속점을 찾아 어느 위치에 이상이 발생했는지는 쉽게 파악할 수 있게 된다.

제2수신부(230)는 안정도서버(도 5의 500 참조)로부터 복수의 기준이미지들을 포함하는 기준이미지정보(RII)를 수신할 수 있다.

프로세서부(240)는 기준이미지들과 센서이미지를 비교하여 전력시스템(10)의 안정도를 평가할 수 있다.

도 3은 센서이미지와 기준이미지들을 비교하여 안정도를 평가하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.

프로세서부(240)는 센서이미지(SI)를 다수의 기준이미지(RI)들과 비교할 수 있다. 이때, 각각의 센서이미지(SI)와 기준이미지(RI)의 유사도를 각각 평가할 수 있다.

프로세서부(240)는 센서이미지(SI)와 기준이미지(RI)의 픽셀별로 그레이스케일 값을 비교하여 두 이미지(SI, RI)의 유사도를 평가할 수 있다. 예를 들어, 센서이미지(SI)의 제1픽셀과 기준이미지(RI)의 제1픽셀의 그레이스케일 값을 비교하여 센서이미지(SI) 제1픽셀의 그레이스케일 값이 기준이미지(RI) 제1픽셀의 그레이스케일 값과 제1범위 내에 해당되면 프로세서부(240)는 제1픽셀의 비교값을 1로 설정할 수 있다. 반대로, 제1범위 밖에 해당되면 프로세서부(240)는 제1픽셀의 비교값을 0으로 설정할 수 있다. 프로세서부(240)는 이러한 방법으로 센서이미지(SI)의 전체 픽셀에 대해 비교값을 생성하고, 이러한 비교값의 총합을 센서이미지(SI)와 기준이미지(RI)의 유사도로 평가할 수 있다.

여기서, 제1범위는 표준편차에 의해 가변되는 값일 수 있다. 예를 들어, 안정도서버(도 5의 500 참조)로부터 수신되는 기준이미지정보(RII)에는 기준이미지(RI)들 각각의 각 픽셀의 그레이스케일 값에 대한 표준편차 정보가 포함될 수 있다. 센서(S)들은 특성에 따라 센싱값(SV)이 특정 평균을 중심으로 변동할 수 있는데, 이러한 변동은 정규분포의 형태를 나타낼 수 있고, 이에 따라 센서(S)들의 센싱값(SV)은 평균값과 표준편차을 가질 수 있다. 기준이미지정보(RII)에는 각 픽셀의 그레이스케일 값으로 변환된 평균값 및 표준편차 정보가 포함될 수 있다.

프로세서부(240)는 이러한 표준편차 정보에 따른 확률분포에 따라 유사도를 평가할 수 있다. 예를 들어, 프로세서부(240)는 전술한 제1범위를 표준편차 값으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서부(240)는 각 픽셀마다 제1범위를 평균으로부터 K배의 표준편차 범위로 정할 수 있다. 각 픽셀마다 표준편차 값이 다른 경우, 이러한 제1범위도 각 픽셀마다 다르게 결정될 수 있다. 이에 따라, 센서이미지(SI)와 기준이미지(RI)의 제1픽셀의 그레이스케일 값의 차이가 제2픽셀의 그레이스케일 값의 차이보다 크더라도 제1픽셀의 표준편차가 더 큰 경우 제1픽셀에 대한 비교값은 1로 설정되고 제2픽셀에 대한 비교값은 0으로 설정될 수도 있다.

다른 예로서, 프로세서부(240)는 확률값으로 유사도를 결정할 수도 있다. 기준이미지정보(RII)에 포함된 평균과 표준편차를 이용하여 유사도=(평균-센서이미지의 그레이스케일)/표준편차와 같은 방법으로 유사도를 결정할 수도 있다.

한편, 다른 방법으로서 프로세서부(240)는 센서이미지(SI) 및 기준이미지(RI)들에 대해 에지디텍션(edge detection) 처리를 수행한 후 유사도를 평가할 수 있다.

에지디텍션 처리는 불연속점을 찾는 처리로서, 연속된 화소들의 그레이스케일 값을 미분 처리하는 라플라시안(Laplacian) 필터 처리 혹은 연속된 화소들의 그레이스케일 값들의 차이를 계산하는 차동 컨볼루션(difference convolution) 처리가 사용될 수도 있다.

도 4는 에지디텍션 처리 결과의 예시를 나타낸 도면이다.

좌측의 이미지(410)는 에지디텍션 처리를 통해 우측의 이미지(420)와 같이 변환될 수 있는데, 이러한 우측의 이미지(420)에는 에지만 표시되고 있다. 이러한 에지들은 이미지의 불연속점을 나타내는 부분들로서 프로세서부(240)는 이러한 에지들만을 비교하여 센서이미지(SI)와 기준이미지(RI)의 유사도를 평가할 수 있다.

연속적인 값들은 실질적으로 안정적인 상태로 해석될 수 있기 때문에 이와 같이 불연속점을 나타내는 에지만을 비교하여 유사도를 평가하는 방법이 전력시스템(10)의 안정도를 평가하는 보다 적합한 방법일 수 있다. 특히, 에지만 비교하는 경우, 계산량이 현저히 감소할 수 있다는 측면에서 이러한 방법에 장점이 있다.

한편, 프로세서부(240)는 기준이미지(RI)들과 센서이미지(SI)의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준이미지를 선택하고 이러한 제1기준이미지를 바탕으로 전력시스템(10)의 안정도를 평가할 수 있다.

각각의 기준이미지(RI)에는 안정도 값이 매칭되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1기준이미지에는 제1안정도 값이 매칭되어 있고, 제2기준이미지에는 제2안정도 값이 매칭되어 있을 수 있다. 이때, 프로세서부(240)가 센서이미지(SI)와 유사도가 가장 높은 기준이미지(RI)로 제1기준이미지를 선택하게 되면, 이에 따라 전력시스템(10)의 안정도도 제1안정도 값으로 결정될 수 있다.

센서이미지(SI)가 특정 기준이미지(RI)와 유사한 형태를 나타낼 수 있는데, 이러한 센서이미지(SI)가 이러한 형태를 나타낼 때의 전력시스템(10)의 안정도를 미리 평가해 놓았다면 프로세서부(240)는 이러한 값에 따라 전력시스템(10)의 안정도를 빠르고 정확하게 평가할 수 있게 된다.

한편, 센서이미지(SI)는 전력시스템(10)의 상태에 따라 아주 다양한 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 미리 설정되지 않은 새로운 형태의 센서이미지(SI)는 필요에 따라 수시로 기준이미지(RI) 데이터베이스로 업데이트될 필요가 있다. 이를 위해, 안정도 판별 장치(200)는 주변 장치들과 정보를 송수신할 수 있다.

도 5는 기준이미지 업데이트를 위해 주변 장치와 주고 받는 정보의 흐름과 정보의 송수신을 위한 안정도 판별 장치의 추가 구성들을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 안정도 판별 장치(200)는 제3수신부(550) 및 제1송신부(560)를 더 포함할 수 있다.

제3수신부(550)는 전력시스템(10)에 포함된 특정 장치(A)로부터 전력시스템(10)의 고장 혹은 사고에 대한 이벤트정보(EV)를 수신할 수 있다. 여기서, 특정 장치(A)는 센서(S)와 같은 장치일 수 있고, 엘리먼트(E)와 같은 장치일 수 있으며, 별도의 고장 혹은 사고 모니터링 장치일 수 있다.

안정도 판별 장치(200)는 센서(S)들로부터 센싱값(SV)을 주기적으로 혹은 비주기적으로 수신하고 있다가, 이벤트가 발생하면 이러한 센싱값(SV)을 안정도서버(500)로 송신할 수 있다. 안정도서버(500)로의 정보 송신은 제1송신부(560)에 의해 이루어질 수 있다.

제1송신부(560)는 이벤트 시점에 수신된 센싱값(SV)과 함께 이벤트정보(EV)를 안정도서버(500)로 송신할 수 있다. 이에 대응하여, 안정도서버(500)는 수신된 센싱값(SV)과 이벤트정보(EV)에 따라 기준이미지(RI)를 추가하고 추가된 기준이미지(RI)에 대한 안정도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이벤트정보(EV)에는 사고, 혹은 사고 가능성과 같은 안정도를 결정할 수 있는 정보가 포함될 수 있는데, 안정도서버(500)는 이러한 정보를 바탕으로 안정도를 결정할 수 있다.

한편, 제1송신부(560)는 이벤트 시점에 생성된 센서이미지(SI)를 이벤트정보와 함께 안정도서버(500)로 송신할 수 있다. 이렇게 되면, 안정도서버(500)는 별도의 그레이스케일 변환 과정없이 상기 센서이미지(SI)를 기준이미지(RI)들에 추가할 수 있다.

[ 제2실시예 ]

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안정도 판별 장치의 내부 블록 및 수신 블록으로 전달되는 정보를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 안정도 판별 장치(600)는 제1수신부(610), N차원스페이스구성부(220), 제2수신부(630) 및 프로세서부(640) 등을 포함할 수 있다.

제1수신부(610)는 도 1에 도시된 센서(S)들로부터 센싱값(SV)들을 수신할 수 있다. 여기서, 센싱값(SV)은 센서(S)들의 종류에 따라 상이한 값일 수 있는데, 예를 들어, 센서(S)들이 전압계이면 센싱값(SV)은 전압값일 수 있고, 센서(S)들이 전류계이면 센싱값(SV)은 전류값일 수 있다. 이외에도 센싱값(SV)은 위상값일 수도 있고, 온도값일 수도 있으며, 전력량, 일조량, 풍량, 화석에너지의 잔량, 압력 등 전력시스템(10)에서 측정될 수 있는 모든 값일 수 있다.

N차원스페이스구성부(220)는 이러한 센싱값(SV)들로 N(N은 2이상의 자연수)차원스페이스(센서스페이스)를 구성할 수 있다. 여기서 N차원스페이스는, 수학적으로 보면, N차원행렬일 수 있고, 프로그램적으로 보면, N차원배열일 수 있다.

N차원스페이스구성부(220)는 센싱값(SV)들을 그대로 센서스페이스에 대입시킬 수 있고, 이를 변환하여 센서스페이스에 대입시킬 수도 있다. 변환하는 방법으로는 제1실시예에서 설명한 것과 같은 그레이스케일 매칭 변환 방법이 적용될 수도 있고, 각 센싱값(SV)의 최대값과 최소값으로 정규화하여 변환하는 방법이 적용될 수 있다.

제2수신부(630)는 안정도서버(도 7의 700 참조)로부터 복수의 기준스페이스들을 포함하는 기준스페이스정보(RSI)를 수신할 수 있다.

프로세서부(640)는 기준스페이스들과 센서스페이스를 비교하여 전력시스템(10)의 안정도를 평가할 수 있다.

프로세서부(640)는 센서스페이스와 기준스페이들을 엘리먼트별로 비교하여 유사도를 평가할 수 있다. 예를 들어, 센서스페이스의 제1엘리먼트와 기준스페이스의 제1엘리먼트를 비교하여 센서스페이스의 제1엘리먼트 값이 기준스페이스의 제1엘리먼트 값으로부터 제2범위 내에 해당되면 프로세서부(640)는 제1엘리먼트의 비교값을 1로 설정할 수 있다. 반대로, 제2범위 밖에 해당되면 프로세서부(640)는 제1엘리먼트의 비교값을 0으로 설정할 수 있다. 프로세서부(640)는 이러한 방법으로 센서스페이스의 전체 엘리먼트에 대해 비교값을 생성하고, 이러한 비교값의 총합을 센서스페이스와 기준스페이스의 유사도로 평가할 수 있다.

프로세서부(640)는 기준스페이스들과 센서스페이스의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준스페이스를 선택하고 이러한 제1기준스페이스를 바탕으로 전력시스템(10)의 안정도를 평가할 수 있다.

기준스페이스들 각각에 대응되는 안정도 값은 미리 결정되어 있을 수 있다. 예를 들어, 센서스페이스가 각각의 기준스페이스들의 형태를 나타낼 때, 전력시스템(10)의 안정도를 수기를 통해 미리 계산해 놓고 이러한 안정도 값을 프로세서부(640)에 미리 입력시킬 수 있다. 혹은 이러한 각각의 기준스페이스들에 대응되는 안정도 값은 기준스페이스정보(RSI)에 포함되어 있을 수 있다. 프로세서부(640)는 이러한 기준스페이스정보(RSI)를 확인하여 각각의 기준스페이들에 대응되는 안정도 값을 확인할 수 있다.

이에 따라, 프로세서부(640)는 선택된 제1기준스페이스에 대응되는 안정도 값을 확인하고 이러한 안정도 값을 전력시스템(10)의 안정도로 결정할 수 있다.

한편, 선택된 제1기준스페이스와 센서스페이스가 100% 정확하게 일치하지 않을 수 있다. 이때, 프로세서부(640)는 선택된 제1기준스페이스의 유사도에 따라 제1기준스페이스에 대응되는 안정도 값을 가감하여 전력시스템(10)의 안정도를 결정할 수 있다.

한편, 센서스페이스는 전력시스템(10)의 상태에 따라 아주 다양한 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 미리 설정되지 않은 새로운 형태의 센서스페이스는 필요에 따라 수시로 기준스페이스 데이터베이스로 업데이트될 필요가 있다. 이를 위해, 안정도 판별 장치(600)는 주변 장치들과 정보를 송수신할 수 있다.

도 7은 기준스페이스 업데이트를 위해 주변 장치와 주고 받는 정보의 흐름과 정보의 송수신을 위한 안정도 판별 장치의 추가 구성들을 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 안정도 판별 장치(600)는 제3수신부(750) 및 제1송신부(760)를 더 포함할 수 있다.

제3수신부(750)는 전력시스템(10)에 포함된 특정 장치(A)로부터 전력시스템(10)의 고장 혹은 사고에 대한 이벤트정보(EV)를 수신할 수 있다. 여기서, 특정 장치(A)는 센서(S)와 같은 장치일 수 있고, 엘리먼트(E)와 같은 장치일 수 있으며, 별도의 고장 혹은 사고 모니터링 장치일 수 있다.

안정도 판별 장치(600)는 센서(S)들로부터 센싱값(SV)을 주기적으로 혹은 비주기적으로 수신하고 있다가, 이벤트가 발생하면 이러한 센싱값(SV)을 안정도서버(700)로 송신할 수 있다. 안정도서버(700)로의 정보 송신은 제1송신부(760)에 의해 이루어질 수 있다.

제1송신부(760)는 이벤트 시점에 수신된 센싱값(SV)과 함께 이벤트정보(EV)를 안정도서버(700)로 송신할 수 있다. 이에 대응하여, 안정도서버(700)는 수신된 센싱값(SV)과 이벤트정보(EV)에 따라 기준스페이스를 추가하고 추가된 기준스페이스에 대한 안정도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이벤트정보(EV)에는 사고, 혹은 사고 가능성과 같은 안정도를 결정할 수 있는 정보가 포함될 수 있는데, 안정도서버(700)는 이러한 정보를 바탕으로 안정도를 결정할 수 있다.

한편, 안정도 판별 장치(200 혹은 600)는 전력시스템(10)의 안정도를 판별하고 해당 안정도에 기초하여 전력기기들에 대한 제어신호를 송신할 수 있다. 이를 위해, 안정도 판별 장치(200 혹은 600)는 제어신호 생성 및 송신을 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

[ 제3실시예 ]

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전력시스템의 안정도 관리 방법의 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 안정도 관리 장치는 센서(S)들로부터 센싱값들을 수신할 수 있다(S802).

그리고, 안정도 관리 장치는 이러한 센싱값들로 N차원스페이스(센서스페이스)를 구성할 수 있다(S804).

안정도 관리 장치는 안정도서버로부터 복수의 기준스페이스들을 포함하는 기준스페이스정보를 수신할 수 있다(S806).

그리고, 안정도 관리 장치는 기준스페이스들과 센서스페이스의 유사도를 평가하고(S808), 유사도가 가장 높은 제1기준스페이스를 선택하며 이러한 제1기준스페이스를 바탕으로 전력시스템(10)의 안정도를 평가할 수 있다(S810).

이러한 안정도에 기초하여 안정도 관리 장치는 전려시스템(10)에 포함된 복수의 전력기기들에 대한 제어신호를 송신할 수 있다(S812).

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에서 기준스페이스들을 업데이트하는 방법의 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 안정도 관리 장치는 전력시스템에 포함된 특정 장치로부터 전력시스템(10)의 고장 혹은 사고에 대한 이벤트를 수신할 수 있다(S902).

그리고, 안정도 관리 장치는 센서(S)들로부터 센싱값들을 수신할 수 있고(S904), 이러한 센싱값들로 N차원스페이스(센서스페이스)를 구성할 수 있다(S906).

안정도 관리 장치는 이벤트 시점에 수신된 센서스페이스를 이벤트와 함께 안정도서버로 송신할 수 있다(S908).

그리고, 안정도서버는 이러한 센서스페이스를 기준스페이들에 추가할 수 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

복수의 센서들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치에 있어서,
상기 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 제1수신부;
상기 센싱값들이 각 화소의 그레이스케일(grayscale)에 매칭되도록 2차원이미지(센서이미지)를 구성하는 이미지생성부;
안정도서버로부터 복수의 기준이미지들을 포함하는 기준이미지정보를 수신하는 제2수신부; 및
상기 센서이미지와 상기 기준이미지들에 대해 픽셀별로 그레이스케일 값을 비교하여 상기 기준이미지들과 상기 센서이미지의 유사도를 평가하되, 각 픽셀에 대응되는 센서의 센싱값에 대한 표준편차를 반영하여 유사도를 평가하고 유사도가 가장 높은 제1기준이미지를 선택하고 상기 제1기준이미지를 바탕으로 상기 전력시스템의 안정도를 평가하는 프로세서부
를 포함하는 전력시스템 안정도 판별 장치.
제1항에 있어서,
상기 전력시스템에 포함된 특정 장치로부터 상기 전력시스템의 고장 혹은 사고에 대한 이벤트를 수신하는 제3수신부; 및
상기 이벤트 시점에 생성된 상기 센서이미지를 상기 이벤트와 함께 상기 안정도서버로 송신하는 제1송신부를 더 포함하고,
상기 안정도서버는 상기 센서이미지를 상기 기준이미지들에 추가하는 것을 특징으로 하는 전력시스템 안정도 판별 장치.
삭제
복수의 센서들을 포함하는 전력시스템의 안정도를 판별하는 장치에 있어서,
상기 센서들로부터 센싱값들을 수신하는 제1수신부;
상기 센싱값들이 각 화소의 그레이스케일(grayscale)에 매칭되도록 2차원이미지(센서이미지)를 구성하되, 미리 설정된 정상 상태에서 인접한 화소들의 그레이스케일이 연속적인 값을 가지도록 상기 센서이미지를 구성하는 이미지생성부;
안정도서버로부터 복수의 기준이미지들을 포함하는 기준이미지정보를 수신하는 제2수신부; 및
상기 센서이미지 및 상기 기준이미지들에 대해 에지디텍션(edge detection) 처리를 수행한 후 상기 기준이미지들과 상기 센서이미지의 유사도를 평가하여 유사도가 가장 높은 제1기준이미지를 선택하고 상기 제1기준이미지를 바탕으로 상기 전력시스템의 안정도를 평가하는 프로세서부
를 포함하는 전력시스템 안정도 판별 장치.
제4항에 있어서,
상기 전력시스템에 포함된 특정 장치로부터 상기 전력시스템의 고장 혹은 사고에 대한 이벤트를 수신하는 제3수신부; 및
상기 이벤트 시점에 생성된 상기 센서이미지를 상기 이벤트와 함께 상기 안정도서버로 송신하는 제1송신부를 더 포함하고,
상기 안정도서버는 상기 센서이미지를 상기 기준이미지들에 추가하는 것을 특징으로 하는 전력시스템 안정도 판별 장치.
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