스마트 미터 데이터를 활용한 임피던스 추정 방법 및 장치
METHOD FOR ESTIMATING LINE IMPEDANCES USING SMART METER DATA
특허 요약
본 발명에 의한 임피던스 추정 방법은 각 단자 노드에 설치된 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 데이터로부터 선형 모델을 도출하는 단계, 상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 단계 및 상기 추정 임피던스의 수렴여부 확인하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

프로세서가 실행하는 임피던스 추정 프로그램에 의해 실행되는 임피던스 추정 방법으로서,배전선로 상의 임의의 수용가인 각 단자 노드에 설치된 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는 단계;상기 수집된 데이터로부터 선형 모델을 도출하는 단계;상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 단계;상기 추정 임피던스의 수렴 여부를 확인하는 단계; 및수렴된 추정 임피던스를 상기 배전선로의 선로 임피던스로 추정하는 단계를 포함하고,상기 수집하는 단계는, 상기 배전선로의 전주인 J-node에서의 전압, 전류, 그리고 임피던스에 대한 값을 산출하고 상기 J-node의 각 분기 노드에서의 전압, 전류, 그리고 임피던스에 대한 값을 산출하여 상기 각 단자 노드의 전압을 계산하고, 상기 각 단자 노드를 기준 단자 노드로 설정하고, 상기 기준 단자 노드와 상기 각 분기 노드와의 위상각의 차이를 추정하는,임피던스 추정 방법.

2

청구항 1에 있어서,상기 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는 단계는,전력선 통신(Power Line Communication)을 활용하여 각 단자 노드에 설치된 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는,임피던스 추정 방법.

3

청구항 1에 있어서,상기 위상각의 차이에 대한 추정은, 전압 위상에 대해 1차 테일러 급수를 활용하여 선형 근사하는 것을 포함하는, 임피던스 추정 방법.

4

청구항 1에 있어서,상기 위상각의 차이에 대한 추정은, 상기 위상각의 차이를 상수로 간주하고, 선형 최소 자승 방법을 이용하여 선로 임피던스 벡터를 도출하는 것을 포함하는, 임피던스 추정 방법.

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청구항 4에 있어서,상기 선형 최소 자승 방법은, 전압 위상 초기 값을 0으로 설정하여 계산하는, 임피던스 추정 방법.

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청구항 5에 있어서,상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 단계에서 상기 추정 임피던스는, 상기 선형 최소 자승 방법을 활용하여 반복적으로 계산되며, 상기 계산된 추정 임피던스는 순차적으로 저장되는, 임피던스 추정 방법.

7

청구항 6에 있어서,상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 단계는,이전 단계에서 저장된 추정 임피던스와 계산된 추정 임피던스 사이의 차이가 기준 값보다 작아질 때까지 상기 추정 임피던스의 계산을 반복 수행하는,임피던스 추정 방법.

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청구항 7에 있어서,상기 추정 임피던스의 수렴 여부를 확인하는 단계는,이전 단계의 추정 임피던스 벡터와 계산된 추정 임피던스 벡터 사이 차이가 기준 값보다 작아진 경우, 상기 추정 임피던스를 수렴된 것으로 보고, 수렴된 추정 임피던스를 저장하는,임피던스 추정 방법.

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청구항 8에 있어서,상기 추정 임피던스가 수렴된 경우,상기 수렴된 추정 임피던스를 첨단 배전계통 관리 시스템에 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,임피던스 추정 방법.

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하나 이상의 명령들이 저장된 메모리(memory) 및상기 메모리에 저장된 하나 이상의 명령을 실행하는 프로세서를 포함하고,상기 하나 이상의 명령들은,배전선로 상의 임의의 수용가인 각 단자 노드에 설치된 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는 명령;상기 수집된 데이터로부터 선형 모델을 도출하는 명령;상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 명령;상기 추정 임피던스의 수렴 여부를 확인하는 명령; 및수렴된 추정 임피던스를 상기 배전선로의 선로 임피던스로 추정하는 명령을 포함하고,상기 수집하는 명령에 의해, 상기 프로세서는, 상기 배전선로의 전주인 J-node에서의 전압, 전류, 그리고 임피던스에 대한 값을 산출하고 상기 J-node의 각 분기 노드에서의 전압, 전류, 그리고 임피던스에 대한 값을 산출하여 상기 각 단자 노드의 전압을 계산하고, 상기 각 단자 노드를 기준 단자 노드로 설정하고, 상기 기준 단자 노드와 상기 각 분기 노드와의 위상각의 차이를 추정하는,임피던스 추정 장치.

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청구항 10에 있어서,상기 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는 명령은,전력선 통신(Power Line Communication)을 활용하여 각 단자 노드에 설치된 스마트 미터들로부터 데이터를 수집하는,임피던스 추정 장치.

12

청구항 10에 있어서,상기 프로세서는, 상기 위상각의 차이에 대한 추정에서 전압 위상에 대해 1차 테일러 급수를 활용하여 선형 근사하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 10에 있어서,상기 프로세서는, 상기 위상각의 차이에 대한 추정에서 상기 위상각의 차이를 상수로 간주하고, 선형 최소 자승 방법을 이용하여 선로 임피던스 벡터를 도출하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 13에 있어서,상기 선형 최소 자승 방법은 전압 위상 초기 값을 0으로 설정하여 계산하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 14에 있어서,상기 프로세서는, 상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산할 때, 상기 선형 최소 자승 방법을 활용하여 상기 추정 임피던스를 반복적으로 계산하며, 계산된 추정 임피던스를 순차적으로 저장하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 15에 있어서,상기 프로세서는, 상기 도출된 선형 모델을 활용하여 추정 임피던스를 계산하는 명령에 의해, 이전 단계에서 저장된 추정 임피던스와 상기 계산된 추정 임피던스 사이의 차이가 기준 값보다 작아질 때까지 상기 추정 임피던스의 계산을 반복 수행하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 16에 있어서,상기 프로세서는, 상기 추정 임피던스의 수렴 여부를 확인하는 명령에 의해, 이전 단계의 추정 임피던스 벡터와 상기 계산된 추정 임피던스 벡터 사이 차이가 기준 값보다 작아진 경우, 상기 추정 임피던스를 수렴된 것으로 보고, 수렴된 추정 임피던스를 저장하는, 임피던스 추정 장치.

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청구항 17에 있어서,상기 추정 임피던스가 수렴된 경우, 상기 수렴된 추정 임피던스를 첨단 배전계통 관리 시스템에 송신하는 명령을 더 포함하는, 임피던스 추정 장치.