KR101202782B1 - 로드뱅크 병렬제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드뱅크 병렬제어시스템 및 그 로드뱅크의 부하투입 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 개로 구성된 로드뱅크를 독립적으로 혹은 집합적으로 제어하는 시스템 및 그 로드뱅크의 부하를 구성하는 히터와 리액터의 투입을 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 로드뱅크 병렬제어시스템은 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크; 상기 로드뱅크의 병렬회로 구성에 의해 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하되, 부하 설정치와 히터용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서; 상기 각 로드뱅크의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서에 전달하는 파워미터; 및 상기 전 로드뱅크에 수행명령을 입력하거나 전 파워미터의 측정값들을 출력하며, 로드뱅크별로 제어하고자 하는 유효전력과 역률을 독립적으로 입력하거나 동등하게 분배하여 입력하는 메인 HMI를 포함하여 구성된다.

Description

로드뱅크 병렬제어시스템 {LOAD BANK PAREALLEL CONTROL SYSTEM AND LOAD INPUT CONTROL METHOD OF THE LOAD BANK}

본 발명은 로드뱅크 병렬제어시스템 및 그 로드뱅크의 부하투입 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 개로 구성된 부하시험기(로드뱅크)를 독립적으로 혹은 집합적으로 제어하는 시스템 및 그 부하시험기(로드뱅크)의 부하를 구성하는 히터와 리액터의 투입을 제어하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 부하저항기(Load bank: 이하 로드뱅크)는 발전기나 무정전 전원장치(UPS)와 같은 전력원을 시험하기 위한 전기 부하들을 제공하도록 고안된 장치이며, 발전기의 테스트, 무정전 전원장치의 테스트, 배터리 시스템 테스트 및 터빈 공장 테스트 등에 적용될 수 있다.

즉, 로드뱅크는 발전기, 연료전지, 태양전지, 풍력발전기 등의 전력발생장치나 배터리, UPS, 인버터, 변압기 등의 전력변환장치를 시험하기 위한 장치로서, 히터, 저항기와 리액터 또는 콘덴서 등의 부하기기로 구성된다.

상기 로드뱅크는 일반적으로 저항기(RESISTOR)와 리액터(REACTOR)를 조합한 구성을 가지며, 순수한 정격출력을 저항기로만 시험할 경우와 역률부하를 시험할 경우를 각각 대비하여 저항기와 리액터가 조합되어 제작된다.

역률부하를 시험하기 위하여 무효전력(KVAR) 즉 리액터 부하가 필요하다.

종래의 로드뱅크를 시험하는 경우 저항기와 리액터를 포함하는 본체와 본체에 케이블로 연결되어서 시험을 제어하거나 결과를 모니터링하는 컨트롤러나 컴퓨터를 포함하여 시스템이 구성된다.

특히, 선박이나 해양플랜트에 사용하는 수십 MW의 대용량 발전기를 시험하기 위해서는 각각의 로드뱅크를 병렬로 회로 결선을 한 후 대용량 발전기에 연결하여 발전기의 조속기(governor: 부하의 변동에 따라 발전기의 회전수가 변동하는 것을 언제나 일정하게 유지하는 장치) 시험 및 최대 출력 시험을 할 수 있는데, 종래에는 대용량 로드뱅크의 시험시에 각각의 로드뱅크를 수동조작하여 시험하고 있는 실정이다.

따라서 여러 대의 로드뱅크를 병렬로 연결하여 시험할 수 있는 프로그램 방식의 제어 기술이 확립되어 있지 않은 문제점이 있었다.

또한, 선박이나 해양플랜트에 사용하는 대용량 로드뱅크의 내의 부하는 히터와 리액터 어레이(Array)로 구성되는데 종래에는 단순 스위치 제어에 의해 개별적으로 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 방식이어서 이를 안정적으로 제어하지 못하는 문제점이 있었다.

미국(US) 등록번호 05424588(1995.6.13) 미국(US) 공개번호 20050134248(2005.6.23)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 병렬로 구성된 다수개의 로드뱅크를 독립적으로 혹은 여러 개 그룹으로 나누어서 제어할 수 있고, 다수개의 로드뱅크를 하나의 HMI(human machine interface) 화면에서 제어할 수 있는 로드뱅크 병렬제어시스템 및 그 로드뱅크의 부하투입 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명이 제공하고자 하는 목적은 단순 스위치 제어방식에 의한 개별 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 방식이 아니라 부하 설정치와 히터 용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단함으로써 안정적으로 부하를 제어할 수 있는 로드뱅크 병렬제어시스템 및 그 로드뱅크의 부하투입 제어방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로드뱅크 병렬제어시스템은 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크;

상기 로드뱅크의 병렬회로 구성에 의해 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하되, 부하 설정치와 히터용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서;

상기 각 로드뱅크의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서에 전달하는 파워미터; 및

상기 전 로드뱅크에 수행명령을 입력하거나 전 파워미터의 측정값들을 출력하며, 로드뱅크별로 제어하고자 하는 유효전력과 역률을 독립적으로 입력하거나 동등하게 분배하여 입력하는 메인 HMI를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 로드뱅크의 부하투입 제어방법은 서로 다른 용량(A1,A2,…,AN)을 갖는 다수의 히터로 이루어진 히터 어레이를 부하로 갖는 로드뱅크의 부하투입을 제어하는 방법에 있어서;

용량이 가장 큰 히터값(A1)을 설정 부하값(X)과 비교하여 가장 큰 히터값이 설정 부하값 보다 작은 경우 가장 큰 히터값을 갖는 히터를 투입하는 단계와,

상기 가장 큰 히터값이 설정 부하값보다 작지 않은 경우 두 번째 큰 히터값(A2)을 설정 부하값과 비교하여 두 번째 큰 히터값이 설정 부하값 보다 작은 경우 두 번째 큰 히터값을 갖는 히터를 투입하는 단계와,

상기 가장 큰 히터값을 갖는 히터를 투입한 경우에 두 번째 큰 히터값(A2)과, 설정 부하값에서 가장 큰 히터값을 뺀 값(X-A1=X1)을 비교하여, 두 번째 큰 히터값이 설정 부하값에서 가장 큰 히터값을 뺀 값(X1)보다 작으면 두 번째 큰 히터값을 갖는 히터를 투입하는 단계와,

상기 두 번째 큰 히터값이 설정 부하값보다 작지 않은 경우 세 번째 큰 히터값을 설정 부하값과 비교하여 세 번째 큰 히터값이 설정 부하값 보다 작은 경우 세 번째 큰 히터값을 갖는 히터를 투입하는 단계와,

상기 두 번째 큰 히터값을 갖는 히터를 투입한 경우에 세 번째 큰 히터값(A3)과, 상기 X1에서 두 번째 큰 히터값을 뺀 값(X1-A2=X2)을 비교하여 A3이 X2보다 작으면 세 번째 큰 히터값을 갖는 히터를 투입하는 단계와,

상기 단계를 가장 작은 히터값(AN)을 갖는 히터의 투입까지 반복 수행하는 단계를 포함하여 구성된다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면 병렬로 구성된 여러 로드뱅크의 개별 또는 집합 제어를 할 수 있고, 다른 용량 혹은 규격의 여러 로드뱅크를 하나의 HMI 입력을 통해 제어할 수 있다.

또한, 다양한 용량의 히터와 리액터로 구성된 로드뱅크를 목표한 부하 설정치에 최대한 근사값에 도달하도록 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로드뱅크 병렬제어시스템의 구성도이다.
도 2a 내지 도 2f는 도 1의 시스템 운전에 따른 출력화면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 로드뱅크의 부하투입 제어방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 로드뱅크의 부하투입 제어방법의 순서도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로드뱅크 병렬제어시스템의 구성도이다.

도시된 바와 같이 로드뱅크의 병렬제어시스템은 로드뱅크(20a,…,20n), 개별 PLC나 개별 마이크로프로세서(40a,…,40n), 파워미터(30a,…,30n), 개별 HMI(50a,…,50n), 메인 PLC나 메인 마이크로프로세서(10) 및 메인 HMI(12)를 포함하여 구성된다.

각 로드뱅크(20a,…,20n)는 서로 다른 용량을 갖는 다수의 히터로 이루어진 히터 어레이(22a,…,22n)와 서로 다른 용량을 갖는 다수의 리액터로 이루어진 리액터 어레이(24a,…,24n)로 구성된다.

이때 인접된 히터나 리액터는 같은 용량을 가질 수도 있다.

각 히어 어레이(22a,…,22n)를 구성하는 히터는 각 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수의 병렬로 구성되며, 리액터 어레이(24a,…,24n)를 구성하는 각 리액터는 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수의 병렬로 구성된다.

상기 각 로드뱅크(20a,…,20n)는 각각의 개별 PLC나 개별 마이크로프로세서(40a,…,40n)에 의해 개별 제어될 수 있고, 병렬회로 구성에 의해 메인 PLC나 메인 마이크로프로세서(10)에 의해 독립 제어, 그룹 제어(2개의 그룹, 3개의 그룹, 전체의 그룹 등)를 할 수 있다.

또한, 상기 개별 PLC나 개별 마이크로프로세서(40a,…,40n) 및 메인 PLC나 메인 마이크로프로세서(10)는 부하 설정치와 히터용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단한다.

이때 로드뱅크(20a,…,20n)와 개별 PLC 또는 개별 마이크로프로세서(40a,…,40n)는 무선이나 RS-232, RS-485 통신에 의해 연결되어 데이터를 주고받는다.

각 파워미터(30a,…,30n)는 각 로드뱅크(20a,…,20n)의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 개별 PLC 또는 개별 마이크로프로세서(40a,…,40n), 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서(10)에 전달한다.

개별 HMI(50a,…,50n)는 해당 로드뱅크(20a,…,20n)에 수행명령을 입력하거나 파워미터(30a,…,30n)의 측정값들을 출력해서 보여주고, 메인 HMI(12)는 전 로드뱅크에 수행명령을 입력하거나 전 파워미터의 값들을 출력해서 보여준다.

이때 메인 HMI(12)에서 각 같은 규격의 로드뱅크별로 제어하고자 하는 유효전력과 역률을 독립적으로 입력하거나 혹은 동등하게 분배하여 입력할 수도 있다.

이하에서 메인 PLC 또는 메인 프로세서(10)와 메인 HMI(12)를 이용하여 로드뱅크를 병렬 제어하는 방식에 대해 도 2a 내지 도 2f를 참고로 설명하되, 로드뱅크가 4개이고 저항과 리액터로 부하가 이루어지는 경우를 예를 들어 설명한다.

상술한 바와 같이 각 로드뱅크 앞에서 키패드를 들고 제어하기 위한 로컬모드(Local Mode)와 병렬제어 시스템에서 전체를 제어하기 위한 리모트모드(Remote Mode)의 2가지 방법으로 제어할 수 있다.

도 2a는 테스트할 발전기의 기본정보와 로드뱅크의 기본 사양을 입력하는 창으로, 발전기의 입력정보는 주파수, 전류, 전압, 출력(Power)으로 구성되고, 로드뱅크 입력정보는 용량(Capacity), 역률(Power Factor), 무게로 구성된다.

입력된 발전기의 전압과 주파수에 따라 부하 용량이 자동 계산되어 투입되거나 차단되고, 운전 중에는 파워미터에서 계측된 값을 가지고 부하용량을 계산한다.

여기서 발전기 주파수와 전압을 입력하는 이유는 파워미터 측정값의 오차가 있을 수 있기 때문에 현장에서 발전기 전압과 주파수를 보고 초기값을 설정해주는 의미이다.

도 2b는 로드뱅크를 제어하기 위한 기본값을 입력하기 위한 설정창인 관리자창으로, 제어시간, 자동보정, 최대전력, 및 기본부하를 입력한다.

상기 제어시간(Control Time)은 리액터와 저항을 투입 및 차단하기 위해 사용하는 전자접촉기(Magnetic Contactor)들 사이의 투입시간을 설정하기 위한 스위칭 지연시간(Switching delay)과, 로드뱅크를 오랫동안 운전하는 경우 정지 후에도 투입되었던 저항 부하의 온도가 높아 이를 냉각시키기 위해 로드뱅크 운전정지후 냉각팬이 얼마나 더 가동되는지를 설정하는 잔여냉각(Residual Cooling)을 포함한다.

자동보정(Auto Compensation)은 로드뱅크 운전시 저항부하와 역률을 설정해서 운전을 하는데 실제 발전기 유효전력과 역률이 설정값과 차이가 날 수 있어 이 차이를 줄이기 위해 로드뱅크의 부하를 재조정해서 투입하거나 차단하기 위한 것이다.

상기 자동보정은 운전창의 Run(실행)을 누른 후 몇 초 후에 보정을 할 것인가를 설정하는 시간(Time)과, 자동보정을 몇 회 반복할 것인가를 입력하는 반복횟수(Iteration)를 포함한다.

최대전력(Maximum Power)은 로드뱅크의 부하가 얼마까지 투입되는지를 제한하는 것으로, 설정제한하고자 하는 최대 유효전력값을 입력하는 유효전력(Active Power)과, 설정제한 하고자 하는 무효전력(리액터 용량)값을 결정하기 위한 역률(Power Factor)과, 역률값의 설정에 따라 정해지는 무효전력(Reactive Power)을 포함한다.

여기서 상기 유효전력값이 결정되면 설정되는 역률값에 의해 투입되는 리액터 용량이 제한되는 것으로 예를 들어 최대 유효전력으로 1000kW 설정할 때, 역률을 1로 설정하면 투입되는 리액터 용량은 0이 되고, 0.8의 경우 750kVAR로 투입되는 리액터 용량이 제한된다.

한편, 로드뱅크에 공급되는 전원은 크게 발전기에 의한 전원과 외부에서 공급되는 전원으로 구성되며, 테스트할 발전기 전원을 로드뱅크 제어전원으로 사용할 경우 제어부를 가동시키기 위한 전력과 냉각팬을 구동시키는 전력이 발전기 전원에 의해 공급되기 때문에 로드뱅크의 부하를 투입하지 않아도 기본적으로 발전기는 일정 부하량을 사용하게 된다.

이 일정 부하량을 설정해 놓는 것이 기본부하(Basic Load)이며, 이에 의해 발전기 출력과 로드뱅크의 출력 사이의 차이를 보상할 수 있게 된다.

도 2c는 운전창으로, 각각의 로드뱅크를 제어하기 위한 운전값을 입력하는 독립운전은 예를 들어 제1로드뱅크를 제어하고자 하면 제2,3,4로드뱅크에 대한 값은 입력하지 않고 제1로드뱅크에만 운전값을 입력한 후 실행하여 제1로드뱅크를 단독 운전으로 할 수 있도록 한다.

상기 독립운전과 대칭되는 개념의 병렬운전은 대칭운전과 비대칭운전으로 이루어진다.

대칭운전은 모든 로드뱅크에 같은 값이 투입되도록 설정해서 운전하는 방법으로, 화면에 우측 상단에 있는 유효전력(Active Power)과 역률(Power Factor)에 값을 입력한 후 실행(RUN)을 터치하면 각각의 로드뱅크에서 동일 용량의 부하가 투입된다.

예를 들어 유효전력에 10000kW를 입력하고 역률창에 0.8을 입력하면 제1,2,3,4 로드뱅크에 투입되는 부하는 2500kW의 저항이 각각 투입되고 역률 0.8에 맞추어서 리액터 1875kVAR 용량이 각각의 로드뱅크별로 투입된다.

비대칭운전은 로드뱅크별로 각각 다른 값을 입력한 후 실행하여 제1,2,3,4로드뱅크가 한꺼번에 운전되지만 각각의 부하값은 다르게 투입되어 운전된다.

도 2d는 파워미터의 측정값을 표시하는 창으로, 각 값들이 나타내는 의미는 아래의 표 1과 같다.

도 2e는 부하상태(Load Status)창으로, 유효전력을 나타내는 Resistive load와, 무효전력을 나타내는 Reactive load로 나누어지고, 로드뱅크 내에 있는 저항 부하와 리액터 부하의 개별용량이 표시되며 투입된 부하의 경우 부하상태창에 나타내는 숫자창이 예를 들어 검은색 바탕에서 파란색으로 바뀐다.

도 2f는 각각의 로드뱅크를 모니터링 하기 위한 화면으로 제1로드뱅크를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 로드뱅크 제어방법의 순서도로서, 시험을 위한 히터의 투입 방법을 설명한다.

여기서 각 로드뱅크는 다수의 히터로 이루어진 히터 어레이와 다수의 리액터로 이루어진 리액터 어레이로 구성되는 것으로, 각각 히터와 리액터는 고유의 값(용량)을 갖되, 히터의 값은 A1, A2, A3, …, AN으로 표시하고, B1, B2, B3, …, BN으로 표시한다.

또한, 제1히터와 제1리액터의 용량(A1,B1)이 제일 크고 제2히터와 제2리액터의 용량(A2,B2)이 다음이며, 이와 같은 방식으로 제N히터와 제N리액터의 용량(AN,BN)이 가장 작은 값을 갖되, 히터 어레이 중 A1, A2나 A4, A5처럼 연속해서 있는 값과, 리액터 어레이(Array) 중 B1, B2나 B4, B5처럼 연속해서 있는 값은 같은 값을 가질 수도 있다.

로드뱅크에서 일정한 부하값을 설정한 후 그 값에 해당하는 부하(히터)를 투입할 때 제어방법은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 히터를 투입할 때의 부하투입 제어방법은 설정된 부하값(이하 X)에 따라 히터 어레이에 있는 히터의 값(A1,A2,A3.... AN)과 설정 부하값(X)을 용량이 큰 것부터 작은 것으로 비교해 나간다.

먼저, 설정된 부하값(X)과 제1히터의 값(A1)을 비교해서(S302), 제1히터의 값(A1)이 설정된 부하값(X)보다 작으면(X≥A1) 제1히터를 투입하고(S312), 다음 단계(S314)로 넘어간다.

상기 제1히터의 값(A1)이 설정된 부하값(X)보다 크면 제1히터를 투입하지 않고 다음 단계(S304)로 넘어간다.

상기 제1히터를 투입하지 않을 때는, 제2히터의 값(A2)과 설정된 부하값(X)을 비교해서(S304), 제2히터의 값(A2)이 설정된 부하값(X)보다 작으면(X≥A2) 제2히터를 투입한다(S316).

상기 제2히터의 값(A2)이 설정된 부하값(X)보다 크면 제2히터를 투입하지 않고 다음 단계(S306)로 넘어간다.

상기 제1히터가 투입되었을 때는 제2히터의 값(A2)과, 설정된 부하값(X)에서 제1히터의 값(A1)을 뺀 값(X-A1=X1)을 비교해서(S314), 제2히터의 값이 설정된 부하값에서 제1히터의 값을 뺀 값보다 작으면(X1≥A2) 제2히터를 투입하고(S316), 다음 단계로 넘어간다(S318).

상기 제2히터가 투입하지 않았을 때는, 제3히터의 값(A3)과 설정된 부하값(X)을 비교해서(S306), 제3히터의 값(A3)이 설정된 부하값(X)보다 작으면(X≥A3) 제3히터를 투입한다(S320).

상기 제3히터의 값(A3)이 설정된 부하값(X)보다 크면 제3히터를 투입하지 않고 다음 단계(S308)로 넘어간다.

상기 제2히터가 투입되었을 때는, 제3히터의 값(A3)과, 상기 X1에서 제2히터의 값을 뺀 값(X1-A2=X2)을 비교해서(S318), 제3히터의 값(A3)이 X2보다 작으면(X2≥A3) 제3히터를 투입하고(S320), 다음 단계로 넘어간다.

이 과정을 제N히터의 값(AN)까지 반복하여 히터를 투입하고 이를 통해 목표한 부하 설정치(X)에 최대한 근사값에 도달하는 히터를 투입하여 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 로드뱅크 제어방법의 순서도로서, 시험을 위한 리액터의 투입 방법을 설명한다.

조건은 도 3과 같으며 로드뱅크에서 일정한 부하값을 설정한 후 그 값에 해당하는 부하(리액터)를 투입할 때 제어방법은 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이 리액터를 투입할 때의 부하투입 제어방법은 설정된 부하값(이하 Y)에 따라 리액터 어레이에 있는 리액터의 값(B1,B2,B3.... BN)과 설정 부하값(Y)을 용량이 큰 것부터 작은 것으로 비교해 나간다.

먼저, 설정된 부하값(Y)과 제1리액터의 값(B1)을 비교해서(S402), 제1리액터의 값(B1)이 설정된 부하값(Y)보다 작으면(Y≥B1) 제1리액터를 투입하고(S412), 다음 단계(S414)로 넘어간다.

상기 제1리액터의 값(B1)이 설정된 부하값(Y)보다 크면 제1리액터를 투입하지 않고 다음 단계(S404)로 넘어간다.

상기 제1리액터를 투입하지 않을 때는, 제2리액터의 값(B2)과 설정된 부하값(Y)을 비교해서(S404), 제2리액터의 값(B2)이 설정된 부하값(Y)보다 작으면(Y≥B2) 제2리액터를 투입한다(S416).

상기 제2리액터의 값(B2)이 설정된 부하값(Y)보다 크면 제2리액터를 투입하지 않고 다음 단계(S406)로 넘어간다.

상기 제1리액터가 투입되었을 때는 제2리액터의 값(B2)과, 설정된 부하값(Y)에서 제1리액터의 값(B1)을 뺀 값(Y-B1=Y1)을 비교해서(S414), 제2리액터의 값이 설정된 부하값에서 제1리액터의 값을 뺀 값보다 작으면(Y1≥B2) 제2리액터를 투입하고(S416), 다음 단계로 넘어간다(S418).

상기 제2리액터가 투입하지 않았을 때는, 제3리액터의 값(B3)과 설정된 부하값(Y)을 비교해서(S406), 제3리액터의 값(B3)이 설정된 부하값(Y)보다 작으면(Y≥B3) 제3리액터를 투입한다(S418).

상기 제3리액터의 값(B3)이 설정된 부하값(Y)보다 크면 제3리액터를 투입하지 않고 다음 단계(S408)로 넘어간다.

상기 제2리액터가 투입되었을 때는 제3리액터의 값(B3)과, 상기 Y1에서 제2리액터의 값을 뺀 값(Y1-B2=Y2)을 비교해서(S418), 제3리액터의 값(B3)이 Y2보다 작으면(Y2≥B3) 제3리액터를 투입하고(S420), 다음 단계로 넘어간다.

이 과정을 제N리액터의 값(BN)까지 반복하여 리액터를 투입하고 이를 통해 목표한 부하 설정치(Y)에 최대한 근사값에 도달하는 리액터를 투입하여 제어할 수 있다.

10: 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서
12: 메인 HMI 20a,…,20n: 로드뱅크
30a,…,30n: 파워미터
40a,…,40n: 개별 PLC 또는 개별 마이크로프로세서
50a,…,50n: 개별 HMI

Claims (4)

1. 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크;
   상기 로드뱅크의 병렬회로 구성에 의해 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하되, 부하 설정치와 히터용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서;
   상기 각 로드뱅크의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 메인 PLC 또는 메인 마이크로프로세서에 전달하는 파워미터; 및
   상기 전 로드뱅크에 수행명령을 입력하거나 전 파워미터의 측정값들을 출력하며, 로드뱅크별로 제어하고자 하는 유효전력과 역률을 독립적으로 입력하거나 동등하게 분배하여 입력하는 메인 HMI를 포함하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 각 로드뱅크와 일 대 일로 구성되어 로드뱅크를 개별 제어하되, 부하 설정치와 히터용량, 리액터 용량을 비교하여 히터와 리액터를 투입 혹은 차단하는 개별 PLC 또는 개별 마이크로프로세서와,
   상기 해당 로드뱅크에 수행명령을 입력하거나 각 파워미터의 측정값들을 출력해서 보여주는 개별 HMI를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제

Images