KR101359635B1 - 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 병렬로 구성된 다수개의 로드뱅크를 독립적으로 혹은 여러 개 그룹으로 나누어서 제어할 수 있고, 다수개의 로드뱅크를 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 화면에서 제어할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크; 외부에서 입력되는 제어 명령에 의하여 상기 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하는 컨트롤러; 상기 로드뱅크 각각의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 컨트롤러에 전달하는 파워미터; 및 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 상기 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 상기 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 상기 파워미터의 측정값들을 출력하는 사용자 단말을 포함하되, 상기 사용자 단말은 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말일 수 있고, 상기 사용자 단말은 상기 파워미터의 측정값들을 기초로 운전 중인 로드뱅크로 공급되는 전압값을 재설정하는 로드뱅크의 병렬제어시스템을 개시한다.

Description

로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법{LOAD BANK PAREALLEL CONTROL SYSTEM OF LOAD BANK AND OPERATING METHOD OF THE SAME}

본 발명의 일 실시예는 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 다수 개로 구성된 부하시험기(로드뱅크)를 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 화면에서 독립 제어하거나 그룹 제어할 수 있는 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법에 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 로드뱅크 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 발명의 일 실시예는 병렬로 구성된 다수개의 로드뱅크를 독립적으로 혹은 여러 개 그룹으로 나누어서 제어할 수 있고, 다수개의 로드뱅크를 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 화면에서 제어할 수 있는 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 운전 중인 로드뱅크에 공급되는 전압을 재설정할 수 있는 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 로드뱅크 병렬제어시스템은 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크; 외부에서 입력되는 제어 명령에 의하여 상기 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하는 컨트롤러; 상기 로드뱅크 각각의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 컨트롤러에 전달하는 파워미터; 및 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 상기 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 상기 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 상기 파워미터의 측정값들을 출력하는 사용자 단말을 포함하되, 상기 사용자 단말은 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말일 수 있고, 상기 사용자 단말은 상기 파워미터의 측정값들을 기초로 운전 중인 로드뱅크로 공급되는 전압값을 재설정할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 컴퓨터 단말과 이더넷 통신망으로 연결될 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 핸드 헬드 단말과 USB 통신 인터페이스로 연결될 수 있다.

상기 파워미터는 상기 로드뱅크의 리액터 온도를 측정하여 상기 컨트롤러로 전달하는 온도 측정부를 더 포함할 수 있다.

상기 사용자 단말은, 상기 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말을 선택할 수 있는 제어권 선택부; 상기 로드뱅크 운전 직전에 사용자로부터 제1 제어명령이 입력되는 제어명령 입력부; 상기 로드뱅크 운전 중에 사용자로부터 전압 재설정을 위한 제2 제어명령이 입력되는 재설정명령 입력부; 상기 컨트롤러와 데이터를 송수신하기 위한 통신 인터페이스부; 및 상기 제어권 선택부, 제어명령 입력부, 재설정명령 입력부 및 통신 인터페이스부의 정보 입출력 및 동작 상태를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

상기 제1 제어명령은 상기 로드뱅크의 히터의 냉각시간, 리액터의 설정온도, 히터 용량, 리액터 용량, 역률값, 각 상간 전류 평형값, 전압값, 로드뱅크 운전시 측정된 데이터의 기본 저장 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 제2 제어명령은 상기 전압 재설정을 위한 재설정 전압값을 포함할 수 있다.

상기 사용자 단말은, 상기 재설정명령 입력부가 상기 로드뱅크의 운전 중 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제1 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되어 사용자에 의하여 재설정 전압값을 입력받은 경우, 상기 재설정 전압값을 기초로 상기 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 상기 컨트롤러에 전달하는 자동 연산부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드뱅크 병렬제어시스템의 구동방법은, 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크; 외부에서 입력되는 제어 명령에 의하여 상기 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하는 컨트롤러; 상기 로드뱅크 각각의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 컨트롤러에 전달하는 파워미터; 및 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 상기 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 상기 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 상기 파워미터의 측정값들을 출력하는 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말을 포함하는 사용자 단말을 구비하는 로드뱅크 병렬제어시스템을 구동하는 방법이고, 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 중 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행시킬 사용자 단말을 선택하는 제1 단계; 상기 선택된 사용자 단말에 상기 로드뱅크를 독립 제어할 지 그룹 제어할 지 여부를 선택하는 제2 단계; 상기 선택된 로드뱅크의 제어방식에 따라 각 로드뱅크에 대한 제어명령을 입력하는 제3 단계; 상기 입력된 제어명령에 따라 각 로드뱅크를 운전시키는 제4 단계; 상기 로드뱅크의 운전 중 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값과 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값을 비교하는 제5 단계; 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되면, 외부로부터 재설정 전압값을 입력받는 제6 단계; 상기 재설정 전압값을 기초로 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 상기 컨트롤러에 전달하는 제7 단계; 및 상기 자동으로 연산된 히터 용량 및 리액터 용량으로 상기 로드뱅크를 운전하는 제8 단계;를 포함하되, 상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에는 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아지지 않은 것으로 판단되면, 상기 제3 단계에서 입력된 제어명령에 따라 상기 로드뱅크를 병렬제어하는 과정을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법은 병렬로 구성된 다수개의 로드뱅크를 사용자의 핸드 헬드 단말을 통하여 현장에서 직접 화면으로 제어하거나, 사용자의 컴퓨터 단말을 통하여 원격에서 화면으로 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 운전 중인 로드뱅크에 공급되는 전압을 감지하여 그 감지 결과를 기초로 발전기 전압을 재설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 다수개의 로드뱅크와 마이크로프로세서를 이더넷 방식으로 연결하여 로드뱅크의 병렬 제어 상태를 원격에서 감시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 독립운전되는 로드뱅크를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 사용자 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4a 내지 4j는 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템 운전에 따른 사용자 단말의 출력화면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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 일 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 독립운전되는 로드뱅크를 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 사용자 단말을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4a 내지 4j는 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템 운전에 따른 사용자 단말의 출력화면을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템은, 로드뱅크(20), 개별 컨트롤러(40), 파워미터(30), 메인 컨트롤러(10), 메인 사용자 단말(50) 및 개별 사용자 단말(60)을 포함하여 구성된다.

상기 로드뱅크(20)는 다수 개의 단위 로드뱅크(20a,...20n)를 포함한다. 이때, 상기 다수 개의 단위 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. 여기서, 서로 인접된 히터나 리액터는 같은 용량을 가질 수도 있다. 상기 히터 어레이(22a,...22n)를 구성하는 각각의 히터는 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수의 병렬로 구성된다. 또한, 상기 리액터 어레이(24a,...24n)를 구성하는 각각의 리액터는 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수의 병렬로 구성된다.

상기 다수 개의 단위 로드뱅크(20a,...20n)는 각각의 개별 컨트롤러(40a,...40n)에 의해 개별 제어될 수 있고, 또한 병렬회로로 구성된 단위 로드뱅크는 메인 컨트롤러(10)에 의해 독립 제어, 그룹 제어(2개의 그룹, 3개의 그룹, 전체의 그룹 등)를 할 수 있다.

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

이때, 상기 다수의 단위 로드뱅크(20a,...20n)와 개별 컨트롤러(40a,...40n)는 무선이나 RS-232, RS-485 통신에 의해 연결되어 데이터를 주고 받는다.

상기 파워미터(30)는 다수 개의 단위 파워미터(30a,...30n)를 포함한다. 상기 다수 개의 단위 파워미터(30a,...30n)는 각 단위 로드뱅크(20a,...20n)의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 개별 컨트롤러(40a,...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)에 전달한다.

상기 다수 개의 단위 파워미터(30a,...30n)는 각 단위 로드뱅크(20a,...20n)의 온도, 구체적으로는 각 리액터(24a,...24n)의 온도를 측정하여 개별 컨트롤러(40a,...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)에 전달하는 온도 측정부(31a,...31n)를 포함한다.

상기 사용자 단말(50, 60)은 내부에 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 파워미터의 측정값들을 출력한다. 보다 구체적으로는, 상기 사용자 단말(50, 60)을 이루는 개별 사용자 단말(60)은 각각의 단위 로드뱅크(20a,...20n)에 수행명령을 입력하거나 각각의 단위 파워미터(30a,...30n)의 측정값들을 출력해서 보여주고, 메인 사용자 단말(50)는 전 로드뱅크(20)에 수행명령을 입력하거나 전 파워미터(30)의 값들을 출력해서 보여준다. 이때, 상기 메인 사용자 단말(50)에서 각 같은 규격의 로드뱅크(20a,...20n) 별로 제어하고자 하는 유효전력과 역률을 독립적으로 입력하거나 혹은 동등하게 분배하여 입력할 수도 있다. 또한, 상기 사용자 단말(50, 60)은 파워미터(30)의 측정값들을 기초로 운전 중인 로드뱅크(20)로 공급되는 전압값을 재설정할 수 있다.

이러한 기능을 구현하기 위하여, 상기 사용자 단말(50, 60)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어권 선택부(510), 제어명령 입력부(520), 재설정명령 입력부(530), 통신 인터페이스부(540), 디스플레이부(550), 자동 연산부(560) 및 제어부(570)를 포함할 수 있다. 상기 사용자 단말(50, 60)을 구현하는 각각의 구성들은 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 그 기능들이 구현될 수 있다. 한편, 도 3에서는 사용자 단말(50, 60)이 메인 사용자 단말(50)임을 일 예로 도시하고 있으나, 동일한 구성이 개별 사용자 단말(60)에도 구현될 수 있을 것이다.

상기 제어권 선택부(510)는 핸드 헬드(Hand-held) 단말(51) 또는 컴퓨터 단말(52)을 선택할 수 있다. 즉, 상기 제어권 선택부(510)는 사용자가 로드뱅크(20)를 현장에서 직접 제어하고자 하는 경우에는 핸드 헬드 단말(51)을 선택하고, 원격에서 로드뱅크(20)를 감시 및 제어하고자 하는 경우에는 컴퓨터 단말(52)을 선택하게 할 수 있다. 상기 핸드 헬드 단말(51)은 스마트 패드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자가 이동하면서 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행하여 로드뱅크(20)를 제어할 수 있는 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), HPC(Hand Personal Computer), 웹패드, HHT(Hand Held Terminal) 등의 단말이 적용될 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터 단말(52)은 노트북 컴퓨터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 원격의 관제실에서 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행하여 로드뱅크를 원격 제어할 수 있는 데스크 탑 컴퓨터 등의 단말이 적용될 수 있다.

상기 제어명령 입력부(520)는 로드뱅크(20) 운전 직전에 사용자로부터 제1 제어명령을 입력받는다. 여기서, 상기 제1 제어명령은 로드뱅크(20)의 히터의 냉각시간, 리액터의 설정온도, 히터 용량, 리액터 용량, 역률값, 각 상간 전류 평형값, 전압값, 로드뱅크 운전시 측정된 데이터의 기본 저장 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 재설정명령 입력부(530)는 로드뱅크(20) 운전 중에 사용자로부터 전압 재설정을 위한 제2 제어명령이 입력된다. 즉, 상기 재설정명령 입력부(530)는 로드뱅크(20)의 운전 중 파워미터(30)에 의하여 측정된 전압값이 제1 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되는 경우, 사용자로부터 재설정 전압값을 입력받는다. 여기서, 상기 제2 제어명령은 전압 재설정을 위한 재설정 전압값을 포함할 수 있다.

상기 통신 인터페이스부(540)는 메인 컨트롤러(10)와 데이터를 송수신하기 위한 장치이다. 이러한 통신 인터페이스부(540)는 통신망에 정의된 프로토콜 스택(예를 들면, USB 프로토콜, 이더넷 프로토콜)을 기반으로 메인 컨트롤러(10)에 구비된 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 상호간 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 상기 통신 인터페이스부(540)는 사용자 단말(50)이 스마트 패드(51)일 경우 USB 프로토콜을 통하여 메인 컨트롤러(10)와 연결되고, 사용자 단말(50)이 노트북 컴퓨터(52)일 경우 이더넷 프로토콜을 통하여 메인 컨트롤러(10)와 연결될 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 와이파이(wifi) 방식, 지그비(zigbee) 방식, 블루투스(bluetooth) 방식, 3G 방식, 4G 방식, LTE 방식 및 그 등가 방식 등의 다양한 유무선 통신 인터페이스도 적용될 수도 있다.

상기 디스플레이부(550)는 제어권 선택부(510), 제어명령 입력부(520), 재설정명령 입력부(530), 자동 연산부(560) 및 통신 인터페이스부(540)의 정보 입출력 및 동작 상태를 표시하고, 또한 이와 관련하여 사용자의 터치 입력이 가능하도록 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Liquid Emitting Diode), OLED(Organic LED), AMOLED(Active Matrix OLED) 방식을 사용한다.

상기 자동 연산부(560)는 재설정명령 입력부(530)가 로드뱅크(20)의 운전 중 파워미터(30)에 의하여 측정된 전압값이 제1 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되어 사용자에 의하여 재설정 전압값을 입력받은 경우, 재설정 전압값을 기초로 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 메인 컨트롤러(10)에 전달한다.

상기 제어부(570)에는 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 그 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 제어권 선택부(510), 제어명령 입력부(520), 재설정명령 입력부(530), 디스플레이부(550), 자동 연산부(560) 및 통신 인터페이스부(540)의 동작을 제어한다.

한편, 상기 사용자 단말(50, 60)은 사용자의 핸드 헬드(Hand-held) 단말(51, 60a1, 60b1...60n1) 또는 컴퓨터 단말(52, 60a2, 60b2... 60n2)일 수 있다.

상기 핸드 헬드 단말(51, 60a1, 60b1...60n1)은 사용자가 로드뱅크(20)를 현장에서 직접 제어하고자 하는 경우에 개별 컨트롤러(40a...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)에 연결된다. 이때, 상기 핸드 헬드 단말(51, 60a1, 60b1...60n1)은 개별 컨트롤러(40a...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)와 USB 통신 인터페이스(미도시)로 연결된다. 이하에서는 상기 핸드 헬드 단말(51, 60a1, 60b1...60n1)이 스마트 패드인 것을 일 예로 설명하기로 한다.

상기 컴퓨터 단말(52, 60a2, 60b2... 60n2)은 사용자가 원격에서 로드뱅크(20)를 감시 및 제어하고자 하는 경우에 개별 컨트롤러(40a...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)에 연결된다. 이때, 상기 컴퓨터 단말(52, 60a2, 60b2... 60n2)은 개별 컨트롤러(40a...40n) 또는 메인 컨트롤러(10)와 이더넷(ethernet) 통신망으로 연결된다. 이하에서는 상기 컴퓨터 단말(52, 60a2, 60b2... 60n2)은 노트북 컴퓨터인 것을 일 예로 들어 설명하기로 한다.

한편, 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템은 로드뱅크(20)의 부하를 차단 및 투입하기 위하여 본 출원인의 기출원 제10-2012-0096206호와 제10-2012-0059018호의 방법을 사용할 수 있다.

이하에서는, 도 1의 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 독립운전되는 로드뱅크를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2을 참조하면, 본 발명에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템에서 독립운전되는 로드뱅크는 전력원(1)을 테스트하기 위한 본체 구성을 가지며 본체에 각각 개별 스마트 패드 또는 노트북 컴퓨터가 접속될 수 있다.

먼저, 상기 전력원(1)은 테스트를 위한 시험품이며, 선박 등에 이용되는 발전기, 무정전 전원장치, 배터리 시스템 및 터빈 공장이 될 수 있으며, 이들 전력원(1)은 3상 교류 전원을 출력하도록 구동된다. 상기 로드뱅크는 전력원(1)과 전기적 접속을 이루기 위한 3상 단자(T, S, R) 및 공통 단자(N)를 포함할 수 있다.

그리고, 로드뱅크는 본체로 팬 구동회로(2), 전류변환기(32), 파워미터(30a), 컨트롤러(40a), 히터(22a) 및 리액터(24a)를 포함할 수 있다.

상기 팬 구동회로(2)는 전력원(1)이 가동되면 테스트를 수행하기 전부터 가동되어 팬들(FA, FB ... FN)을 구동시켜 본체 내부의 각 부품들, 즉 전류변환기(32), 파워미터(30a), 컨트롤러(40a), 히터(22a) 및 리액터(24a)가 테스트를 수행할 수 있도록 냉각시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 전류변환기(32)는 3상 단자로부터 유입되는 전압을 전류로 변환하기 위한 트랜스포머이며 파워미터(30a)로 전류를 제공한다.

상기 파워미터(30a)는 3상 단자로부터 전압을 인가받고 전류변환기(32)를 통하여 전류를 전달받는 구성을 가지며, 디지털 연산 프로세스를 실장함으로써 미리 설정된 테스트 조건에 해당하는 값과 입력된 전압 및 전류 값을 비교 연산하여 계측 결과를 컨트롤러로 제공하는 구성을 갖는다. 이때, 상기 파워미터(30a)는 RS485 통신 규약에 따른 시리얼 인터페이스(RS1)를 통하여 컨트롤러와 접속될 수 있다.

상기 히터(22a)는 전력원(1)에 대하여 병렬로 연결된 복수의 저항 셋들을 포함하며, 저항 셋들은 각 상 별로 퓨즈, 스위치 및 저항이 직렬로 연결되며 각 상들의 스위치는 공통으로 인가되는 스위칭 신호에 의하여 같이 턴온 또는 턴오프되는 구성을 갖는다. 보다 구체적으로, 우선 저항 셋의 구성을 살펴보면, 저항 셋은 전력원(1)의 3상의 각 단자(R, S, T)에 연결되는 제1 내지 제3 퓨즈(FR11, FR12, FR13), 공통으로 인가되는 스위칭 신호(CR1)에 의하여 턴온되는 제1 내지 제3 릴레이, 제1 내지 제3 릴레이와 전력원(1)의 공통단자(N) 사이에 각각 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 저항(R11, R12, R13)을 포함한다.

상기 히터(22a)를 이루는 저항 셋들은 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수로 병렬로 포함될 수 있으며, 전체 부하 스케일을 고려하여 동일한 부하를 갖도록 저항들(R11, R12, R13)의 용량이 동일하게 결정될 수 있고, 그에 따라서 각 저항 셋들은 동일한 부하 값을 갖도록 설계될 수 있다.

또한, 상기 리액터(24a)는 전력원(1)에 대하여 병렬로 연결된 복수의 리액터 셋들을 포함하며, 리액터 셋들은 각 상 별로 퓨즈, 스위치 및 리액터가 직렬로 연결되며 각 상들의 스위치는 공통으로 인가되는 스위칭 신호에 의하여 같이 턴온 또는 턴오프되는 구성을 갖는다. 보다 구체적으로, 우선 리액터 셋의 구성을 살펴보면, 리액터 셋은 전력원(1)의 3상의 각 단자(R, S, T)에 연결되는 제4 내지 제6 퓨즈(FL11, FL12, FL13), 공통으로 인가되는 스위칭 신호(CX1)에 의하여 턴온되는 제4 내지 제6 릴레이, 제4 내지 제6 릴레이와 전력원(1)의 공통단자(N) 사이에 각각 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 리액터(L11, L12, L13))을 포함한다.

상기 리액터(24a)를 이루는 리액터 셋들은 로드뱅크의 전체 용량을 감안하여 적절한 수로 병렬로 포함될 수 있으며, 전체 부하 스케일을 고려하여 동일한 부하를 갖도록 리액터들(L11, L12, L13)의 용량이 동일하게 결정될 수 있고, 그에 따라서 각 리액터 셋들은 동일한 부하 값을 갖도록 설계될 수 있다.

상술한 히터(22a) 및 리액터(24a)는 컨트롤러(40a)로부터 제공되는 스위칭 신호(CR, CX)에 의하여 턴온이 스위칭되고, 컨트롤러(40a)는 스마트 패드(61a1)와 노트북 컴퓨터(60a2)로부터 테스트 조건을 전달받도록 인터페이스되며 테스트 조건에 따라 히터(22a) 및 리액터(24a)의 스위칭을 제어하도록 프로그래밍되고, 파워미터(30a)로부터 전달되는 전력원(1)의 구동 상태에 대한 정보를 프로그래밍된 바에 따라 스마트 패드(60a1)와 노트북 컴퓨터(60a2)로 피드백하도록 설계될 수 있다.

여기에서, 상기 컨트롤러(40a)는 스마트 패드(60a1)와 노트북 컴퓨터(60a2)로부터 제공되는 테스트 조건에 따른 수만큼 히터(22a)의 저항 셋들과 리액터(24a)의 리액터 셋들을 턴온하도록 순차적인 스위칭을 1차 제어하고, 나중에 전력원(1)이 구동됨에 따라 파워미터(30a)에서 계측 결과가 제공되면 그에 상응하는 결과만큼 저항 셋들 또는 리액터 셋의 턴온을 가감하도록 조절하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 상기 컨트롤러(40a)는 전력원(1)이 구동됨에 따라 파워미터(30a)에서 측정된 전압값이 미리 설정된 기준전압값보다 작게 떨어진 경우 재설정 전압값을 입력하여 저항 셋들 또는 리액터 셋의 동작을 조절할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(40a)는 USB 통신 인터페이스 또는 이더넷 통신방식으로 스마트 패드(60a1)와 노트북 컴퓨터(60a2)와 인터페이스될 수 있다. 여기서, 상기 스마트 패드(60a1)는 컨트롤러(40a)에 USB 통신 인터페이스를 통하여 물리적으로 연결된 후, 각각의 포트 번호를 일치시켜 연결된다. 상기 노트북 컴퓨터(60a2)는 이더넷 포트에서 허브를 거쳐 시리얼 게이트(serial gate)에서 시리얼(serial) 통신으로 변환된 후 컨트롤러(40a)에 구비된 시리얼 입력단자로 연결된다.

이하에서는 사용자 단말을 이용하여 로드뱅크 병렬제어시스템이 구동되는 화면을 도 4a 내지 도 4j를 참고로 설명하기로 한다.

우선, 도 4a에 도시된 바와 같이, 사용자 단말을 통하여 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행시키면, 사용자 단말의 디스플레이 화면을 통하여 각 로드뱅크 앞에서 스마트 패드를 들고 제어하기 위한 패드 모드(PAD Mode)와 관제실과 같은 원격에서 제어하기 위한 PC 모드(PC Mode) 중 하나의 모드를 선택할 수 있다.

도 4b는, 사용자는 로드뱅크를 운전하기 전에 로드뱅크에 대한 제어명령을 입력하기 위한 셋팅 메뉴창을 나타낸다. 즉, 사용자는 로드뱅크에 대한 제어명령을 셋팅 메뉴창에 잔여 냉각 시간, 리액터 경고 온도, 최대 전압, 주파수, 전류 불균형, 동작 전압, 데이터 저장 시간 간격 정보 등을 입력한다. 또한, 로드뱅크를 제어하는 주체를 변경하기 위한 제어권 이양(Control takeover)과 제어권 회수(Control Recovery)에 대한 제어명령도 입력할 수 있다. 상기 사용자가 입력하는 제어명령에 대하여 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.

상기 잔여 냉각 시간(Residual cooling time)은 로드뱅크의 운전이 끝나고 난 후 냉각팬이 과열된 히터를 냉각시켜 주는 시간을 설정하는 메뉴이다. 상기 잔여 냉각 시간은 분단위로 입력을 할 수 있으며 디폴트(default) 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 또한, 상기 잔여 냉각 시간으로 로드뱅크 운전을 정지 후 히터나 리액터에 전력공급을 차단한 후에도 가열된 상태이기 때문에 계속 추가로 냉각이 필요할 수 있다.

상기 리액터 경고 온도(Reactor warning temperature)는 리액터 온도가 일정온도 이상 상승했을 때 경고를 주도록 온도를 설정해 주는 메뉴로서, 리액터의 사양에 따라 적당한 값을 설정한다. 상기 리액터 경고 온도의 디폴트 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 예를 들면, 본 시스템이 리액터 21개의 온도를 계속 감시하면서 한 대라도 경고 온도 이상 상승하면 경고 신호를 사용자에게 출력할 수 있다.

상기 최대 전압(Maximum Power)은 시험할 발전기의 용량 이하로 부하를 설정할 때 사용하는 메뉴로서, 설정된 값 이상으로 유효 전력(히터 부하 용량)을 투입하는 것을 제한하는 기능을 한다. 상기 최대 전압의 디폴트(default) 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 예를 들면, 상기 최대 전압은 5MW 로드뱅크를 작은 용량의 발전기에 연결해서 부하 시험을 하기 위해 사용하는 경우 발전기 용량보다 큰 부하를 공급하게 되면 발전기 위험을 초래할 수 있으므로, 설정용량 이상 부하가 투입되는 것을 방지하기 위해 설정되는 값이다. 여기서, 상기 설정 값 이상으로 동작(operating) 메뉴나 시뮬레이션(simulation) 메뉴에서 설정 값 이상 유효전력값(active power)이 입력되면 안된다. 이러한 최대 전압은 로드뱅크의 부하가 얼마까지 투입되는지를 제한하는 것으로, 설정 제한하고자 하는 최대 유효전력값을 입력하는 유효전력(Active Power)과, 설정 제한 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.

상기 주파수(Frequency)는 로드뱅크에 공급되는 전원주파수를 입력해 주는 메뉴로서, 통상 50이나 60Hz로 입력을 한다. 상기 주파수의 디폴트 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 한편, 로드뱅크에서 리액터 용량은 운전전압과 주파수의 크기에 따라 달라지므로, 본 메뉴는 로드뱅크의 리액터 용량을 제어하는 역할을 한다.

상기 전류 불균형(Current Unbalance)은, 로드뱅크에서 리액터나 히터의 소손이나 퓨즈의 단락으로 인해 1상 또는 2상의 부하 용량이 달라지면 각상의 전류값에 불평형이 생기고 이에 따라 전압의 불평형도 생겨 결상이 된 리액터가 쉽게 가열되고 파손되는 사고가 생길 수 있는데, 이러한 현상을 알기 위하여 전류의 불평형값을 입력한다. 상기 전류 불평형의 디폴트 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 리액터나 히터에서 R, S, T상 중 한 상이나 두 상이 이상이 생긴 경우, 혹은 퓨즈가 나간 경우에 전류 불평형이 발생할 수 있고, 또한 리액터에서는 결상 운전을 하면 리액터의 상 전류가 증가하여 온도가 상승하고 파손에 이르는 경우가 발생하므로, 이를 방지하기 위해서 전류 불평형의 감시가 필요하다. 여기서, 어느 리액터가 이상이 있는지는 부하 시뮬레이션(Load simulation) 메뉴에서 리액터를 한 개씩 투입시켜보면 알 수 있게 된다. 보통 10% 정도 설정한다.

상기 동작 전압(Operating voltage)은 로드 뱅크에 공급되는 발전기 전압을 입력하는 메뉴이다. 즉, 발전기 전압에 따라 히터의 용량과, 리액터의 용량이 달라지기 때문에 공급되는 발전기 전압(즉, 동작 전압)을 정확히 입력하면 로드뱅크의 운전 변수를 정확히 할 수 있다. 한편, 로드뱅크가 운전 중에 부하가 많이 투입될수록 발전기 전압은 낮아지는데 히터와 리액터의 용량도 감소한다. 이에 따라, 본 발명에서는 로드뱅크 운전 중 투입되는 부하 용량에 반비례하는 발전기 전압의 감소를 반영해서 전압을 재설정할 수 있다. 여기서, 디폴트 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다.

상기 데이터 저장 시간 간격 정보(Data storage time interval)는 로드뱅크 운전 정보를 저장할 때 계전기에서 주는 14개 데이터의 저장 시간 간격을 설정하는 메뉴로서, 구체적으로는 로드뱅크를 운전할 때 생성되는 3개의 선간전압, 3개의 상전류, 3개의 상전압, 유효전력, 무효전력, 피상전력, 주파수, 발전기 출력전압의 14개의 전력데이타를 저장하는 기본 시간단위를 입력하는 메뉴이다. 여기서, 단위는 초로 되어 있고, 디폴트 값은 로드뱅크 운전 직전에 입력한 값으로 설정되어 있다. 이러한 데이터는 Program files/SN/Loadbank/의 Log 디렉토리에 저장된다.

도 4c는, 로드 뱅크를 운전하기 위하여 시스템 냉각팬을 작동시켜 운전을 준비하기 위한 시스템 시작 메뉴창을 나타낸다. 즉, 사용자는 각 로드뱅크 별로 시스템 시작(system start) 메뉴를 누르면 각각의 로드뱅크에서 14개의 냉각팬이 동작하게 된다. 이중 2개의 냉각팬은 컨테이너 내부의 리액터를 냉각시키고, 12개의 냉각팬은 히터를 냉각시키는데 사용된다. 또한, 시스템 시작 메뉴창을 누르면 스마트 릴레이(SR D201 FU, Schneider)에 시작 신호(start signal) 명령을 주고 이 시작 신호는 스마트 릴레이에 프로그래밍된대로 컨테이너 내부의 냉각팬을 작동시키고 이어서 12개의 히터 냉각팬을 순서대로 작동시킨다. 냉각팬이 모두 작동하기까지 2~3분이 소요되는데, 14개의 냉각팬이 모두 동작하기 전까지 켜지지 않은 냉각팬이 있으므로, 냉각 오류 신호(cooling fault signal)는 계속 들어온다. 냉각팬이 모두 켜지게 되면 냉각 오류 신호는 들어오지 않고 정상 상태로 바뀐다.

도 4d 및 4e는 각 로드뱅크의 동작을 제어하기 위한 동작(Operation) 메뉴창을 나타낸다. 즉, 도 4d 및 4e는 로드뱅크의 유효전력과 역률을 제어하기 위한 메뉴 전체 화면이다. 이때, 목표값(target value)에서 유효 전력(active power; 즉 히터용량)과 역률값을 입력하면, 무효 전력(reactive power; 즉 리액터용량), 피상 전력(apparent power)의 값이 자동 계산되어 화면상에 출력된다. 예를 들어, 10000kW를 입력하고 역률 0.8을 입력하면, 무효 전력 7500kVar, 피상 전력 12500kVA가 출력된다. 또한, 유효 전력과 역률을 입력하면 4대의 로드뱅크에 유효 전력과 무효 전력의 값이 균등하게 배분되어 출력된다. 예를 들면, 유효전력이 10,000이고 역률이 0.8일 때, 각각의 로드뱅크에는 유효전력은 2500kW, 무효전력은 1875kVA가 출력된다. 한편, All run 은 입력된 값을 로드뱅크 부하 투입을 실행하는 메뉴이고, All stop은 투입된 부하를 다시 차단하는 메뉴이다. 또한, 측정값(measuring value)은 파워미터(예를 들면, DPM B200)에서 계측된 값들을 표시하기 위한 메뉴이다. 또한, 동작 전압(operating voltage) 메뉴는 셋팅(Setting) 메뉴 화면에 있는 동작 전압(operating voltage)값을 로드뱅크 운전 중에 변경(즉, 재설정)하는 메뉴이다. 이에 따라, 로드뱅크 운전 중에 발전기 출력전압이 떨어지거나 미리 떨어질 것을 예측해서 로드뱅크 운전 전압값을 설정하면 이에 따라서 히터 부하 용량과 리액터 부하 용량이 자동으로 변경 계산된다.

도 4f 및 4g는 히터와 리액터를 개별적으로 제어하기 위한 부하 시뮬레이션(Load simulation) 메뉴창을 나타낸다. 여기서, 히터는 resistive, 리액터는 reactive로 표시되어 있다. 사용자는 투입하기 위한 부하를 선택하고, 실행(Run) 메뉴를 누르면 선택한 부하가 투입된다. 정지(Stop) 메뉴를 누르면 투입된 부하가 모두 오프(off)된다. 이러한 메뉴를 통하여 부하 1개씩 선택해서 투입하거나 차단할 수 있고, 여러 개를 한꺼번에 투입하거나 차단할 수 있다. 도 4e의 동작(Operation) 메뉴에서 유효 전력 10000kW, 역률 0.8을 입력하고, All run 메뉴를 누르면 각각의 로드뱅크에서 도 4g에 보여지는 것과 같이 히터 부하와 리액터 부하가 투입되게 된다. 여기서, 투입된 부하는 초록색으로 표시되어 있다. 또한, 무작위로 부하를 선택하기 때문에 로드뱅크 각각의 선택되는 부하의 순서가 다르게 표시된다.

도 4h는 로드뱅크 운전에 따라 파워미터에서 로드뱅크 운전에 필요한 14개의 계측값을 표시해주기 위한 메뉴창을 나타낸다.

도 4i는 리액터 온도를 표시하기 위한 온도 표시창을 나타내고, 이러한 온도 표시창에는 21개의 리액터 온도가 표시된다.

도 4j를 참조하면, 로드뱅크를 운전하고 난 후 투입된 부하를 차단하고 냉각팬을 끄기 위한 메뉴창을 나타낸다. 사용자는 각각의 로드뱅크에 셧다운(shutdown) 메뉴를 누르면, 잔여 냉각 시간(residual cooling time)에서 설정한 일정시간이 지난 후 로드뱅크의 냉각 팬까지 오프된다. 동작(Operation) 메뉴의 정지(Stop)와 다른 점은, 정지는 로드뱅크의 부하(히터, 리액터)만 차단하지만 셧다운은 냉각 팬까지 모두 차단한다는 점이다. 도 4j는 셧다운(shutdown) 메뉴창에서 셧다운을 누른후 냉각 팬이 꺼지기 까지의 남은 시간을 나타내고, 여기서 긴급 셧다운(Emergency shutdown)은 즉시 모든 부하를 차단하는 메뉴이다. 도 4j의 메뉴에 따른 동작을 간략하게 설명하자면, 사용자가 셧다운(Shutdown)을 누르면 셋팅(Setting) 메뉴에서 설정한 잔여 냉각 시간(residual cooling time) 경과 후 냉각 팬이 꺼지게 되고, 또한 시간정보와 셧다운 정보를 펌웨어(firmware)에 전달하며, 긴급(emergency) 버튼을 누르면 잔여 냉각 시간이 남아 있어도 냉각팬이 꺼지게 된다.

상기와 같이 로드뱅크 병렬제어프로그램 실행에 의하여 사용자 단말에 표시되는 메뉴를 요약하면 다음 표 1과 같다.

[표 1]

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템의 구동방법을 나타내는 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로드뱅크의 병렬제어시스템의 구동방법은, 도 1 내지 도 3에 도시된 로드뱅크의 병렬제어시스템을 구동하기 위한 방법으로서, 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 중 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행시킬 사용자 단말을 선택하는 제1 단계(S10); 상기 선택된 사용자 단말에 상기 로드뱅크를 독립 제어할 지 그룹 제어할 지 여부를 선택하는 제2 단계(S20); 상기 선택된 로드뱅크의 제어방식에 따라 각 로드뱅크에 대한 제어명령을 입력하는 제3 단계(S30); 상기 입력된 제어명령에 따라 각 로드뱅크를 운전시키는 제4 단계(S40); 상기 로드뱅크의 운전 중 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값과 상기 제3 단계(S30)에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값을 비교하는 제5 단계(S50); 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계(S30)에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되면, 외부로부터 재설정 전압값을 입력받는 제6 단계(S60); 상기 재설정 전압값을 기초로 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 상기 컨트롤러에 전달하는 제7 단계(S70); 및 상기 자동으로 연산된 히터 용량 및 리액터 용량으로 상기 로드뱅크를 운전하는 제8 단계(S80);를 포함할 수 있다.

상기 제5 단계(S50)와 상기 제6 단계(S60) 사이에는 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계(S30)에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아지지 않은 것으로 판단되면, 상기 제3 단계(S30)에서 입력된 제어명령에 따라 상기 로드뱅크를 병렬제어하는 과정을 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 로드뱅크의 병렬제어시스템 및 그 구동방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1: 전력원 2: 팬 구동회로
10: 메인 컨트롤러 20: 로드뱅크
30: 파워미터 40: 개별 컨트롤러
50: 메인 사용자 단말 60: 개별 사용자 단말
510: 제어권 선택부 520: 제어명령 입력부
530: 재설정명령 입력부 540: 통신인터페이스부
550: 디스플레이부 560: 자동 연산부
570: 제어부

Claims (8)

1. 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크;
   외부에서 입력되는 제어 명령에 의하여 상기 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하는 컨트롤러;
   상기 로드뱅크 각각의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 컨트롤러에 전달하는 파워미터; 및
   로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 상기 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 상기 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 상기 파워미터의 측정값들을 출력하는 사용자 단말을 포함하되,
   상기 사용자 단말은 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말일 수 있고,
   상기 파워미터의 측정값들을 기초로 운전 중인 로드뱅크로 공급되는 전압값을 재설정할 수 있으며,
   상기 사용자 단말은,
   상기 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말을 선택할 수 있는 제어권 선택부;
   상기 로드뱅크 운전 직전에 사용자로부터 제1 제어명령이 입력되는 제어명령 입력부;
   상기 로드뱅크 운전 중에 사용자로부터 전압 재설정을 위한 제2 제어명령이 입력되는 재설정명령 입력부;
   상기 컨트롤러와 데이터를 송수신하기 위한 통신 인터페이스부; 및
   상기 제어권 선택부, 제어명령 입력부, 재설정명령 입력부 및 통신 인터페이스부의 정보 입출력 및 동작 상태를 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
   상기 제1 제어명령은 상기 로드뱅크의 히터의 냉각시간, 리액터의 설정온도, 히터 용량, 리액터 용량, 역률값, 각 상간 전류 평형값, 전압값, 로드뱅크 운전시 측정된 데이터의 기본 저장 시간 중 적어도 하나를 포함하며,
   상기 제2 제어명령은 상기 전압 재설정을 위한 재설정 전압값을 포함하는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨트롤러는 상기 컴퓨터 단말과 이더넷 통신망으로 연결되는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 컨트롤러는 상기 핸드 헬드 단말과 USB 통신 인터페이스로 연결되는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 파워미터는 상기 로드뱅크의 리액터 온도를 측정하여 상기 컨트롤러로 전달하는 온도 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 사용자 단말은, 상기 재설정명령 입력부가 상기 로드뱅크의 운전 중 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제1 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되어 사용자에 의하여 재설정 전압값을 입력받은 경우, 상기 재설정 전압값을 기초로 상기 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 상기 컨트롤러에 전달하는 자동 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템.
   
8. 히터 어레이와 리액터 어레이가 부하로 이루어지며, 병렬회로로 구성되는 다수의 로드뱅크; 외부에서 입력되는 제어 명령에 의하여 상기 로드뱅크를 독립 제어하거나 그룹 제어하는 컨트롤러; 상기 로드뱅크 각각의 전류, 전압, 역률, 전력값을 측정하여 컨트롤러에 전달하는 파워미터; 및 로드뱅크 병렬제어프로그램이 설치되고, 상기 로드뱅크 병렬제어프로그램의 실행에 의하여 상기 로드뱅크에 제어 명령을 입력하거나 상기 파워미터의 측정값들을 출력하는 사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말을 포함하는 사용자 단말을 구비하는 로드뱅크 병렬제어시스템을 구동하는 방법이고,
   사용자의 핸드 헬드 단말 또는 컴퓨터 단말 중 로드뱅크 병렬제어프로그램을 실행시킬 사용자 단말을 선택하는 제1 단계;
   상기 선택된 사용자 단말에 상기 로드뱅크를 독립 제어할 지 그룹 제어할 지 여부를 선택하는 제2 단계;
   상기 선택된 로드뱅크의 제어방식에 따라 각 로드뱅크에 대한 제어명령을 입력하는 제3 단계;
   상기 입력된 제어명령에 따라 각 로드뱅크를 운전시키는 제4 단계;
   상기 로드뱅크의 운전 중 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값과 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값을 비교하는 제5 단계;
   상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아진 것으로 판단되면, 외부로부터 재설정 전압값을 입력받는 제6 단계;
   상기 재설정 전압값을 기초로 히터 용량 및 리액터 용량을 자동으로 연산하여 상기 컨트롤러에 전달하는 제7 단계; 및
   상기 자동으로 연산된 히터 용량 및 리액터 용량으로 상기 로드뱅크를 운전하는 제8 단계;를 포함하되,
   상기 제5 단계와 상기 제6 단계 사이에는 상기 파워미터에 의하여 측정된 전압값이 상기 제3 단계에서의 제어명령에 의하여 입력된 전압값에 대한 기준 전압값보다 작아지지 않은 것으로 판단되면, 상기 제3 단계에서 입력된 제어명령에 따라 상기 로드뱅크를 병렬제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드뱅크 병렬제어시스템의 구동방법.

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