KR101577807B1 - Power management system of offshore platform - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양 플랫폼의 전력관리시스템에 관한 것으로, 특히 심해 또는 원해에서 선박 및 해양 플랫폼에 안정적으로 전력을 공급하기 위해 전력을 효율적으로 관리하기 위한 선박 또는 해양 플랫폼의 전력관리시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power management system for a marine platform, and more particularly, to a power management system for a marine or marine platform for efficiently managing power in order to reliably supply power to marine and offshore platforms in deep sea or sea.
심해에 대한 관심 등 해양 산업이 근해에서 원해로 변화함에 따라 전력 공급에 대한 대책 마련이 필요하게 되었다.As the marine industry has changed from offshore to intentional, such as interest in the deep sea, it has become necessary to take measures against power supply.
기존의 대부분의 선박들은 동력원은 주 동력원과 비상시 사용을 위한 보조 동력원으로 구성되어 있으며, 주 동력원에서 전력을 생산하여 각 장비로 전력을 전송하고 있다.Most of existing ships are composed of main power source and auxiliary power source for emergency use, and power is generated from the main power source and transmitted to each equipment.
특히 원해를 항해하는 선박의 경우 비상시 장시간 전력 수급이 필요하게 되는데, 기존의 전력 시스템으로는 충분한 공급이 이루어지기 어렵다. 따라서 보다 효율적으로 전력을 관리할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다.In particular, for vessels navigating the country, long-term power supply is required in case of an emergency. Therefore, a system that can manage power more efficiently is needed.
이와 같은 필요성을 충족시키기 위해 본 발명은 심해·원해에서 선박 및 해양 플랫폼에 안정적으로 전력을 공급하기 위해 전력을 효율적으로 관리하기 위한 선박/해양 플랫폼의 전력관리시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.In order to meet such a demand, the present invention aims to provide a power management system for a ship / offshore platform for efficiently managing power in order to stably supply power to vessels and offshore platforms in deep sea and sea.
또한, 본 발명은 최적의 엔진 부하로 발전 후 잉여 전력을 배터리에 저장하여 필요시 사용할 수 있도록 하는 선박/해양 플랫폼의 전력관리시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a power management system for a ship / offshore platform that allows an engine load to store surplus power after power generation and to use the battery when necessary.
또한, 본 발명은 피크 타임 구간이나 전력소모가 큰 장비를 사용하고자 할 때 주전력 이외에 보조배터리의 충전전력을 보조전력을 이용할 수 있도록 하는 선박/해양 플랫폼의 전력관리시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a power management system for a ship / offshore platform that enables auxiliary power to be used for charging power of the auxiliary battery in addition to the main power when a device having a peak time or a large power consumption is used. have.
또한, 본 발명은 LED 조명을 이용하여 선박 내의 조명 시스템을 구축한 후 실내 조도 센서 및 동작 감지 센서 등의 측정값을 분석하여 LED의 조도를 환경 및 상황에 맞게 조정할 수 있도록 하는 선박/해양 플랫폼의 전력관리시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a ship / marine platform which can illuminate the illuminance of an LED by analyzing measurement values of an indoor illuminance sensor and an operation detection sensor after constructing an illumination system in a ship using LED illumination A power management system is provided.
본 발명의 실시예에 따르면, 해양 플랫폼의 전력관리시스템에 있어서, 잉여 전력을 저장하고 있는 보조배터리; 상기 보조배터리의 충전용량을 체크하고, 충전이 필요한 경우 엔진-제너레이터 구동 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 개시하여 상기 보조배터리를 충전시키고, 충전이 완료된 경우 엔진-제너레이터 정지 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 해제시키는 전력 관리 유닛; 및 상기 전력 관리 유닛의 엔진-제너레이터 구동 제어신호에 응하여 전기에너지를 발생시켜 상기 보조배터리로 공급하고, 상기 전력 관리 유닛의 엔진-제너레이터 정지 제어신호에 응하여 구동상태를 정지시키는 엔진-제너레이터를 포함하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템이 제공된다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a power management system for a marine platform, comprising: an auxiliary battery storing surplus power; The control unit checks the charge capacity of the auxiliary battery and generates an engine-generator drive control signal to start the auxiliary battery charging mode to charge the auxiliary battery, and when the charging is completed, the engine-generator stop control signal is generated A power management unit for releasing the auxiliary battery charging mode; And an engine-generator for generating electric energy in response to the engine-generator drive control signal of the power management unit to supply the electric energy to the auxiliary battery and stopping the drive state in response to the engine-generator stop control signal of the power management unit A power management system for the offshore platform is provided.
특히, 상기 전력 관리 유닛은 수집한 상기 엔진-제너레이터의 로깅 데이터를 상기 통합제어 시스템으로 전송할 수 있다. In particular, the power management unit may transmit the collected logging data of the engine-generator to the integrated control system.
또한, 선박에 마련되어 있으며, 상기 선박의 환경상태를 감지하는 복수의 센서들; 상기 복수의 센서들에 의해 감지된 선박의 환경정보를 수집하는 센서 관리 유닛; 및 복수의 장비들의 전력 사용 현황을 모니터링하고, 상기 복수의 장비들별 부?하전력을 감지하며, 상기 센서 관리 유닛에 의해 수집된 선박의 환경정보를 분석하여 상기 선박에 구비된 복수의 조명램프의 조도 조절 제어신호를 출력하는 통합제어 시스템을 더 포함할 수 있다. A plurality of sensors provided on the ship for sensing an environmental condition of the ship; A sensor management unit for collecting environmental information of the ship sensed by the plurality of sensors; And monitoring the power usage status of the plurality of devices, detecting sub power of each of the plurality of devices, analyzing environment information of the ship collected by the sensor management unit, And an integrated control system for outputting the illumination control signal of the illumination control unit.
또한, 상기 복수의 센서들은, 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 실내 조도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 실내 조도 센서와 복수의 장비들에 각각 구비되어, 복수의 장비들의 동작상태를 감지하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 동작 감지센서와, 상기 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 온도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 온도 센서와, 상기 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 습도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 습도 센서로 이루어질 수 있다. The plurality of sensors may be provided in an indoor illuminance sensor provided at a predetermined position of a ship or a marine platform and measuring the indoor illuminance and outputting the indoor illuminance to the integrated control system, A temperature sensor provided at a predetermined position of the ship or the marine platform for measuring the temperature and outputting the measured temperature to the integrated control system; And a humidity sensor for measuring the humidity and outputting the measured humidity to the integrated control system.
또한, 상기 통합제어 시스템은 감지된 상기 장비들별 부하전력을 분석하여, 과부하로 판단되는 장비들에 대해서는 동작상태를 제어할 수 있다. In addition, the integrated control system may analyze the detected load power of each of the devices to control the operation state of the devices determined to be overloaded.
또한, 상기 통합제어 시스템은 상기 실내 조도 센서의 실내 조도 감지신호 및 상기 동작 감지 센서의 동작 감지신호를 분석하여, 상기 선박 또는 해양 플랫폼에 구비된 조명수단의 조도를 조정할 수 있다. In addition, the integrated control system may analyze the indoor illuminance detection signal of the indoor illuminance sensor and the operation detection signal of the motion detection sensor to adjust the illuminance of the illumination means provided on the ship or the marine platform.
또한, 상기 통합제어 시스템은 상기 센서 관리 유닛과의 상호 통신을 통해 선박 또는 해양 플랫폼의 환경상태를 분석하고, 분석결과를 기반으로 하여 선박 또는 해양 플랫폼에 구비된 조명수단의 조도를 조정하는 선박 관리 시스템과, 상기 전력 관리 유닛과의 상호 통신을 통해 복수의 장비별 전력 사용 현황을 모니터링하고, 복수의 장비별 부하전력을 감지하여 전력 운용 시나리오를 생성시켜 제공하고, 주전력의 부하분산을 위해 보조 배터리를 제어하는 전력 관리 시스템으로 이루어질 수 있다. In addition, the integrated control system analyzes the environmental condition of the ship or the marine platform through mutual communication with the sensor management unit, and controls the illuminance of the illumination means provided on the ship or the marine platform based on the analysis result. System and a power management unit to monitor power usage status of each of a plurality of devices, generate power management scenarios by sensing load power for each of a plurality of devices, and provide an auxiliary And a power management system for controlling the battery.
또한, 상기 통합제어 시스템은 현재 타임이 미리 설정되어 있는 피크 타임인 경우 상기 전력 관리 유닛을 제어하여, 상기 보조 배터리에 충전된 전원이 해당 장비들의 구동전원으로 공급될 수 있다. Also, the integrated control system may control the power management unit when the present time is a preset peak time, so that a power source charged in the auxiliary battery may be supplied as a driving power source for the devices.
또한, 상기 통합제어 시스템은 복수의 장비들 중 전력소모가 큰 장비가 구동되는 경우 상기 전력 관리 유닛을 제어하여, 해당 장비의 구동전원으로 상기 보조 배터리의 충전된 전원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the integrated control system controls the power management unit to supply the charged power of the auxiliary battery to the driving power source of the equipment when the equipment having a large power consumption is driven among the plurality of equipment .
또한, 상기 전력 관리 유닛의 제어에 따라 보조 배터리를 통해 공급되는 구동전원은 DC 전력일 수 있다. In addition, the driving power supplied through the auxiliary battery under the control of the power management unit may be DC power.
또한, 상기 전력 관리 유닛은 상기 엔진-제너레이터의 작동상태를 모니터링하여 엔진 효율이 미리 설정된 효율을 초과할 경우 엔진-제너레이터에 의해 발전된 전기로 상기 보조 배터리가 충전되도록 제어할 수 있다. In addition, the power management unit may monitor the operation state of the engine-generator to control the auxiliary battery to be charged with electricity generated by the engine-generator when the engine efficiency exceeds a predetermined efficiency.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 해양 플랫폼의 전력관리시스템에 있어서, 상기 해양플랫폼에 마련되어 있으며, 상기 해양플랫폼의 환경상태를 감지하는 복수의 센서들; 상기 복수의 센서들에 의해 감지된 상기 해양플랫폼의 환경정보를 수집하는 센서 관리 유닛; 및 복수의 장비들의 전력 사용 현황을 모니터링하고, 상기 복수의 장비들 별 부하전력을 감지하며, 상기 센서 관리 유닛에 의해 수집된 해양플랫폼의 환경정보를 분석하여 상기 해양플랫폼에 구비된 복수의 조명램프의 조도 조절 제어신호를 출력하는 통합제어 시스템을 포함하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a power management system of a marine platform, comprising: a plurality of sensors provided on the marine platform and sensing an environmental condition of the marine platform; A sensor management unit for collecting environmental information of the marine platform sensed by the plurality of sensors; And a controller for monitoring the power usage status of the plurality of devices, detecting load power for each of the plurality of devices, analyzing environmental information of the marine platform collected by the sensor management unit, A power control system of a marine platform is provided that includes an integrated control system that outputs an illuminance control signal of the marine platform.
특히, 상기 통합제어 시스템은 감지된 상기 장비들 별 부하전력을 분석하여, 과부하로 판단되는 장비들에 대해서는 동작상태를 제어할 수 있다. In particular, the integrated control system may analyze the detected load power of each of the devices to control the operation state of the devices determined to be overloaded.
또한, 상기 통합제어 시스템은 실내 조도 센서의 실내 조도 감지신호 및 동작 감지 센서의 동작 감지신호를 분석하여, 상기 해양 플랫폼에 구비된 조명수단의 조도를 조정할 수 있다. In addition, the integrated control system may adjust the illuminance of the illuminating means provided in the marine platform by analyzing the indoor illuminance detection signal of the indoor illuminance sensor and the operation detection signal of the motion detection sensor.
본 발명은 양방향 전력 정보 전송을 통해 효율적인 전력 관리 기능을 부여함으로써 낭비되는 전력을 감소시키고, 전력망 고장을 예방할 수 있으며, 케이블 절감 등 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention provides an efficient power management function through bi-directional power information transmission, thereby reducing wasted power, preventing a power network failure, and reducing maintenance costs such as cable reduction.
또한, 본 발명은 최적의 엔진 부하로 발전 후 잉여 전력을 배터리에 저장하여 필요시 사용할 수 있도록 함으로써, 탄력적인 전력 공급으로 전력 공급 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 설비의 수명을 연장할 수 있으며, 이로 인해 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can maximize the power supply efficiency with the elastic power supply and extend the service life of the equipment by storing surplus power after generation with the optimum engine load and using the battery when necessary, This has the effect of reducing the maintenance cost.
또한, 본 발명은 피크 타임 구간이나 전력소모가 큰 장비를 사용하고자 할 때 주전력 이외에 보조배터리의 충전전력을 보조전력을 이용할 수 있도록 함으로써, 주 전력원의 부하를 분산시킬 수 있으며, 이로 인해 과부하로 인한 전력망 고장을 사전에 예방할 수 있을 뿐만 아니라 연료 소모량을 절감할 수 있으며, 효율적인 엔진 구동 및 O&M 코스트를 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can distribute the load of the main power source by making use of the auxiliary power of the auxiliary battery in addition to the main power in the peak time period or in the case of using a device with high power consumption, It is possible not only to prevent the power network failure due to the power failure, but also to reduce the fuel consumption and to reduce the efficiency of the engine operation and the O & M cost.
또한, 본 발명은 LED 조명을 이용하여 선박 내의 조명 시스템을 구축한 후 실내 조도 센서 및 동작 감지 센서 등의 측정값을 분석하여 LED의 조도를 환경 및 상황에 맞게 조정할 수 있도록 함으로써, 저비용에 고효율을 달성할 수 있으며, 소모 전력을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can construct a lighting system in a ship using LED lighting, analyze the measured values of an indoor illuminance sensor and an operation detection sensor, and adjust the illuminance of the LED according to the environment and circumstances. And the power consumption can be reduced.
도 1은 본 발명에 따른 해양 플랫폼의 전력관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명이 적용된 통합제어 시스템에서의 전력운용방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명이 적용된 통합제어 시스템에서의 조명수단의 조도를 조정하는 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명이 적용된 전력 관리 유닛에서의 보조배터리 충전방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.1 is a diagram for explaining a configuration of a power management system of a marine platform according to the present invention.
2 and 3 are operational flowcharts for explaining a power operation method in an integrated control system to which the present invention is applied.
4 is a flowchart illustrating a method of adjusting the illuminance of illumination means in an integrated control system to which the present invention is applied.
5 is a flowchart illustrating a method of charging an auxiliary battery in a power management unit to which the present invention is applied.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms can be understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "comprising" or "comprising" and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps of the invention, Or may further include additional components or steps.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 해양 플랫폼의 전력관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a configuration of a power management system of a marine platform according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 해양 플랫폼의 전력관리시스템은 보조 배터리(100), 전력관리 유닛(200), 엔진-제너레이터(300), 센서 관리 유닛(400), 실내 조도 센서(500), 동작 감지 센서(600), 온도 센서(700), 습도 센서(800), 통합제어 시스템(900)으로 이루어진다. 본 명세서에서 해양 플랫폼은 선박을 포함한다. As shown in FIG. 1, the power management system of the offshore platform includes an
보조 배터리(100)는 잉여 전력을 저장하고 있으며, 저장된 잉여 전력은 주전력 부하 분산을 위해 보조 전력원으로 공급되어 사용된다.The
전력 관리 유닛(200)은 보조배터리(100)의 충전용량을 체크하고, 충전이 필요한 경우 엔진-제너레이터 구동 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 개시하여 보조배터리를 충전시키고, 충전이 완료된 경우 엔진-제너레이터 정지 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 해제시킨다.The
엔진-제너레이터(300)은 전력 관리 유닛(200)의 엔진-제너레이터 구동 제어신호에 응하여 전기에너지를 발생시켜 보조배터리(100)로 공급하고, 전력 관리 유닛(200)의 엔진-제너레이터 정지 제어신호에 응하여 구동상태를 정지시킨다.The engine-
복수의 센서들은 선박에 마련되어 있으며, 선박의 환경상태를 감지하여, 센서 관리 유닛(400)으로 전송하여 관리되도록 한다. 여기서, 복수의 센서들은 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 실내 조도를 측정하여, 통합제어 시스템(900)으로 출력하는 실내 조도 센서(500)와, 복수의 장비들에 각각 구비되어, 복수의 장비들의 동작상태를 감지하여, 통합제어 시스템(900)으로 출력하는 동작 감지센서(600)와, 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 온도를 측정하여, 통합제어 시스템(900)으로 출력하는 온도 센서(700)와, 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 습도를 측정하여, 통합제어 시스템(900)으로 출력하는 습도 센서(800) 등으로 이루어진다. 특히 동작 감지 센서(600)는 통합제어 시스템(900)이 위에서 언급한 바와 같이 복수의 장비에 각각 연결되어 장비가 작동상태인지 또는 작동정지 상태인지를 인지할 수는 센서이거나, 또는 선박 또는 해양 플랫폼에 구비되어 선박 또는 해양 플랫폼 상에서 움직이는 물체 또는 작업자가 있는지의 여부를 감지하는 센서일 수도 있다.The plurality of sensors are provided on the ship, and the environmental condition of the ship is sensed and transmitted to the sensor management unit 400 to be managed. Here, the plurality of sensors may include an
센서 관리 유닛(400)은 복수의 센서들에 의해 감지된 선박의 환경정보를 수집하여 저장하고 있으며, 주기적으로 또는 비주기적으로 수집된 선박의 환경정보를 통합제어 시스템(900)로 출력한다.The sensor management unit 400 collects and stores environmental information of the ship sensed by the plurality of sensors, and outputs environment information of the ship periodically or non-periodically collected to the integrated
통합제어 시스템(900)은 복수의 장비들의 전력 사용 현황을 모니터링하고, 복수의 장비들별 부하전력을 감지하며, 센서 관리 유닛(400)에 의해 수집된 선박의 환경정보를 분석하여 선박에 구비된 복수의 조명램프의 조도 조절 제어신호를 출력한다.The integrated
전력 관리 유닛(200)은 수집한 엔진-제너레이터(300)의 로깅 데이터를 통합제어 시스템(900)으로 전송하여, 관리하도록 한다.The
통합제어 시스템(900)은 감지된 장비들별 부하전력을 분석하여, 과부하로 판단되는 장비들에 대해서는 동작상태를 제어한다.The integrated
통합제어 시스템(900)은 현재 타임이 미리 설정되어 있는 피크 타임인 경우 전력 관리 유닛을 제어하여, 보조 배터리(100)에 충전된 전원이 해당 장비들의 구동전원으로 공급되도록 한다.The integrated
통합제어 시스템(900)은 복수의 장비들 중 전력소모가 큰 장비가 구동되는 경우 전력 관리 유닛(200)을 제어하여, 해당 장비의 구동전원으로 보조 배터리(100)의 충전된 전원이 공급되도록 한다.The integrated
전력 관리 유닛(200)은 엔진-제너레이터(300)의 작동상태를 모니터링하여 엔진 효율이 미리 설정된 효율을 초과할 경우 엔진-제너레이터(300)에 의해 발전된 전기로 보조 배터리(100)가 충전되도록 제어한다.The
통합제어 시스템(900)은 실내 조도 센서(500)의 실내 조도 감지신호 및 동작 감지 센서(600)의 동작 감지신호를 분석하여, 선박 또는 해양 플랫폼에 구비된 조명수단(920)의 조도를 조정한다.The integrated
통합제어 시스템(900)은 센서 관리 유닛(400)과의 상호 통신을 통해 선박 또는 해양 플랫폼의 환경상태를 분석하고, 분석결과를 기반으로 하여 선박 또는 해양 플랫폼에 구비된 조명수단(920)의 조도를 조정하는 선박 관리 시스템(910)과, 전력 관리 유닛(300)과의 상호 통신을 통해 복수의 장비별 전력 사용 현황을 모니터링하고, 복수의 장비별 부하전력을 감지하여 전력 운용 시나리오를 생성시켜 제공하고, 주전력의 부하분산을 위해 보조 배터리(100)를 제어하는 전력 관리 시스템(920)으로 이루어진다.The
전력 관리 유닛(200)의 제어에 따라 보조 배터리(100)를 통해 공급되는 구동전원은 DC 전력이다.The driving power supplied through the
상기와 같이 구성된 선박/해양 플랫폼의 전력관리시스템의 운영방법을 설명하면 다음과 같다.A method of operating the power management system of the ship / marine platform having the above configuration will now be described.
(전력운용루틴)(Power operation routine)
도 2 및 도 3은 본 발명이 적용된 통합제어 시스템에서의 전력운용방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 2 and 3 are operational flowcharts for explaining a power operation method in an integrated control system to which the present invention is applied.
본 발명에 따른 전력운용루틴을 수행하는 조건이 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 2가지 경우가 있을 수 있으며, 첫번째 경우는 전력규모가 큰 장비가 가동되는 경우이고, 두번째 경우는 피크타임 구간이다.2 and 3, there are two cases in which the power operation routine according to the present invention is performed. In the first case, a device having a large power scale is operated. In the second case, a peak time interval to be.
즉 도 2에 도시된 바와 같이 통합제어 시스템(900)은 전력관리 시스템(920)을 통해 복수의 장비들에 대해서 전력 사용 현황을 지속적으로 모니터링한다(S110). 이렇게 모니터링을 하고 있는 동안에 통합제어 시스템(900)의 전력관리 시스템(920)은 전력규모가 큰 장비가 가동되는지의 여부를 판단(S120)한다.That is, as shown in FIG. 2, the
S120 단계의 판단 결과 전력규모가 큰 장비가 가동되는 경우 통합제어 시스템(900)은 전력 운용 시나리오를 생성(S130)하고, 생성된 전력 운용 시나리오에 따라 주전력 공급라인의 일부를 보조전력 공급라인으로 대체시켜 해당 장비의 구동전원으로 보조배터리(100)에 충전된 전력이 공급되도록 제어한다(S140).As a result of the determination in step S120, when the equipment having a large power scale is operated, the
이후 통합제어 시스템(300)은 전력규모가 큰 장비의 가동이 중지되었는지의 여부를 판단(S150)하고, 판단 결과 중지된 경우 S110 단계부터 반복수행하면서 복수의 장비별 전력 사용현황을 모니터링하면서 전력규모가 큰 또다른 장비가 가동되는지의 여부를 판단할 수 있도록 하고, 판단 결과 전력소모가 큰 장비의 가동이 지속적으로 이루어지는 경우 S140 단계부터 반복수행한다.In step S150, the
한편, 도 3은 현재 타임이 피크 타임 구간에 포함되는지의 여부를 체크하여 전력 시나리오를 생성시켜 전력공급현황을 제어하고자 하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 통합제어 시스템(900)은 현재 타임이 미리 설정되어 있는 피크타임 구간 내에 진입하였는지의 여부를 체크한다(S210). 3, the
S210 단계의 체크 결과 현재 타임이 피크타임 구간에 진입하였는지의 여부를 판단(S220)한다. 판단 결과 현재 타임이 피크타임 구간에 진입한 경우 통합제어 시스템(900)은 전력 운용 시나리오를 생성(S230)하고, 생성된 전력 운용 시나리오에 따라 주전력 공급라인의 일부를 보조전력 공급라인으로 대체시켜 해당 장비의 구동전원으로 보조배터리(100)에 충전된 전력이 공급되도록 제어한다(S240).As a result of the check in step S210, it is determined whether the current time has entered the peak time interval (S220). As a result of the determination, when the current time enters the peak time interval, the
이후 통합제어 시스템(300)은 현재 타임이 피크타임 구간으로부터 벗어났는지의 여부를 판단(S250)하고, 판단 결과 피크타임 구간으로부터 벗어난 경우 S210 단계부터 반복수행하면서 현재 타임이 미리 설정된 피크타임 구간 내에 존재하는지의 여부를 판단할 수 있도록 한다.In step S250, the
한편 S250 단계의 판단 결과 현재 타임이 피크타임 구간 내에 존재하는 경우 S240 단계부터 반복수행한다.If it is determined in step S250 that the current time is within the peak time interval, the process repeats from step S240.
(조명수단의 조도 조정 루틴)(Illumination adjustment routine of illumination means)
도 4는 본 발명이 적용된 통합제어 시스템에서의 조명수단의 조도를 조정하는 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of adjusting the illuminance of illumination means in an integrated control system to which the present invention is applied.
도 4에 도시된 바와 같이 통합제어 시스템(900)의 선박 관리 시스템(910)은 센서 관리 유닛(400)을 통해 선박 또는 해양 플랫폼의 실내 조도 감지 신호를 수신받아 분석한다(S310). 이때 센서 관리 유닛(400)은 선박 또는 해양 플랫폼의 소정 영역별로 설치되어 있는 조도 감지 센서(500)로부터 해당 영역의 조도 측정값을 입력받게 된다. 즉 조도 감지 센서(500)는 해당 영역의 조도를 측정하여, 해당 영역의 위치식별정보에 조도 측정값을 매칭시켜 센서 관리 유닛(400)으로 출력하면, 센서 관리 유닛(400)은 해당 조도 감지 센서(500)로부터 입력된 조도 측정값을 해당 위치별로 저장하여 관리한다.As shown in FIG. 4, the
통합제어 시스템(900)은 S310 단계의 분석 결과 실내 조도 측정값이 미리 설정된 조도보다 낮은지의 여부를 판단(S320)하고, 판단 결과 실내 조도 측정값이 미리 설정된 조도값보다 낮은 경우 통합제어 시스템(900)은 실내 조도 센서(500)가 구비되어 있는 영역에 함께 구비되어 있는 동작 감지 센서(600)로부터 동작 감지 신호를 입력받아 분석(S330)한다.The
S330 단계의 분석결과 해당 지역의 동작 감지 센서(600)로부터 동작(움직임)상태가 인지되는 경우 해당 위치를 기점으로 소정 영역에 마련되어 있는 조명수단(930)의 조도를 미리 설정된 조도값으로 조정하여 조명수단(930)이 점등되도록 제어한다.If the operation (movement) state is recognized from the
본 발명에서 선박이나 해양 플랫폼에 설치된 조명수단은 LED 조명램프이다.In the present invention, the illuminating means provided on the ship or on the marine platform is an LED illumination lamp.
(보조배터리 충전 루틴)(Auxiliary battery charging routine)
도 5는 본 발명이 적용된 전력 관리 유닛에서의 보조배터리 충전방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of charging an auxiliary battery in a power management unit to which the present invention is applied.
도 5에 도시된 바와 같이, 전력 관리 유닛(200)은 보조배터리(100)의 충전상태를 체크한다(S410). 체크 결과 충전이 필요한 상태인지의 여부를 다시 한번 판단(S420).As shown in FIG. 5, the
S420 단계의 판단 결과 보조배터리(100)의 충전상태가 충전을 요구하게 되는 경우 전력 관리 유닛(300)은 엔진-제너레이터(300)의 엔진 효율이 80%을 가지고 구동되도록 엔진-제너레이터(300)를 제어한다(S430).If it is determined in step S420 that the state of charge of the
이후 전력 관리 유니(300)은 보조배터리(100)의 충전상태를 지속적으로 모니터링하여 보조배터리(100)의 충전이 완료되었는지의 여부를 판단(S440)하고, 판단 결과 충전이 완료된 경우 통합제어 시스템(900)은 전력 관리 유닛(200)을 통해 보조배터리(100)에 충전된 전력을 복수의 센서들 및 복수의 장비들의 구동전력으로 공급되도록 한다.Thereafter, the
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. 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 should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 보조배터리 200 : 전력 관리 유닛
300 : 엔진-제너레이터 400 : 센서 관리 유닛
500 : 실내 조도 센서 600 : 동작 감지 센서
700 : 온도센서 800 : 습도센서
900 : 통합제어 시스템 910 : 선박 관리 시스템
920 : 전력 관리 시스템 930 : 조명수단100: auxiliary battery 200: power management unit
300: engine-generator 400: sensor management unit
500: indoor illumination sensor 600: motion detection sensor
700: Temperature sensor 800: Humidity sensor
900: Integrated control system 910: Ship management system
920: power management system 930: lighting means
Claims (14)
잉여 전력을 저장하고 있는 보조배터리;
상기 보조배터리의 충전용량을 체크하고, 충전이 필요한 경우 엔진-제너레이터 구동 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 개시하여 상기 보조배터리를 충전시키고, 충전이 완료된 경우 엔진-제너레이터 정지 제어신호를 발생시켜 보조배터리 충전모드를 해제시키는 전력 관리 유닛;
상기 전력 관리 유닛의 엔진-제너레이터 구동 제어신호에 응하여 전기에너지를 발생시켜 상기 보조배터리로 공급하고, 상기 전력 관리 유닛의 엔진-제너레이터 정지 제어신호에 응하여 구동상태를 정지시키는 엔진-제너레이터;
상기 해양 플랫폼에 마련되어 있으며, 상기 해양플랫폼의 환경상태를 감지하는 복수의 센서들;
상기 복수의 센서들에 의해 감지된 해양플랫폼의 환경정보를 수집하는 센서 관리 유닛; 및
복수의 장비들의 전력 사용 현황을 모니터링하고, 상기 복수의 장비들 별 부하전력을 감지하며, 상기 센서 관리 유닛에 의해 수집된 해양플랫폼의 환경정보를 분석하여 상기 해양플랫폼에 구비된 복수의 조명램프의 조도 조절 제어신호를 출력하는 통합제어 시스템을 포함하고,
상기 통합제어 시스템은,
상기 센서 관리 유닛과의 상호 통신을 통해 상기 해양 플랫폼의 환경상태를 분석하고, 분석결과를 기반으로 하여 상기 해양 플랫폼에 구비된 조명수단의 조도를 조정하는 선박 관리 시스템과,
상기 전력 관리 유닛과의 상호 통신을 통해 복수의 장비별 전력 사용 현황을 모니터링하고, 복수의 장비별 부하전력을 감지하여 전력 운용 시나리오를 생성시켜 제공하고, 주전력의 부하분산을 위해 보조 배터리를 제어하는 전력 관리 시스템으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.A power management system for an offshore platform,
An auxiliary battery storing surplus electric power;
The control unit checks the charge capacity of the auxiliary battery and generates an engine-generator drive control signal to start the auxiliary battery charging mode to charge the auxiliary battery, and when the charging is completed, the engine-generator stop control signal is generated A power management unit for releasing the auxiliary battery charging mode;
An engine-generator for generating electric energy in response to the engine-generator drive control signal of the power management unit to supply the electric energy to the auxiliary battery and stopping the drive state in response to the engine-generator stop control signal of the power management unit;
A plurality of sensors provided on the marine platform for sensing an environmental condition of the marine platform;
A sensor management unit for collecting environmental information of the marine platform sensed by the plurality of sensors; And
A method of monitoring power usage of a plurality of devices, detecting load power for each of the plurality of devices, analyzing environmental information of the marine platform collected by the sensor management unit, And an integrated control system for outputting a luminance adjustment control signal,
The integrated control system includes:
A ship management system for analyzing the environmental condition of the marine platform through mutual communication with the sensor management unit and adjusting the illuminance of the illumination means provided on the marine platform based on the analysis result,
Monitors the power usage status of each of a plurality of devices through mutual communication with the power management unit, generates a power operation scenario by sensing load power for each of a plurality of devices, and provides a power management scenario by controlling the auxiliary battery Wherein the power management system comprises:
상기 전력 관리 유닛은 수집한 상기 엔진-제너레이터의 로깅 데이터를 상기 통합제어 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
And the power management unit transmits the collected logging data of the engine-generator to the integrated control system.
상기 복수의 센서들은,
상기 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 실내 조도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 실내 조도 센서와,
복수의 장비들에 각각 구비되어, 복수의 장비들의 동작상태를 감지하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 동작 감지센서와,
상기 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 온도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 온도 센서와,
상기 해양 플랫폼의 소정 위치에 구비되어, 습도를 측정하여, 상기 통합제어 시스템으로 출력하는 습도 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of sensors comprise:
An indoor illuminance sensor provided at a predetermined position of the marine platform for measuring an indoor illuminance and outputting the measured indoor illuminance to the integrated control system,
A motion detection sensor provided in each of the plurality of devices for sensing an operation state of the plurality of devices and outputting the detected state to the integrated control system,
A temperature sensor provided at a predetermined position of the marine platform for measuring a temperature and outputting the measured temperature to the integrated control system;
And a humidity sensor provided at a predetermined position of the marine platform for measuring the humidity and outputting the measured humidity to the integrated control system.
상기 통합제어 시스템은 감지된 상기 장비들별 부하전력을 분석하여, 과부하로 판단되는 장비들에 대해서는 동작상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method of claim 4,
Wherein the integrated control system analyzes the detected load power of each of the devices and controls an operation state of the devices determined to be overloaded.
상기 통합제어 시스템은
상기 실내 조도 센서의 실내 조도 감지신호 및 상기 동작 감지 센서의 동작 감지신호를 분석하여, 상기 해양 플랫폼에 구비된 조명수단의 조도를 조정하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method of claim 4,
The integrated control system
Wherein the illuminance of the illuminating means of the marine platform is adjusted by analyzing the indoor illuminance detection signal of the indoor illuminance sensor and the operation detection signal of the operation detection sensor.
상기 통합제어 시스템은
현재 타임이 미리 설정되어 있는 피크 타임인 경우 상기 전력 관리 유닛을 제어하여, 상기 보조 배터리에 충전된 전원이 해당 장비들의 구동전원으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
The integrated control system
Wherein the power management unit controls the power management unit to supply the power charged in the auxiliary battery to the driving power of the devices when the current time is a preset peak time.
상기 통합제어 시스템은
복수의 장비들 중 전력소모가 큰 장비가 구동되는 경우 상기 전력 관리 유닛을 제어하여, 해당 장비의 구동전원으로 상기 보조 배터리의 충전된 전원이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
The integrated control system
Wherein the power management unit controls the power management unit to supply the charged power of the auxiliary battery to the driving power source of the equipment when the equipment having a large power consumption is driven among the plurality of equipment.
상기 전력 관리 유닛의 제어에 따라 보조 배터리를 통해 공급되는 구동전원은 DC 전력인 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the driving power supplied through the auxiliary battery under the control of the power management unit is DC power.
상기 전력 관리 유닛은 상기 엔진-제너레이터의 작동상태를 모니터링하여 엔진 효율이 미리 설정된 효율을 초과할 경우 엔진-제너레이터에 의해 발전된 전기로 상기 보조 배터리가 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 해양 플랫폼의 전력관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power management unit monitors the operation state of the engine-generator and controls the auxiliary battery to be charged with electricity generated by the engine-generator when the engine efficiency exceeds a predetermined efficiency. system.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140089312A KR101577807B1 (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Power management system of offshore platform |
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CN108599271A (en) * | 2018-05-10 | 2018-09-28 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | A kind of island Integrated Energy energy management method |
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