KR101650010B1 - 병렬운전정류장치 및 그 운용방법 - Google Patents

병렬운전정류장치 및 그 운용방법 Download PDF

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    • H02M2001/0067—

Abstract

본 발명은 에너지관리운전기능이 내장된 병렬운전정류장치에서 에너지관리운전이 필요한 경우에 정류모듈 스스로 판단하여 에너지관리운전을 수행할 수 있도록 구현한 병렬운전정류장치 및 그 운용방법에 관한 것으로, AC디스트리뷰터가 교류전원을 입력받아 분배시켜 주며; 복수의 정류모듈이 AC디스트리뷰터에서 분배시킨 교류전원을 각각 입력받아 직류전원으로 각각 변환시켜 주며; DC디스트리뷰터가 정류모듈에서 변환시킨 직류전원을 각각 입력받아 분기시켜, 분기시킨 직류전원을 각각의 회로로 분배한다.

Description

병렬운전정류장치 및 그 운용방법{Parallel operating rectifier and operating method therefor}
본 발명의 기술 분야는 병렬운전정류장치 및 그 운용방법에 관한 것으로, 특히 에너지관리운전기능이 내장된 병렬운전정류장치에서 에너지관리운전이 필요한 경우에 정류모듈 스스로 판단하여 에너지관리운전을 수행할 수 있도록 구현한 병렬운전정류장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.
상용전원을 공급받아 운용되는 모든 정류장치는, 교류(AC)를 직류(DC)로 변환시켜 주는 고유 기능을 수행하며, 제품에 따라 정류모듈 내부에 제어기능을 탑재하여 현재의 운용 상태를 계측 및 상태 감시도 수행하며, 이러한 정보를 상위단(즉, 전체제어부)에 보고하고, 상위단의 제어를 인가받아 이에 따라 동작하는 형태로 사용되고 있다. 또한, 상용전원을 공급받아 운용되는 일부 정류장치의 경우에는, 아날로그 방식의 부하분담기능이 있어, 여러 개의 정류모듈을 병렬 운전하여 각각의 모듈이 동일한 부하를 부담하면서 동작을 수행하도록 한다. 이때, 상위단의 제어와 주고받는 정보(즉, 보고 및 제어 정보)는, RS-485 등과 같은 병렬통신방식을 사용하여 동작되어진다.
종래의 모든 병렬운전정류장치는, 제품에 따라 다소 차이는 있지만, 병렬 운전 시에 각각의 정류기가 설치되는 위치에 고정된 ID를 인식하여 자기 정보를 상위단(즉, 전체제어부)에 보고하고 상위단의 제어를 받으며, 에너지관리운전기능이 탑재된 경우에 상위단의 제어반에서 기 설정해 둔 조건에 따라 동작하게 된다.
한국등록특허 제10-0485969호(2005.04.20 등록)는 전력 변환 장치에 관하여 개시되어 있는데, AC리액터를 통하여 AC전원에 접속된 AC단자를 갖는 전력다이오드정류기; 회복 전류 억제 리액터를 통하여 전력다이오드정류기의 AC단자에 접속된 AC단자를 갖는 전압형자기정류(Self-commutated)전력변환기; 및 병렬로 접속된 부하장치와 함께 전력다이오드정류기와 전압형자기정류전력변환기의 DC공통단자에 접속된 DC평활커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 전력다이오드정류기와 전압형자기정류전력변환기의 조합 또는 전력다이오드정류기와 멀티레벨출력자기정류전력변환기의 조합으로 이루어진 경제적인 고효율 전력 변환 장치에 의해서, 우수한 과부하 내성을 가지고 전력 재생이 가능한 고효율 및 저비용의 전력 변환 장치를 제공할 수 있다.
한국공개특허 제10-2008-0063447호(2008.07.04 공개)는 병렬3상 PWM 정류기의 단순한 다이오드정류기와 위상제어정류기를 이용하여 만든 것보다 역률이 다른 정류기보다 좋으며, 6펄스 SCR정류기에 비해서 비슷한 성능을 보이면서 제어 방법과 구조가 간단하여 반도체(IGBT)가 적게 들어가기 때문에 비용면에서도 훨씬 유리하도록 한 반도체(IGBT)를 응용한 브릿지형 PWM 정류기에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 플라즈마 아크의 전원에서 반도체(IGBT)를 응용한 고주파스위칭을 통한 각종 제어회로 배전반의 전력감시장치의 디스플레이 또는 전압전류주파수를 검출하여 제어 및 통신이 가능하며, 또한 주파수 가변 및 전환이 가능한 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 종래의 병렬운전정류장치는, 여러 개의 정류모듈을 병렬 운전할 때에, 고정된 ID설정방식으로 운용되면서, 상위단(즉, 전체제어부)의 통제를 받아야만 에너지관리운전을 수행할 수밖에 없었던 단점을 가지고 있다.
한국등록특허 제10-0485969호 한국공개특허 제10-2008-0063447호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로, 에너지관리운전기능이 내장된 병렬운전정류장치에서 에너지관리운전이 필요한 경우에 정류모듈 스스로 판단하여 에너지관리운전을 수행할 수 있도록 구현한 병렬운전정류장치 및 그 운용방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 교류전원을 입력받아 분배시켜 주기 위한 AC디스트리뷰터; 상기 AC디스트리뷰터에서 분배시킨 교류전원을 각각 입력받아 직류전원으로 각각 변환시켜 주기 위한 복수의 정류모듈; 및 상기 정류모듈에서 변환시킨 직류전원을 각각 입력받아 분기시켜, 분기시킨 직류전원을 각각의 회로로 분배하기 위한 DC디스트리뷰터를 포함하는 병렬운전정류장치를 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 출력부분 서로 간을 센싱라인으로 연결시켜, 각각의 출력 부하를 균등하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 서로 간을 병렬통신라인으로 병렬 연결시켜, 서로 간의 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, CAN 통신을 이용하여 서로 간의 연동을 위한 통신 인터페이스 및 프로토콜을 제공하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 유일한 CAN ID를 각각 부여하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 고유의 모듈시리얼넘버를 각각 할당받고 개별 전류용량으로 200A 미만을 사용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 255번 이하로 실장슬롯별 CAN ID를 고정하며, 운전모드 동작 중에 모듈탈장 시, 모듈실장 시, 또는 미설치슬롯에서의 모듈설치 시에 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 재 동작시켜 주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 최소 3대 이상으로 병렬 운전하며, 데이터바이트를 8바이트로 사용하며, 운전초기 시에 마스터모듈선정알고리즘을 수행한 후에 정류모듈자동에너지관리모드를 동작하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 최소 3대 또는 그 이상으로 수용된 경우에 정류모듈자동에너지관리모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 정류모듈은, 서로 간의 병렬통신라인을 통해 정류모듈자동에너지관리모드의 온/오프를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 교류전원이 입력되는 경우에, AC디스트리뷰터가 교류전원을 입력받아 분배시켜 주는 과정; 복수의 정류모듈이 상기 AC디스트리뷰터에서 분배시킨 교류전원을 각각 입력받아 직류전원으로 각각 변환시켜 주는 과정; 및 DC디스트리뷰터가 상기 정류모듈에서 변환시킨 직류전원을 각각 입력받아 분기시켜, 분기시킨 직류전원을 각각의 회로로 분배하는 과정을 포함하는 병렬운전정류장치의 운용방법을 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 병렬운전정류장치의 운용방법은, 상기 정류모듈이 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 수행하여 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치되었는지를 판단하여 메인제어모듈의 실장 유무를 확인하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 실장 유무를 확인하는 과정은, 명령 B에 의해서 모듈구분자초기값을 송출하며, 모듈ID, 모듈시리얼넘버, 마스터모듈선정바이트를 송출하는 단계; 메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 모듈구분자에 대한 자신의 비트를 '0'으로 전송하는 단계; 명령 B에 대한 모듈의 패킷 수신이 기 설정된 횟수만큼 이루어졌는지를 확인하는 단계; 기 설정된 횟수만큼 패킷 수신이 이루어진 경우에 탈장 및 미설치된 슬롯의 모듈구분자를 '0'으로 송출하는 단계; 및 모듈구분자가 모두 '0'으로 수신되는 경우에, 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 송신 패킷은, 명령바이트, 모듈전류계측값바이트, 에너지운전모드모듈바이트, 알고리즘초기화모듈바이트, 상태바이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 병렬운전정류장치의 운용방법은, 상기 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치된 것으로 판단된 경우에, 마스터모듈선정알고리즘을 수행하여 마스터모듈을 선정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 명령 B에 의해서 모듈구분자초기값을 송출하며, 모듈CAN ID, 모듈시리얼넘버를 송출하며, 마스터모듈선정비트를 모두 '1'로 초기화하는 단계; 수신되는 명령 B의 패킷의 모듈시리얼넘버를 비교하여, 자신보다 우위의 모듈이 존재하는 경우에 자신의 비트를 '0'으로 송출하는 단계; 메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 자신에 해당하는 비트를 '0'으로 전송하는 단계; 및 수신되는 마스터모듈선정비트를 분석하여 1개의 비트만이 '1'로 존재하는 경우에 해당 비트의 모듈을 마스터모듈로 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 초기화하는 단계는, 상기 실장 유무를 확인하는 과정에서 미 수신된 모듈의 초기화비트를 '0'으로 초기화하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 병렬운전정류장치의 운용방법은, 상기 마스터모듈이 명령 A 패킷을 전송하며, 나머지 슬레이브모듈이 명령 A를 수신하여 명령 B 전송을 중지하고 명령 A 패킷을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 명령 A 패킷을 전송하는 과정은, 마스터모듈선정비트를 초기화하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 고유의 모듈시리얼넘버가 가장 높은 정류모듈을 마스터모듈로 선정해 준 후에, 선정된 마스터모듈에서 에너지관리모드를 운용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 모듈시리얼넘버가 동일한 정류모듈이 존재할 경우에 CAN ID가 가장 작은 정류모듈을 마스터모듈로 선정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 마스터모듈이 선정된 경우에, CAN 통신 패킷 중에서 특정 비트를 온시켜 마스터모듈이 설정되었음을 슬레이브모듈에게 알려주는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 마스터모듈이 동작 중인 모든 정류모듈의 부하전류값에 대한 합산을 수행하며, 상태바이트를 체크하여 정상 동작 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 마스터모듈이 에너지운전모드모듈바이트를 관리하며, 알고리즘초기화모듈바이트에 동작 중인 모듈 비트를 온으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 마스터모듈이 각 정류모듈의 디폴트용량과 정상 동작 중인 정류모듈의 수량을 근거하여, 각각의 정류모듈이 기 설정된 퍼센트 이하의 부하 전류로 운용 중인 경우를 확인하여 최하위의 모듈시리얼넘버에 해당하는 정류모듈에 에너지관리운전대상임을 공지하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 마스터모듈의 통신 패킷이 기 설정된 시간 동안에 슬레이브모듈에 도달하지 못할 경우를 확인하여 슬레이브모듈이 에너지초기화모듈바이트의 자신의 비트를 오프시켜 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 상기 에너지초기화모듈바이트가 모두 '0'이 되는 경우를 확인하여 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 마스터모듈을 선정하는 과정은, 신규 모듈의 투입 또는 동작 모듈의 탈장이나 실장의 이벤트가 발생되는 경우를 확인하여 알고리즘초기화모듈바이트를 '0'으로 초기화시켜, 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과로는, 에너지관리운전기능이 내장된 병렬운전정류장치에서 에너지관리운전이 필요한 경우에 전체제어부의 통제가 없어도 정류모듈 스스로 판단하여 에너지관리운전을 수행할 수 있도록 구현한 병렬운전정류장치 및 그 운용방법을 제공함으로써, 전체제어부의 통제를 받지 않고도 에너지관리운전을 수행할 수 있는 것이다.
본 발명에 의하면, 병렬 운전 시에 각각의 정류모듈이 설치되는 위치에 고정된 ID를 인식하지 않고도, 상황에 따라 가변 ID를 부여하여 에너지관리운전을 수행할 수 있는 효과도 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 병렬운전정류장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 병렬운전정류장치의 운용방법을 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 병렬운전정류장치 및 그 운용방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 병렬운전정류장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 병렬운전정류장치(100)는, AC디스트리뷰터(110), 복수의 정류모듈(120), DC디스트리뷰터(130)를 포함한다.
AC디스트리뷰터(110)는, 교류(AC)전원을 입력받아 해당 입력받은 교류(AC)전원을 정류모듈(120) 각각에 분배해 준다.
정류모듈(120)은, AC디스트리뷰터(110)로부터 분배된 교류(AC)전원을 각각 입력받아 해당 입력받은 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 각각 변환시켜, 해당 변환시킨 직류(DC)전원(즉, 교류에서 직류로 정류된 전압)을 DC디스트리뷰터(130)로 전달해 준다.
일 실시 예에서, 정류모듈(120)은, 출력부분 서로 간을 센싱라인(Load Share Bus Line)(SL)으로 연결시켜 줌으로써, 센싱라인(SL)을 통해 정류모듈(120) 각각의 출력 부하(즉, 정류모듈(120) 각각으로부터 변환된 직류(DC)전원에 대한 부하)를 균등하게 유지해 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 정류모듈(120)은, 서로 간을 병렬통신라인(CAN Communication Share Bus Line)(CL)으로 병렬 연결시켜 줌으로써, 각 정류모듈(120) 서로 간의 통신을 수행해 줄 수 있다. 또한, 정류모듈(120)은 CAN(Controller Area Network) 통신을 이용하여 서로 간의 연동을 위한 통신 인터페이스(Interface) 및 프로토콜(Protocol)을 제공할 수 있으며, 이때 각각의 정류모듈(120)은 CAN ID를 각각 부여할 수 있다. 여기서, CAN ID는 각각의 정류모듈(120)마다 유일(Unique)하게 부여될 수 있다.
일 실시 예에서, 정류모듈(120)은, 고유의 모듈시리얼넘버를 각각 할당받을 수 있으며, 개별 전류용량으로 200A 미만을 사용할 수 있다.
일 실시 예에서, 정류모듈(120)은, 255번 이하로 실장슬롯별 CAN ID를 고정할 수 있으며, 운전모드 동작 중에 모듈탈장 시, 모듈실장 시, 또는 미설치슬롯에서의 모듈설치 시에 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 재 동작시켜 줄 수 있다.
일 실시 예에서, 정류모듈(120)은, 최소 3대 이상 최대 16대 이하로 병렬 운전될 수 있으며, CAN 통신 V2.0일 수 있으며, 데이터바이트를 8바이트로 사용할 수 있으며, 운전초기 시에 마스터모듈(Master Module)선정알고리즘을 수행한 후에 정류모듈자동에너지관리모드를 동작할 수 있다.
DC디스트리뷰터(130)는, 정류모듈(120) 각각으로부터 변환된 직류(DC)전원을 각각 입력받아 해당 입력받은 직류(DC)전원을 분기시켜, 해당 분기시킨 직류(DC)전원을 각각의 회로(L1 ∼ L4)로 분배해 준다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 정류모듈(120)이 최소 3대 또는 그 이상으로 수용된 경우에, 정류모듈자동에너지관리모드로 동작을 수행해 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 시스템 전체의 제어 역할을 수행하는 정류모듈관리제어부(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 더 포함하여 운용할 경우에, 정류모듈관리제어부의 명령에 의해 정류모듈자동에너지관리모드로 동작을 수행해 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 정류모듈관리제어부를 운용하지 않을 경우에, 정류모듈(120) 내부에 구비되어 있는 모듈자체알고리즘을 통해 정류모듈자동에너지관리모드의 동작을 수행해 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 정류모듈관리제어부를 운용하지 않을 경우에, 서로 간의 병렬통신라인(CL)을 통해 정류모듈자동에너지관리모드의 온/오프(ON/OFF)를 수행할 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 에너지관리운전기능이 내장되어 있는데, 이때 에너지관리운전이 필요한 경우에 전체제어부(즉, 정류모듈관리제어부)의 통제가 없어도, 정류모듈(120)의 모듈자체알고리즘을 통해 스스로 판단하여 에너지관리운전을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)는, 병렬 운전 시에 각각의 정류모듈(120)이 설치되는 위치에 고정된 ID를 인식하지 않고도, 상황에 따라 가변 ID를 부여하여 에너지관리운전을 수행할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 병렬운전정류장치의 운용방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 교류(AC)전원이 입력되는 경우에, AC디스트리뷰터(110)에서는, 입력되는 교류(AC)전원을 정류모듈(120) 각각에 분배시켜 주게 된다(S201).
상술한 단계 S201에서 교류전원을 분배시키게 되면, 각 정류모듈(120)에서는, AC디스트리뷰터(110)로부터 분배된 교류(AC)전원을 각각 입력받아 해당 입력받은 교류(AC)전원을 각각 직류(DC)전원으로 각각 변환시켜 주게 된다(S202).
상술한 단계 S202에서 직류(DC)전원으로 변환되면, 각 직류(DC)전원(즉, 교류에서 직류로 정류된 전압)은 DC디스트리뷰터(130)로 각각 전달되는데, 이때 DC디스트리뷰터(130)에서는 정류모듈(120) 각각으로부터 변환된 직류(DC)전원을 각각 입력받아 해당 입력받은 직류(DC)전원을 분기시켜, 해당 분기시킨 직류(DC)전원을 각각의 회로(L1 ∼ L4)로 분배해 주게 된다(S203).
상술한 단계 S201에서 교류전원을 분배시키기 전에, 각 정류모듈(120)에서는, 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 수행하는데, 이때 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치되었는지를 판단하여 메인제어모듈의 실장 유무를 확인할 수 있다.
상술한 메인제어모듈실장유무결정알고리즘의 수행 과정에 있어서, 각 정류모듈(120)은, 예를 들어 'B'명령에 의해서 16비트의 모듈구분자초기값 'All 1'로 송출할 수 있으며, 또한 모듈ID 1(Byte), 모듈시리얼넘버 3(Byte), 마스터모듈선정바이트 2(Byte)를 함께 송출할 수 있다. 이때, 메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 각 정류모듈(120)은 모듈구분자에 대한 자신의 해당 비트를 '0'으로 전송해 줄 수 있다.
각 정류모듈(120)은, 명령 B에 대한 모듈의 패킷 수신이 기 설정된 횟수(예를 들어, 50회)만큼 이루어졌는지를 확인하는데, 이때 기 설정된 횟수만큼 패킷 수신이 이루어진 경우에 탈장 및 미설치된 슬롯의 모듈구분자를 '0'으로 송출해 줄 수 있다. 이에, 각각의 모듈구분자가 모두 '0'으로 수신되는 경우에, 각 정류모듈(120)은, 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치된 것으로 간주(또는, 판단)하고 마스터모듈선정알고리즘을 수행하여 마스터모듈을 선정할 수 있다.
상술한 마스터모듈선정알고리즘의 수행 과정에 있어서, 각 정류모듈(120)은, 예를 들어 'B'명령에 의해서 16비트의 모듈구분자초기값을 'All 1'로 송출할 수 있으며, 모듈CAN ID 1(Byte), 모듈시리얼넘버 3(Byte)를 송출할 수 있으며, 또한 16(Bit)(또는, 2(Byte))의 마스터모듈선정비트를 모두 '1'로 초기화할 수 있다. 이때, 상술한 메인제어모듈실장유무결정알고리즘(또는, 메인제어모듈탈장알고리즘 내지는 메인제어모듈실장유무확인알고리즘)의 수행 과정에 의해서 미 수신된 모듈의 초기화비트는 '0'으로 초기화될 수도 있다. 또한, 설치된 모듈에서는, 수신되는 명령 B의 패킷의 모듈시리얼넘버를 비교하여, 자신보다 우위의 모듈이 존재하는 경우에 자신의 비트를 '0'으로 송출해 줄 수 있다.
메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 각 정류모듈(120)은 자신에 해당하는 비트를 '0'으로 전송해 줄 수 있으며, 이에 수신되는 마스터모듈선정비트를 분석하여 1개의 비트만이 '1'로 존재하는 경우에 해당 비트의 모듈을 마스터모듈로 선정할 수 있다.
상술한 마스터모듈선정알고리즘의 수행 과정에 의해서 선정된 마스터모듈은, 명령 A 패킷을 전송할 수 있으며, 이에 나머지 슬로프(Slope)모듈(또는, 슬레이브(Slave)모듈)은 명령 A를 수신하게 되면, 명령 B 전송을 중지하고 명령 A 패킷을 전송할 수 있다. 이때, 16(Bit)(또는, 2(Byte))의 마스터모듈선정비트는 초기화되며, 각 정류모듈(120)의 송신 패킷은 아래의 표 1과 같이 명령 'A'(또는, 'B')바이트, 모듈전류계측값바이트, 에너지운전모드모듈바이트, 알고리즘초기화모듈바이트, 상태바이트를 포함할 수 있다.
Figure 112016012089416-pat00001
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법은, 우선 고유의 모듈시리얼넘버가 가장 높은 정류모듈(120)(예를 들어, 최근(즉, 가장 가까운 시기)에 생산된 정류모듈(120))을 마스터모듈로 선정해 준 후에, 해당 선정된 마스터모듈에서 에너지관리모드를 운용하도록 할 수 있다. 이때, 만약에 모듈시리얼넘버가 동일한 정류모듈(120)이 존재할 경우에는, 이를 확인하여 CAN ID가 가장 작은 정류모듈(120)을 마스터모듈로 선정해 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 마스터모듈이 설정(또는, 선정)되는 경우에, 이를 확인하여 CAN 통신 패킷 중에서 특정 비트를 ON 시켜 마스터모듈이 설정되었음을 슬레이브모듈에게 알려주도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 마스터모듈이 동작 중인 모든 정류모듈(120)의 부하전류값(즉, 모듈전류계측값)(예로, 2(Byte)의 7번 데이터바이트)에 대한 합산을 수행할 수 있으며, 또한 상태바이트(예로, 2번 데이터바이트)를 체크하여 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 이때, 에너지운전모드모듈바이트(예로, 6번 및 5번 데이터바이트)도 마스터모듈에서 관리할 수 있으며, 마스터모듈이 알고리즘초기화모듈바이트(예로, 4번 및 3번 데이터바이트)에 동작 중인 모듈 비트를 온(On)으로 설정해 줄 수도 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 각 정류모듈(120)의 디폴트용량과 정상 동작 중인 정류모듈(120)의 수량을 근거하여, 각각의 정류모듈(120)이 기 설정된 퍼센트(예로, 40%)이하의 부하 전류로 운용 중인 경우에, 이를 확인하여 최하위의 모듈시리얼넘버에 해당하는 정류모듈(120)에 에너지관리운전대상임을 공지할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 마스터모듈로 동작 중인 정류모듈(120)이 탈장 및 불량 등의 발생으로 인하여 마스터모듈의 통신 패킷이 기 설정된 시간 동안에 슬레이브모듈에 도달하지 못할 경우에, 이를 확인하여 슬레이브모듈이 에너지초기화모듈바이트(또는, 알고리즘초기화모듈바이트)의 자신의 비트를 오프(Off)시켜 전송해 줄 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 에너지초기화모듈바이트가 모두 '0'이 되는 경우에, 이를 확인하여 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 다시 수행하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가진 병렬운전정류장치(100)의 운용방법에서는, 신규 모듈의 투입 또는 동작 모듈의 탈장이나 실장 등과 같은 이벤트가 발생되는 경우에, 이를 확인하여 마스터모듈이 알고리즘초기화모듈바이트를 '0'으로 초기화시켜, 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 다시 수행하도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 병렬운전정류장치
110: AC디스트리뷰터
120: 정류모듈
130: DC디스트리뷰터

Claims (5)

  1. 교류전원을 입력받아 분배시켜 주기 위한 AC디스트리뷰터;
    상기 AC디스트리뷰터에서 분배시킨 교류전원을 각각 입력받아 직류전원으로 각각 변환시켜 주기 위한 복수의 정류모듈; 및
    상기 정류모듈에서 변환시킨 직류전원을 각각 입력받아 분기시켜, 분기시킨 직류전원을 각각의 회로로 분배하기 위한 DC디스트리뷰터;를 포함하고,
    상기 정류모듈은, 상기 AC디스트리뷰터가 교류전원을 분배시키기 전에, 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 수행하여 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치되었는지를 판단하여 메인제어모듈의 실장 유무를 확인하게 되고,
    상기 정류모듈은, 상기 메인제어모듈의 실장 유무를 확인하기 위해,
    명령 B에 의해서 모듈구분자초기값을 송출하며, 모듈ID, 모듈시리얼넘버, 마스터모듈선정바이트를 송출하고;
    메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 모듈구분자에 대한 자신의 비트를 '0'으로 전송하고;
    명령 B에 대한 모듈의 패킷 수신이 기 설정된 횟수만큼 이루어졌는지를 확인하고;
    기 설정된 횟수만큼 패킷 수신이 이루어진 경우에 탈장 및 미설치된 슬롯의 모듈구분자를 '0'으로 송출하고;
    모듈구분자가 모두 '0'으로 수신되는 경우에, 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 병렬운전정류장치.
  2. 교류전원이 입력되는 경우에, AC디스트리뷰터가 교류전원을 입력받아 분배시켜 주는 과정;
    복수의 정류모듈이 상기 AC디스트리뷰터에서 분배시킨 교류전원을 각각 입력받아 직류전원으로 각각 변환시켜 주는 과정;
    DC디스트리뷰터가 상기 정류모듈에서 변환시킨 직류전원을 각각 입력받아 분기시켜, 분기시킨 직류전원을 각각의 회로로 분배하는 과정; 및
    상기 정류모듈이 메인제어모듈실장유무결정알고리즘을 수행하여 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치되었는지를 판단하여 메인제어모듈의 실장 유무를 확인하는 과정;을 포함하고,
    상기 메인제어모듈의 실장 유무를 확인하는 과정은,
    명령 B에 의해서 모듈구분자초기값을 송출하며, 모듈ID, 모듈시리얼넘버, 마스터모듈선정바이트를 송출하는 단계;
    메인제어모듈에서 송신 패킷이 없을 경우, 모듈구분자에 대한 자신의 비트를 '0'으로 전송하는 단계;
    명령 B에 대한 모듈의 패킷 수신이 기 설정된 횟수만큼 이루어졌는지를 확인하는 단계;
    기 설정된 횟수만큼 패킷 수신이 이루어진 경우에 탈장 및 미설치된 슬롯의 모듈구분자를 '0'으로 송출하는 단계; 및
    모듈구분자가 모두 '0'으로 수신되는 경우에, 메인제어모듈이 탈장되거나 미설치된 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬운전정류장치의 운용방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 송신 패킷은,
    명령바이트, 모듈전류계측값바이트, 에너지운전모드모듈바이트, 알고리즘초기화모듈바이트, 상태바이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬운전정류장치의 운용방법.
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