KR101711467B1 - 발전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

발전 제어 장치 및 방법이 제공된다. 발전 제어 장치는 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전 전력을 산출하되, 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용하여 상기 발전 전력을 산출하는 전력 산출부, 및 상기 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

발전 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling generation}
본 발명은 발전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
발전기에 의하여 생산된 전력 중 소비되지 않은 잉여 전력을 저장하고, 부하에 의한 부족 전력을 보충하는 장치를 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)이라 한다. 잉여 전력 저장 및 부족 전력 보충을 위하여 에너지 저장 시스템은 에너지 송수신 수단 및 에너지 저장 수단을 구비할 수 있다.
에너지 저장 장치의 에너지 효율을 향상시키기 위해서는 발전기의 급격한 구동을 감소시켜야 한다. 발전기가 급격하게 가속되거나 감속됨에 따라 에너지 효율이 감소될 수 있는 것이다.
발전기는 수요 전력의 크기에 따라 가속 또는 감속을 수행하는데, 수요 전력이 크게 변동하는 경우 발전기의 급격한 가속 또는 감속도 수반된다.
일본 공개특허공보 특개 평11-262186 (1999.09.24)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 완만한 패턴으로 발전기를 동작시키는 발전 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 발전 제어 장치의 일 면(aspect)은 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전 전력을 산출하되, 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용하여 상기 발전 전력을 산출하는 전력 산출부, 및 상기 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 제어 신호는 발전기의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어하는 신호를 포함한다.
상기 전력 산출부는 사전에 설정된 시간 간격으로 상기 발전 전력을 산출한다.
본 발명의 발전 제어 방법의 일 면(aspect)은 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전 전력을 산출하되, 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용하여 상기 발전 전력을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 제어 신호는 발전기의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어하는 신호를 포함한다.
상기 발전 전력을 산출하는 단계는 사전에 설정된 시간 간격으로 상기 발전 전력을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 발전 제어 장치 및 방법에 따르면 완만한 패턴을 발전기를 동작시킴으로써 발전기의 급격한 가속 및 감속을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 그리드의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 ESS를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 6은 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부족 전력 및 잉여 전력을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 그리드(Grid)의 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 ESS를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템(10)은 컨트롤러(100), 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)(200) 및 전력 관리 시스템(PMS; Power Management System)(300)을 포함하며, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다. 발전 제어 시스템(10)은 선박(미도시)에 구비될 수 있다.
전력 관리 시스템(300)은 도 2에 도시된 발전기(310)를 제어하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 전력 관리 시스템(300)은 발전기(310)로 하여금 전력을 생산하도록 하거나 전력 생산을 중단하도록 할 수 있다.
발전 제어 시스템(10)에는 복수의 발전기(310)가 구비될 수 있는데, 전력 관리 시스템(300)은 각 발전기(310)별 제어를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 전력 관리 시스템(300)은 일부 발전기만이 동작하도록 하고 나머지 발전기는 동작하지 않도록 할 수 있는 것이다. 또한, 전력 관리 시스템(300)은 발전기별 발전 전력량을 제어할 수도 있다.
에너지 저장 시스템(200)은 전력의 충전 또는 방전을 수행함으로써 발전기(310)에 의하여 생산된 전력을 저장하거나, 저장된 전력을 전력 설비(400)에 공급하는 역할을 수행한다.
선회형 추진기(thruster)(410)는 발전 제어 시스템(10)이 구비된 선박에 선회 추진력을 제공하는 역할을 수행한다. 선회형 추진기(410)는 에너지 저장 시스템(200)으로부터 공급받은 전력을 이용하여 선박에 선회 추진력을 제공할 수 있다.
컨트롤러(100)는 에너지 저장 시스템(200) 및 전력 관리 시스템(300)을 제어하는 역할을 수행한다.
예를 들어, 컨트롤러(100)는 에너지 저장 시스템(200)에 의한 충전 및 방전을 제어할 수 있고, 전력 관리 시스템(300)을 제어하여 발전기(310)의 동작을 제어할 수 있다.
선박 그리드는 크게 교류 전력이 전력 설비(400)에 공급되는 AC 그리드(AC Grid)와 직류 전력이 전력 설비(400)에 공급되는 DC 그리드(DC Grid)로 구분될 수 있다.
도 2를 참조하면, AC 그리드가 전력 관리 시스템(300), 발전기(310), 에너지 저장 시스템(200) 및 전력 설비(400)를 포함하는 것을 도시하고 있다.
에너지 저장 시스템(200)은 전력을 저장하는 배터리(210)와 전력을 변환하는 컨버터(220)를 포함할 수 있다.
컨버터(220)는 발전기(310)에서 생산되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(210)에 제공한다. 또한, 컨버터(220)는 배터리(210)에 충전된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 전력 설비(400)에 제공할 수 있다. 이를 위하여, 컨버터는 AC/DC 컨버터(220) 및 DC/AC 컨버터(230)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 에너지 저장 시스템(200)은 AC/DC 컨버터(220), 배터리(210), DC/AC 컨버터(230)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 발전기(310)에서 생성된 교류 전력은 AC/DC 컨버터(220)에서 직류 전력으로 변환되어 배터리(210)에 저장되며, 배터리(210)에 저장된 직류 전력은 DC/AC 컨버터(230)에서 교류 전력으로 변환되어 교류 전력으로 구동되는 전력 설비(400)에 제공될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에서 발전기(310)는 200KW 이상의 대용량 전력을 생성할 수 있는 디젤 발전기를 포함한다. 이 때, 복수의 디젤 발전기가 병렬로 연결되어 전력 설비(400)를 구동하기 위한 전력을 생성할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양하게 연결 구조가 가능하다. 여기에서, 전력 설비(400)는 선박의 추진을 위한 추진기(미도시) 또는 방향 전환을 위한 선회용 추진기(410)뿐만 아니라 선내에서 사용되는 모든 선내 부하(420)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 발전기(310)에서 생성된 교류 전력은 AC/DC 컨버터(220)에서 직류 전력으로 변환되어 배터리(210)에 저장될 수 있다. 또한, 배터리(210)에 저장된 직류 전력은 DC/AC 컨버터(230)에서 교류 전력으로 변환되어 교류 전력으로 구동하는 전력 설비(400)에 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, DC 그리드가 전력 관리 시스템(300), 발전기(310), 에너지 저장 시스템(200) 및 전력 설비(400)를 포함하는 것을 도시하고 있다.
DC 그리드에서 에너지 저장 시스템(200)은 배터리(210)만을 포함할 수 있다. 구체적으로, 발전기(310)에서 생성된 교류 전력은 발전기(310)에 연결된 AC/DC 컨버터(220)에서 직류 전력으로 변환되어 DC 그리드에 제공되며, 이렇게 제공된 직류 전력이 배터리(210)에 저장될 수 있다.
또한, 배터리(210)에 저장된 직류 전력은 DC 그리드를 통하여 곧바로 직류 전력으로 구동되는 선내 부하(420)에 제공되거나, DC/AC 컨버터(230)를 경유하여 교류 전력으로 변환된 이후에 선회용 추진기(410)에 제공될 수 있다. 다만, 선내 부하(420)가 교류 전력을 사용하는 경우에는, DC 그리드와 선내 부하(420) 사이에 별도의 DC/AC 컨버터(미도시)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템(10)은 도 5에 도시된 발전 제어 장치(500)를 포함할 수 있다.
발전 제어 장치(500)는 발전기(310)의 발전을 제어하는 역할을 수행하는 것으로서, 컨트롤러(100) 또는 전력 관리 시스템(300)의 내부에 구비되거나 별도의 장치로 구현될 수도 있다.
발전 제어 장치(500)는 발전기(310)의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발전기(310)가 풍력 발전기인 경우 발전 제어 장치(500)는 블레이드의 회전 속도를 제어할 수 있다. 또한, 발전기(310)가 연료의 화학 반응을 이용한 발전기인 경우 발전 제어 장치(500)는 연료의 주입량 또는 주입 속도를 제어할 수 있다.
발전 제어 장치(500)는 발전기(310)로 제어 신호를 송신할 수 있는데, 발전기(310)는 수신된 제어 신호에 따른 발전을 수행할 수 있다.
예를 들어, 발전기(310)는 제어 신호에 대응한 발전 속도로 발전을 수행하거나, 제어 신호에 대응한 발전 전력량의 전력을 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발전기(310)는 태양열, 풍력, 조력, 파력, 수력, 화력, 원자력, 및 열병합 등의 방식을 단독으로 또는 조합하여 이용함으로써 발전을 수행할 수 있다.
발전 제어 장치(500)는 전력 설비(400)에 의하여 소비되는 전력을 참조하여 발전 전력을 결정할 수 있다. 이를 위하여 발전 제어 장치(500)는 전력 설비(400)에서 소비되는 전력량을 입력 받을 수 있다.
본 발명에서 발전 전력은 발전기(310)에 의하여 생산된 전력을 의미하며, 또는 생산이 요구되는 전력을 의미할 수 있다. 예를 들어, 발전 제어 장치(500)는 전력 설비(400)에 의하여 소비되는 전력을 참조하여 생산이 요구되는 전력을 결정할 수 있는 것이다.
한편, 전력 설비(400)에서의 수요 전력을 그대로 적용하는 경우 발전기(310)에 무리가 가해질 수 있다. 예를 들어, 수요 전력은 급격하게 변동할 수 있는데, 이를 그대로 적용하는 경우 발전기(310)도 급격하게 동작하여야 하는 것이다.
발전기(310)가 급가속하거나 급감속하는 경우 발전기(310)에 무리가 가해질 수 있을 뿐만 아니라 발전 효율이 감소될 수도 있다.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치(500)는 수요 전력의 발생 패턴을 참조하여 완만한 패턴으로 전력이 생산될 수 있도록 할 수 있다. 완만한 패턴으로 전력이 생산됨에 따라 발전기(310)에 의한 급격한 동작이 방지될 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 발전 제어 장치(500)는 입력부(510), 저장부(520), 제어부(530), 전력 산출부(540), 및 출력부(550)를 포함하여 구성된다.
입력부(510)는 전력 설비(400)의 수요 전력을 입력 받는 역할을 수행한다. 입력되는 수요 전력은 특정 전력 설비에 의한 수요 전력일 수 있으며, 전체 전력 설비에 의한 수요 전력일 수 있다.
저장부(520)는 입력부(510)에 의하여 입력된 수요 전력을 임시 또는 영구적으로 저장하는 역할을 수행한다. 또한, 저장부(520)는 후술하는 가중치 또는 가중 인자를 저장할 수도 있다.
전력 산출부(540)는 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전 전력을 산출하는 역할을 수행한다. 단순히 순간 수요 전력을 참조하여 발전 전력을 결정하는 경우 수요 전력의 급격한 변동에 대응하여 발전 전력이 결정되고, 발전기(310)에 의한 급격한 가속 및 감속이 수반된다.
도 6은 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 시간의 흐름에 따른 수요 전력 그래프(610)에 대응한 발전 전력 그래프(620)를 나타낸다.
수요 전력은 전력 설비(400)에 의하여 소비된 전력을 의미하고, 발전 전력은 수요 전력을 보충하기 위하여 발전기(310)에 의하여 생산되어야 하는 전력을 의미한다. 따라서, 수요 전력 그래프(610)와 발전 전력 그래프(620)는 그 형태 및 크기가 동일할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 발전 전력 그래프(620)가 형성된 경우 이에 따라 전력을 생산하기 위해서는 발전기(310)는 급가속 및 급감속을 수행할 수 있다.
시간의 흐름에 따른 발전 전력이 완만하게 변화하는 경우 발전기(310)도 완만한 동작을 수행할 수 있지만, 발전 전력이 급격하게 변화하는 경우 발전기(310)도 급격한 동작을 수행하여야 하는 것이다.
다시 도 5를 참조하면, 이러한 발전기(310)의 급격한 동작을 방지하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전력 산출부(540)는 일정 시간 간격 동안 변동된 수요 전력의 크기를 참조하여 생산이 요구되는 발전 전력을 산출할 수 있다. 수요 전력의 변동 패턴을 이용함에 따라 발전 전력의 패턴이 완만하게 형성되고, 이에 발전기(310)에 의한 급격한 가속 및 감속도 방지될 수 있게 된다.
발전 전력을 산출함에 있어서, 전력 산출부(540)는 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 시간의 흐름에 따른 수요 전력 그래프(610)에 대응한 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 전력 그래프(720)를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 발전기(310)에 의하여 순간 생산되어야 하는 발전 전력 Pg(t)는 이전 수요 전력 Pc(t-δ) 및 현재 수요 전력 Pc(t)가 이용되어 산출될 수 있다.
여기서, t는 현재 시점을 나타내고, δ는 이전 시점과 현재 시점간의 시간 간격을 나타낸다.
발전 전력 Pg(t)는 다음 수학식에 의하여 산출될 수 있다.
[수학식]
Pg(t) = λPc(t) + (1-λ)Pc(t-δ)
여기서, λ는 가중 인자로서 현재 수요 전력 및 이전 수요 전력에 부여되는 가중치를 결정한다. 즉, 현재 수요 전력에는 λ의 가중치가 부여되고, 이전 수요 전력에는 (1-λ)의 가중치가 부여되는 것이다. 따라서, 이전 수요 전력에 부여된 가중치와 현재 수요 전력에 부여된 가중치는 상관 관계가 존재한다.
λ는 0~1의 값을 갖는다. 특히, λ에 의하여 발전 전력의 변동률이 결정되는데, 발전 전력이 완만하게 형성되도록 하기 위하여 λ는 0을 초과하고 1미만의 값을 갖는 것이 바람직하다.
다시 도 5를 설명하면, 출력부(550)는 전력 산출부(540)에 의하여 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 역할을 수행한다. 출력된 제어 신호는 발전기(310)로 전달되고, 발전기(310)는 전달된 제어 신호에 따라 발전을 수행한다.
제어 신호는 발전기(310)의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어하는 신호를 포함한다. 발전기(310)는 제어 신호에 대응하는 발전 속도로 전력을 생산하거나, 제어 신호에 대응하는 양의 전력을 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 전력 산출부(540)는 사전에 설정된 시간 간격으로 발전 전력을 산출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수요 전력과 발전 전력간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8을 설명하면, d의 시간 간격으로 전력 산출부(540)에 의하여 발전 전력이 산출되는 것을 도시하고 있다.
d의 시간 간격으로 발전 전력을 산출함에 따라 발전 전력은 d의 시간만큼 일정하게 유지될 수 있다.
발전 전력 산출의 시간 간격 d는 δ보다 작은 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
전력 산출부(540)가 일정 시간 간격으로 발전 전력을 산출함에 따라, 출력부(550)도 전력 산출부(540)의 전력 생산 주기에 따라 제어 신호를 출력할 수 있다.
이하, 실시간으로 발전 전력이 산출되어 도 7에 도시된 것과 같이 유선형의 발전 전력 그래프(720)가 형성되는 것을 위주로 설명하기로 한다.
다시 도 5를 설명하면, 제어부(530)는 입력부(510), 저장부(520), 전력 산출부(540) 및 출력부(550)에 대한 전반적인 제어를 수행한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부족 전력 및 잉여 전력을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 수요 전력 그래프(610) 및 발전 전력 그래프(720)의 형태가 상이함에 따라 시간대별로 부족 전력 및 잉여 전력이 발생하게 된다. 잉여 전력은 에너지 저장 장치(300)에 저장되고, 부족 전력은 에너지 저장 장치(300)로부터 보충되어 전력 설비(400)에 공급된다.
한편, 수요 전력에 비례한 값으로 발전 전력이 산출되었기 때문에 동일 시간 구간에서의 수요 전력의 평균은 발전 전력의 평균과 동일하다.
즉, 부족 전력의 합과 잉여 전력의 합은 동일한 것으로서, 이는 에너지 저장 장치(300)에 저장되는 충전량과 에너지 저장 장치(300)에서 출력되는 방전량이 동일한 것을 의미한다.
특정 시간 구간에서의 충전량과 방전량이 동일하기 때문에 에너지 저장 장치(300)의 전력 수용을 위한 낭비가 발생하지 않게 되며, 발전 효율이 향상될 수 있게 된다.
충전량이 방전량보다 큰 경우 에너지 저장 장치(300)의 전력 수용 공간이 불필요하게 확장되어야 하고, 충전량이 방전량보다 작은 경우 전력 설비(400)에 공급하기 위한 전력의 부족 현상이 발생할 수 있는 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 입력부(510)는 수요 전력을 입력 받는다(S910). 수요 전력은 시간의 흐름에 따라 지속적으로 입력되며, 입력된 수요 전력은 저장부(520)에 저장된다. 여기서, 입력부(510)에 의하여 입력되는 수요 전력은 순간 수요 전력을 포함한다.
전력 산출부(540)는 저장부(520)에서 이전 수요 전력 및 현재 수요 전력을 추출한다(S920). 여기서, 이전 수요 전력과 현재 수요 전력간의 시간차는 사전에 결정될 수 있다.
수요 전력 추출이 완료되면, 전력 산출부(540)는 이전 수요 전력 및 현재 수요 전력 각각에 가중치를 부여하고, 발전 전력을 산출한다(S930).
이전 수요 전력에 부여된 가중치와 현재 수요 전력에 부여된 가중치간에는 상관 관계가 존재하며, 가중치에 따라 발전 전력의 변동률이 결정된다. 가중치의 값을 결정하는 가중 인자는 사전에 관리자에 의하여 결정되어 저장부(520)에 저장될 수 있다.
발전 전력의 산출이 완료되면, 출력부(550)는 산출된 발전 전력에 따른 제어 신호를 출력한다(S940).
출력된 제어 신호는 발전기(310)로 전달되고, 발전기(310)는 전달된 제어 신호에 따른 발전 속도 또는 발전 전력량으로 전력을 생산한다.
이상은 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 참조하여 현재 시점의 발전 전력을 산출하는 것을 위주로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 수요 전력 그래프 자체를 저역 필터링하여 완만하게 변환한 후 이를 발전 전력 산출에 적용할 수도 있다.
예를 들어, 과거 일정 시간 구간동안의 수요 전력 패턴을 저역 필터링하고, 이를 기초로 발전 전력 패턴을 판단하는 것이다. 또는, 수요 전력 패턴의 예측하고 예측된 수요 전력 패턴을 저역 필터링하여 발전 전력 패턴을 판단할 수도 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템은 컨테이너선(1000)에 적용될 수 있다. 구체적으로, 선수에 위치한 스러스터(1006)와, 선체의 중앙 부근에 위치한 에너지 저장 시스템(1004)와, 선미에 위치한 발전기(1002) 및 프로펠러(1008)에 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템의 구성들이 적용될 수 있다. 이와 달리, 갑판에 위치한 컨테이너 상에 에너지 저장 시스템(1004) 등의 구성이 배치될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG선을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템은 LNG선(2000)에 적용될 수 있다. 구체적으로, 선수에 위치한 스러스터(2006)와, 선체의 중앙 부근에 위치한 에너지 저장 시스템(2004)와, 선미에 위치한 발전기(2002) 및 프로펠러(2008)에 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템의 구성들이 적용될 수 있다. 또한, 발전기(2002)에서 생산된 전력과 에너지 저장 시스템(2004)에서 방전된 전력들은 LNG 탱크의 온도를 조절하는 온도 조절기나, LNG 탱크에서 기화된 BOG를 재액화시키는 압축기 등의 부하에 공급될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템은 전술한 컨테이너선(1000)과 LNG선(2000) 등 전력을 생산하고 생산된 전력을 부하에 공급하는 다양한 선박에 적용될 수 있다. 다만, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 제어 시스템이 다양한 선박에 적용될 수 있음을 예시적으로 나타낸 것으로서, 발전 제어 시스템의 구체적인 구성의 배치는 다양하게 설계 변경될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
510: 입력부 520: 저장부
530: 제어부 540: 전력 산출부
550: 출력부

Claims (6)

  1. 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전기에 의하여 생산 요구되는 발전 전력을 산출하되, 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용하여 상기 발전 전력을 산출하는 전력 산출부; 및
    상기 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 발전 전력의 순간 최대 변화율은 상기 수요 전력의 순간 최대 변화율에 비하여 작게 형성되는 발전 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 발전기의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어하는 신호를 포함하는 발전 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 산출부는 사전에 설정된 시간 간격으로 상기 발전 전력을 산출하는 발전 제어 장치.
  4. 수요 전력의 변동 패턴을 참조하여 발전기에 의하여 생산 요구되는 발전 전력을 산출하되, 가중치가 각각 부여된 이전 수요 전력과 현재 수요 전력을 이용하여 상기 발전 전력을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 발전 전력에 대응하는 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 발전 전력의 순간 최대 변화율은 상기 수요 전력의 순간 최대 변화율에 비하여 작게 형성되는 발전 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 발전기의 발전 속도 또는 발전 전력량을 제어하는 신호를 포함하는 발전 제어 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 발전 전력을 산출하는 단계는 사전에 설정된 시간 간격으로 상기 발전 전력을 산출하는 단계를 포함하는 발전 제어 방법.
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