KR101864737B1 - Power control system - Google Patents

Power control system Download PDF

Info

Publication number
KR101864737B1
KR101864737B1 KR1020160038190A KR20160038190A KR101864737B1 KR 101864737 B1 KR101864737 B1 KR 101864737B1 KR 1020160038190 A KR1020160038190 A KR 1020160038190A KR 20160038190 A KR20160038190 A KR 20160038190A KR 101864737 B1 KR101864737 B1 KR 101864737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power supply
load
module
underwater robot
Prior art date
Application number
KR1020160038190A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170111907A (en
Inventor
김성영
Original Assignee
삼성중공업(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업(주) filed Critical 삼성중공업(주)
Priority to KR1020160038190A priority Critical patent/KR101864737B1/en
Publication of KR20170111907A publication Critical patent/KR20170111907A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101864737B1 publication Critical patent/KR101864737B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48—Means for searching for underwater objects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/10—Applications of fuel cells in buildings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/722—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 전력 제어 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 전력 제어 시스템은 부하 장치에 전력을 공급하는 발전기; 에너지를 저장하는 보조 전력 공급부; 부하 장치의 부하에 기초하여 저부하 모드와 고부하 모드를 포함하는 복수의 부하 모드 중에서 어느 하나의 부하 모드를 결정하는 부하모드 결정부; 및 저부하 모드에서 발전기의 전력 공급을 차단하고, 보조 전력 공급부에 의해 부하 장치로 전력을 공급시키는 전력 공급 조절부를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 저부하 상황에서의 효율 저하, 공해 물질 발생, 엔진 손상 등을 방지할 수 있다.The present invention relates to a power control system, and a power control system according to an embodiment of the present invention includes a generator that supplies power to a load device; An auxiliary power supply for storing energy; A load mode determination unit for determining any one of a plurality of load modes including a low load mode and a high load mode based on a load of the load device; And a power supply regulator which cuts off the power supply of the generator in the low load mode and supplies power to the load device by the auxiliary power supply. According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent efficiency deterioration, pollutant generation, engine damage, and the like in a low load situation.

Description

전력 제어 시스템{POWER CONTROL SYSTEM}[0001] POWER CONTROL SYSTEM [

본 발명은 전력 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부하(load) 상태에 따라 전력 공급을 제어하는 전력 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power control system, and more particularly, to a power control system that controls power supply according to a load condition.

선박은 펌프(pump), 컴프레서(compressor), 쓰러스터(thruster), 수중 로봇 등과 같은 부하에 전력을 공급하기 위한 보조 발전세트(auxiliary genset)를 구비하고 있다. 보조 발전세트는 전력을 공급하는 보조발전기와 보조발전기를 동작시키는 보조엔진으로 구성되어 있다.The ship is equipped with an auxiliary genset for supplying power to loads such as a pump, a compressor, a thruster, an underwater robot, and the like. The auxiliary power generation set consists of the auxiliary generator that supplies power and the auxiliary engine that operates the auxiliary power generator.

선박의 보조엔진으로는 주로 디젤엔진이 사용된다. 디젤엔진은 저부하(low load)에서 동작할 경우 연료 효율이 낮아지는 문제가 있다. 또한 디젤엔진은 저부하에서 동작시 공해물질을 많이 배출한다. 또한 디젤엔진은 저부하에서 오랫동안 동작할 경우 손상을 받을 수 있다.Diesel engine is mainly used as auxiliary engine of ship. Diesel engines have the problem of low fuel efficiency when operating at low loads. In addition, diesel engines emit much pollutants when operating at low loads. Diesel engines can also be damaged if operated at low loads for long periods of time.

한편, 수중 로봇은 테더 케이블을 통해 선박으로부터 전력을 공급받는다. 수중 로봇의 운용 중에 테더 케이블이 손상되거나 단선되는 경우, 수중 로봇은 테더 케이블을 통해 전력을 공급받지 못하게 되어 그대로 해저에 버려지게 되는 문제가 있다.On the other hand, the underwater robot receives power from the ship through a tether cable. If the tether cable is damaged or broken during the operation of the underwater robot, the underwater robot can not receive the electric power through the tether cable, and the tether cable is discarded on the seabed.

본 발명은 저부하 상황에서의 효율 저하, 공해 물질 발생, 엔진 손상 등의 문제점을 해소할 수 있는 전력 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a power control system capable of solving the problems of efficiency reduction, pollutant generation, engine damage, etc. under a low load condition.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 수중 로봇의 전력을 효율적으로 제어할 수 있으며, 테더 케이블에 손상 발생시에 수중 로봇을 회수하는 것이 가능한 전력 제어 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a power control system capable of efficiently controlling power of an underwater robot and capable of recovering an underwater robot when a tether cable is damaged.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 전력 제어 시스템은 부하 장치에 전력을 공급하는 발전기; 에너지를 저장하는 보조 전력 공급부; 상기 부하 장치의 부하에 기초하여 저부하 모드와 고부하 모드를 포함하는 복수의 부하 모드 중에서 어느 하나의 부하 모드를 결정하는 부하모드 결정부; 및 상기 저부하 모드에서 상기 발전기의 전력 공급을 차단하고, 상기 보조 전력 공급부에 의해 상기 부하 장치로 전력을 공급시키는 전력 공급 조절부를 포함한다.A power control system according to an aspect of the present invention includes a generator that supplies electric power to a load device; An auxiliary power supply for storing energy; A load mode determination unit for determining any one of a plurality of load modes including a low load mode and a high load mode based on a load of the load device; And a power supply regulator for interrupting power supply to the generator in the low load mode and supplying power to the load device by the auxiliary power supply.

상기 전력 공급 조절부는 상기 고부하 모드에서 상기 보조 전력 공급부의 전력 공급을 차단하고, 상기 발전기에 의해 상기 부하 장치로 전력을 공급시킬 수 있다.The power supply control unit may interrupt the power supply of the auxiliary power supply unit in the high load mode and supply power to the load device by the generator.

상기 보조 전력 공급부는 연료 전지 및 에너지 저장 시스템 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 전력 공급 조절부는 상기 부하 모드와, 상기 발전기를 가동하는 엔진의 연료 효율, 및 상기 저부하 모드의 지속 시간에 따라, 상기 발전기 및 상기 보조 전력 공급부의 전력 공급을 조절할 수 있다.Wherein the auxiliary power supply unit includes at least one of a fuel cell and an energy storage system, and the power supply controller adjusts the power consumption of the engine according to the load mode, the fuel efficiency of the engine that operates the generator, Generator and the auxiliary power supply.

상기 보조 전력 공급부는 연료 전지 및 에너지 저장 시스템을 포함하며, 상기 전력 제어 시스템은, 상기 보조 전력 공급부의 에너지 저장 상태를 측정하는 측정부; 및 상기 에너지 저장 상태에 따라, 상기 발전기에 의해 상기 보조 전력 공급부의 에너지를 충전하거나, 상기 연료 전지에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 에너지를 충전하는 전력 변환 시스템을 더 포함할 수 있다.Wherein the auxiliary power supply unit includes a fuel cell and an energy storage system, and the power control system includes: a measurement unit that measures an energy storage state of the auxiliary power supply unit; And a power conversion system that charges the energy of the auxiliary power supply by the generator or charges the energy of the energy storage system by the fuel cell according to the energy storage state.

상기 전력 제어 시스템은 선박에 제공되고, 상기 부하 장치는 테더 케이블을 통해 상기 선박과 연결된 수중 로봇을 포함하며, 상기 수중 로봇은 전력 조절 시스템을 가지며, 상기 전력 조절 시스템은, 에너지를 저장하는 에너지 저장 모듈; 상기 테더 케이블을 통해 상기 수중 로봇으로 공급되는 공급 전력과, 상기 수중 로봇의 부하 모듈들에서 소모하는 소모 전력, 및 상기 에너지 저장 모듈에 저장된 에너지를 측정하는 전력 측정 모듈; 및 상기 테더 케이블 및 상기 에너지 저장 모듈 중 적어도 하나의 전력을 상기 부하 모듈들에 분배하여 공급하는 전력 분기 모듈을 포함할 수 있다.Wherein the power control system is provided to a vessel and the load device comprises an underwater robot connected to the vessel via a tether cable, the underwater robot having a power conditioning system, the power conditioning system comprising an energy storage module; A power measurement module for measuring supply power supplied to the underwater robot through the tether cable, consumed power consumed by the load modules of the underwater robot, and energy stored in the energy storage module; And a power branching module for distributing power of at least one of the tether cable and the energy storage module to the load modules.

상기 전력 분기 모듈은 상기 저장 전력에 따라 상기 부하 모듈들로의 전력 공급을 조절하고, 상기 소모 전력에 따라 상기 에너지 저장 모듈의 전력 공급을 조절할 수 있다.The power branching module may adjust the power supply to the load modules according to the stored power, and may adjust the power supply of the energy storage module according to the consumed power.

상기 전력 분기 모듈은 상기 공급 전력이 기설정된 기준값 미만인 경우 상기 부하 모듈들 중 기설정된 제1 부하 모듈로의 전력 공급을 차단하고, 상기 수중 로봇을 수면으로 상승시키는 제2 부하 모듈 및 상기 수중 로봇의 위치 정보를 상기 선박으로 송신하는 제3 부하 모듈에 상기 에너지 저장 모듈의 전력을 공급할 수 있다.Wherein the power branching module includes a second load module for shutting off power supply to a predetermined first load module among the load modules when the supplied power is less than a preset reference value and raising the underwater robot to the water surface, The power of the energy storage module may be supplied to a third load module that transmits position information to the ship.

본 발명의 실시 예에 의하면, 저부하 상황에서의 효율 저하, 공해 물질 발생, 엔진 손상 등을 방지할 수 있는 전력 제어 시스템이 제공된다.According to the embodiment of the present invention, a power control system capable of preventing efficiency deterioration, pollutant generation, engine damage, and the like in a low load situation is provided.

또한 본 발명의 실시 예에 의하면 수중 로봇의 전력을 효율적으로 제어할 수 있으며, 테더 케이블 손상시에 수중 로봇을 회수할 수 있는 전력 제어 시스템이 제공된다.Also, according to an embodiment of the present invention, a power control system capable of efficiently controlling power of an underwater robot and capable of recovering an underwater robot when a tether cable is damaged is provided.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템을 갖는 선박을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템(100)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템의 작동 및 작용효과를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템의 동작 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템을 구성하는 전력 조절 시스템(200)의 구성도이다.1 is a view showing a ship having a power control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a power control system 100 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation and effect of the power control system according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are operational state diagrams of a power control system according to an embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a power control system 200 constituting a power control system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.Other advantages and features of the present invention and methods for accomplishing the same will be apparent from the following detailed description of embodiments thereof taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations. To facilitate understanding of the present invention, some configurations in the figures may be shown somewhat exaggerated or reduced.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, components, Steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, whether or not explicitly described or implied by the accompanying claims.

본 발명의 실시 예에 따른 전력 제어 시스템은 발전기; 보조 전력 공급부; 부하 모드(저부하 모드, 고부하 모드)를 결정하는 부하모드 결정부; 및 저부하 모드에서 발전기의 전력 공급을 차단하고, 보조 전력 공급부에 의해 부하 장치로 전력을 공급시키는 전력 공급 조절부를 포함한다. 발전기는 엔진에 의해 가동되며, 보조 전력 공급부는 연료 전지 시스템, 에너지 저장 시스템과 같이 엔진에 의해 가동되지 않는 전력 공급 장치로 제공될 수 있다.A power control system according to an embodiment of the present invention includes a generator; An auxiliary power supply; A load mode determining unit for determining a load mode (low load mode, high load mode); And a power supply regulator which cuts off the power supply of the generator in the low load mode and supplies power to the load device by the auxiliary power supply. The generator may be powered by an engine and the auxiliary power supply may be provided to a power supply that is not powered by the engine, such as a fuel cell system, an energy storage system.

본 실시 예에 의하면, 고부하 모드에서 고효율로 동작하는 발전기를 이용하여 부하 장치에 전력을 공급하고, 저부하 모드에서는 저부하에서 낮은 효율을 갖는 발전기 대신 저부하에서 높은 효율을 갖는 보조 전력 공급부에 의해 부하 장치로 전력을 공급하여, 부하 장치로 전력을 고효율로 공급할 수 있으며, 저부하 모드에서 발전기 장시간 가동시 발생할 수 있는 엔진의 손상을 방지할 수 있다.According to the present embodiment, power is supplied to a load device using a high-efficiency generator in a high load mode, and in a low-load mode, an auxiliary power supply having a high efficiency at a low load instead of a low- Power can be supplied to the load device with high efficiency by supplying electric power to the load device and damage of the engine which may occur when the generator is operated for a long time in the low load mode can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템을 갖는 선박을 보여주는 도면이다. 이하에서 선박에 적용되는 전력 제어 시스템에 대해 설명하지만, 본 실시 예에 따른 전력 제어 시스템은 선박뿐 아니라 육상플랜트나 해상플랜트에 적용될 수도 있다. 도 1을 참조하면, 수중 로봇(20)은 선박(10)으로부터 테더 케이블(30)을 통해 전력을 공급받는 부하 장치에 해당한다.1 is a view showing a ship having a power control system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a power control system applied to a ship will be described, but the power control system according to the present embodiment may be applied not only to a ship, but also to an onshore plant or a marine plant. Referring to FIG. 1, the underwater robot 20 corresponds to a load device that receives electric power from the ship 10 through a tether cable 30.

수중 로봇(20)은 초음파 장치, 카메라, 매니퓰레이터 등을 이용하여, 해저 지형 탐사, 해저 자원 탐사, 해저플랜트 건설, 해양 환경 분석, 또는 그 밖의 다양한 작업을 수행하도록 제공될 수 있다. 선박(10)은 테더 케이블(30)의 전원 케이블을 통해 수중 로봇(20)으로 전력을 공급한다. 수중 로봇(20)은 테더 케이블(30)의 통신 케이블을 통해 선박(10)과 통신을 수행한다.The underwater robot 20 can be provided to perform an undersea topography exploration, a seabed resource exploration, a submarine plant construction, a marine environment analysis, or the like using an ultrasonic device, a camera, a manipulator, or the like. The ship 10 supplies electric power to the underwater robot 20 through the power cable of the tether cable 30. [ The underwater robot 20 communicates with the ship 10 through the communication cable of the tether cable 30. [

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템(100)의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 전력 제어 시스템(100)은 선박(10)의 부하 장치(12,14,16)에 전력을 공급하기 위해 제공된다. 부하 장치(12,14,16)는 예컨대, 펌프(pump), 컴프레서(compressor), 쓰러스터(thruster), 조명 장치, 수중 로봇(20) 등을 포함할 수 있다.2 is a configuration diagram of a power control system 100 according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, a power control system 100 according to the present embodiment is provided for supplying electric power to load devices 12, 14, 16 of a ship 10. The load devices 12,14 and 16 may include, for example, a pump, a compressor, a thruster, a lighting device, an underwater robot 20, and the like.

전력 제어 시스템(100)은 선박(10)에서 전력 제어실 등에 설치되어 전력 케이블을 통하여 각 부하 장치(12,14,16)에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예로, 전력 제어 시스템(100)은 발전부(110), 보조 전력 공급부(120), 부하모드 결정부(130), 전력 공급 조절부(140), 및 측정부(150)를 포함할 수 있다.The power control system 100 is installed in a power control room or the like in the ship 10 and can supply necessary power to each of the load devices 12, 14, 16 through a power cable. In one embodiment, the power control system 100 may include a power generation unit 110, an auxiliary power supply 120, a load mode determination unit 130, a power supply regulation unit 140, and a measurement unit 150 have.

발전부(110)는 부하 장치(12,14,16)에 전력을 공급하는 발전기(112)와, 발전기(112)를 동작시키는 엔진(114)을 포함할 수 있다. 발전부(110)는 하나 또는 복수개로 제공될 수 있다. 일 실시 예로, 엔진(114)은 디젤엔진으로 제공될 수 있다. 디젤엔진은 저부하(low load)에서 동작할 경우 연료 효율이 낮아지고, 공해 물질을 많이 배출하며, 저부하에서 장시간 동작할 경우 손상을 받을 수 있다.The power generation section 110 may include a generator 112 for supplying power to the load devices 12, 14 and 16 and an engine 114 for operating the generator 112. [ The power generation unit 110 may be provided as one or a plurality of power generation units. In one embodiment, the engine 114 may be provided as a diesel engine. Diesel engines have low fuel efficiency when operating at low loads, can discharge a lot of pollutants, and can be damaged if operated at low loads for long periods of time.

따라서 본 실시 예에서, 발전기(112)는 고부하 모드에서는 부하 장치(12,14,16)로 전력을 공급하도록 동작하지만, 저부하 모드에서는 부하 장치(12,14,16)로 전력 공급을 차단하도록 동작한다. 이에 따라 저부하(low load)에서 엔진(114) 가동으로 인한 연료 효율 저하, 공해 물질 배출, 엔진 손상 등의 문제를 방지할 수 있다.Thus, in the present embodiment, the generator 112 is operative to supply power to the load devices 12,14, 16 in the high load mode, but to block the power supplies to the load devices 12,14, . Accordingly, it is possible to prevent problems such as fuel efficiency deterioration, pollutant discharge, engine damage, etc. caused by the operation of the engine 114 at a low load.

보조 전력 공급부(120)는 에너지를 저장하는 장치로 제공될 수 있다. 일 실시 예로, 보조 전력 공급부(120)는 연료 전지 시스템(fuel cell system)(122), 에너지 저장 시스템(energy storage system)(124) 및 전력 변환 시스템(126)을 포함할 수 있다. 연료 전지 시스템(122)은 연소 기관보다 효율이 높은 장점을 갖는 반면, 높은 투자비와 낮은 전력밀도 때문에 대용량으로 설치하기에는 제약이 따른다.The auxiliary power supply 120 may be provided as an apparatus for storing energy. In one embodiment, the auxiliary power supply 120 may include a fuel cell system 122, an energy storage system 124, and a power conversion system 126. While the fuel cell system 122 has the advantage of being more efficient than the combustion engine, it has a limitation to be installed in a large capacity due to high investment cost and low power density.

따라서 본 실시 예에서, 부하 장치(12,14,16)에 의해 높은 전력량이 요구되는 고부하(high load) 상황에서는 발전기(112)에 의해 부하 장치(12,14,16)로 전력을 공급하고, 저부하 상황에서는 발전기(112) 대신에 연료 전지 시스템(122) 혹은 에너지 저장 시스템(124)의 에너지원을 사용하여 부하 장치(12,14,16)로 전력을 공급하여, 발전기를 보호하는 동시에 발전 효율을 높이고 공해 물질 배출을 줄일 수 있다.Therefore, in the present embodiment, in a high load situation where a high power amount is required by the load devices 12, 14, 16, the generator 112 supplies electric power to the load devices 12, 14, 16, In place of the generator 112 under low load conditions, power is supplied to the load devices 12, 14, 16 using the energy sources of the fuel cell system 122 or the energy storage system 124 to protect the generator, It can increase efficiency and reduce emissions of pollutants.

에너지 저장 시스템(124)은 급격한 부하 변동에 대한 연료 전지 시스템(122)의 느린 응답속도를 보상하고, 발전기(112)에서 생성된 잉여 전력을 저장하기 위해 제공될 수 있다. 일 실시 예로, 에너지 저장 시스템(124)은 배터리 시스템(battery system)이나 슈퍼 캐패시터(super capacitor)와 같은 에너지 저장 장치로 구성될 수 있다.The energy storage system 124 may be provided to compensate for the slow response speed of the fuel cell system 122 to sudden load fluctuations and to store the surplus power generated by the generator 112. In one embodiment, the energy storage system 124 may comprise an energy storage device such as a battery system or a super capacitor.

연료 전지 시스템(122)은 연료 전지 특성상 충전이 불가능하므로 단방향 전력 흐름만 가능하게 구성되며, 에너지 저장 시스템(124)은 충/방전을 할 수 있도록 양방향 전력 흐름이 가능하게 구성될 수 있다. 보조 전력 공급부(120)는 발전부(110)의 고장으로 전력 공급이 중단되는 비상 상황에서 무정전 전원 장치 역할을 할 수 있다. 전력 변환 시스템(126)은 연료 전지 시스템(122) 또는 에너지 저장 시스템(124)의 전력을 부하 장치(12,14,16)에 적합하게 변환하여 공급하고 보조 전력 공급부(120)의 에너지 저장 상태에 따라 발전기(112)에 의해 보조 전력 공급부(120)의 에너지를 충전하거나 연료 전지 시스템(122)에 의해 에너지 저장 시스템(124)의 에너지를 충전하기 위한 것으로, DC-DC 컨버터, 혹은 AC-DC 컨버터 등으로 구성될 수 있다.The fuel cell system 122 is configured to be capable of unidirectional power flow only because the fuel cell system can not be charged due to the fuel cell characteristics, and the energy storage system 124 can be configured to enable bidirectional power flow for charge / discharge. The auxiliary power supply unit 120 can serve as an uninterruptible power supply unit in an emergency situation in which power supply is interrupted due to a failure of the power generation unit 110. [ The power conversion system 126 converts the power of the fuel cell system 122 or the energy storage system 124 into the energy storage state of the auxiliary power supply 120 and supplies it to the load devices 12, DC converter or an AC-DC converter for charging the energy of the auxiliary power supply 120 by the generator 112 or for charging the energy of the energy storage system 124 by the fuel cell system 122. [ And the like.

부하모드 결정부(130)는 부하 장치(12,14,16)의 부하에 기초하여 부하 모드를 결정한다. 부하 모드는 저부하 모드, 고부하 모드를 포함한 복수의 부하 모드 중에서 결정될 수 있다. 부하 모드는 각 부하 장치(12,14,16)로 공급되는 전력의 총합에 근거하여 결정될 수 있다. 일 예로, 저부하 모드는 부하 장치(12,14,16)의 부하가 미리 설정된 기준 부하 미만인 경우에 해당하고, 고부하 모드는 부하 장치(12,14,16)의 부하가 미리 설정된 기준 부하 이상인 경우에 해당할 수 있다.The load mode determination unit 130 determines the load mode based on the loads of the load devices 12, 14, and 16. The load mode can be determined among a plurality of load modes including a low load mode and a high load mode. The load mode can be determined based on the sum of the powers supplied to the respective load devices 12, 14, 16. For example, the low load mode corresponds to a case where the load of the load devices 12, 14, 16 is less than a predetermined reference load, and the high load mode corresponds to a case where the load of the load devices 12, 14, .

전력 공급 조절부(140)는 고부하 모드에서는 보조 전력 공급부(120)의 전력 공급을 차단하고, 발전기(112)에 의해 부하 장치(12,14,16)로 전력을 공급시킨다. 이와 반대로, 전력 공급 조절부(140)는 저부하 모드에서는 발전기(112)의 전력 공급을 차단하고, 보조 전력 공급부(120)에 의해 부하 장치(12,14,16)로 전력을 공급시킨다.In the high load mode, the power supply control unit 140 cuts off the power supply to the auxiliary power supply unit 120 and supplies power to the load devices 12, 14, and 16 by the generator 112. In contrast, in the low load mode, the power supply control unit 140 cuts off the power supply to the generator 112 and supplies power to the load devices 12, 14, and 16 by the auxiliary power supply unit 120.

전력 공급 조절부(140)는 발전기(112)와 부하 장치(12,14,16) 간을 연결하는 전력 케이블에 설치된 제1 스위치(142)와, 보조 전력 공급부(120)와 부하 장치(12,14,16) 간을 연결하는 전력 케이블에 설치된 제2 스위치(144)를 포함할 수 있다. 부하모드 결정부(130)에 의해 결정된 부하 모드에 따라 제1 스위치(142)와 제2 스위치(144)의 온/오프를 제어하는 제어장치는 도시가 생략되어 있다.The power supply controller 140 includes a first switch 142 provided on a power cable for connecting the generator 112 and the load devices 12, 14 and 16, a first switch 142 provided on the power cable for connecting the auxiliary power supply 120 and the load devices 12, And a second switch 144 provided on the power cable connecting the first and second switches 14 and 16 to each other. A control device for controlling on / off of the first switch 142 and the second switch 144 in accordance with the load mode determined by the load mode determination section 130 is omitted.

전력 공급 조절부(140)는 고부하 모드에서 제1 스위치(142)를 닫고, 제2 스위치(144)를 열어 발전기(112)의 전력을 부하 장치(12,14,16)로 공급하고, 이와 반대로 저부하 모드에서는 제1 스위치(142)를 열고, 제2 스위치(144)를 닫아 발전기(112) 대신 보조 전력 공급부(120)의 전력을 부하 장치(12,14,16)로 공급할 수 있다.The power supply regulator 140 closes the first switch 142 in the high load mode and opens the second switch 144 to supply the power of the generator 112 to the load devices 12,14 and 16, In the low load mode, the first switch 142 may be opened and the second switch 144 may be closed to supply the power of the auxiliary power supply 120 to the load devices 12, 14, 16 instead of the generator 112.

이때, 전력 공급 조절부(140)는 부하 모드 뿐 아니라, 발전기(112)를 가동하는 엔진(114)의 연료 효율, 및 저부하 모드의 지속 시간 등을 함께 고려하여, 발전기(112) 및 보조 전력 공급부(120)의 전력 공급을 선택적으로 조절할 수 있다. 이에 대하여는 이후 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.At this time, the power supply controller 140 not only controls the load mode but also the generator 112 and the auxiliary power 112, considering the fuel efficiency of the engine 114 operating the generator 112 and the duration of the low load mode, The power supply of the supply unit 120 can be selectively adjusted. This will be described in more detail with reference to FIG.

측정부(150)는 보조 전력 공급부(120)의 에너지 저장 상태(에너지 저장량)을 측정한다.The measurement unit 150 measures an energy storage state (energy storage amount) of the auxiliary power supply unit 120. [

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템의 작동 및 작용효과를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템의 동작 상태도이다. 도 4는 전력 제어 시스템에서 발전기를 가동한 것을 보여주며, 도 5는 전력 제어 시스템에서 보조 전력 공급부를 가동한 것을 보여준다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 부하모드 결정부(130)는 부하 장치(12,14,16)의 부하(load)에 기초하여 부하 모드를 결정한다(S10).FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation and effect of the power control system according to an embodiment of the present invention. 4 and 5 are operational state diagrams of a power control system according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 shows that the generator is operated in the power control system, and Fig. 5 shows that the auxiliary power supply is operated in the power control system. 1 to 5, the load mode determination unit 130 determines a load mode based on a load of the load devices 12, 14, and 16 (S10).

만약 단계 S10에서 고부하 모드인 경우, 보조 전력 공급부(120)의 전력 공급을 차단하고, 발전기(112)를 가동하여 부하 장치(12,14,16)에 전력을 공급한다(S40). 만약 단계 S10에서 저부하 모드인 경우, 엔진 운전시간(가동 지속 시간)이 제1 기준값 미만인지를 판단한다(S20).If the mode is the high load mode in step S10, the power supply of the auxiliary power supply unit 120 is cut off, and the generator 112 is operated to supply power to the load devices 12, 14 and 16 (S40). If it is the low load mode in step S10, it is determined whether the engine operation time (operation duration time) is less than the first reference value (S20).

만약, 단계 S20에서 엔진 운전시간이 기준값 미만이면, 엔진 연료효율이 제2 기준값 미만인지를 판단한다(S30). 엔진 운전시간이 제1 기준값 미만인 경우, 엔진 연료효율이 제2 기준값 이상으로 유지된다면, 도 4의 도시와 같이 제2 스위치(144)를 열어 보조 전력 공급부(120)의 전력 공급을 차단하고, 제1 스위치(142)를 닫아 발전기(112)를 가동하여 부하 장치(12,14,16)에 전력을 공급한다(S20 내지 S40).If the engine operation time is less than the reference value in step S20, it is determined whether the engine fuel efficiency is less than the second reference value (S30). If the engine operation time is less than the first reference value and the engine fuel efficiency is maintained at the second reference value or more, the second switch 144 is opened to interrupt the power supply to the auxiliary power supply unit 120 as shown in FIG. 1 switch 142 to operate the generator 112 to supply power to the load devices 12, 14, 16 (S20 to S40).

만약 엔진 운전시간이 제1 기준값 이상이거나, 엔진 연료효율이 제2 기준값 미만인 경우, 발전기(112) 가동시 문제가 발생할 수 있으므로, 도 5와 같이, 제1 스위치(142)를 열어 발전기(112)의 전력 공급을 차단하고, 제2 스위치(144)를 닫아 보조 전력 공급부(120)를 가동하여 부하 장치(12,14,16)에 전력을 공급한다(S50). 이와 같은 전력 제어 과정은 전력 제어 종료 이벤트 발생시까지 반복된다(S60).5, when the engine operation time is equal to or greater than the first reference value or the engine fuel efficiency is less than the second reference value, the first switch 142 is opened and the generator 112 is opened, The second switch 144 is closed to operate the auxiliary power supply unit 120 to supply power to the load devices 12, 14, 16 (S50). The power control process is repeated until the power control end event is generated (S60).

저부하 상황에서 엔진(114) 가동시 연료 효율이 낮아지며, 공해 물질이 많이 발생하고, 저부하 상황에서 장기간 엔진(114) 가동시 엔진(114)에 손상을 줄 수 있으나, 본 실시 예에 의하면, 저부하에서 일정 시간 이상 전력 공급이 필요한 상태라고 판별이 되면, 엔진(114)을 이용한 전력 공급은 중단되고, 엔진(114)을 이용하지 않는 연료 전지 시스템(122)이나 에너지 저장 시스템(124)과 같은 보조 전력 공급부(120)를 통해 부하 장치(12,14,16)로 전력이 공급되므로, 연료 효율 저하, 공해 물질 발생, 엔진 손상과 같은 문제가 방지된다.The fuel efficiency is lowered when the engine 114 is operated under a low load condition and a large amount of pollutant is generated and the engine 114 may be damaged when the engine 114 is operated for a long time under a low load condition. The power supply using the engine 114 is stopped and the fuel cell system 122 or the energy storage system 124 that does not use the engine 114 Power is supplied to the load devices 12, 14, and 16 through the same auxiliary power supply unit 120, thereby preventing problems such as fuel efficiency degradation, pollutant generation, and engine damage.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 시스템을 구성하는 전력 조절 시스템(200)의 구성도이다. 도 1 및 도 6을 참조하면, 전력 조절 시스템(200)은 선박(10)에 구비된 전력 제어 시스템의 부하에 해당하는 수중 로봇(20)에 제공된다. 전력 조절 시스템(200)은 수중 로봇(20)의 부하 모듈들(20a)에 전력을 공급할 수 있다. 부하 모듈들(20a)은 쓰러스터(22), 매니퓰레이터(24), 제어부(26), 센서부(28) 등을 포함할 수 있다.6 is a configuration diagram of a power control system 200 constituting a power control system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 6, a power control system 200 is provided to an underwater robot 20 corresponding to a load of a power control system provided on a ship 10. The power conditioning system 200 may supply power to the load modules 20a of the underwater robot 20. The load modules 20a may include a thruster 22, a manipulator 24, a control unit 26, a sensor unit 28, and the like.

전력 조절 시스템(200)은 에너지 저장 모듈(210), 전력 측정 모듈(220), 전력 분기 모듈(230)을 포함한다. 에너지 저장 모듈(210)은 에너지를 저장한다. 에너지 저장 모듈(210)은 테더 케이블(30)을 통해 공급된 전력에 의해 충전될 수 있다. 일 실시 예로, 에너지 저장 모듈(210)은 에너지 저장 시스템이나 배터리 시스템 등으로 제공될 수 있다.The power regulation system 200 includes an energy storage module 210, a power measurement module 220, and a power branching module 230. The energy storage module 210 stores energy. The energy storage module 210 may be charged by the power supplied via the tether cable 30. [ In one embodiment, the energy storage module 210 may be provided as an energy storage system, a battery system, or the like.

전력 측정 모듈(220)은 테더 케이블(30)을 통해 수중 로봇(20)으로 공급되는 공급 전력을 측정하는 공급전력 측정모듈(도시생략), 수중 로봇(20)의 부하 모듈들(20a)에서 소모하는 소모 전력을 측정하는 소모전력 측정모듈(도시생략), 및 에너지 저장 모듈(210)에 저장된 에너지를 측정하는 에너지 측정모듈(도시생략)을 포함할 수 있다.The power measurement module 220 includes a supply power measurement module (not shown) for measuring the supply power supplied to the underwater robot 20 via the tether cable 30, a power consumption measurement module (not shown) for the load modules 20a of the underwater robot 20, A power consumption measuring module (not shown) for measuring the consumed power, and an energy measuring module (not shown) for measuring the energy stored in the energy storing module 210. [

전력 분기 모듈(230)은 테더 케이블(30)을 통해 공급되는 전력 또는 에너지 저장 모듈(210)의 전력을 부하 모듈들(20a)에 분배하여 공급한다. 전력 분기 모듈(230)은 에너지 저장 모듈(210)에 저장된 전력에 따라 부하 모듈들(20a)로의 전력 공급을 조절할 수 있다. 일 실시 예로, 수중 로봇(20)이 일정 시간 최대 전력을 사용하여 에너지 저장 모듈(210)의 에너지 저장량이 일정 수준 미만으로 떨어지게 되면, 전력 분기 모듈(230)에서 구동부의 전력을 차단하여 전력 부족에 따른 제어 불능 상태에 빠지는 것을 방지한다. 또한 제어부에도 전력 사용 제한 명령을 전달하여 수중 장비에서 적절한 조치를 취할 수 있도록 한다.The power branching module 230 distributes the power supplied through the tether cable 30 or the power of the energy storage module 210 to the load modules 20a. The power branching module 230 may adjust the power supply to the load modules 20a according to the power stored in the energy storage module 210. [ In an embodiment, when the underwater robot 20 uses the maximum power for a certain period of time and the energy storage amount of the energy storage module 210 falls below a predetermined level, the power branching module 230 cuts off the power of the driving unit, Thereby preventing the control device from falling into a state of inability to control. In addition, the power control command is transmitted to the control unit so that appropriate measures can be taken in underwater equipment.

전력 분기 모듈(230)은 부하 모듈들(20a)의 소모 전력에 따라 에너지 저장 모듈(210)의 전력 공급을 조절할 수 있다. 일 실시 예로, 전력 분기 모듈(230)은 수중 장비의 전력 사용량에 따라, 일정 수준 미만의 전력 사용량에서는 테더 케이블(30)로부터 전달되는 전력을 이용하여 장비를 운용하고, 소모 전력량이 일정 수준 이상 증가하는 경우, 테더 케이블(30)의 전력 외에 에너지 저장 모듈(210)을 추가로 이용함으로써 원활한 수중 장비 운용이 가능토록 한다.The power branching module 230 may adjust the power supply of the energy storage module 210 according to the power consumption of the load modules 20a. In an embodiment, the power branching module 230 operates the equipment using the power delivered from the tether cable 30 at a power usage less than a predetermined level, depending on the power consumption of the underwater equipment, The energy storage module 210 is used in addition to the power of the tether cable 30 to enable smooth underwater equipment operation.

전력 분기 모듈(230)은 테더 케이블(30)을 통해 공급되는 전력이 기설정된 기준값 미만인 경우, 부하 모듈들(20a) 중 기설정된 제1 부하 모듈로의 전력 공급을 차단하고, 수중 로봇(20)을 수면으로 상승시키는 제2 부하 모듈(예를 들어, 쓰러스터) 및 수중 로봇(20)의 위치 정보를 선박으로 송신하는 제3 부하 모듈(예를 들어, 무선 통신부, 위치 측정 센서부 등)에 에너지 저장 모듈(210)의 전력을 공급할 수 있다.The power branching module 230 cuts off the power supply to the predetermined first load module among the load modules 20a when the power supplied through the tether cable 30 is less than a preset reference value, To a third load module (e.g., a wireless communication unit, a position measurement sensor unit, or the like) that transmits the position information of the underwater robot 20 to the ship by a second load module (e.g., thruster) And may supply the power of the energy storage module 210.

따라서 테더 케이블(30)의 손상이나 오류 등으로 인하여 외부로부터 수중 로봇(20)으로 전력 공급이 되지 않는 경우, 에너지 저장 모듈(210)에 저장된 전력을 이용하여 수중 로봇(20)을 수면으로 상승하고, 수중 로봇(20)의 위치를 선박(10)으로 전송하는데 필요한 최소한의 부하만 가동될 수 있도록 한다. 따라서 선박(10)에서 수중 로봇(20)을 용이하게 회수하여 수리 작업을 행할 수 있다.Accordingly, when power is not supplied from the outside to the underwater robot 20 due to damage or an error of the tether cable 30, the underwater robot 20 ascends to the water surface using the electric power stored in the energy storage module 210 So that only the minimum load necessary for transferring the position of the underwater robot 20 to the ship 10 can be operated. Therefore, the underwater robot 20 can be easily recovered from the vessel 10 and can be repaired.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, To the invention of the invention.

10: 선박 12,14,16: 부하 장치
22: 쓰러스터 24: 매니퓰레이터
26: 제어부 28: 센서부
20: 수중 로봇 20a: 부하 모듈들
30: 테더 케이블 100: 전력 제어 시스템
110: 발전부 112: 발전기
114: 엔진 120: 보조 전력 공급부
122: 연료 전지 시스템 124: 에너지 저장 시스템
126: 전력 변환 시스템 130: 부하모드 결정부
140: 전력 공급 조절부 150: 측정부
200: 전력 조절 시스템
210: 에너지 저장 모듈 220: 전력 측정 모듈
230: 전력 분기 모듈10: Ships 12, 14, 16: Load device
22: Thruster 24: Manipulator
26: control unit 28:
20: Underwater robot 20a: Load modules
30: Tether cable 100: Power control system
110: power generator 112: generator
114: engine 120: auxiliary power supply
122: Fuel cell system 124: Energy storage system
126: power conversion system 130: load mode determination unit
140: power supply control unit 150: measuring unit
200: Power regulation system
210: Energy storage module 220: Power measurement module
230: power branch module

Claims (8)

선박에 제공되고, 테더 케이블을 통해 상기 선박과 연결된 수중 로봇에 전력을 공급하는 발전기;
상기 선박에 제공되고, 에너지를 저장하는 보조 전력 공급부;
상기 선박에 제공되고, 상기 수중 로봇의 부하 모듈들로 공급되는 전력의 총합에 기초하여 저부하 모드와 고부하 모드를 포함하는 복수의 부하 모드 중에서 어느 하나의 부하 모드를 결정하는 부하모드 결정부; 및
상기 저부하 모드에서 상기 발전기를 가동하는 엔진의 연료 효율 및 상기 저부하 모드의 지속 시간에 따라, 상기 발전기의 전력 공급을 차단하고, 상기 보조 전력 공급부에 의해 상기 수중 로봇으로 전력을 공급시키는 전력 공급 조절부를 포함하며,
상기 전력 공급 조절부는 상기 고부하 모드에서 상기 보조 전력 공급부의 전력 공급을 차단하고, 상기 발전기에 의해 상기 수중 로봇으로 전력을 공급시키고,
상기 수중 로봇은,
에너지를 저장하는 에너지 저장 모듈;
상기 테더 케이블을 통해 상기 수중 로봇으로 공급되는 공급 전력과, 상기 수중 로봇의 부하 모듈들에서 소모하는 소모 전력, 및 상기 에너지 저장 모듈에 저장된 에너지를 측정하는 전력 측정 모듈; 및
상기 테더 케이블 및 상기 에너지 저장 모듈 중 적어도 하나의 전력을 상기 부하 모듈들에 분배하여 공급하는 전력 분기 모듈을 포함하며,
상기 전력 분기 모듈은,
상기 공급 전력이 기설정된 기준값 미만인 경우 상기 부하 모듈들 중 기설정된 제1 부하 모듈로의 전력 공급을 차단하고,
상기 수중 로봇을 수면으로 상승시키는 제2 부하 모듈 및 상기 수중 로봇의 위치 정보를 상기 선박으로 송신하는 제3 부하 모듈에 상기 에너지 저장 모듈의 전력을 공급하고,
상기 제1 부하 모듈은 상기 제2 부하 모듈 및 상기 제3 부하 모듈을 제외한 부하 모듈이고,
상기 전력 공급 조절부는 상기 부하 모드와, 상기 엔진의 연료 효율 및 상기 저부하 모드의 지속 시간에 따라 상기 발전기 및 상기 보조 전력 공급부의 전력 공급을 조절하되, 상기 수중 로봇이 저부하 모드인 경우, 상기 엔진의 가동 지속 시간이 제1 기준값 미만인지를 판단하고, 상기 엔진의 가동 지속 시간이 상기 제1 기준값 미만이면 상기 엔진의 연료효율이 제2 기준값 미만인지를 판단하고, 상기 엔진의 가동 지속 시간이 상기 제1 기준값 미만인 동시에 상기 엔진의 연료효율이 제2 기준값 이상으로 유지되는 경우, 상기 보조 전력 공급부의 전력 공급을 차단하고 상기 발전기를 가동하여 상기 수중 로봇에 전력을 공급하고, 상기 엔진의 가동 지속 시간이 상기 제1 기준값 이상이거나 상기 엔진의 연료효율이 상기 제2 기준값 미만인 경우, 상기 발전기의 전력 공급을 차단하고 상기 보조 전력 공급부를 가동하여 상기 수중 로봇에 전력을 공급하는 전력 제어 시스템.A generator provided in the vessel and supplying electric power to an underwater robot connected to the vessel through a tether cable;
An auxiliary power supply unit provided in the ship for storing energy;
A load mode determination unit for determining any one of a plurality of load modes including a low load mode and a high load mode based on a sum of electric power supplied to the ship and a power supplied to load modules of the underwater robot; And
Wherein the power supply of the generator is interrupted in accordance with the fuel efficiency of the engine operating the generator in the low load mode and the duration of the low load mode and the electric power supplied to the underwater robot Comprising:
The power supply control unit interrupts power supply to the auxiliary power supply unit in the high load mode, supplies power to the underwater robot by the generator,
In the underwater robot,
An energy storage module for storing energy;
A power measurement module for measuring supply power supplied to the underwater robot through the tether cable, consumed power consumed by the load modules of the underwater robot, and energy stored in the energy storage module; And
And a power branching module for distributing power of at least one of the tether cable and the energy storage module to the load modules,
The power branching module comprises:
The power supply to the predetermined first load module among the load modules is cut off when the supply power is less than a preset reference value,
A second load module for raising the underwater robot to a water surface, and a third load module for transmitting position information of the underwater robot to the ship,
Wherein the first load module is a load module excluding the second load module and the third load module,
Wherein the power supply controller adjusts the power supply of the generator and the auxiliary power supply according to the load mode, the fuel efficiency of the engine, and the duration of the low load mode, and when the underwater robot is in the low load mode, Determining whether the operating duration of the engine is less than a first reference value and determining whether the fuel efficiency of the engine is less than a second reference value if the operating duration of the engine is less than the first reference value, When the fuel efficiency of the engine is lower than the first reference value and the fuel efficiency of the engine is maintained equal to or higher than the second reference value, the power supply to the auxiliary power supply unit is interrupted to operate the generator to supply power to the underwater robot, When the time is equal to or greater than the first reference value or the fuel efficiency of the engine is less than the second reference value, Blocking of the power supply and the power control system to supply power to the underwater robot to the movable parts of the auxiliary power supply. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 보조 전력 공급부는 연료 전지 및 에너지 저장 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 전력 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary power supply comprises at least one of a fuel cell and an energy storage system. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 보조 전력 공급부는 연료 전지 및 에너지 저장 시스템을 포함하며,
상기 전력 제어 시스템은,
상기 보조 전력 공급부의 에너지 저장 상태를 측정하는 측정부; 및
상기 에너지 저장 상태에 따라, 상기 발전기에 의해 상기 보조 전력 공급부의 에너지를 충전하거나, 상기 연료 전지에 의해 상기 에너지 저장 시스템의 에너지를 충전하는 전력 변환 시스템을 더 포함하는 전력 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary power supply comprises a fuel cell and an energy storage system,
The power control system includes:
A measurement unit for measuring an energy storage state of the auxiliary power supply unit; And
Further comprising a power conversion system that charges the energy of the auxiliary power supply by the generator or charges the energy of the energy storage system by the fuel cell according to the energy storage state. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 전력 분기 모듈은 상기 에너지 저장 모듈에 저장된 에너지에 따라 상기 부하 모듈들로의 전력 공급을 조절하고, 상기 소모 전력에 따라 상기 에너지 저장 모듈의 전력 공급을 조절하는 전력 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power branching module adjusts the power supply to the load modules according to the energy stored in the energy storage module and adjusts the power supply of the energy storage module according to the consumed power. 삭제delete
KR1020160038190A 2016-03-30 2016-03-30 Power control system KR101864737B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160038190A KR101864737B1 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Power control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160038190A KR101864737B1 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Power control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170111907A KR20170111907A (en) 2017-10-12
KR101864737B1 true KR101864737B1 (en) 2018-06-07

Family

ID=60140942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160038190A KR101864737B1 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Power control system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101864737B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102345462B1 (en) * 2017-10-27 2021-12-31 서울대학교산학협력단 Power sensitized robot for improvementing dietary habits
KR102155422B1 (en) * 2018-06-18 2020-09-14 한국조선해양 주식회사 Ship applied with low-voltage distribution
KR102559318B1 (en) * 2018-10-31 2023-07-26 한화오션 주식회사 A Convertible Vessel
KR102665434B1 (en) * 2021-12-31 2024-05-10 한화오션 주식회사 Power distribution system and method of controlling power distribution in ship

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005151721A (en) * 2003-11-17 2005-06-09 Nissan Motor Co Ltd Controller of vehicle
JP2006033951A (en) * 2004-07-14 2006-02-02 Yamaha Marine Co Ltd Power controller of ship
KR101236849B1 (en) * 2010-12-17 2013-02-25 삼성중공업 주식회사 System and method for remotely operated vehicle management
KR101373874B1 (en) * 2013-03-29 2014-03-12 사단법인 한국선급 Control system for integration of various ship electric power source having fuel cell system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005151721A (en) * 2003-11-17 2005-06-09 Nissan Motor Co Ltd Controller of vehicle
JP2006033951A (en) * 2004-07-14 2006-02-02 Yamaha Marine Co Ltd Power controller of ship
KR101236849B1 (en) * 2010-12-17 2013-02-25 삼성중공업 주식회사 System and method for remotely operated vehicle management
KR101373874B1 (en) * 2013-03-29 2014-03-12 사단법인 한국선급 Control system for integration of various ship electric power source having fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170111907A (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101864737B1 (en) Power control system
KR101171160B1 (en) Hybrid power supply device and method of controlling hybrid power supply device
US10822067B2 (en) Power system of ship
US20090284228A1 (en) System and method for providing hybrid energy on a marine vessel
CN107123995B (en) Power system and control method thereof
JP5357526B2 (en) Ship power equipment and operation method thereof
JP2011025799A (en) Power feeding system and electric propulsion ship
EP3228546B1 (en) Mobile ground power unit and method of use
CN110710083A (en) Energy storage system
JP2007049855A (en) Power supply system for electrical equipment inside tunnel
TWI431888B (en) Hybrid power supply unit
EP3902743B1 (en) An energy management system and method of a rov
KR101776997B1 (en) Direct current(dc) micro-grid system and control method thereof
KR101924224B1 (en) Ship
KR102359219B1 (en) Hybrid electric propulsion system for ships
JP5632419B2 (en) Hybrid power supply device for crane and control method of hybrid power supply device for crane
KR20160034439A (en) Ess use ship generator drive device
KR20160131445A (en) Energy providing ship
KR102642885B1 (en) Ship power energy management system using neural network
KR102629114B1 (en) Ship and system for managing energy of the same
KR20140054530A (en) Power supply system of offshore plant and method thereof
KR102685207B1 (en) Electric energy management system for fuel cell electric propulsion apparatus
KR102432740B1 (en) Movable type power suuply system for ship
KR102356671B1 (en) Solar charging system for underwater robots
KR102426839B1 (en) A power supply system for ship

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)