KR102656999B1 - Method and apparatus of controlling power supply in ship - Google Patents
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Abstract
발전기가 전력을 공급하고 있는 발전기 부하를 계산하고, 발전기 부하와 저장된 최대 효율 부하를 비교하여, 발전기 부하가 저장된 최대 효율 부하 이하인 경우, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 발전기 부하를 증가시키는 공급 전력 관리 방법 및 그 장치가 개시되어 있다.Calculate the generator load that the generator is supplying, compare the generator load to the stored maximum efficiency load, and if the generator load is below the stored maximum efficiency load, supply power to increase the generator load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load. A management method and device therefor are disclosed.
Description
본 발명은 전력원의 부하가 낮은 경우, 부하의 개수를 탄력적으로 조정하여 전력원의 부하가 최적 연료소모량을 갖는 부하가 되어 연료 소모량을 줄이는 선박에서의 공급 전력 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of managing power supply in a ship, where, when the load of the power source is low, the number of loads is flexibly adjusted so that the load of the power source becomes a load with optimal fuel consumption, thereby reducing fuel consumption.
선박을 추진하는 방식은 동력원에 따라 증기터빈, 디젤엔진, LNG 엔진, 가스터빈 방식 등으로 구분되며, 최근에는 모터가 적용된 하이브리드 추진방식도 적용되고 있다.The method of propulsion of a ship is divided into steam turbine, diesel engine, LNG engine, and gas turbine method depending on the power source, and recently, a hybrid propulsion method using a motor is also being applied.
디젤엔진에 의해 추진되는 선박의 경우, 디젤엔진과 발전기를 구비한다. 발전기는 디젤엔진의 구동에 따라 전력을 생산하며, 발전기에 의해 생산된 전력은 추진모터에 공급된다. 추진모터는 추진모터 구동 축을 동작시켜 감속기어의 메인 휠을 구동시키는 역할을 한다.In the case of a ship propelled by a diesel engine, it is equipped with a diesel engine and a generator. The generator produces power according to the driving of the diesel engine, and the power produced by the generator is supplied to the propulsion motor. The propulsion motor operates the propulsion motor drive shaft to drive the main wheel of the reduction gear.
또한, 선박에 요구되는 전력을 제어하는 전력관리장치(PMS, power monitoring system)이 구비된다. 전력관리장치(PMS)는 선박에 요구되는 배전 전력을 고려하여 발전기의 동작 여부를 제어하는 역할을 한다.Additionally, a power monitoring system (PMS) is provided to control the power required for the ship. The power management system (PMS) plays a role in controlling the operation of the generator in consideration of the power distribution required for the ship.
한편, 발전기에 의한 전력 생산은 연료 소모가 뒤따르는데, 발전기의 부하에 따라 소모되는 연료량에 차이가 있다. 선박 운전 통계에 따르면, 발전기의 부하가 50∼75%일 때 연료 소모량이 최적 상태인 것으로 알려져 있다. 반면, 발전기의 부하가 30% 미만이면 연료 소모량이 증가한다.Meanwhile, power production by a generator involves fuel consumption, and the amount of fuel consumed varies depending on the load of the generator. According to ship operation statistics, fuel consumption is known to be optimal when the generator load is 50-75%. On the other hand, if the generator load is less than 30%, fuel consumption increases.
전력관리장치(PMS)가 복수의 발전기의 동작을 제어함에 있어서, 발전기 부하에 무관하게 복수의 발전기를 동작시키는 방식을 택하고 있어 연료 소모 효율이 떨어지는 문제점이 있다.When a power management system (PMS) controls the operation of a plurality of generators, it selects a method of operating the plurality of generators regardless of the generator load, which has the problem of low fuel consumption efficiency.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발전기의 부하 상태를 체크하여 발전기의 부하가 최적 연료소모량 범위에 속하도록 부하의 개수를 제어함으로써 연료소모량을 최소화할 수 있는 선박에서의 공급 전력 관리 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method of managing power supply on a ship that can minimize fuel consumption by checking the load status of the generator and controlling the number of loads so that the load of the generator falls within the optimal fuel consumption range. .
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 공급 전력 관리 방법은 발전기가 전력을 공급하고 있는 발전기 부하를 계산하는 단계; 상기 발전기 부하와 저장된 최대 효율 부하를 비교하는 단계; 및 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하 이하인 경우, 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 발전기 부하를 증가시키는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem, a method for managing supplied power includes calculating a generator load to which a generator is supplying power; comparing the generator load to a stored maximum efficiency load; and if the generator load is below the stored maximum efficiency load, increasing the generator load so that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load.
상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하 이하인 경우, 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 발전기 부하를 증가시키는 단계는, 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하 이하인 경우, 부하의 우선 순위를 추출하는 단계; 및 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 추출된 부하의 우선 순위에 기초하여 상기 발전기 부하를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.If the generator load is below the stored maximum efficiency load, increasing the generator load so that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load may include: If the generator load is below the stored maximum efficiency load, prioritizing the load. Extracting step; and increasing the generator load based on the priority of the extracted load such that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load.
공급 전력 관리 방법은 배터리가 전력을 공급하고 있는 배터리 부하를 계산하는 단계; 및 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 배터리 부하의 일부에 상기 발전기가 전력을 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.The supply power management method includes calculating the battery load to which the battery is supplying power; and supplying power by the generator to a portion of the battery load such that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따라, 공급 전력 관리 장치는 발전기가 전력을 공급하고 있는 발전기 부하를 계산하는 부하 계산부; 최대 효율 부하 및 부하의 우선 순위를 저장하고 있는 저장부; 상기 발전기 부하와 상기 최대 효율 부하를 비교하는 비교부; 및 상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하 이하인 경우, 상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 발전기 부하를 증가시키는 제어부를 포함한다.According to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem, a supply power management device includes a load calculation unit that calculates a generator load to which a generator is supplying power; a storage unit that stores the maximum efficiency load and the priority of the load; a comparison unit that compares the generator load and the maximum efficiency load; and a control unit that increases the generator load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load when the generator load is less than the maximum efficiency load.
본 발명은 발전기가 담당하고 있는 부하의 개수를 적응적으로 조절함으로써, 발전기의 부하를 최적 연료소모량 범위에 속하도록 제어하여, 선박 연료소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of minimizing ship fuel consumption by adaptively adjusting the number of loads handled by the generator, thereby controlling the load of the generator to fall within the optimal fuel consumption range.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 전력 관리 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 2는 발전기의 가동 부하에 대한 단위 생산전력당 연료소모를 도시한 것으로 최대 효율 부하를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 전력 관리 장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.1 is a flowchart of a method for managing supplied power according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows fuel consumption per unit of produced power for the operating load of the generator and is a diagram to explain the maximum efficiency load.
Figure 3 is a block diagram of a supply power management device according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the embodiments of the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted.
본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다. In the present invention, the description of “including” a specific configuration does not exclude configurations other than the configuration, and means that additional configurations may be included in the practice of the present invention or the scope of the technical idea of the present invention.
또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.Additionally, the components appearing in the embodiments of the present invention are shown independently to show different characteristic functions, and this does not mean that each component is comprised of separate hardware or a single software component. That is, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two of each component can be combined to form one component, or one component can be divided into a plurality of components to perform a function, and each of these components can perform a function. Integrated embodiments and separate embodiments of the constituent parts are also included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.Additionally, some components may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may simply be optional components to improve performance. The present invention can be implemented by including only essential components for implementing the essence of the present invention excluding components used only to improve performance, and a structure including only essential components excluding optional components used only to improve performance. is also included in the scope of rights of the present invention.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Additionally, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the embodiments of the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted.
본 발명에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다. In the present invention, the description of “including” a specific configuration does not exclude configurations other than the configuration, and means that additional configurations may be included in the practice of the present invention or the scope of the technical idea of the present invention.
또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.Additionally, the components appearing in the embodiments of the present invention are shown independently to show different characteristic functions, and this does not mean that each component is comprised of separate hardware or a single software component. That is, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two of each component can be combined to form one component, or one component can be divided into a plurality of components to perform a function, and each of these components can perform a function. Integrated embodiments and separate embodiments of the constituent parts are also included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.Additionally, some components may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may simply be optional components to improve performance. The present invention can be implemented by including only essential components for implementing the essence of the present invention excluding components used only to improve performance, and a structure including only essential components excluding optional components used only to improve performance. is also included in the scope of rights of the present invention.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.Additionally, in this specification, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 전력 관리 방법의 흐름도를 나타내는 도면이다.1 is a flowchart of a method for managing supplied power according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 단계 110에서, 공급 전력 관리 장치는 발전기가 전력을 공급하고 있는 발전기 부하를 계산한다.Referring to Figure 1, at step 110, the supplied power management device calculates the generator load that the generator is supplying power to.
발전기 부하는 현재 발전기를 통하여 전력을 인가하고 있는 부하의 총량을 의미하며, 산술 값을 가진다.Generator load refers to the total amount of load currently applying power through the generator and has an arithmetic value.
발전기는 선박 추진용과 선박운영을 위하여 전력을 생산하여 배전반을 통하여 부하에 공급을 한다. 발전기는 터빈발전기, 디젤발전기, 엔진발전기, 초전도발전기 등을 포함하며, 본 발명에서는 엔진발전기가 바람직하다. 본 발명에서, 발전기는 복수의 발전기가 구비된다.The generator produces electricity for ship propulsion and ship operation and supplies it to loads through the switchboard. Generators include turbine generators, diesel generators, engine generators, superconducting generators, etc., and engine generators are preferred in the present invention. In the present invention, the generator is equipped with a plurality of generators.
단계 120에서, 공급 전력 관리 장치는 계산된 발전기 부하와 최대 효율 부하를 비교한다.At step 120, the supply power management device compares the calculated generator load to the maximum efficient load.
최대 효율 부하는 연비가 최대가 되는 지점의 부하를 의미한다. 발전기가 부하에 전력을 공급하는 경우, 가동 부하가 증가함에 따라 단위 생산전력당 연료소모는 감소하게 되며, 어느 지점에서는 단위 생산 전력당 연료 소모가 최소가 된다. 여기에서 어느 지점이 최대 효율 부하이다.The maximum efficiency load refers to the load at the point where fuel efficiency is maximum. When a generator supplies power to a load, fuel consumption per unit of generated power decreases as the operating load increases, and at some point, fuel consumption per unit of generated power reaches a minimum. At this point is the maximum efficient load.
도 2는 발전기의 가동 부하에 대한 단위 생산전력당 연료소모를 도시한 것으로 최대 효율 부하를 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 shows fuel consumption per unit of produced power for the operating load of the generator and is a diagram to explain the maximum efficiency load.
도 2를 참조하면, 발전기에서 생산되는 가동 부하가 증가함에 따라 단위 생산전력당 연료소모는 점진적으로 감소되며, 최대 효율 부하 이후에 약간 증가를 하게 된다.Referring to Figure 2, as the operating load produced by the generator increases, fuel consumption per unit of produced power gradually decreases, and increases slightly after the maximum efficiency load.
여기에서, 최대 효율 부하는 연비가 최대가 되는, 즉, 단위 생산전력당 연료 소모가 최소가 되는 지점인 A 지점의 가동 부하이다. Here, the maximum efficiency load is the operating load at point A, which is the point where fuel efficiency is maximum, that is, fuel consumption per unit of produced power is minimum.
발전기 부하에 따른 연료소모량 정보는 공급 전력 관리 장치에 저장되어 있다. 최적의 연료소모량에 속하는 발전기 부하는 발전기의 스펙 및 운항 조건에 따라 각 발전기별로 별도로 설정할 수도 있다.Fuel consumption information according to generator load is stored in the power supply management device. The generator load corresponding to optimal fuel consumption can be set separately for each generator depending on the specifications and operating conditions of the generator.
단계 130에서, 발전기 부하가 최대 효율 부하 이하인 경우, 발전기 부하를 증가시킨다. At step 130, if the generator load is below the maximum efficiency load, the generator load is increased.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 공급 전력 관리 장치는 저장되어 있는 부하의 우선 순위를 추출하고, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 추출된 부하의 우선 순위에 기초하여 발전기 부하를 증가시킨다.In one embodiment of the present invention, the supply power management device extracts the priority of the stored load and increases the generator load based on the priority of the extracted load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load.
표 1을 참조하면, 부하 별로 연료 소모량 및 우선 순위가 설정되어 있으며, 본 테이블은 공급 전력 관리 장치에 저장되어 있다. 만약, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하기 위해서, 10kw를 소모하는 부하를 증가시켜야 할 경우, 부하 2 및 부하 4를 증가시켜야 하는데, 이때, 우선 순위가 높은 부하 2를 발전기 부하에 증가시킨다.Referring to Table 1, fuel consumption and priority are set for each load, and this table is stored in the supply power management device. If the load consuming 10kw needs to be increased so that the generator load is equal to the maximum efficiency load, load 2 and load 4 must be increased. In this case, load 2, which has a higher priority, is increased to the generator load.
본 발명의 다른 실시예로, 발전기 부하를 증가시키는 방법으로, 공급 전력 관리 장치는 배터리가 전력을 공급하고 있는 배터리 부하를 계산하고, 발전기 부하가 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 배터리 부하의 일부에 발전기가 전력을 공급한다. 이 경우에는, 발전기의 연료 소모 효율을 높이는 동시에 배터리의 전력 소모 없이 충전 상태를 양호하게 유지할 수 있는 장점이 있다.In another embodiment of the invention, by increasing the generator load, the supply power management device calculates the battery load from which the battery is supplying power and adds a generator load to a portion of the battery load such that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load. supplies power. In this case, there is an advantage of increasing the fuel consumption efficiency of the generator and maintaining a good state of charge without consuming battery power.
배터리는 발전기를 통하여 충전될 수 있으며, 각종 버스를 통하여 각종 부하에 전력을 공급할 수 있다. 배터리의 경우, 선박에 적용될 수 있는 용량만 가지고 있으면 그 종류에 제한은 없다.The battery can be charged through a generator and supply power to various loads through various buses. In the case of batteries, there are no restrictions on their type as long as they have a capacity that can be applied to a ship.
도면에 도시하지는 않았지만, 발전기 부하가 최대 효율 부하를 초과하는 경우를 고려할 수가 있다.Although not shown in the drawing, a case where the generator load exceeds the maximum efficiency load can be considered.
이때, 발전기 부하가 최대 효율 부하를 초과하는 경우, 공급 전력 관리 장치는 발전기 부하를 감소시키거나 부하에 공급할 전력원을 증가시킨다.At this time, if the generator load exceeds the maximum efficiency load, the supply power management device reduces the generator load or increases the power source to be supplied to the load.
공급 전력 관리 장치는 발전기 부하를 감소시키거나 부하에 공급할 전력원을 증가시켜, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 제어한다.The supply power management device controls the generator load to be equal to the maximum efficiency load by reducing the generator load or increasing the power source to be supplied to the load.
공급 전력 관리 장치는 발전기의 개수를 추가하거나, 배터리를 이용하여 발전기 부하에 전력을 공급할 수 있다. 추가된 발전기나 배터리는 감소된 발전기 부하에 전력을 공급할 수 있다.The supply power management device can add the number of generators or use batteries to supply power to the generator load. An added generator or battery can power the reduced generator load.
부하를 감소시켜야 할 경우에는 위의 표 1에서의 우선 순위가 낮은 부하를 감소시킨다.If the load needs to be reduced, reduce the low-priority load in Table 1 above.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 전력 관리 장치에 관한 블록 다이어그램을 나타내는 도면이다.Figure 3 is a block diagram of a supply power management device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 공급 전력 관리 장치(310)는 부하 계산부(312), 저장부(314), 비교부(316) 및 제어부(318)를 포함하고 있고, 공급 전력 관리 장치(310)는 발전기(320), 배터리(330) 및 부하(340)와 연결되어 있고, 발전기(320)는 배터리(330)에 전력을 공급하여 충전하거나 부하(340)에 전력을 공급하고, 배터리(330)도 부하(340)에 전력을 공급한다.Referring to FIG. 3, the supply power management device 310 includes a load calculation unit 312, a storage unit 314, a comparison unit 316, and a control unit 318, and the supply power management device 310 It is connected to the generator 320, the battery 330, and the load 340, and the generator 320 supplies power to the battery 330 to charge it or supplies power to the load 340, and the battery 330 also supplies power to the load 340. Power is supplied to the load 340.
발전기(320)는 선박 추진용과 선박운영을 위하여 전력을 생산하여 배전반에 공급을 한다. 발전기(320)는 터빈발전기, 디젤발전기, 엔진발전기, 초전도발전기 등을 포함하며, 본 발명에서는 엔진발전기가 바람직하다. 발전기(320)는 복수의 발전기가 구비된다.The generator 320 produces power for ship propulsion and ship operation and supplies it to the switchboard. The generator 320 includes a turbine generator, a diesel generator, an engine generator, a superconducting generator, etc., and an engine generator is preferred in the present invention. The generator 320 is provided with a plurality of generators.
배터리(330)는 발전기(320)를 통하여 충전될 수 있으며, 각종 버스를 통하여 각종 부하에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(330)의 경우, 선박에 적용될 수 있는 용량만 가지고 있으면 그 종류에 제한은 없다.The battery 330 can be charged through the generator 320 and supply power to various loads through various buses. In the case of the battery 330, there is no limit to its type as long as it has a capacity that can be applied to the ship.
발전기(320), 배터리(330) 및 부하(340)에는 각종 컨버터, 인버터 및 버스 등이 연결되어 있을 수 있다.Various converters, inverters, and buses may be connected to the generator 320, battery 330, and load 340.
부하 계산부(312)는 발전기가 전력을 공급하고 있는 발전기 부하를 계산한다.The load calculation unit 312 calculates the generator load to which the generator is supplying power.
발전기 부하는 현재 발전기를 통하여 전력을 인가하고 있는 부하의 총량을 의미하며, 산술 값을 가진다.Generator load refers to the total amount of load currently applying power through the generator and has an arithmetic value.
비교부(316)는 계산된 발전기 부하와 최대 효율 부하를 비교한다.The comparison unit 316 compares the calculated generator load and the maximum efficiency load.
최대 효율 부하는 연비가 최대가 되는 지점의 부하를 의미한다. 발전기(320)가 부하(340)에 전력을 공급하는 경우, 가동 부하가 증가함에 따라 단위 생산전력당 연료소모는 감소하게 되며, 어느 지점에서는 단위 생산 전력당 연료 소모가 최소가 된다. 여기에서 어느 지점이 최대 효율 부하이다.The maximum efficiency load refers to the load at the point where fuel efficiency is maximum. When the generator 320 supplies power to the load 340, fuel consumption per unit of produced power decreases as the operating load increases, and at some point, fuel consumption per unit of produced power becomes minimum. At this point is the maximum efficient load.
최대 효율 부하에 대한 그래프는 도 2에 도시하였고, 중복된 설명을 피하기 위하여 생략한다. A graph for maximum efficiency load is shown in FIG. 2 and is omitted to avoid redundant description.
발전기 부하에 따른 연료소모량 정보는 저장부(314)에 저장되어 있다. 최적의 연료소모량에 속하는 발전기 부하는 발전기의 스펙 및 운항 조건에 따라 각 발전기별로 별도로 설정할 수도 있다.Fuel consumption information according to the generator load is stored in the storage unit 314. The generator load corresponding to optimal fuel consumption can be set separately for each generator depending on the specifications and operating conditions of the generator.
발전기 부하가 최대 효율 부하 이하인 경우, 제어부(318)는 발전기 부하를 증가시킨다. If the generator load is below the maximum efficiency load, the control unit 318 increases the generator load.
제어부(318)는 발전기 부하를 감소시키거나 부하에 공급할 전력원을 증가시켜, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 제어한다.The control unit 318 controls the generator load to be equal to the maximum efficiency load by reducing the generator load or increasing the power source to be supplied to the load.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 제어부(318)는 저장부(314)에 저장되어 있는 부하의 우선 순위를 추출하고, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 추출된 부하의 우선 순위에 기초하여 발전기 부하를 증가시킨다.In one embodiment of the present invention, the control unit 318 extracts the priority of the load stored in the storage unit 314 and operates the generator based on the priority of the extracted load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load. Increase the load.
본 발명의 다른 실시예로, 발전기 부하를 증가시키는 방법으로, 부하 계산부(312)는 배터리(330)가 전력을 공급하고 있는 배터리 부하를 계산하고, 발전기 부하가 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 배터리 부하의 일부에 발전기(320)가 전력을 공급한다. 이 경우에는, 발전기(320)의 연료 소모 효율을 높이는 동시에 배터리(330)의 전력 소모 없이 충전 상태를 양호하게 유지할 수 있는 장점이 있다.In another embodiment of the present invention, as a method of increasing the generator load, the load calculation unit 312 calculates the battery load to which the battery 330 is supplying power and makes the generator load equal to the stored maximum efficiency load. A generator 320 supplies power to a portion of the load. In this case, there is an advantage of increasing the fuel consumption efficiency of the generator 320 and maintaining a good state of charge without consuming power of the battery 330.
발전기 부하가 최대 효율 부하를 초과하는 경우, 제어부(318)는 발전기 부하를 감소시키거나 부하에 공급할 전력원을 증가시킨다. 위에서와 같이 부하를 감소시켜야 할 경우에는 제어부(318)는 우선 순위가 낮은 부하를 감소시킬 수 있다.If the generator load exceeds the maximum efficiency load, the control unit 318 reduces the generator load or increases the power source to supply the load. When the load needs to be reduced as above, the control unit 318 can reduce the low priority load.
제어부(318)는 발전기 부하를 감소시키거나 부하에 공급할 전력원을 증가시켜, 발전기 부하가 최대 효율 부하와 동일하도록 제어한다.The control unit 318 controls the generator load to be equal to the maximum efficiency load by reducing the generator load or increasing the power source to be supplied to the load.
제어부(318)는 발전기(320)의 개수를 추가하거나, 배터리(330)를 이용하여 발전기 부하에 전력을 공급할 수 있다. 추가된 발전기(320)나 배터리(330)는 감소된 발전기 부하에 전력을 공급할 수 있다.The control unit 318 may add the number of generators 320 or use the battery 330 to supply power to the generator load. The added generator 320 or battery 330 can supply power to the reduced generator load.
공급 전력 관리 장치: 310
부하 계산부: 312 저장부: 314
비교부: 316 제어부: 318
발전기: 320 배터리: 330 부하: 340Supply power management unit: 310
Load calculation unit: 312 Storage unit: 314
Comparison section: 316 Control section: 318
Generator: 320 Battery: 330 Load: 340
Claims (6)
상기 발전기 부하와 저장된 최대 효율 부하를 비교하는 단계;
상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하 이하인 경우, 부하의 우선 순위를 추출하는 단계;
상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 추출된 부하의 우선 순위에 기초하여 상기 발전기 부하를 증가시키는 단계;
배터리가 전력을 공급하고 있는 배터리 부하를 계산하는 단계; 및
상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 배터리 부하의 일부에 상기 발전기가 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공급 전력 관리 방법.calculating the generator load that the generator is powering;
comparing the generator load with a stored maximum efficiency load;
If the generator load is below the stored maximum efficiency load, extracting a priority of the load;
increasing the generator load based on the priority of the extracted load such that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load;
calculating the battery load to which the battery is supplying power; and
and the step of the generator supplying power to a portion of the battery load such that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load.
최대 효율 부하 및 부하의 우선 순위를 저장하고 있는 저장부;
상기 발전기 부하와 상기 최대 효율 부하를 비교하는 비교부; 및
상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하 이하인 경우, 상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 발전기 부하를 증가시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하 이하인 경우, 상기 저장부에 저장된 상기 부하의 우선 순위를 추출하고, 상기 발전기 부하가 상기 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 추출된 부하의 우선 순위에 기초하여 상기 발전기 부하를 증가시키고,
상기 부하 계산부는 배터리가 전력을 공급하고 있는 배터리 부하를 계산하고,
상기 제어부는 상기 발전기 부하가 상기 저장된 최대 효율 부하와 동일하도록 상기 배터리 부하의 일부에 상기 발전기가 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공급 전력 관리 장치.A load calculation unit that calculates the generator load to which the generator is supplying power;
a storage unit that stores the maximum efficiency load and the priority of the load;
a comparison unit that compares the generator load and the maximum efficiency load; and
When the generator load is below the maximum efficiency load, a control unit that increases the generator load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load,
When the generator load is less than or equal to the maximum efficiency load, the controller extracts the priority of the load stored in the storage unit, and based on the priority of the extracted load so that the generator load is equal to the maximum efficiency load, the control unit extracts the priority of the load stored in the storage unit. increase generator load,
The load calculation unit calculates the battery load to which the battery is supplying power,
The control unit controls the generator to supply power to a portion of the battery load so that the generator load is equal to the stored maximum efficiency load.
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