KR19990061968A - Power supply control method of generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발전기의 전력공급제어방법에 관한 것으로, 특히 부하요구량이 기설정치 이상이면, 발전기들을 연계운전하여 부하로 전원을 공급/정지하는 발전기의 전력공급제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 발전기 전력공급제어방법은 상용전원을 부하로 공급하는 상용전원공급단계, 현재 사용되는 부하사용량을 측정하고, 측정된 부하사용량이 기설정된 기준설정치이상이면 부하요구량의 증가폭을 검출하는 부하요구량 검출단계, 상기 검출된 부하요구량 증가폭에 따른 기동지연시간을 두어 기설정된 운전순서대로 발전기들을 기동시키는 발전기 기동단계 및 부하요구량이 기설정된 기준설정치 미만이면, 기설정된 발전기 정지순서대로 기동된 상기 발전기들의 운전동작을 정지시키는 발전기 정지단계를 포함한다. 따라서, 본 발명은 상용전원의 공급량을 일정하게 설정하여놓고, 여러대의 발전기를 제어하여 전체 부하 대비 상용전원의 공급량을 일정한 비율을 넘지 않도록하여 안정된 전원을 공급할 수 있다.The present invention relates to a power supply control method of a generator, and more particularly, to a power supply control method of a generator for supplying / stopping power to a load by interlocking generators when the load requirement is more than a predetermined value. In the generator power supply control method of the present invention, a commercial power supply step of supplying commercial power to a load, measuring a load usage currently used, and a load requirement for detecting an increase in the load requirement if the measured load usage is more than a predetermined reference set value. Detecting step, if the generator start step for starting the generators according to the detected load requirement increase width to start the generators in a predetermined operation order and the load requirement is less than the predetermined reference set value, the generators started in the preset generator stop sequence A generator stop step of stopping the operation operation. Therefore, the present invention can provide a stable power supply by setting a constant supply amount of commercial power, and controlling a plurality of generators so as not to exceed a certain ratio of the commercial power supply to the total load.
Description
본 발명은 발전기의 전력공급제어방법에 관한 것으로, 특히 상용전원의 부하량을 초과하였을 경우, 초과되는 부하량증가폭에 따른 기동지연시간으로 다수의 발전기들을 구동하고 정지시키는 발전기의 전력공급제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply control method for a generator, and more particularly, to a power supply control method for a generator for driving and stopping a plurality of generators with a start delay time according to an increase in the amount of load increase exceeding a commercial load. .
종래에는 여러대의 발전기를 상시용이 아닌 비상용으로 설계하여 정전시 사용하는 상용전원 대비용으로 사용해왔으며, 부하의 크기나 사용되는 전력의 양만이 고려된 설계로서 단수한 대체운전 위주로 구성되어 있다. 그러므로, 종래의 전력제어시스템은 상용전원간의 연계운전이나, 각 발전기간의 효율적인 부하분배등이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.Conventionally, several generators have been designed for emergency use, not always, and used for commercial power use in case of power failure, and are designed mainly for the alternative operation as a design considering only the size of the load or the amount of power used. Therefore, the conventional power control system has a problem in that the linkage operation between commercial power supplies and the efficient load distribution between each generator are not performed well.
따라서, 본 발명의 목적은 상용전원에 병렬연결되어 운전하고 있는 발전기들의 부하소비량을 감지하고, 부하소비량증가폭에 따른 적절한 기동지연시간으로 발전기를 안정되게 구동/정지시키는 발전기의 전력공급제어방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply control method of a generator that detects the load consumption of generators connected in parallel to a commercial power source and stably drives / stops the generator with an appropriate starting delay time according to the increase in load consumption. Is in.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발전기의 전력공급제어시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a power supply control system of a generator according to an embodiment of the present invention;
도 2는 발전기들의 기동동작을 설명하기 위한 흐름도,2 is a flowchart illustrating a starting operation of generators;
도 3은 발전기들의 정지동작을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a stop operation of generators.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
10 : 상용전원공급부 16, 26, 36 : 차단기10: commercial power supply unit 16, 26, 36: breaker
11, 21, 31 : 제어반 12, 22, 32 : 보호계전기11, 21, 31: control panel 12, 22, 32: protective relay
13 : 동기검정기 14 : 콘트롤러13 Sync Controller 14 Controller
15 : 설정기 20, 30 : 발전기15: setter 20, 30: generator
24, 34 : 제어기 40 : 부하24, 34: controller 40: load
위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 서로 다른 전원공급원들을 연계운전하여 부하요구량을 조정하는 전력공급제어방법에 있어서, 상용전원을 부하로 공급하는 상용전원공급단계, 현재 사용되는 부하사용량을 측정하고, 측정된 부하사용량이 기설정된 기준설정치이상이면 부하요구량의 증가폭을 검출하는 부하요구량 검출단계, 상기 검출된 부하요구량 증가폭에 따른 기동지연시간을 두어 기설정된 운전순서대로 발전기들을 기동시키는 발전기 기동단계 및 부하요구량이 기설정된 기준설정치 미만이면, 기설정된 발전기 정지순서대로 기동된 상기 발전기들의 운전동작을 정지시키는 발전기 정지단계를 포함하는 발전기의 전력공급제어방법에 있다.A characteristic of the present invention for achieving the above object is in the power supply control method for adjusting the load requirements by interlocking different power sources, the commercial power supply step of supplying commercial power to the load, the current load usage If the measured load usage is more than the preset reference set value, the load requirement detecting step of detecting an increase in the load demand amount, and a generator start time for starting the generators in a predetermined operation sequence by setting a start delay time according to the detected load demand increase amount. When the step and the load requirement is less than the predetermined reference set value, the power supply control method of the generator comprising a generator stop step of stopping the operation operation of the generators started in the preset generator stop sequence.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 발전기 전력공급제어시스템의 구성도이다. 상용전원공급부(10)는 부하(40)로 전력을 공급한다. 도면상에서 진하게 표시되는 선은 전력선이다. 또한, 발전기들(20, 30, …)은 상용전원공급부(10)와 병렬로 연결된다. 이 발전기들(20, 30, …)은 부하(40)의 소비량이 기설정된 상용전원공급량 이상이 되면, 적어도 한 대 이상이 상용전원공급부(10)와 동시에 연계운전하여 부하(40)로 전력을 공급한다. 그리고, 상용전원공급부(10) 및 발전기들(20, 30, …)은 각각 차단기들(16, 26 ,36, …)을 통해 부하(40)와 연결된다. 상용전원공급부(10)에는 동기제어반(11)이 연결되며, 발전기들(20, 30, …) 각각에도 전원제어반들(21, 31, …)이 연결된다. 동기제어반(11)은 상용전원공급부(10)에서 공급된 전압,전류 등의 신호를 입력받아 부하사용량을 점검하고 속도와 부하를 제어하는 콘트롤러(14)를 구비한다. 그리고, 동기검정기(13)는 상용전원과 발전기전원의 위상이 동기(synchronizing)가 되는지 판단하여 동기이상유무신호를 콘트롤러(14)로 출력한다. 그리고, 상용전원공급부(10)로 전원의 역송전을 막는 보호계전기(12)를 구비한다. 설정기(15)는 상용전원공급부(10)와 발전기들(20, 30, …)을 연계운전하기 위해 콘트롤러(14)의 프로그램동작에 필요한 설정치를 입력할 수 있는 사용자 인터페이스장치이다.1 is a block diagram of a generator power supply control system of the present invention. The commercial power supply unit 10 supplies power to the load 40. The dark line on the drawing is a power line. In addition, the generators 20, 30, ... are connected in parallel with the commercial power supply 10. When the power consumption of the load 40 becomes more than a predetermined commercial power supply amount, the generators 20, 30,..., At least one of the generators 20 simultaneously operate in conjunction with the commercial power supply unit 10 to supply power to the load 40. Supply. In addition, the commercial power supply 10 and the generators 20, 30, ... are connected to the load 40 through breakers 16, 26, 36, ..., respectively. The synchronous control panel 11 is connected to the commercial power supply unit 10, and the power control panels 21, 31,... Are also connected to the generators 20, 30,. The synchronous control panel 11 includes a controller 14 for receiving a signal such as voltage and current supplied from a commercial power supply unit 10, checking load usage, and controlling speed and load. The synchronization detector 13 determines whether the phases of the commercial power supply and the generator power supply are synchronized, and outputs a synchronization abnormality signal to the controller 14. In addition, the commercial power supply unit 10 is provided with a protection relay 12 to prevent the reverse transmission of power. The setter 15 is a user interface device capable of inputting setting values necessary for the program operation of the controller 14 in order to operate the commercial power supply unit 10 and the generators 20, 30,.
발전기들(20, 30, …) 각각에는 전원제어부들(21, 31, …)이 연결된다. 도 1에서는 제 1발전기(20)와 제 2발전기(30)만을 도시하였지만, 이외에도 다수의 발전기들을 연결하여 연계운전이 가능하다. 제 1발전기(20)에 연결된 제 1전원제어부(21)는 제 1발전기(20)로부터 출력되는 신호에 따라 콘트롤러(14)와 신호를 주고받는 제 1제어기(24)와 보호계전기(22)로 이루어진다. 제 2발전기(30)도 제 1발전기(20)의 구성과 동일하므로 그 설명은 생략하겠다.Power generators 21, 31,... Are connected to each of the generators 20, 30,... In FIG. 1, only the first generator 20 and the second generator 30 are illustrated, but in addition, a plurality of generators may be connected to each other in order to operate the linkage. The first power supply control unit 21 connected to the first generator 20 is connected to the first controller 24 and the protection relay 22 that exchange signals with the controller 14 according to a signal output from the first generator 20. Is done. Since the second generator 30 is also the same as the configuration of the first generator 20, description thereof will be omitted.
도 2는 상용전원공급부(10)와 제 1발전기(20)의 연계운전방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2를 참조하여 상술한 바와같이 구성된 발전기의 전력공급제어방법을 설명하겠다.2 is a flowchart illustrating a method of connecting and operating the commercial power supply unit 10 and the first generator 20. With reference to Figure 2 will be described a power supply control method of a generator configured as described above.
먼저, 전력시스템이 동작하면 상용전원공급부(10)로부터 상용전원이 부하(40)로 투입된다(제 201단계). 또한, 상용전원은 제 1발전기(20)로 공급된다. 그러므로, 제 1발전기(20)는 상시 기동이 가능하도록 대기한다(제 202단계). 콘트롤러(14)는 부하(40)의 기준전력요구량을 기저장하고 있다. 또한, 콘트롤러(14)는 설정부(15)로부터 입력되는 부하요구량을 입력받아 기준전력요구량을 변화시킬 수 있다. 콘트롤러(14)는 현재 부하(40)에서 요구하는 부하요구량과 전력소비량과 기설정된 설정치를 비교하여 현재 부하(40)에서 요구하는 부하요구량이 증가하였는지 판단한다(제 203단계). 부하요구량이 증가하지 않고 일정하면, 제 203단계를 반복수행한다. 그러나, 부하요구량이 증가하였으면, 콘트롤러(14)는 기설정된 기준속도로 제 1발전기(20)를 기동시키기 위한 제어신호를 제 1제어기(24)로 출력한다. 제 1제어기(24)는 기준기동지연시간(t1)으로 제 1발전기(20)를 기동시킨다(제 204단계). 여기서, 기설정된 기준기동지연시간은 일반적인 발전기를 기동시킬 때 걸리는 지연시간이며, 통상 저속기동에 걸리는 속도를 말한다. 계속적으로, 콘트롤러(14)는 부하요구량의 증가폭이 기설정치 이상인지 판단한다(제 205단계). 콘트롤러(14)는 부하요구량의 증가폭이 기설정치 이상이면, 기준기동지연시간(t1)보다 빠른 기동지연시간(t2)으로 제 1발전기(20)를 기동시키기 위한 제어신호를 제 1제어기(24)로 출력한다. 제 1제어기(24)는 빠른 기동지연시간을 두어 제 1발전기(20)를 기동시킨다. 그러나, 부하요구량의 증가폭이 기설정치 이상이 아니면, 제 207단계로 넘어간다. 그 다음 콘트롤러(14)는 제 1발전기(20)의 기설정된 기동시간이 지났는지 판단한다(제 207단계). 기설정된 기동시간이 지났으면, 동기검증기(13)는 상용전원과 제 1발전기(20)의 전원을 검증하여 동기가 이루어지는지 판단한다(제 208단계). 동기가 아무 이상없이 이루어지면, 제 1제어기(21)는 차단기(26)를 온(on)시켜 제 1발전기(20)의 전원을 부하(40)로 공급한다(제 210단계). 그러나, 동기가 이루어지지 않으면, 이를 알리는 경보를 발생한다(제 209단계). 콘트롤러(14)는 상용전원공급부(10)와 전력을 분담하도록 제 1발전기(20)의 전력조정 제어신호를 제 1제어기(21)로 출력한다. 제 1발전기(20)는 제 1제어기(21)의 제어하에 조정된 전력을 부하(40)로 공급한다(제 211단계).First, when the power system operates, commercial power is input from the commercial power supply unit 10 to the load 40 (step 201). In addition, commercial power is supplied to the first generator 20. Therefore, the first generator 20 waits for the normal starting (step 202). The controller 14 stores the reference power requirement of the load 40 in advance. In addition, the controller 14 may receive the load requirement input from the setting unit 15 and change the reference power requirement. The controller 14 compares the load demand amount required by the current load 40 with the power consumption amount and a predetermined set value to determine whether the load demand amount required by the current load 40 has increased (step 203). If the load requirement is not increased but is constant, step 203 is repeated. However, if the load demand increases, the controller 14 outputs a control signal for starting the first generator 20 at the predetermined reference speed to the first controller 24. The first controller 24 starts the first generator 20 with the reference start delay time t1 (step 204). Here, the preset reference start delay time is a delay time for starting a general generator, and generally refers to a speed required for low speed start. Subsequently, the controller 14 determines whether the increase in the load demand amount is greater than or equal to the preset value (step 205). The controller 14 outputs a control signal for starting the first generator 20 with a start delay time t2 earlier than the reference start delay time t1 if the increase in the load requirement amount is equal to or greater than a preset value. Will output The first controller 24 starts the first generator 20 with a quick start delay time. However, if the increase in the load demand amount is not more than the preset value, the flow proceeds to step 207. Then, the controller 14 determines whether the preset start time of the first generator 20 has passed (step 207). If the preset start time has passed, the synchronous verifier 13 verifies whether the synchronization is achieved by verifying the power of the commercial power source and the first generator 20 (step 208). If the synchronization is completed without any abnormality, the first controller 21 turns on the circuit breaker 26 to supply the power of the first generator 20 to the load 40 (step 210). However, if synchronization is not achieved, an alarm informing of this is generated (step 209). The controller 14 outputs a power adjustment control signal of the first generator 20 to the first controller 21 so as to share power with the commercial power supply unit 10. The first generator 20 supplies the adjusted power to the load 40 under the control of the first controller 21 (step 211).
지금까지는 상용전원과 제 1발전기(20)의 전원을 분담하여 부하(40)로 공급하는 과정을 설명하였다. 부하(40)의 부하요구량이 상용전원과 제 1발전기(20)의 전원공급량 이상이 되는 경우, 제 2발전기(30)도 전원공급에 참여하게 된다. 이 제 2발전기(30)의 전원공급동작은 도 2에 도시된 제 202단계부터 제 211단계를 수행함으로써 이루어진다(제 300단계). 그러므로, 부하(40)에는 상용전원과 제 1발전기(20) 및 제 2발전기(30)로부터의 전원이 공급된다. 여기서, 상용전원은 항상 일정하게 부하(40)로 공급된다. 그러므로, 제 1발전기(20)와 제 2발전기(30)는 사용전원공급부(10)가 공급하는 부하요구량을 뺀 나머지 부하요구량을 반씩 분담하게 된다. 이외에도 상술한 발전기 기동과정을 통해 상용전원과 다수의 발전기들의 연계운전이 가능하다.Until now, the process of supplying the load 40 by sharing the power of the commercial power supply and the first generator 20 has been described. When the load requirement of the load 40 is more than the power supply of the commercial power source and the first generator 20, the second generator 30 also participates in the power supply. The power supply operation of the second generator 30 is performed by performing steps 202 to 211 shown in FIG. 2 (step 300). Therefore, the load 40 is supplied with commercial power and the power from the first generator 20 and the second generator 30. Here, commercial power is always supplied to the load 40 constantly. Therefore, the first generator 20 and the second generator 30 share the remaining load requirements by subtracting the load requirements from the power supply unit 10. In addition to the above-described generator startup process it is possible to link the commercial power source and a plurality of generators.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발전기 정지동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3을 참조하여 상용전원공급부(10)와 제 1발전기(20) 및 제 2발전기(30)가 연계운전하는 도중 부하요구량이 설정치보다 떨어지기 시작하여 제 2발전기(20)를 정지시켜야 하는 경우를 설명하겠다.3 is a flowchart illustrating a generator stop operation according to an embodiment of the present invention. In the case where the commercial power supply unit 10, the first generator 20, and the second generator 30 are linked with each other and the load requirement starts to fall below the set value, the second generator 20 must be stopped with reference to FIG. I will explain.
상용전원공급부(10)와 제 1발전기(20) 및 제 2발전기(30)가 전원을 분담하여 부하(40)로 전원을 공급하고 있는 상태에서 콘트롤러(14)는 부하(40)의 요구량을 검출한다(제 301단계). 콘트롤러(14)는 검출된 부하(40)의 요구량과 기설정된 설정치를 비교하여(제 320단계) 부하요구량이 기설정된 설정치 이하이면 제 2발전기(30)가 분담하는 부하요구량을 계산하여 제 1발전기(20)로 전달한다(제 303단계). 부하요구량의 전달이 완료되면, 제 2제어기(34)는 제 2발전기(30)에 연결된 차단기(36)를 온(ON)시킨다(제 304단계). 제 2발전기(30)는 냉각을 위한 소정 지연시간후에 정지한다(제 305단계). 그러므로, 이제는 상용전원공급부(10)와 제 1발전기(20)의 전력분담에 의해 부하(40)가 동작한다.The controller 14 detects the required amount of the load 40 while the commercial power supply unit 10, the first generator 20, and the second generator 30 share the power to supply power to the load 40. (Step 301). The controller 14 compares the required amount of the detected load 40 with a preset set value (step 320) and calculates a load requirement shared by the second generator 30 when the load requirement is less than the preset value. Transfer to step 20 (step 303). When the transfer of the load requirement is completed, the second controller 34 turns on the circuit breaker 36 connected to the second generator 30 (step 304). The second generator 30 stops after a predetermined delay time for cooling (step 305). Therefore, the load 40 is now operated by power sharing between the commercial power supply 10 and the first generator 20.
도 3에서는 부하요구량이 줄어들어 제 2발전기(30)의 부하분담량을 제 1발전기(20)로 전달시키는 과정을 설명하였다. 이와같이 동작하다가 부하분담량이 더욱 줄어들어 제 1발전기(20)의 전원공급이 필요없게 되는 경우에도 상술한 바와같은 제 301단계부터 제 305단계를 수행하여(제 400단계) 상용전원공급부(10)로 부하량이 전달되고, 상용전원만을 통해 부하(40)의 요구량을 만족시킬 수 있다.In FIG. 3, the process of reducing the load requirement to transfer the load sharing amount of the second generator 30 to the first generator 20 has been described. In this way, even when the load sharing amount is further reduced so that the power supply of the first generator 20 is not necessary, the load amount to the commercial power supply unit 10 is performed by performing steps 301 to 305 as described above (step 400). This is transmitted, and the required amount of the load 40 can be satisfied only through the commercial power source.
따라서, 본 발명은 발전기가 다수에 연결되어 있는 경우에 상용전원과 병렬로 운전하도록 제어하는 방법에 관한 것으로, 상용전원의 공급량을 일정하게 설정하여놓고, 여러대의 발전기를 제어하여 전체 부하 대비 상용전원의 공급량을 일정한 비율을 넘지 않도록하여 안정된 전원을 공급할 수 있다.Accordingly, the present invention relates to a method of controlling the generator to be operated in parallel with a commercial power source when a plurality of generators are connected to each other. Stable power can be supplied by not exceeding a certain ratio.
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