KR20140122562A

KR20140122562A - Power Supply Apparatus and Method of Power Supply

Info

Publication number: KR20140122562A
Application number: KR20130039398A
Authority: KR
Inventors: 김덕기
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2014-10-20

Abstract

A power supply apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: a power generation unit which generates and supplies power; a first conversion unit which converts the power into first converted power in response to a first control signal; a second conversion unit which converts the power into second converted power in response to a second control signal; a power merging unit which merges the first converted power and the second converted power and converts the same into a driving power; and a control unit which outputs the first control single and the second control signal according to power consumption rates of a load.

Description

[0001] POWER SUPPLY APPARATUS AND METHOD FOR POWER SUPPLY [0002]

본 발명은 다양한 부하에 대해 효율적이고 안정적인 전력 공급을 위한 전력공급장치 및 전력공급방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a power supply and a power supply method for efficient and stable power supply for various loads.

최근 대형 선박이나, FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)선, 해상 플랜트 등 여러 분야에서 전력을 많이 소모하는 설비들을 갖춘 곳이 늘어나고 있다. 이러한 큰 전력 소모가 있는 설비에는 안정적이고 효율적인 전력 공급이 중요하다. 큰 전력 소모가 있는 곳에서 효율적인 전력의 공급 및 제어가 되지 않는 경우에는 전력의 부족으로 전체 시스템의 프로세스가 중단되는 일이 생길 수 있다. 만일, 사소한 고장이나 이상으로 상기 설비로의 전력 공급이 중단되면 상기 설비의 운영 중단으로 인해 시간적, 경제적으로 큰 손실이 발생하게 된다. 예를 들어, 선박의 추진을 위한 쓰러스터(Thruster) 등의 전력 소모량이 큰 설비들을 많이 갖고 있는 FLNG선(Floating LNG선) 등의 대형 선박의 경우 전력공급장치에서 전력 제어가 원활하지 않은 경우에 수송력(Transit power) 부족이 일어날 수 있다. 또한, 전력 공급 부족으로 인해서 선박 전체의 전력 제어가 되지 않아 선박의 전체 프로세스가 중단되어 큰 손실이 발생할 수 있다. 이 경우 시간적, 경제적 손해뿐만 아니라, 선박의 오작동으로 인명 피해까지 발생할 수 있다. 따라서 대규모 전력을 소비하는 설비를 운영하는 분야에서는 상기 설비로의 전력 공급이 예상치 못하게 중단되지 않도록 효율적이고 안정적인 전력 공급이 가능한 전력공급장치가 필요하다.
Recently, there are more and more facilities that consume a large amount of electric power in various fields such as large ships, FLNG (Floating Liquefied Natural Gas) and marine plants. Stable and efficient power supply is important for such large power consumption equipment. In the case where efficient power supply and control can not be achieved in a place where there is a large power consumption, a power shortage may cause the whole system process to be interrupted. If the power supply to the facility is interrupted due to a minor fault or abnormality, there is a time and economic loss due to the interruption of the operation of the facility. For example, in the case of a large ship such as FLNG (Floating LNG), which has many facilities with high power consumption such as a thruster for propulsion of the ship, A lack of transit power can occur. In addition, due to lack of power supply, power control of the entire ship is not performed, so that the entire process of the ship is interrupted and a great loss may occur. In this case, not only the time and economic damages but also the damage of the person due to the malfunction of the ship may occur. Accordingly, there is a need for a power supply device that can efficiently and stably supply electric power so as to prevent unexpected interruption of electric power supply to the facility in the field of operating a facility that consumes large power.

국내 공개특허 10-2010-0072546호Korean Patent Publication No. 10-2010-0072546

본 발명은, 전력의 불필요한 소모를 줄이고 장비 일부의 고장이 발생한 경우에도 전력 공급이 단절되지 않는 전력공급장치 및 전력공급방법을 제공하고자 한다.
An object of the present invention is to provide a power supply apparatus and a power supply method that reduce unnecessary power consumption and do not interrupt power supply even when a failure occurs in a part of equipment.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는, 전력을 생산하고 공급하는 발전부; 제1 제어신호에 응답하여 상기 전력을 제1변환전력으로 변환하는 제1변환부; 제2 제어신호에 응답하여 상기 전력을 제2변환전력으로 변환하는 제2변환부; 상기 제1변환전력 및 상기 제2변환전력을 병합하여 구동전력으로 변환하는 전력병합부; 및 부하의 전력 소모율에 따라 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호를 출력하는 제어부를 구비할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a power supply apparatus including: a power generator for generating and supplying power; A first converter for converting the power into a first converted power in response to a first control signal; A second converter for converting the power into a second converted power in response to a second control signal; A power merging unit for merging the first converted power and the second converted power and converting the combined power into driving power; And a controller for outputting the first control signal and the second control signal according to a power consumption rate of the load.

상기 제어부는 상기 부하의 전력 소모율을 판단하고, 판단 결과에 따라 상태신호를 출력하는 전력관리장치; 및 상기 상태신호에 응답하여 상기 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 출력하는 신호생성부를 포함할 수 있다.
A power management device for determining a power consumption rate of the load and outputting a status signal according to a determination result; And a signal generator for outputting the first control signal and the second control signal in response to the status signal.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는, 발전부가 생산하는 전력을 전송하는 제1 전력공급경로; 발전부가 생산하는 전력을 전송하는 제2 전력공급경로; 및 경로변경신호에 응답하여 상기 제1 전력공급경로 및 상기 제2 전력공급경로 증 하나를 선택하고 선택전력을 출력하는 스위치부를 더 포함할 수 있다.A power supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first power supply path for transmitting power generated by a power generation unit; A second power supply path for transmitting power generated by the power generation unit; And a switch unit for selecting one of the first power supply path and the second power supply path and for outputting the selected power in response to the path change signal.

상기 제어부는 상기 제1 전력공급경로 및 상기 제2 전력공급경로의 상태에 따라 상기 경로변경신호를 추가적으로 출력할 수 있다.The control unit may further output the path change signal according to the states of the first power supply path and the second power supply path.

상기 제어부는 상기 제1 전력공급경로 및 상기 제2 전력공급경로의 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 감시신호를 출력하는 전력관리장치; 및 상기 감시신호에 응답하여 상기 경로변경신호를 출력하는 신호생성부를 포함할 수 있다.Wherein the control unit comprises: a power management device for determining a state of the first power supply path and the second power supply path and outputting a monitoring signal according to a determination result; And a signal generator for outputting the path change signal in response to the monitoring signal.

상기 발전부는 선박의 이중연료추진방식(DFDE), 증기 터빈 및 가스 터빈 중 어느 하나에 의해 상기 전력을 생산하는 것일 수 있다.
The generator may be one that produces the power by either the ship's dual fuel propulsion system (DFDE), the steam turbine, or the gas turbine.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법은 전력을 생산하고 공급하는 전력생산단계; 부하의 전력 소모율에 따라 제1 제어신호 및 제2 제어신호를 출력하는 제어신호 출력단계; 상기 제1 제어신호 및 상기 제2 제어신호에 응답하여 제1변환부가 상기 전력을 제1변환전력으로 변환하고 제2변환부가 상기 전력을 제2변환전력으로 전환하는 전력변환단계; 및 상기 제1변환전력 및 상기 제2변환전력을 병합하여 구동전력으로 변환하는 전력병합단계를 포함할 수 있다.
A power supply method according to an embodiment of the present invention includes a power generation step of generating and supplying power; A control signal output step of outputting a first control signal and a second control signal according to a power consumption rate of the load; A power conversion step of, in response to the first control signal and the second control signal, a first conversion unit converting the power into a first conversion power and a second conversion unit converting the power into a second conversion power; And a power merging step of merging the first converted power and the second converted power into a driving power.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법은 전력생산단계에서 생산된 전력을 전송하는 제1 전력공급경로 및 제2 전력공급경로의 상태에 따라 경로변경신호를 출력하는 경로신호 출력단계; 및 상기 경로변경신호에 응답하여 제1 전력공급경로 및 제2 전력공급경로 중 하나를 선택하는 경로변경단계를 더 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a power supply method including: a path signal output step of outputting a path change signal according to a state of a first power supply path and a second power supply path for transmitting power produced in a power generation step; And a path changing step of selecting one of the first power supply path and the second power supply path in response to the path change signal.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the means for solving the above-mentioned problems are not all enumerating the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치 및 전력공급방법에 의하면, 부하의 전력 소모율에 따라 제1변환부 및 제2변환부의 동작을 제어함으로써, 불필요한 전력 낭비를 줄이고 부하 구동에 적합한 전력을 생산할 수 있다.According to the power supply apparatus and the power supply method according to the embodiment of the present invention, by controlling the operations of the first conversion unit and the second conversion unit according to the power consumption rate of the load, unnecessary power waste is reduced and power suitable for the load drive is produced .

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치 및 전력공급방법에 의하면, 다수의 전력공급경로를 가지고 제어부가 전력공급경로의 이상을 검사하고 전력공급경로의 선택을 제어할 수 있으므로 어느 하나의 전력공급경로에 이상이 발생하더라도 나머지 정상적인 전력공급경로에 의해 전력을 안정적으로 공급할 수 있다. According to the power supply apparatus and the power supply method according to the embodiment of the present invention, since the control unit can check the abnormality of the power supply path and control the selection of the power supply path with a plurality of power supply paths, Even if an abnormality occurs in the path, the power can be stably supplied by the remaining normal power supply path.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치 및 전력공급방법에 의하면, 불필요한 전력 소모나 장치 일부의 고장으로 인한 전력 부족으로 전체 프로세스가 정지하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 효율적이고 안정적인 전력 공급이 가능하다. According to the power supply apparatus and the power supply method according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent the entire process from being stopped due to unnecessary power consumption or power shortage due to failure of a part of the apparatus. Thus, efficient and stable power supply is possible.

본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는 전력 공급이 급격하게 중단되는 경우를 방지할 수 있고 설비의 재정비를 위한 시간을 벌 수 있다.
The power supply apparatus according to an embodiment of the present invention can prevent the power supply from abruptly stopping and can make time for restructuring the facility.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제1변환부의 내부 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제어부의 내부 구조도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법 중 경로선택단계의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an internal structure diagram of a first conversion unit of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an internal structure diagram of a control unit of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a power supply method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a path selection step in the power supply method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는 발전부(10), 제1변환부(20), 제2변환부(30), 전력병합부(40) 및 제어부(50)를 구비할 수 있다.1, a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power generation unit 10, a first conversion unit 20, a second conversion unit 30, a power merging unit 40, and a control unit 50 ).

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치를 설명한다.
Hereinafter, a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

발전부(10)는 전력을 생산하고 공급할 수 있다. 상기 발전부(10)는 전력을 발생시키는 발전기라면 어떠한 것이든 포함할 수 있다. 상기 발전부(10)는 3상의 교류 전원을 발생시키는 것일 수 있다. 상기 발전부(10)는, 하나 이상의 발전기를 포함할 수 있고, 상기 발전기들에서 전력을 생산할 수 있다. 특히 선박의 경우, 상기 발전부(10)는 이중연료추진방식(Dual Fuel Diesel Electric Engine, DFDE), 증기 터빈, 가스 터빈 중 어느 하나에 의해 전력을 생산하는 것일 수 있다. 이 중 전력 생산 자체의 효율은 이중연료추진방식(DFDE)이 가장 높지만, 효율성과 생산가용도를 동시에 고려해 고장율이 높고 유지보수가 어려운 DFDE 대신 증기 터빈과 가스터빈을 사용할 수 있다. 연료의 선택 폭이 넓고 안정성 편의성을 고려해 증기 터빈을 이용하는 것이 효율적일 수 있다.
The power generation section 10 can generate and supply electric power. The power generator 10 may include any power generator that generates electric power. The power generation section 10 may generate three-phase AC power. The power generation unit 10 may include one or more generators, and may generate power from the generators. In particular, in the case of a ship, the power generation unit 10 may be a power generating unit by means of a dual fuel diesel electric engine (DFDE), a steam turbine, or a gas turbine. Among these, the efficiency of the power production itself is the highest with the double fuel propulsion system (DFDE), but the steam turbine and the gas turbine can be used instead of the DFDE which has high failure rate and difficult to maintain considering both efficiency and production use. It is effective to use a steam turbine in consideration of convenience of the fuel and a wide choice of fuel.

제1변환부(20)는 제1 제어신호(con1)에 응답하여 상기 전력을 제1변환전력(pw_t1)으로 변환할 수 있다. 상기 제1변환부(20)는 상기 제1변환전력(pw_t1)을 상기 전력병합부(40)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 제어신호(con1)는 상기 제1변환부(20)의 동작을 결정하는 신호일 수 있다. 즉, 상기 제1변환부(20)의 동작을 on,off하는 신호일 수 있다. 상기 제1변환부(20)는 동작 제어를 위해 별도의 전기적으로 동작하는 스위치를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 상기 제1변환부(20) 회로를 개폐하는 것일 수 있다. 상기 제1 제어신호(con1)가 상기 제1변환부(20)의 동작을 멈추게 하는 신호일 경우, 상기 제1변환전력(pw_t1)은 생성되지 않을 수 있다.
The first converter 20 may convert the power into a first converted power pw_t1 in response to the first control signal con1. The first converter 20 may transmit the first converted power pw_t1 to the power combiner 40. [ Specifically, the first control signal con1 may be a signal for determining the operation of the first converter 20. That is, it may be a signal for turning on and off the operation of the first conversion unit 20. [ The first conversion unit 20 may include an electrically operated switch for controlling operation. The switch may be configured to open or close the first conversion unit 20 circuit. When the first control signal con1 is a signal for stopping the operation of the first conversion unit 20, the first conversion power pw_t1 may not be generated.

제2변환부(30)는 제2 제어신호(con2)에 응답하여 상기 전력을 제2변환전력(pw_t2)으로 변환할 수 있다. 상기 제2변환부(30)는 상기 제2변환전력(pw_t2)을 상기 전력병합부(40)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 제어신호(con2)는 상기 제2변환부(30)의 동작을 결정하는 신호일 수 있다. 즉, 상기 제2변환부(30)의 동작을 on,off하는 신호일 수 있다. 상기 제2변환부(30)는 동작 제어를 위해 별도의 전기적으로 동작하는 스위치를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 상기 제2변환부(30) 회로를 개폐하는 것일 수 있다. 상기 제2 제어신호(con2)가 상기 제2변환부(30)의 동작을 멈추게 하는 신호일 경우, 상기 제2변환전력(pw_t2)은 생성되지 않을 수 있다.
The second converter 30 may convert the power into a second converted power pw_t2 in response to the second control signal con2. And the second conversion unit 30 may transmit the second conversion power pw_t2 to the power combining unit 40. [ Specifically, the second control signal con2 may be a signal for determining the operation of the second converter 30. In other words, it may be a signal for turning on and off the operation of the second conversion unit 30. The second conversion unit 30 may include an electrically operated switch for controlling operation. The switch may be configured to open or close the second conversion unit 30 circuit. When the second control signal con2 is a signal for stopping the operation of the second conversion unit 30, the second conversion power pw_t2 may not be generated.

상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)는 각각 독립적으로 동작할 수 있다. 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나만이 동작할 수도 있고, 둘 모두가 동시에 동작할 수도 있다.
The first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 may operate independently of each other. Only one of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 may operate, or both may operate simultaneously.

전력병합부(40)는, 상기 제1 변환전력(pw_t1) 및 상기 제2 변환전력(pw_t2)을 병합하여 구동전력(pw_w)으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 상기 전력병합부(40)는 상기 제1변환전력(pw_t1) 및 상기 제2변환전력(pw_t2)가 모두 전달된 경우 이를 병합하여 상기 구동전력(pw_w)으로 변환할 수 있다. 상기 전력병합부(40)는 상기 제1변환전력(pw_t1)만이 전달된 경우에는 상기 제1변환전력(pw_t1)만을 상기 구동전력(pw_w)으로 변환할 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2변환전력(pw_t2)만이 전달된 경우에는 상기 제2변환전력(pw_t2)만을 상기 구동전력(pw_w)으로 변환할 수 있다. 상기 전력병합부(40)는, 상기 제1변환전력(pw_t1) 및 상기 제2변환전력(pw_t2)를 병합하기 위해 각각을 교류-직류 변압기를 통해 DC 전력으로 변환할 수 있고, DC 변환 후에 상기 제1변환전력(pw_t1) 및 상기 제2변환전력(pw_t2)를 병합할 수 있다. 또한, 병합 후에 부하를 구동시키기 위해 병합한 전력을 다시 직류-교류 변환을 통해 AC전력으로 변환하고 상기 구동전력(pw_w)을 출력할 수 있다. 상기 전력병합부(40)는 DC-AC 변환을 위해 VFD(Variable Frequency Drive)를 사용할 수 있다. 상기 전력병합부(40)는 상기 구동전력(pw_w)을 부하로 전달할 수 있다.The power combiner 40 may combine the first converted power pw_t1 and the second converted power pw_t2 into a driving power pw_w. Specifically, when the first conversion power pw_t1 and the second conversion power pw_t2 are all transferred, the power combining unit 40 may combine the first conversion power pw_t1 and the second conversion power pw_t2 to convert the driving power pw_w into the driving power pw_w. The power combiner 40 may convert only the first converted power pw_t1 into the driving power pw_w when only the first converted power pw_t1 is transmitted. Similarly, when only the second converted power pw_t2 is transmitted, only the second converted power pw_t2 can be converted into the driving power pw_w. The power combiner 40 may convert each of the first and second converted powers pw_t1 and pw_t2 into DC power through an ac-dc transformer to merge the first converted power pw_t1 and the second converted power pw_t2, The first conversion power pw_t1 and the second conversion power pw_t2 may be merged. Further, after merging, the combined power for driving the load can be converted into AC power through DC-AC conversion and output the driving power pw_w. The power combiner 40 may use a VFD (Variable Frequency Drive) for DC-AC conversion. The power combiner 40 may transmit the driving power pw_w to the load.

상기 부하는 전력을 공급받아서 동작하는 각종 설비일 수 있다. 상기 부하는 자동차 또는 선박의 내부 설비일 수 있다. 예를 들어 선박의 경우, 선박 추진에 사용하는 모터 또는 쓰러스터(Thruster)일 수도 있고 가스 압축기(gas compressor) 또는 선박 추진을 위해 가스를 부스트(gas boost)하는 모터일 수 있다. The load may be various equipment operated by receiving power. The load may be internal equipment of an automobile or a ship. For example, in the case of a ship, it may be a motor or a thruster used for ship propulsion, or a gas compressor or a gas boosting gas for propulsion of a ship.

제어부(50)는, 부하의 전력 소모율에 따라 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)는 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 동작 여부를 결정하는 것일 수 있다. 상기 제어부(50)는 상기 제1 제어신호(con1)만을 출력할 수도 있고, 상기 제2 제어신호(con2)만을 출력할 수도 있고, 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 같이 출력할 수도 있다. 구체적으로 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나만 동작중인 경우에, 상기 제어부(50)는 부하의 전력소모율을 판단하고 그에 따라 전력소모율이 높은 경우에는 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 모두를 동작시키도록 제1 제어신호(con1) 및 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 반대로, 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 모두가 동작중인 경우에 부하에서 전력 소모율이 낮은 경우에는 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나의 동작을 중지시키기 위한 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 제어부(50)는 부하의 구동이 필요 없어지는 경우에는 제1변환부(20) 및 제2변환부(30) 모두의 동작을 중지시키기 위해 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다.The control unit 50 may output the first control signal con1 and the second control signal con2 according to the power consumption rate of the load. The first control signal con1 and the second control signal con2 may determine whether the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 operate. The controller 50 may output only the first control signal con1 or may output only the second control signal con2 and may output only the first control signal con1 and the second control signal con2 ) May be outputted together. Specifically, when either the first converter 20 or the second converter 30 is in operation, the controller 50 determines the power consumption rate of the load, and if the power consumption rate is high, 1 conversion unit 20 and the second conversion unit 30 in order to output the first control signal con1 and the second control signal con2. Conversely, when both the first converter 20 and the second converter 30 are in operation, if the power consumption rate of the load is low, the first converter 20 and the second converter 30, The first control signal con1 and the second control signal con2 for stopping the operation of any one of the first and second control signals con1 and con2. The control unit 50 controls the first converter unit 20 and the second converter unit 30 to stop the operations of both the first converter unit 20 and the second converter unit 30, It is possible to output the signal con2.

상기 제어부(50)는 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 상태에 따라 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 제어부(50)는 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 동작이 정상적으로 되고 있는지 확인할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1변환부(20)만이 동작중인 경우에, 상기 제어부(50)가 상기 제1변환부(20)의 이상을 확인하게 되면 상기 제어부(50)는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키는 상기 제1 제어신호(con1)와 상기 제2변화부를 동작시키는 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 반대로 상기 제2변환부(30)만이 동작중인 경우에, 상기 제어부(50)가 상기 제2변환부(30)의 이상을 확인하게 되면 상기 제어부(50)는 상기 제2변환부(30)의 동작을 중지시키는 상기 제2 제어신호(con2)와 상기 제1변환부(20)를 동작시키는 상기 제1 제어신호(con1)를 출력할 수 있다. 따라서 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나가 동작 중에 이상이 발생한 경우에는 기 동작중인 변환부의 동작을 중지시키고 다른 변환부를 동작시키게 하여 부하로 보내는 전력의 공급이 단절되는 일이 없도록 할 수 있다.
The control unit 50 may output the first control signal con1 and the second control signal con2 according to the states of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30. [ The control unit 50 can confirm whether the operations of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 are normal. Specifically, when only the first conversion unit 20 is in operation, if the control unit 50 confirms an abnormality of the first conversion unit 20, the control unit 50 controls the first conversion unit 20 The first control signal con1 for stopping the operation of the first change unit and the second control signal con2 for operating the second change unit. If the control unit 50 confirms the abnormality of the second conversion unit 30 when only the second conversion unit 30 is in operation, the control unit 50 controls the second conversion unit 30 And may output the second control signal con2 for stopping the operation and the first control signal con1 for operating the first conversion unit 20. [ Therefore, when any one of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 is in operation, the operation of the first conversion unit is stopped and the other conversion unit is operated to supply power to the load It is possible to prevent this from being disconnected.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제1변환부(20)의 내부 구조도이다.2 is an internal structural view of the first conversion unit 20 in the configuration of the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 제1변환부(20)는 위상변환기(21), 교류-직류 변환기(22), 전력병합회로(23) 및 직류-교류 변환기(24)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the first converter 20 may include a phase converter 21, an AC-DC converter 22, a power merging circuit 23, and a DC-AC converter 24.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제1변환부(20) 에 대해 설명한다.
Hereinafter, the first converter 20 of the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

위상변환기(21)는 발전부(10)에서 공급하는 전력이 삼상인 경우 이를 단상으로 전환할 수 있다. 또한, 상기 위상변환기(21)는 상 간의 동기가 안 맞는 경우 이를 조절할 수 있다.The phase converter 21 can convert the power supplied from the power generator 10 into a single phase when the power supplied from the power generator 10 is three phases. Also, the phase shifter 21 can adjust the phase of the input signal when the phase of the input signal is insufficient.

교류-직류 변환기(22) 및 직류-교류 변환기(24)는 두 개가 별도의 구성일 수도 있고, 하나의 구성으로 되어 직류-교류 변환 및 교류- 직류 변환이 모두 가능한 것일 수 있다.The AC-DC converter 22 and the DC-AC converter 24 may be of two separate configurations, or may be of a single configuration, so that both the DC-AC conversion and the AC-DC conversion are both possible.

전력병합회로(23)는 삼상으로 변환된 전력을 병합시켜 하나의 큰 전력을 생산할 수 있다. 상기 전력병합회로(23)는 변압기를 포함할 수 있고, 상기 발전부(10)가 공급한 전력을 부하에 공급하려는 크기로 변압할 수 있다.The power merging circuit 23 can combine the three-phase converted power to produce one large power. The power merging circuit 23 may include a transformer and may transform the power supplied by the power generation section 10 to a size for supplying the load.

상기 위상변환기(21), 교류-직류 변환기(22) 및 직류-교류 변환기(24)로 VFD(Variable Frequency Drive)가 사용될 수 있다. A VFD (Variable Frequency Drive) may be used as the phase converter 21, the AC-DC converter 22, and the DC-AC converter 24.

상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)는 같은 동작을 수행하는 구성으로 같은 구조를 갖고 있을 수 있다.
The first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 may be configured to perform the same operation and have the same structure.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제어부(50)의 내부 구조도이다.3 is an internal structure diagram of the controller 50 of the power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 제어부(50)는 전력관리장치(51) 및 신호생성부(52)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the controller 50 may include a power management unit 51 and a signal generator 52.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성 중 제어부(50)에 대해 설명한다.
Hereinafter, with reference to FIG. 3, a description will be given of the control unit 50 in the configuration of the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention.

전력관리장치(51)는 부하의 전력 소모율을 판단하고 판단 결과에 따라 상태신호(sta)를 생성할 수 있다. 상기 전력관리장치(51)는 공급한 전력량과 부하부에서 소모하는 전력량을 측정하고 공급 전력량과 소모 전력량의 비율을 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1변환부(20)만 동작중인 경우에 부하의 전력 소모율이 일정 값보다 높다면 더 많은 전력의 공급을 위해 추가적으로 제2변환부(30)의 동작이 필요한 것으로 볼 수 있다. 반대로, 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)가 모두 동작중인 경우에 부하의 전력 소모율이 낮은 경우에는 전력의 공급 효율을 위해 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나의 동작을 중지시키는 것이 바람직하다. 상기 전력관리장치(51)는 부하부의 전력 소모율을 판단하여 효율적인 전력 공급이 이루어지고 있는지 판단하여 그 결과를 토대로 상태신호(sta)를 생성할 수 있다.The power management apparatus 51 can determine the power consumption rate of the load and generate the status signal sta according to the determination result. The power management device 51 can measure the amount of power supplied and the amount of power consumed in the load section, and determine the ratio of the amount of power supplied to the amount of consumed power. Specifically, if the power consumption rate of the load is higher than a predetermined value in the case where only the first converter 20 is operating, it can be seen that the operation of the second converter 30 is further required for supplying more power. On the contrary, if the power consumption rate of the load is low when both the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 are in operation, the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 2 converter 30 is stopped. The power management apparatus 51 can determine whether the power supply is efficiently supplied by determining the power consumption rate of the load unit and generate the status signal sta based on the determination result.

상기 전력관리장치(51)는 추가적으로 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 상태에 따라 상기 상태신호(sta)를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1변환부(20)만이 동작중인 경우에 상기 제1변환부(20)에 이상이 있어서 전력 공급이 원활하지 않은 경우에는 상기 전력관리장치(51)는 상태신호(sta)를 출력할 수 있다. 마찬가지로 상기 제2변환부(30)만이 동작중인 경우에 상기 제2변환부(30)에 이상이 있어서 전력 공급이 원활하지 않은 경우에는 상기 전력관리장치(51)는 상기 상태신호(sta)를 출력할 수 있다.The power management unit 51 may further output the status signal sta according to the status of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30. [ Specifically, when only the first conversion unit 20 is in operation and the first conversion unit 20 is abnormal and the power supply is not smooth, the power management unit 51 outputs the status signal sta Can be output. Similarly, when only the second conversion unit 30 is in operation and the second conversion unit 30 is abnormal and the power supply is not smooth, the power management unit 51 outputs the status signal sta can do.

상기 전력관리장치(51)는 전력량을 측정하는 설비를 포함할 수 있다. 부하에서의 전력량 및 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)에서의 전력량을 측정하여 상태신호(sta)를 출력할 수 있다. 특히 선박의 경우, 선박에서 사용되는 PMS(Power Management System)에서 선박 내부 설비들의 작동을 실시간으로 검사할 수 있으므로, PMS(Power Management System)가 부하에서의 전력 소모율 및 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 이상 유무를 판단하는 상기 전력관리장치(51)로 사용될 수 있다.
The power management device 51 may include a facility for measuring the amount of power. It is possible to measure the amount of power at the load and the amount of power at the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 and output the status signal sta. In particular, in the case of a ship, since the operation of the ship's internal facilities can be inspected in real time in the PMS (Power Management System) used in the ship, the PMS (Power Management System) And the power management apparatus 51 for determining the presence or absence of an abnormality in the second conversion unit 30.

신호생성부(52)는 상기 상태 신호(sta)에 응답하여 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 상태신호(sta)를 통해서 부하를 구동시키는데 필요한 전력량이 변화하는 경우를 알 수 있다. The signal generator 52 may output the first control signal con1 and the second control signal con2 in response to the status signal sta. It can be seen that the amount of electric power required to drive the load changes via the state signal sta.

부하를 구동시키는데 필요한 전력량이 변화하는 경우는 전력량이 커지는 경우뿐만 아니라 전력량이 작아지는 경우도 포함할 수 있다. 예를 들어, FLNG 선 등의 대형 선박의 경우 해당 부하는 선박을 추진시키기 위해 대용량의 전력공급이 필요할 수 있다. The case where the amount of power required for driving the load changes may include not only a case where the amount of power is increased but also a case where the amount of power is reduced. For example, in the case of large ships such as FLNG ships, the load may require a large amount of power to propel the ship.

상기 제1변환부(20)만 동작중인 경우에 구동중인 부하에서 전력소모율이 높아서 더 많은 전력이 필요하다는 내용의 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 상기 신호생성부(52)는 상기 제2변환부(30)를 추가로 동작하게 하는 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. When the status signal sta indicating that the power consumption rate is high in the driving load and requires more power is generated when only the first conversion unit 20 is in operation, the signal generation unit 52 generates the second And can output the second control signal con2 which further causes the conversion unit 30 to operate.

반대로, 제2변환부(30)만 동작중인 경우에 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 상기 신호생성부(52)는 상기 제1변환부(20)를 추가로 동작하게 하는 상기 제1 제어신호(con1)를 출력할 수 있다. In contrast, when the status signal sta is generated when only the second conversion unit 30 is in operation, the signal generation unit 52 generates the first control signal for activating the first conversion unit 20 It is possible to output the signal con1.

상기 제1변환부(20)및 상기 제2변환부(30)가 모두 동작중인 경우에 부하에서 전력소모율이 낮다는 내용의 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 상기 신호생성부(52)는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키는 제1 제어신호(con1) 또는 상기 제2변환부(30)의 동작을 중지시키는 제2 제어신호(con2) 중 하나를 출력할 수 있다. If the status signal sta indicating that the power consumption rate is low in the load is generated when both the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 are operating, It is possible to output one of the first control signal con1 for stopping the operation of the first conversion unit 20 or the second control signal con2 for stopping the operation of the second conversion unit 30. [

상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)가 모두 동작중이고, 부하에서 전력 소모가 전혀 없다는 내용의 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 상기 신호생성부(52)는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키는 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2변환부(30)의 동작을 중지시키는 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는 불필요한 전력의 낭비를 줄이고 효율적인 전력 공급이 가능하다.When the status signal sta indicating that both of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 are in operation and no power consumption is generated in the load is generated, The first control signal con1 for stopping the operation of the first conversion unit 20 and the second control signal con2 for stopping the operations of the second conversion unit 30 can be output. Therefore, the power supply apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce unnecessary power consumption and enable efficient power supply.

상기 신호생성부(52)는, 상기 제1변환부(20)에 이상이 있다는 상기 상태신호(sta)가 생성된 경우에는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키는 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 변환부(30)를 동작시키는 상기 제2 제어신호(con2)를 생성할 수 있다. 반대로 상기 제2변환부(30)만 동작 중 이상이 발생해서 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 제1변환부(20)가 동작하도록 상기 제1제어신호(con1)를 생성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급장치는 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 이용해 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)에 이상이 발생한 경우에도 다른 변환부를 가동시켜서 전력의 공급이 중단되는 것을 막을 수 있다.
The signal generating unit 52 generates the first control signal for stopping the operation of the first converting unit 20 when the status signal sta indicating that there is an error in the first converting unit 20 is generated, (con1) and the second control signal (con2) for operating the second conversion unit 30 can be generated. Conversely, when only the second conversion unit 30 generates an abnormality during operation and the status signal sta is generated, the first control unit con1 can be generated so that the first conversion unit 20 operates. Accordingly, the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention may use the first control signal con1 and the second control signal con2 to control the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30, It is possible to prevent the interruption of the power supply by activating the other conversion unit.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 전력공급장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 전력공급장치는 제1 전력공급경로(11), 제2 전력공급경로(12), 및 스위치부(60)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the power supply apparatus according to another embodiment of the present invention may further include a first power supply path 11, a second power supply path 12, and a switch unit 60.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 전력공급장치에 대해 설명한다.
Hereinafter, a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

제1 전력공급경로(11)는 상기 발전부(10)가 생산하고 공급하는 전력을 스위치부(60)로 전송할 수 있다. 제2 전력공급경로(12)는 상기 전력을 스위치부(60)로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)는 일반적으로 사용되는 전력 전송 선로일 수 있다.
The first power supply path 11 can transmit the power produced and supplied by the power generation section 10 to the switch section 60. [ And the second power supply path 12 can transmit the power to the switch unit 60. [ Here, the first power supply path 11 and the second power supply path 12 may be commonly used power transmission lines.

스위치부(60)는, 경로변경신호(sel)에 응답하여 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 하나를 선택하여 상기 발전부(10)가 공급하는 전력을 받아서 선택전력(pw_s)을 출력할 수 있다. 사용자는 상기 경로변경신호(sel)를 받기 이전의 초기 상태에서 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 어느 하나를 미리 설정해 놓을 수 있다. 이 경우, 상기 발전부(10)가 공급하는 전력은 기 설정된 전력공급경로를 통해 스위치부(60)로 전송될 수 있다.The switch unit 60 selects one of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 in response to the path change signal sel and outputs the power supplied from the power generation unit 10 And outputs the selected power pw_s. The user may set any one of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 in an initial state before receiving the path change signal sel. In this case, the power supplied from the power generation unit 10 may be transmitted to the switch unit 60 through the predetermined power supply path.

상기 스위치부(60)는 전력공급경로를 변경할 수 있도록 내부에 스위치를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 회로 안에서 상기 제1 전력공급경로(11)와 상기 제2 전력공급경로(12)의 분기점에 위치할 수 있다. 상기 스위치부(60)는 상기 경로변경신호(sel)에 응답하여 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 어느 하나를 연결하고, 다른 하나의 연결을 차단하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 스위치부(60)가 상기 제1 전력공급경로(11)를 선택하는 경우 상기 제2 전력공급경로(12)는 스위치부(60)와 연결이 차단되어 개방회로(open circuit)가 될 수 있다. 따라서, 상기 제2 전력공급경로(12)는 전력을 전송하지 못하고 상기 제1 전력공급경로(11)를 통해서만 상기 발전부(10)가 공급하는 전력이 상기 스위치부(60)로 전송될 수 있다.The switch unit 60 may include a switch for changing the power supply path. The switch may be located within the circuit at the junction of the first power supply path 11 and the second power supply path 12. [ The switch unit 60 connects either the first power supply path 11 or the second power supply path 12 in response to the path change signal sel and blocks the other connection Lt; / RTI > Specifically, when the switch unit 60 selects the first power supply path 11, the second power supply path 12 is disconnected from the switch unit 60 so that an open circuit . Therefore, the second power supply path 12 can not transmit power, and the power supplied by the power generation unit 10 only through the first power supply path 11 can be transmitted to the switch unit 60 .

상기 스위치부(60)는 상기 선택된 전력공급경로로 전송 받은 전력을 선택전력(pw_s)으로 출력하고 상기 변압부로 전송할 수 있다.
The switch unit 60 may output the power received through the selected power supply path as the selected power pw_s to the transformer.

제어부(50)는, 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태에 따라 경로변경신호(sel)를 출력할 수 있다. 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태는 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 각각에서 전력의 전송이 정상적으로 되고 있는지를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전력공급경로(11)에 이상이 있는 경우에 상기 경로변경신호(sel)는 상기 제1 전력공급경로(11)의 연결을 차단하고, 상기 제2 전력공급경로(12)를 선택하게 지시하는 신호일 수 있다. 마찬가지로 상기 제2 전력공급경로(12)에 이상이 있는 경우에 상기 경로변경신호(sel)는 상기 제1 전력공급경로(11)로 전력이 전송되는 경로를 변경하게 지시하는 신호일 수 있다.
The control unit 50 can output the path change signal sel according to the states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12. [ The states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 are determined such that power transmission is normally performed in each of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 Lt; / RTI > For example, when there is an abnormality in the first power supply path 11, the path change signal sel interrupts the connection of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 As shown in FIG. Similarly, when there is an abnormality in the second power supply path 12, the path change signal sel may be a signal for instructing the first power supply path 11 to change the path through which electric power is transmitted.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 제어부(50)의 동작을 구체적으로 살펴본다.
Hereinafter, the operation of the control unit 50 will be described in detail with reference to FIG. 3 and FIG.

전력관리장치(51)는 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태를 판단하고 판단 결과에 따라 감시신호(check)를 출력할 수 있다. 상기 감시신호(check)는 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 선택된 전력공급경로를 통하여 상기 스위치부(60)까지 전력이 공급되지 않고 차단되는 것을 감시하는 신호일 수 있다. 구체적으로 상기 스위치부(60)가 상기 제1 전력공급경로(11)를 선택한 경우, 제1 전력공급경로(11)에 이상이 있어서 상기 발전부(10)가 공급한 전력이 상기 스위치부(60)까지 정상적으로 전송되지 않는 경우에 상기 전력관리장치(51)는 상기 감시신호(check)를 출력할 수 있다. 반대로 상기 스위치부(60)가 상기 제2 전력공급경로(12)를 선택한 경우, 상기 제2 전력공급경로(12)에 이상이 있으면 상기 전력관리장치(51)가 상기 감시신호(check)를 출력할 수 있다.The power management apparatus 51 may determine the states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 and output a check signal according to the determination result. The monitoring signal check monitors that the power is not supplied to the switch unit 60 through the selected one of the first power supply path 11 and the second power supply path 12, Signal. Specifically, when the switch unit 60 selects the first power supply path 11, the power supplied from the power generation unit 10 due to an error in the first power supply path 11 is supplied to the switch unit 60 The power management apparatus 51 can output the monitoring signal check. On the other hand, when the switch unit 60 selects the second power supply path 12, if the second power supply path 12 is abnormal, the power management unit 51 outputs the monitoring signal check can do.

상기 전력관리장치(51)는 기존에 사용되던 회로 오류를 체크하는 어느 것이라도 가능하고, 전류계 또는 전압계 등을 사용할 수 있다. 상기 전력관리장치(51)는 상기 스위치부(60)에 전송되는 전력량을 측정하는 방식으로 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태를 판단할 수도 있다. 특히 선박의 경우, 선박에서 사용되는 PMS(Power Management System)에서 선박 내부 설비들의 작동을 실시간으로 검사할 수 있으므로, PMS가 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태를 검사하는 상기 전력관리장치(51)로 사용될 수 있다.
The power management device 51 may be any of those that check a circuit error which has been used in the past, and may use an ammeter, a voltmeter, or the like. The power management unit 51 may determine the states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 by measuring the amount of power transmitted to the switch unit 60. [ In particular, in the case of a ship, since the operation of the in-vessel facilities can be inspected in real time in the PMS (Power Management System) used in the ship, when the PMS is connected to the first power supply path 11 and the second power supply path 12, The power management device 51 can be used as the power management device 51 for checking the status of the power management device.

신호생성부(52)는 상기 감시신호(check)에 응답하여 상기 경로변경신호(sel)를 출력할 수 있다. 상기 경로변경신호(sel)는, 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중에서 전력이 전달되는 경로를 변경하도록 지시하는 신호일 수 있다. 구체적으로, 상기 경로변경신호(sel)는 상기 스위치부(60)가 상기 제1 전력공급경로(11) 대신 상기 제2 전력공급경로(12)를 선택하게 지시할 수 있다. 상기 경로변경신호(sel)는, 상기 발전부(10)가 생산한 전력을 전송중인 상기 제1 전력공급경로(11) 또는 상기 제2 전력공급경로(12)에 이상이 있는 경우 이상이 없는 제2 전력공급경로(12) 또는 제1 전력공급경로(11)로 전력을 전송하는 경로를 바꾸게 할 수 있다. 이로써, 전력을 전송하는 경로에 이상이 생기더라도 상기 전력의 전송이 중단되는 것을 방지할 수 있다.
The signal generating unit 52 may output the path change signal sel in response to the monitoring signal check. The path change signal sel may be a signal instructing to change a path through which power is transmitted among the first power supply path 11 and the second power supply path 12. [ Specifically, the path change signal sel may instruct the switch unit 60 to select the second power supply path 12 instead of the first power supply path 11. [ When the first power supply path 11 or the second power supply path 12 in which power generated by the power generation unit 10 is in an abnormal state is present, 2 power supply path 12 or the first power supply path 11, as shown in FIG. Thereby, it is possible to prevent the transmission of the power from being interrupted even if an abnormality occurs in the path for transmitting the power.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a power supply method according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법은 전력생산단계(s10), 경로선택단계(s20) 및 변압제어단계(s30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a power supply method according to an embodiment of the present invention may include a power generation step s10, a path selection step s20, and a voltage control step s30.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법을 설명한다.
Hereinafter, a power supply method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

전력생산단계(s10)는, 발전부(10)가 전력을 생산하고 공급할 수 있다. 상기 발전부(10)는 하나 이상의 발전기를 포함할 수 있다. 여기서 상기 발전부(10)는 선박의 이중연료추진방식 (DFDE), 증기 터빈 또는 가스 터빈에 의해 상기 전력을 생산하는 것일 수 있다.
In the power generation step s10, the power generation section 10 can produce and supply electric power. The power generation unit 10 may include one or more generators. Here, the power generation unit 10 may be one that produces the electric power by a double fuel propulsion system (DFDE) of a ship, a steam turbine, or a gas turbine.

경로선택단계(s20)는, 제어부(50)가 제1 전력공급경로(11) 및 제2 전력공급경로(12)의 상태를 판단하여 경로변경신호(sel)를 출력할 수 있다. 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)의 상태는 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 각각에서 전력의 전송이 정상적으로 되고 있는지를 나타내는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전력공급경로(11)에 이상이 있는 경우에 상기 경로변경신호(sel)는 상기 스위치부(60)가 상기 제1 전력공급경로(11) 대신 상기 제2 전력공급경로(12)를 선택하게 지시할 수 있다. 마찬가지로 상기 제2 전력공급경로(12)에 이상이 있는 경우에 상기 경로변경신호(sel)는 상기 스위치부(60)가 상기 상기 제2 전력공급경로(12) 대신 상기 제1 전력공급경로(11)를 선택하게 지시하는 신호일 수 있다.In the path selection step s20, the control unit 50 can determine the states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 and output the path change signal sel. The states of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 are determined such that power transmission is normally performed in each of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 Lt; / RTI > For example, when there is an abnormality in the first power supply path 11, the path change signal sel is switched to the second power supply path 11 instead of the first power supply path 11, (12). Similarly, when there is an abnormality in the second power supply path 12, the path change signal sel is generated by the switch unit 60 in place of the second power supply path 12 in the first power supply path 11 As shown in FIG.

상기 경로선택단계(s20)는, 스위치부(60)가 상기 경로변경신호(sel)에 응답하여 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 상기 발전부(10)가 공급하는 전력을 전송할 경로 하나를 선택할 수 있다. 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)는 일반적인 전력 전송 선로일 수 있다.The path selection step s20 is a step in which the switch unit 60 switches the power generation unit 10 among the first power supply path 11 and the second power supply path 12 in response to the path change signal sel ) Can be selected. The first power supply path 11 and the second power supply path 12 may be general power transmission lines.

상기 경로선택단계(s20)는, 상기 스위치부(60)가 선택전력(pw_s)을 출력하여 제1변환부(20) 및 제2변환부(30)로 전송할 수 있다.
In the path selection step s20, the switch unit 60 may output the selected power pw_s to the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30.

도 5를 참조하면, 경로선택단계(s20)는 경로신호 출력단계(s21) 및 경로변경단계(s22)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the path selecting step s20 may include a path signal output step s21 and a path changing step s22.

경로신호 출력단계(s21)는, 상기 제어부(50)의 전력관리장치(51)가 상기 발전부(10)가 공급한 전력을 전송중인 제1 전력공급경로(11) 또는 제2 전력공급경로(12)에 이상이 있는 경우 감시신호(check)를 생성할 수 있다. 상기 제어부(50)의 전력관리장치(51)는 선박의 경우, 선박 내부 설비들의 동작을 체크하는 PMS(Power Management System)일 수 있다. 구체적으로, 상기 발전부(10)가 생성한 전력을 상기 제1 전력공급경로(11)를 통해 전송하는 경우에 상기 제1 전력공급경로(11)에 이상이 있어서 상기 선택전력(pw_s)이 정상적으로 출력되지 않는 경우에는 상기 감시신호(check)를 생성할 수 있다. 상기 감시신호(check)가 생성되면 이에 응답하여 상기 제어부(50)의 신호생성부(52)가 상기 제1전력공급경로를 차단하고 상기 제2전력공급경로로 전력을 전달하도록 지시하는 경로변경신호(sel)를 출력할 수 있다.The path signal output step s21 is a step in which the power management unit 51 of the control unit 50 outputs the power supplied from the power generation unit 10 to the first power supply path 11 or the second power supply path 12), it is possible to generate a monitoring signal (check). In the case of a ship, the power management device 51 of the control unit 50 may be a PMS (Power Management System) for checking the operation of ship internal facilities. Specifically, when the power generated by the power generation unit 10 is transmitted through the first power supply path 11, there is an abnormality in the first power supply path 11, so that the selected power pw_s is normally And generates the monitoring signal (check) when it is not outputted. In response to the generation of the supervisory signal, the signal generator 52 of the controller 50 interrupts the first power supply path and instructs the second power supply path to transmit power. (sel) can be output.

경로변경단계(s22)는, 상기 스위치부(60)가 상기 경로변경신호(sel)에 응답하여 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12) 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 스위치부(60)는 경로 선택을 위해 스위치를 사용할 수 있다. 상기 스위치는 상기 제1 전력공급경로(11) 및 상기 제2 전력공급경로(12)가 연결되는 분기점에 설치될 수 있다. 상기 스위치는 택일적인 선택을 할 수 있는 것이라면 어떠한 것이어도 무방하다. In the path changing step s22, the switch unit 60 can select one of the first power supply path 11 and the second power supply path 12 in response to the path change signal sel . The switch unit 60 may use a switch for route selection. The switch may be installed at a branch point to which the first power supply path 11 and the second power supply path 12 are connected. The switch may be of any type as long as it is capable of alternate selection.

구체적으로, 상기 경로변경단계(s22)는 상기 제1 전력공급경로(11)에 이상이 있어서 경로변경신호(sel)가 출력된 경우에 상기 스위치부(60)가 상기 제1 전력공급경로(11)의 연결을 차단하고 상기 제2 전력공급경로(12)를 선택할 수 있다. 따라서, 상기 발전부(10)가 공급하는 전력은 어느 한 전력공급경로가 이상이 발생하더라도 전송이 중단되지 않고 지속적으로 부하까지 전달될 수 있게 된다.
Specifically, in the path changing step s22, when the path change signal sel is outputted due to an abnormality in the first power supply path 11, the switch unit 60 switches the first power supply path 11 And the second power supply path 12 can be selected. Therefore, the power supplied from the power generation unit 10 can be continuously transmitted to the load without any interruption even if any power supply path is abnormal.

상기 경로선택단계(s20)는, 상기 스위치부(60)가 이상이 있는 경로를 차단하고 정상적인 경로로 전력을 전송하는 경로를 변경할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 의한 전력공급방법에서 상기 경로선택단계(s20)는 필수적으로 포함되는 단계는 아니고, 선택적으로 실시 가능한 단계로 생략될 수 있다.
In the path selection step s20, the switch unit 60 may block a path having an error and change a path for transmitting power to the normal path. However, in the power supply method according to the embodiment of the present invention, the path selecting step s20 may not be necessarily included, but may be omitted in an optional step.

도 5를 참조하면, 변압제어단계(s30)는 제어신호 출력단계(s31), 전력변환단계(s32) 및 전력병합단계(s33)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the voltage control step s30 may include a control signal output step s31, a power conversion step s32, and a power merging step s33.

제어신호 출력단계(s31)는, 상기 제어부(50)가 부하의 전력 소모율에 따라 제1 제어신호(con1) 및 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 제어신호 출력단계(s31)는 상기 제어부(50)의 상기 전력관리장치(51)가 부하의 전력 소모율을 판단할 수 있다. 상기 전력관리 장치는 부하에 공급한 전력량과 부하에서 소모한 전력량을 비교하여 전력 소모율을 판단할 수 있고, 판단 결과를 토대로 상태신호(sta)를 생성할 수 있다. 상기 제어신호 출력단계(s31)는 상기 제어부(50)의 상기 신호생성부(52)가 상기 상태신호(sta)에 응답하여 제1변환부(20) 및 제2변환부(30)의 동작 여부를 결정하는 제1 제어신호(con1) 및 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)는 독립적이다. 상기 제어부(50)는 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)를 함께 출력할 수 도 있고, 하나씩 따로 출력할 수도 있다.In the control signal output step s31, the controller 50 can output the first control signal con1 and the second control signal con2 according to the power consumption rate of the load. The control signal output step s31 may determine the power consumption rate of the load by the power management unit 51 of the control unit 50. [ The power management apparatus can determine the power consumption rate by comparing the amount of power supplied to the load and the amount of power consumed in the load, and can generate the status signal sta based on the determination result. The control signal outputting step s31 is a step in which the signal generating part 52 of the control part 50 determines whether the first converting part 20 and the second converting part 30 operate in response to the status signal sta A first control signal con1 and a second control signal con2 for determining a first control signal con1. The first control signal con1 and the second control signal con2 are independent. The control unit 50 may output the first control signal con1 and the second control signal con2 together or may output the control signal con1 and the second control signal con2 separately.

상기 제어신호 출력단계(s31)는, 상기 전력관리장치(51)가 추가적으로 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)의 상태에 따라 상기 상태신호(sta)를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1변환부(20)만이 동작중인 경우에 상기 제1변환부(20)에 이상이 있어서 원활한 전력 공급이 이루어지지 않으면 상기 전력관리장치(51)는 상기 상태신호(sta)를 생성한다. 상기 상태신호(sta)가 생성되면, 상기 신호생성부(52)는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키는 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2변환부(30)의 동작을 명령하는 상기 제2 제어신호(con2)를 출력할 수 있다. 따라서 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30) 중 어느 하나에 이상이 발생한 경우에도 전력의 전달이 중단되는 것을 방지할 수 있다.
The control signal output step s31 may further include a step of outputting the state signal sta according to the states of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 have. Specifically, when only the first conversion unit 20 is in operation, if the first conversion unit 20 is abnormal and smooth power supply is not performed, the power management unit 51 outputs the status signal sta . When the status signal sta is generated, the signal generating unit 52 generates the first control signal con1 for stopping the operation of the first conversion unit 20 and the operation of the second conversion unit 30 To output the second control signal con2. Therefore, even when an abnormality occurs in any one of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30, the transmission of power can be prevented from being interrupted.

전력변환단계(s32)는, 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)가 각각 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)에 응답하여 입력되는 선택전력(pw_s)을 제1변환전력(pw_t1) 및 제2변환전력(pw_t2)으로 변환할 수 있다. 이 때, 상기 제1 제어신호(con1)에 따라서 동작이 결정되지 않은 상기 제1변환부(20)는 상기 선택전력(pw_s)을 상기 제1변환전력(pw_t1)으로 변환하지 않을 수 있다. 마찬가지로 상기 제2 제어신호(con2)에 따라서 동작이 결정되지 않은 상기 제2변환부(30)는 상기 선택전력(pw_s)을 상기 제2변환전력(pw_t2)으로 변환하지 않을 수 있다. 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2 변환부는 내부에 위상 변환기, 교류-직류 변환기(22), 전력병합회로(23), 변압기 및 직류-교류 변환기(24)를 구비할 수 있다. 전력변환단계(s32)는, 상기 제1변환기 및 상기 제2변환기가 전송 받은 3상 전력을 단상으로 변환할 수 있고, 상 변환한 전력을 부하 구동에 필요한 크기로 변압 할 수 있다. The power conversion step s32 is a step in which the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 receive the selection signal in response to the first control signal con1 and the second control signal con2, The power pw_s can be converted into the first converted power pw_t1 and the second converted power pw_t2. At this time, the first conversion unit 20 whose operation is not determined according to the first control signal con1 may not convert the selected power pw_s into the first converted power pw_t1. Similarly, the second conversion unit 30, whose operation is not determined according to the second control signal con2, may not convert the selected power pw_s into the second converted power pw_t2. The first conversion unit 20 and the second conversion unit may include a phase converter, an AC-DC converter 22, a power merging circuit 23, a transformer, and a DC-AC converter 24. The power conversion step (s32) may convert the three-phase power received by the first converter and the second converter into a single phase, and may convert the phase-converted power to a magnitude necessary for driving the load.

상기 전력변환단계(s32)는, 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)에 응답하여 제1변환부(20) 및 제2변환부(30)의 동작을 선택할 수 있으므로, 부하의 전력 소모율에 대응하여 큰 전력이 필요한 경우에는 상기 제1변환부(20) 및 제2변환부(30)를 모두 동작시킴으로써 효율적이고 안정적인 전력 공급이 가능하다.The power conversion step s32 may select the operation of the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 in response to the first control signal con1 and the second control signal con2 , And when large power is required in accordance with the power consumption rate of the load, the first and second converters 20 and 30 are both operated, thereby enabling efficient and stable power supply.

상기 전력변환단계(s32)는, 상기 제1변환부(20)가 동작중에 이상이 생긴 경우에 상기 제1 제어신호(con1) 및 상기 제2 제어신호(con2)에 응답하여 이상이 있는 상기 제1변환부(20)의 동작을 중지시키고 상기 제2변환부(30)를 동작시켜서 전력의 전달이 중단되지 않도록 할 수 있다.
The power conversion step (s32) may further comprise the step of, when an abnormality occurs in the operation of the first conversion unit (20), outputting the abnormality in response to the first control signal con1 and the second control signal 1 converter 20 is stopped and the second converter 30 is operated to prevent the power transmission from being interrupted.

전력병합단계(s33)는, 상기 제1변환부(20) 및 상기 제2변환부(30)에서 변환시킨 제1변환전력(pw_t1) 및 제2변환전력(pw_t2)을 병합하여 구동전력(pw_w)으로 변환할 수 있다. 상기 제2변환부(30)가 동작하지 않는 경우에는 상기 제1변환전력(pw_t1)만을 구동전력(pw_w)으로 변환하고 출력할 수 있다. 반대로 상기 제1변환부(20)가 동작하지 않는 경우에는 상기 제2변환전력(pw_t2)만을 구동전력(pw_w)로 변환하고 출력할 수 있다. 상기 전력병합단계(s33)는, 상기 제1변환전력(pw_t1) 및 상기 제2변환전력(pw_t2)를 병합하기 위해 교류-직류 변환을 할 수 있고, 이를 병합 후에 부하를 구동시키기 위해 직류-교류 변환하여 상기 구동전력(pw_w)를 출력할 수 있다. 상기 전력병합단계(s33)는, 전력 변환을 위해 VFD(Variable Frequency Drive)를 사용할 수 있다.The power merging step s33 merges the first conversion power pw_t1 and the second conversion power pw_t2 converted by the first conversion unit 20 and the second conversion unit 30 to generate the driving power pw_w ). &Lt; / RTI > When the second conversion unit 30 does not operate, only the first conversion power pw_t1 can be converted into driving power pw_w and output. Conversely, when the first converter 20 does not operate, only the second converted power pw_t2 can be converted to the drive power pw_w and output. The power merging step (s33) may perform AC-DC conversion to merge the first converted power pw_t1 and the second converted power pw_t2, and after the merging, a DC-AC And can output the driving power pw_w. The power merging step (s33) may use a variable frequency drive (VFD) for power conversion.

상기 부하는 전력을 공급받아서 동작하는 각종 설비일 수 있다. 부하는 자동차 또는 선박의 내부 설비일 수 있다. 예를 들어 선박의 경우, 선박 추진에 사용하는 모터 또는 쓰러스터(Thruster)일 수도 있고 가스 압축기(gas compressor) 또는 선박 추진을 위해 가스를 부스트(gas boost)하는 모터일 수 있다.
The load may be various equipment operated by receiving power. The load may be internal equipment of the car or the ship. For example, in the case of a ship, it may be a motor or a thruster used for ship propulsion, or a gas compressor or a gas boosting gas for propulsion of a ship.

본 발명의 설명에 있어서, FLNG선 및 선박을 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 적용 대상이 선박에 한정되는 것은 아니다. 전력을 이용한 설비라면 어느 것이라도 본 발명의 적용대상이 될 수 있을 것이다.In the description of the present invention, the FLNG ship and the ship have been described as an example, but the present invention is not limited to the ship. Any equipment using electric power can be applied to the present invention.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 발전부 11: 제1 전력공급경로
12: 제2 전력공급경로 20: 제1변환부
21: 위상변환기 22: 교류-직류 변환기
23: 전력병합회로 24: 직류-교류 변환기
30: 제2변환부 40: 전력병합부
50: 제어부 51: 전력관리장치
52: 신호생성부 60: 스위치부
s10: 전력생산단계 s20: 경로선택단계
s21: 경로신호 출력단계 s22: 경로변경단계
s30: 변압제어단계 s31: 제어신호 출력단계
s32: 전력변환단계 s33: 전력병합단계10: power generation section 11: first power supply path
12: second power supply path 20:
21: phase converter 22: AC-DC converter
23: electric power merging circuit 24: DC-AC converter
30: second converter 40: power combiner
50: control unit 51: power management device
52: signal generating unit 60: switch unit
s10: power generation step s20: path selection step
s21: path signal output step s22: path changing step
s30: Transformer control step s31: Control signal output step
s32: power conversion step s33: power merging step

Claims

A power generator for generating and supplying power;
A first converter for converting the power into a first converted power in response to a first control signal;
A second converter for converting the power into a second converted power in response to a second control signal;
A power merging unit for merging the first converted power and the second converted power and converting the combined power into driving power; And
And a control unit for outputting the first control signal and the second control signal according to a power consumption rate of the load.

The apparatus of claim 1, wherein the control unit
A power management device for determining a power consumption rate of the load and outputting a status signal according to a determination result; And
And a signal generator for outputting the first control signal and the second control signal in response to the status signal.

The method according to claim 1,
A first power supply path for transmitting power generated by the power generation unit;
A second power supply path for transmitting power generated by the power generation unit; And
Further comprising a switch unit for selecting one of the first power supply path and the second power supply path in response to the path change signal and outputting the selected power,
The control unit
And outputs the path change signal in accordance with the states of the first power supply path and the second power supply path.

4. The apparatus of claim 3, wherein the control unit
A power management device for determining a state of the first power supply path and the second power supply path and outputting a monitoring signal according to the determination result; And
And a signal generator for outputting the path change signal in response to the monitoring signal.

The power generating apparatus according to claim 1,
(DFDE) of a ship, a steam turbine, and a gas turbine.

A power production stage that produces and supplies electricity;
A control signal output step of outputting a first control signal and a second control signal according to a power consumption rate of the load;
A power conversion step of, in response to the first control signal and the second control signal, a first conversion unit converting the power into a first conversion power and a second conversion unit converting the power into a second conversion power; And
And merging the first converted power and the second converted power into drive power.

The method according to claim 6,
A path signal output step of outputting a path change signal according to a state of a first power supply path and a second power supply path for transmitting power produced in the power generation step; And
And selecting a first power supply path and a second power supply path in response to the path change signal.