KR20160002193A - Dynamo system for testing micro water turbing generator - Google Patents

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KR20160002193A
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전자부품연구원
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Abstract

Disclosed is a dynamo system for testing a micro water turbine generator. The system of the present invention comprises: a water pressure test device of which a micro water turbine generator enters the water; a flow valve to adjust an amount of water flowing into the water pressure device; and a pneumatic device to adjust pressure in the water pressure device.

Description

마이크로 수차발전기 시험용 다이나모 시스템{DYNAMO SYSTEM FOR TESTING MICRO WATER TURBING GENERATOR}{DYNAMO SYSTEM FOR TESTING MICRO WATER TURBING GENERATOR}

본 발명은 마이크로 수차발전기 시험용 다이나모 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a dynamo system for testing a micro-airstream generator.

일반적으로, 발전기를 시험하기 위해 다이나모 시스템이 이용된다. 도 1은 종래 발전기 시험용 다이나모 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.Generally, a dynamo system is used to test the generator. 1 is a block diagram for explaining a conventional dynamo system for testing a generator.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 마이크로 수차발전기를 시험하기 위한 다이나모 시스템은, 시험용 마이크로 수차발전기(1)와 구동용 모터(10), 모터제어를 위한 인버터(11), 전력분석기(12) 및 부하저항(13)으로 구성된다. 이러한 구조에 의해, 발전기(15)의 출력성능에 대한 일반적인 전기적 사용과 효율 등을 체크할 수 있다.As shown in the drawing, a conventional dynamo system for testing a micro-aberration generator includes a test micro-auric generator 1 and a drive motor 10, an inverter 11 for motor control, a power analyzer 12, And a load resistor 13. With this structure, it is possible to check general electric use and efficiency of the output performance of the generator 15.

그러나, 종래의 도 1과 같은 구조의 다이나모 시스템에서는, 마이크로 수차발전기(1)가 물에 잠겨 있는 구조이므로, 수압에 의해 절연이 파괴되는 문제점이 있다. 마이크로 수차발전기(1)의 수압 테스트는, 발전기(1)의 절연 테스트의 중요 항목을 시험하는 것으로서, 절연이 파괴될 경우, 인적 및 물적으로 매우 위험한 상황을 초래할 수 있고, 또한 센서와 같은 고가의 부품의 고장을 초래할 수도 있다. However, in the conventional dynamo system having the structure as shown in Fig. 1, since the micro-aberration generator 1 is immersed in water, there is a problem that insulation is destroyed by water pressure. The hydraulic test of the micro-aberration generator 1 is a test of the important items of the insulation test of the generator 1, and when the insulation breaks down, it can lead to a very dangerous situation in terms of human and material, It may also cause component failure.

또한, 종래의 다이나모 시스템에서는, 장시간 운전 등에 의한 온도특성을 분석하거나, 또는 전력변환장치에서의 최대전력점 추종 알고리즘을 검증하기는 어려운 문제점이 있다. 이러한 온도특성 및 최대전력점 추종 알고리즘이 검증되지 않을 경우, 시스템의 수명 및 이용률을 높이는데 한계가 있다.
Further, in the conventional dynamo system, it is difficult to analyze the temperature characteristic due to the long-time operation or to verify the maximum power point tracking algorithm in the power conversion apparatus. If these temperature characteristics and the maximum power point tracking algorithm are not verified, there is a limit to increase the lifetime and utilization of the system.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 마이크로 수차발전기의 특성 및 시스템을 고려하여 실사용 조건에서 마이크로 수차발전기를 시험하기 위한, 다이나모 시스템을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dynamo system for testing a micro-aberration generator under actual use conditions in consideration of the characteristics and system of a micro-aberration generator.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 인버터를 이용하여 제어하는 구동모터로 테스트 대상인 마이크로 수차발전기를 구동하는, 본 발명의 다이나모 시스템은, 상기 마이크로 수차발전기가 입수되는 수압 테스트 장치; 상기 수압 테스트 장치로 유입되는 물의 양을 조절하기 위한 유량밸브; 및 상기 수압 테스트 장치 내의 압력을 조절하기 위한 공압장치를 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, a dynamo system of the present invention for driving a micro-aberration generator to be tested with a drive motor controlled by an inverter includes a hydraulic test apparatus in which the micro-airstream generator is obtained; A flow rate valve for adjusting the amount of water flowing into the hydraulic test apparatus; And a pneumatic device for regulating the pressure in the hydraulic testing device.

본 발명의 일실시예에서, 상기 수압 테스트 장치는, 상기 마이크로 수차발전기가 물이 완전히 잠길 수 있는 정도의 크기로 구성되고, 그 상부가 개폐 가능하게 구성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hydrostatic test apparatus may be configured such that the micro-aeration generator has a size such that water can be completely locked, and the upper portion thereof can be configured to be openable and closable.

본 발명의 일실시예의 시스템은, 상기 마이크로 수차발전기로부터 소모되는 전력을 회생하는 계통연계형 인버터를 더 포함할 수 있다.The system of an embodiment of the present invention may further include a grid-connected inverter that regenerates power consumed by the micro-aberration generator.

본 발명의 일실시예의 시스템은, 상기 마이크로 수차발전기의 동작온도 및 포화온도를 측정하는 온도계측부를 더 포함할 수 있다.The system of an embodiment of the present invention may further include a thermometer side for measuring an operating temperature and a saturation temperature of the micro-aberration generator.

본 발명의 일실시예에서, 상기 온도계측부는, 상기 계통연계형 인버터의 온도를 측정할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the thermometer side part can measure the temperature of the grid interconnected inverter.

본 발명의 일실시예의 시스템은, 상기 마이크로 수차발전기의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 이용하여, 상기 인버터를 토크제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The system of an embodiment of the present invention may further include a control unit for torque-controlling the inverter using output-speed and torque-speed data of the micro-aberration generator.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 인버터에 의해 구동되는 상기 구동모터의 출력를 수신하여, 최대전력점 추적 알고리즘을 검증할 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the control unit can receive the output of the drive motor driven by the inverter and verify the maximum power point tracking algorithm.

또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 마이크로 수차발전기를 테스트하는 본 발명의 일실시예의 다이나모 시스템은, 상기 마이크로 수차발전기를 구동하는 구동모터; 상용전원을 수신하여, 상기 구동모터를 제어하는 인버터; 상기 마이크로 수차발전기가 입수되는 수압 테스트 장치; 상기 수압 테스트 장치로 유입되는 물의 양을 조절하기 위한 유량밸브; 상기 수압 테스트 장치 내의 압력을 조절하기 위한 공압장치; 상기 마이크로 수차발전기로부터 소모되는 전력을 상용전원으로 회생하는 계통연계형 인버터; 상기 마이크로 수차발전기의 동작온도 및 포화온도를 측정하는 온도계측부; 및 상기 마이크로 수차발전기의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 이용하여, 상기 인버터를 토크제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a dynamo system for testing a micro-aberration generator, including: a driving motor for driving the micro-aeration generator; An inverter for receiving a commercial power supply and controlling the drive motor; A hydrostatic test device in which the micro-aberration generator is obtained; A flow rate valve for adjusting the amount of water flowing into the hydraulic test apparatus; A pneumatic device for regulating the pressure in the hydraulic test apparatus; A grid-connected inverter for regenerating power consumed by the micro-aberration generator to a commercial power source; A thermometer side part for measuring an operating temperature and a saturation temperature of the micro-aberration generator; And a controller for torque-controlling the inverter using output-speed and torque-speed data of the micro-aberration generator.

상기와 같은 본 발명은, 실 사용조건에서 마이크로 수차발전기를 테스트함으로써, 마이크로 수차발전기에 대한 안정성을 확보하도록 하는 효과가 있다. The present invention as described above has the effect of securing the stability of the micro-aberration generator by testing the micro-aberration generator under actual use conditions.

마이크로 수차발전기의 수명은 사용조건에서의 온도가 어느 정도에서 포화가 진행되는지에 따라 좌우되며, 본 발명은, 특수 조건에서 온도포화 시험을 할 수 있어, 유지보수의 측면을 고려하여 설계가 가능하게 하는 효과가 있으며, 또한 이에 사용되는 계통연계형 인버터는 소모되는 전력을 회생할 수 있으므로, 경제적으로 유리한 효과가 있다. The life of the micro-aero generators depends on the degree of saturation of the temperature under the use conditions. The present invention is capable of performing the temperature saturation test under special conditions, In addition, since the grid-connected inverters used therefor can regenerate the consumed electric power, there is an economically advantageous effect.

또한, 본 발명은 최대전력점 추적(MTTP) 커브 데이터를 이용하여 최대전력점 추적 알고리즘을 검증할 수 있으므로, 마이크로 수차발전기의 이용률을 향상시켜, 최종적으로 발전량을 증가하게 하는 효과가 있다.
In addition, since the maximum power point tracking algorithm can be verified using the maximum power point tracking (MTTP) curve data, the present invention has an effect of improving the utilization rate of the micro aberration generator and ultimately increasing the power generation amount.

도 1은 종래 발전기 시험용 다이나모 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 마이크로 수차발전기 시험을 위한 다이나모 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 마이크로 수차발전기의 런너 블레이드의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 나타내는 그래프이다.
1 is a block diagram for explaining a conventional dynamo system for testing a generator.
2 is a diagram illustrating a dynamo system for testing a micro-aberration generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing output-velocity and torque-velocity data of a runner blade of a micro-aberration generator.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예의 마이크로 수차발전기 시험을 위한 다이나모 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.2 is a diagram illustrating a dynamo system for testing a micro-aberration generator according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 다이나모 시스템은, 유량밸브(21)와 공압장치(22)와 연결되는 수압 테스트 장치(2)와, 온도계측부(54) 및 계통연계형 전력변환장치(3)를 포함할 수 있다.The dynamo system of one embodiment of the present invention includes a hydraulic test apparatus 2 connected to a flow valve 21 and a pneumatic device 22 and a hydraulic test apparatus 2 connected to a thermometer side 54 and a grid- Device (3).

본 발명의 다이나모 시스템에서, 제어용 인버터(11)는, 상용전원을 수신하여 구동모터(10)를 제어하며, 구동모터(10)는 마이크로 수차발전기(1)를 구동하는 것이다. 각각 발전기(1), 토크센서(51), 감속기(53) 및 구동모터(10) 사이에는 커플링부(52)가 배치되어, 각각을 연결할 수 있다. In the dynamo system of the present invention, the control inverter 11 receives a commercial power supply to control the drive motor 10, and the drive motor 10 drives the micro- A coupling portion 52 is disposed between the generator 1, the torque sensor 51, the speed reducer 53, and the drive motor 10 so that they can be connected to each other.

수압 테스트 장치(2)는 예를 들어 가로×세로×높이의 크기가 각각 1.5m로 형성되며, 하부는 유량밸브(21)와 연결되어, 마이크로 수차발전기(1)가 완전히 잠길 수 있도록 물이 채워지고, 시험 후 물을 배출할 수 있는 구조로 구성된다. 공압장치(22)는, 발전기(1)의 실사용조건에 맞는 수압조건을 위해 수압 테스트 장치(2)에 연결될 수 있다. 즉, 유량밸브(21)는, 수압 테스트 장치(2)에 입수되는 물의 양을 조절하도록 구성되고, 공압장치(22)는 수압 테스트 장치(2) 내의 압력을 조절하도록 구성될 수 있다. The water pressure test apparatus 2 is formed to have a size of, for example, a width × height × height of 1.5 m and a lower portion connected to the flow rate valve 21 to fill the micro- And a structure capable of discharging water after the test. The pneumatic device 22 can be connected to the hydraulic test apparatus 2 for a hydraulic pressure condition that meets the conditions of actual use of the generator 1. That is, the flow rate valve 21 is configured to regulate the amount of water available to the water pressure testing apparatus 2, and the air pressure apparatus 22 can be configured to regulate the pressure in the water pressure testing apparatus 2.

수압 테스트 장치(2)는 다이나모 시스템의 시험베드(test bed)(7)에 직결되도록 구성되며, 시험용 수차발전기(1)의 탈착 또는 부착이 용이하도록 상부는 개폐가 가능하도록 형성된다. 또한, 압력유지를 위해 접합되는 부위는 고무 또는 가스켓 설비를 부착하여 구성될 수 있다. The hydraulic test apparatus 2 is configured to be directly connected to a test bed 7 of the dynamo system and is formed so that the upper portion thereof can be opened and closed so that the test airstream generator 1 can be easily attached or detached. In addition, the portion to be bonded for maintaining the pressure may be constituted by attaching rubber or gasket facilities.

온도 계측부(54)는 이러한 발전기(1)의 실 사용조건에서의 수압 테스트 장치(2)의 온도를 계측하며, 도시되지는 않았으나, 수압 테스트 장치(2)는 물 온도의 조정을 위해 칠러(chiller)를 더 포함할 수 있다. 또한, 온도 계측부(54)는 발전기(1)의 온도 외에, 구동모터(10)의 온도를 측정할 수 있다. The temperature measuring unit 54 measures the temperature of the water pressure test apparatus 2 under the actual conditions of use of the generator 1. The water pressure test apparatus 2 includes a chiller ). The temperature measuring unit 54 can measure the temperature of the drive motor 10 in addition to the temperature of the generator 1.

이와 같이, 온도 계측부(54)는, 발전기(1)의 사용환경에 대한 동작온도 및 포화온도를 측정하도록 구성되며, 온도 테스트를 통해 발전기(1)의 권선 종류의 선택이 용이하고, 향후 유지보수에도 유리하게 된다. 종래에는, 발전기(1)의 온도측정을 위해 부하저항(13)을 사용하였으나, 이러한 부하저항(13)을 사용하는 방식은 소모되는 전력을 열로 변환하는 것으로서, 전력소모가 매우 큰 문제점을 가지고 있었다. Thus, the temperature measuring unit 54 is configured to measure the operating temperature and the saturation temperature with respect to the use environment of the generator 1, and it is easy to select the type of windings of the generator 1 through the temperature test, . Conventionally, the load resistor 13 is used for measuring the temperature of the generator 1, but the method using the load resistor 13 converts the consumed power into heat and has a problem that power consumption is very large .

본 발명은 부하저항(13)을 그대로 사용하면서 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 계통연계형 인버터(3)를 포함하는 다이나모 시스템을 구성하여, 발전기(1)로부터 소모되는 전력을 회생하도록 구성할 수 있다.In order to solve the above problems while using the load resistance 13 as it is, the present invention can constitute a dynamo system including the grid-connected inverter 3 so as to regenerate power consumed from the generator 1 have.

즉, 본원발명의 발전기(1)는 스위치(6)를 통해 저항부하(13) 및 계통연계형 인버터(3)중 어느 하나와 연결될 수 있으며, 계통연계형 인버터(3)와 연결되는 경우에는 발전기(1)에서 발생되는 전력을 회생하여 계통으로 전달함으로써 소모되는 전력을 재생할 수 있다. 이때, 온도계측부(54)는 계통연계형 인버터(3)로부터 온도 데이터를 수신함으로써, 인버터(3)의 과열을 감시할 수도 있다. That is, the generator 1 of the present invention can be connected to either the resistive load 13 or the grid interconnected inverter 3 via the switch 6, and when connected to the grid interconnected inverter 3, It is possible to regenerate the electric power generated by the electric motor 1 and transmit the electric power to the system to regenerate the consumed electric power. At this time, the thermometer side portion 54 may monitor the overheating of the inverter 3 by receiving the temperature data from the grid interconnect type inverter 3. [

이로써, 본 발명의 다이나모 시스템의 소모전력을 시스템 용량의 10% 미만으로 낮출 수 있다.
Thus, the consumption power of the dynamo system of the present invention can be lowered to less than 10% of the system capacity.

한편, 도 1의 종래의 다이나모 시스템의 제어부(14)는, 저항부하(13), 전력분석기(12) 및 구동모터 제어용 인버터(11)로부터 통신을 통해 데이터를 수신하며, 이에 의해서는 최대전력점 추종 알고리즘을 검증할 수 없는 문제점이 있었다.On the other hand, the control unit 14 of the conventional dynamo system of Fig. 1 receives data from the resistance load 13, the power analyzer 12 and the drive motor control inverter 11 via communication, There is a problem that the tracking algorithm can not be verified.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 제어부(4)는, 최대전력점 추적 알고리즘을 검증하기 위해, 마이크로 수차발전기(1)의 런너 블레이드(도시되지 않음)의 출력-속도 데이터 및 토크-속도 데이터를 저장하고, 이를 이용하여 제어용 인버터(11)를 토크제어하는 것에 의해, 최대전력점 추적 알고리즘을 검증할 수 있다.In order to verify the maximum power point tracking algorithm, the control unit 4 of the present invention is designed to solve the above-described problems by using the output-speed data of the runner blade (not shown) of the micro- The maximum power point tracking algorithm can be verified by storing the torque-speed data and torque-controlling the control inverter 11 using the torque-speed data.

도 3은 마이크로 수차발전기의 런너 블레이드의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing output-velocity and torque-velocity data of a runner blade of a micro-aberration generator.

도 3에서 A는 출력-속도 데이터를 나타내고 B는 토크-속도 데이터를 나타내며, 제어부(4)는 이러한 데이터를 이용하여 제어용 인버터(11)의 토크를 제어하고, 인버터(11)의 토크제어에 따라 구동모터(10)를 통해 구동되는 발전기(1)의 출력을 토크/속도 앰프(55)를 통해 수신함으로써, 최대전력점 추적 알고리즘을 검증할 수 있다. 이러한 데이터는, 제어부(4)에 미리 저장되어 있을 수도 있으나, 외부로부터 통신을 통하여 제공받을 수도 있다. 3, A denotes output-speed data and B denotes torque-speed data. The control unit 4 controls the torque of the control inverter 11 using this data, and controls the torque of the inverter 11 according to the torque control of the inverter 11 By receiving the output of the generator 1 driven through the drive motor 10 through the torque / speed amplifier 55, the maximum power point tracking algorithm can be verified. Such data may be stored in the control unit 4 in advance, or may be provided from outside via communication.

한편, 토크/속도 앰프(55)는, 발전기(1)에 연결된 토크센서(51)로부터 토크 및 속도를 수신하며, 온도 계측부(54)는, 발전기(1), 구동모터(10) 외에, 발전기(1)와 구동모터(10) 사이에 연결된 감속기(53)의 온도도 수신할 수 있을 것이며, 또한 계통연계형 인버터(3)의 온도 역시 수신하여, 시스템의 전반적인 온도를 제어부(4)에 전송할 수 있다. On the other hand, the torque / speed amplifier 55 receives the torque and the speed from the torque sensor 51 connected to the generator 1, and the temperature measuring section 54 receives, in addition to the generator 1 and the drive motor 10, The temperature of the speed reducer 53 connected between the inverter 1 and the drive motor 10 and also receives the temperature of the grid interconnected inverter 3 and transmits the overall temperature of the system to the control unit 4 .

제어부(4)는 온도계측부(54)로부터 발전기(1)와 구동모터(10), 감속기(53) 및 계통연계형 인버터(3) 중 적어도 하나의 온도 데이터를 수신할 수 있으며, 또한 계통연계형 인버터(3)로부터 전력변환 관련 데이터를 수신하여, 시스템에 대한 전반적인 제어, 계측 및 분석을 수행할 수 있다. 제어부(4)는 예를 들어 개인용 컴퓨터(personal computer; PC)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 기기가 사용될 수 있을 것이다.
The control unit 4 can receive the temperature data of at least one of the generator 1, the drive motor 10, the speed reducer 53 and the grid interconnected inverter 3 from the thermometer side 54, It is possible to receive power conversion related data from the inverter 3 and perform overall control, measurement and analysis on the system. The control unit 4 may be, for example, a personal computer (PC), but is not limited thereto, and various devices may be used.

이와 같이, 본 발명은 마이크로 수차발전기(1)의 특수운전 조건을 고려하여, 유량밸브(21) 및 공압장치(22)를 연결하고, 발전기(1)를 내포할 수 있는 수압 테스트 장치(2)를 제공하여, 적용되는 수두 높이의 주압 조건을 유량밸브(21) 및 공압장치(22)를 통해 제어할 수 있다. As described above, the present invention can be applied to a hydraulic test apparatus 2 that can connect the flow rate valve 21 and the pneumatic device 22 and can contain the generator 1 in consideration of special operating conditions of the micro- So that the main pressure condition of the applied head height can be controlled through the flow valve 21 and the pneumatic device 22.

이에 따라, 실제 수압 조건을 갖춘 상태에서 마이크로 수차발전기(1)에 대해 베어링 부분 또는 케이블 연결부분에서의 이상이 있는지에 대해 절연을 측정함으로써, 실사용조건에 부합하는지 여부에 대한 시험을 수행할 수 있다.Accordingly, it is possible to perform a test to determine whether or not the micro-aberration generator 1 is in actual use condition, by measuring the insulation against abnormality in the bearing portion or the cable connecting portion have.

또한, 본 발명의 계통연계형 인버터(3)는, 마이크로 수차발전기(1)의 장시간 연속운전 시험에 의한 온도포화 시험과 발전기(1)의 이용률을 향상하기 위한 최대전력점 추적 알고리즘에 대한 검증을 수행할 수 있다. The grid-connected inverter (3) of the present invention further includes a temperature saturation test by the continuous operation test of the micro-aberration generator (1) for a long time and a verification of a maximum power point tracking algorithm for improving the utilization rate of the generator Can be performed.

발전기(1)의 온도포화 시험은 보통 10시간 이상 진행되며, 종래 부하저항에 의한 출력시험은 이와 같이 장시간 연속시험의 경우 전력소모에 대한 비용이 크지만, 본원발명과 같이 계통연계형 인버터(3)를 적용하면, 소모전력을 자기 용량의 10%로 감소시킬 수 있다.Generally, the temperature saturation test of the generator 1 is performed for 10 hours or more, and the output test by the conventional load resistance has a large cost for power consumption in the case of the continuous test for a long time like this. However, ), It is possible to reduce the consumed power to 10% of the magnetic capacity.

또한, 본 발명의 제어부(4)는, 발전기(1)의 런너 블레이드의 최대전력점 제어(MTTP) 커브 데이터를 미리 저장하고, 이를 기반으로 제어용 인버터(11)의 토크제어를 수행하며, 토크/속도 앰프(55)를 통한 출력을 확인함으로써 최대전력점을 추적할 수 있으며, 이와 같은 방식에 의해 수차발전기(1)의 전체 효율 및 이용률을 향상시킬 수 있다.
The control unit 4 of the present invention stores the maximum power point control (MTTP) curve data of the runner blades of the generator 1 in advance, performs torque control of the control inverter 11 based on the stored maximum power point control (MTTP) curve data, The maximum power point can be tracked by confirming the output through the speed amplifier 55 and the overall efficiency and utilization of the turbine generator 1 can be improved in this manner.

이와 같은 본 발명은, 실 사용조건에서 마이크로 수차발전기(1)를 테스트함으로써, 마이크로 수차발전기(1)에 대한 안정성을 확보할 수 있다.According to the present invention as described above, the stability of the micro-aberration generator 1 can be secured by testing the micro-aberration generator 1 under actual use conditions.

마이크로 수차발전기(1)의 수명은 사용조건에서의 온도가 어느 정도에서 포화가 진행되는지에 따라 좌우되며, 본 발명은, 특수 조건에서 온도포화 시험을 할 수 있어, 유지보수의 측면을 고려하여 설계가 가능하며, 이에 사용되는 계통연계형 인버터(3)는 소모되는 전력을 회생할 수 있으므로, 경제적으로 유리하다.The life of the micro-airstream generator 1 depends on the degree of saturation of the temperature under use conditions. The present invention can be applied to a temperature saturation test under special conditions, And the grid interconnected inverter 3 used therefor is economically advantageous because power consumed can be regenerated.

또한, 최대전력점 추적(MTTP) 커브 데이터를 이용하여 최대전력점 추적 알고리즘을 검증할 수 있으므로, 마이크로 수차발전기(1)의 이용률을 향상시켜, 최종적으로 발전량을 증가시킬 수 있다.In addition, since the maximum power point tracking algorithm can be verified by using the maximum power point tracking (MTTP) curve data, the utilization rate of the micro aberration generator 1 can be improved and finally the power generation amount can be increased.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

1: 마이크로 수차발전기 10: 구동모터
11: 제어용 인버터 12: 전력분석기
13: 저항부하 2: 수압 테스트 장치
21: 유량밸브 22: 공압장치
3: 계통연계형 인버터 4: 제어부
51: 토크센서 52: 커플링부
53: 감속기 54: 온도 계측부
55: 토크/속도 앰프 6: 스위치
7: 시험베드
1: Micro-airstream generator 10: Drive motor
11: Control inverter 12: Power analyzer
13: resistive load 2: hydraulic test device
21: Flow valve 22: Pneumatic device
3: Grid-connected inverter 4:
51: torque sensor 52: coupling part
53: Reducer 54: Temperature measuring unit
55: Torque / speed amplifier 6: Switch
7: Test Bed

Claims (8)

인버터를 이용하여 제어하는 구동모터로 테스트 대상인 마이크로 수차발전기를 구동하는 다이나모 시스템에 있어서,
상기 마이크로 수차발전기가 입수되는 수압 테스트 장치;
상기 수압 테스트 장치로 유입되는 물의 양을 조절하기 위한 유량밸브; 및
상기 수압 테스트 장치 내의 압력을 조절하기 위한 공압장치를 포함하는 다이나모 시스템.
A dynamo system for driving a micro-aberration generator to be tested with a drive motor controlled by an inverter,
A hydrostatic test device in which the micro-aberration generator is obtained;
A flow rate valve for adjusting the amount of water flowing into the hydraulic test apparatus; And
And a pneumatic device for regulating the pressure in the hydraulic test apparatus.
제1항에 있어서, 상기 수압 테스트 장치는,
상기 마이크로 수차발전기가 물이 완전히 잠길 수 있는 정도의 크기로 구성되고, 그 상부가 개폐 가능하게 구성되는 다이나모 시스템.
The hydraulic test apparatus according to claim 1,
Wherein the micro-aberration generator is configured such that the water can be fully submerged, and the upper portion thereof is configured to be openable and closable.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 수차발전기로부터 소모되는 전력을 회생하는 계통연계형 인버터를 더 포함하는 다이나모 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a grid-connected inverter that regenerates power consumed by the micro-aberration generator.
제3항에 있어서,
상기 마이크로 수차발전기의 동작온도 및 포화온도를 측정하는 온도계측부를 더 포함하는 다이나모 시스템.
The method of claim 3,
And a thermometer side for measuring an operating temperature and a saturation temperature of the micro-aberration generator.
제4항에 있어서, 상기 온도계측부는,
상기 계통연계형 인버터의 온도를 측정하는 다이나모 시스템.
5. The system of claim 4,
A dynamo system for measuring the temperature of the grid interconnected inverter.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 수차발전기의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 이용하여, 상기 인버터를 토크제어하는 제어부를 더 포함하는 다이나모 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for torque-controlling the inverter using output-speed and torque-speed data of the micro-aberration generator.
제6항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 인버터에 의해 구동되는 상기 구동모터의 출력를 수신하여, 최대전력점 추적 알고리즘을 검증하는 다이나모 시스템.
7. The apparatus of claim 6,
And receiving the output of the drive motor driven by the inverter to verify a maximum power point tracking algorithm.
마이크로 수차발전기를 테스트하는 다이나모 시스템에 있어서,
상기 마이크로 수차발전기를 구동하는 구동모터;
상용전원을 수신하여, 상기 구동모터를 제어하는 인버터;
상기 마이크로 수차발전기가 입수되는 수압 테스트 장치;
상기 수압 테스트 장치로 유입되는 물의 양을 조절하기 위한 유량밸브;
상기 수압 테스트 장치 내의 압력을 조절하기 위한 공압장치;
상기 마이크로 수차발전기로부터 소모되는 전력을 상용전원으로 회생하는 계통연계형 인버터;
상기 마이크로 수차발전기의 동작온도 및 포화온도를 측정하는 온도계측부; 및
상기 마이크로 수차발전기의 출력-속도 및 토크-속도 데이터를 이용하여, 상기 인버터를 토크제어하는 제어부를 포함하는 다이나모 시스템.

In a dynamo system for testing a micro-airstream generator,
A drive motor for driving the micro aberration generator;
An inverter for receiving a commercial power supply and controlling the drive motor;
A hydrostatic test device in which the micro-aberration generator is obtained;
A flow rate valve for adjusting the amount of water flowing into the hydraulic test apparatus;
A pneumatic device for regulating the pressure in the hydraulic test apparatus;
A grid-connected inverter for regenerating power consumed by the micro-aberration generator to a commercial power source;
A thermometer side part for measuring an operating temperature and a saturation temperature of the micro-aberration generator; And
And a control unit for torque-controlling the inverter using output-speed and torque-speed data of the micro-aberration generator.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458307A (en) * 2014-12-05 2015-03-25 国家电网公司 Water level control method for energy characteristic test of channel diversion-type hydropower station water turbine
CN110080923A (en) * 2019-06-03 2019-08-02 秦皇岛凡尔科技有限公司 A kind of test macro of the pipeline hydraulic turbine
KR20210002246A (en) * 2019-06-28 2021-01-07 한국생산기술연구원 Performance test equipment of positive displacement turbine and performance test method using it

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126056A (en) * 1991-10-31 1993-05-21 Torishima Pump Mfg Co Ltd Test operation method for pump
KR100317842B1 (en) * 1999-12-16 2001-12-24 임정규 A real-time efficiency monitoring system of hydro-turbine generator and pump motor
KR20020010587A (en) * 1999-03-26 2002-02-04 리차드 로브그렌 Pressure fluctuation dampening system
KR100775419B1 (en) * 2007-04-23 2007-11-12 김분희 Hydrolic tester

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126056A (en) * 1991-10-31 1993-05-21 Torishima Pump Mfg Co Ltd Test operation method for pump
KR20020010587A (en) * 1999-03-26 2002-02-04 리차드 로브그렌 Pressure fluctuation dampening system
KR100317842B1 (en) * 1999-12-16 2001-12-24 임정규 A real-time efficiency monitoring system of hydro-turbine generator and pump motor
KR100775419B1 (en) * 2007-04-23 2007-11-12 김분희 Hydrolic tester

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458307A (en) * 2014-12-05 2015-03-25 国家电网公司 Water level control method for energy characteristic test of channel diversion-type hydropower station water turbine
CN104458307B (en) * 2014-12-05 2017-03-15 国家电网公司 A kind of power canal development hydraulic turbine energy response tests method for controlling water level
CN110080923A (en) * 2019-06-03 2019-08-02 秦皇岛凡尔科技有限公司 A kind of test macro of the pipeline hydraulic turbine
KR20210002246A (en) * 2019-06-28 2021-01-07 한국생산기술연구원 Performance test equipment of positive displacement turbine and performance test method using it

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