KR20160004637A - Apparatus and method for power delivery and distribution between ship and shore power grid - Google Patents

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KR20160004637A
KR20160004637A KR1020140083218A KR20140083218A KR20160004637A KR 20160004637 A KR20160004637 A KR 20160004637A KR 1020140083218 A KR1020140083218 A KR 1020140083218A KR 20140083218 A KR20140083218 A KR 20140083218A KR 20160004637 A KR20160004637 A KR 20160004637A
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for power delivery and distribution between a ship and a shore power grid. The apparatus delivers surplus power generated in a power generator installed in the ship, to the shore power grid, or supplies the power of the shore power grid to the ship when it is difficult to operate a power generator of the ship or a power load of the ship exceeds a capacity of the power generator of the ship. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for power delivery and distribution between a ship and a shore power grid comprises: a first switch board which is connected to the power generator of the ship and receives the power generated in the power generator; a second switch board which is connected to a shore power grid and supplies the power generated in the power generator to the shore power grid; a bus-tie which connects the first switch board to the second switch board; and a switch which is installed between the second switch board and the shore power grid, and is closed to deliver the power generated in the power generator to the shore power grid while the power generator performs a load test.

Description

선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POWER DELIVERY AND DISTRIBUTION BETWEEN SHIP AND SHORE POWER GRID}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR POWER DELIVERY AND DISTRIBUTION BETWEEN SHIP AND SHORE POWER GRID [0002]

본 발명은 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선박에 설치된 발전기에서 발전된 잉여의 전력을 육상 전력망으로 전달하거나, 선박의 발전기 가동이 어렵거나, 선박의 전력 부하가 선박의 발전기의 용량을 초과할 때 육상 전력망의 전력을 선박에 공급하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to the transmission and distribution of power between a ship and a local power grid, and more particularly, to a power transmission system for transmitting surplus power generated from a generator installed on a ship to a land grid, And more particularly, to an apparatus and method for transmitting and distributing power between a ship supplying a power of a land grid and a shore grid when a capacity of a ship's generator is exceeded.

일반적으로 선박을 건조할 때는 발전기 부하(load) 테스트를 수행한다. 드릴쉽의 경우를 예로 들면, 룰(rule)에 의해 필수적으로, 히트 런(heat run) 테스트, 거버너(governor) 테스트, 병렬(parallel) 테스트, 부하 종속(load dependant) 테스트를 수행해야 한다. Generally, when building a ship, perform a generator load test. In the case of a drill ship, for example, a heat run test, a governor test, a parallel test, and a load dependent test must be performed by a rule.

발전기 부하 테스트 중에는 많은 전력이 발생한다. 예를 들어, 드릴쉽에는 일반적으로 용량이 6.75 MW이고 전압이 11 KV인 디젤 발전기 6 대가 설치된다. 그리고, 드릴쉽은 100% 부하로 4 시간 동안 발전기 부하 테스트가 수행되고, 110% 부하로 1 시간 동안 발전기 부하 테스트가 수행된다. 따라서, 드릴쉽 1 대당 발전기 부하 테스트 동안 201 MWh의 전력이 생산된다. A lot of power is generated during the generator load test. For example, drill ships typically have six diesel generators with a capacity of 6.75 MW and a voltage of 11 KV. Then, the drill ship is subjected to a generator load test for 4 hours at a 100% load, and a generator load test for 1 hour at a 110% load. Therefore, 201 MWh of power is produced during the generator load test per drill ship.

그런데, 종래 기술에 따르면, 발전기 부하 테스트 동안 발전된 전력을 부하 저항기(Load Bank)를 통해 열로서 소모시켰다. 따라서, 전력을 효율적으로 이용하지 못하고 환경 오염이 발생하는 문제점이 있다.However, according to the prior art, power generated during the generator load test was consumed as heat through a load bank. Therefore, there is a problem that electric power can not be utilized efficiently and environmental pollution occurs.

그리고, 선박을 건조하는 과정에서 발전기가 선박에 설치되기 전에 전력이 필요한 경우가 있다. 미국 또는 한국 선박은 주파수가 60 Hz인 전력을 사용하고, 유럽 선박은 주파수가 50 Hz인 전력을 사용한다. 그런데, 한국의 육상 전력망은 주파수가 60 Hz이다. 따라서, 한국에서 주파수가 60 Hz인 전력을 사용하는 선박을 건조할 때는 발전기가 선박에 설치되기 전에 전력이 필요한 경우에 선박의 스위치보드에 육상 전력망을 연결하여 육상 전력망으로부터 전력을 공급받을 수 있으나, 한국에서 주파수가 50 Hz인 전력을 사용하는 선박을 건조할 때는 발전기가 선박에 설치되기 전에 전력이 필요한 경우에 선박의 스위치보드에 육상 전력망을 연결하여 육상 전력망으로부터 전력을 공급받을 수 없다. In the course of drying the ship, electric power may be required before the generator is installed on the ship. US or Korean ships use electric power with a frequency of 60 Hz and European ships use electric power with a frequency of 50 Hz. By the way, Korea's terrestrial power network has a frequency of 60 Hz. Therefore, in Korea, when a ship using electric power with a frequency of 60 Hz is used, electric power can be supplied from the offshore power network by connecting the offshore power network to the ship's switchboard when electric power is required before the generator is installed on the ship, In Korea, when constructing a ship using electric power with a frequency of 50 Hz, it is not possible to supply electric power from the offshore power grid by connecting the offshore power grid to the ship's switchboard when power is required before the generator is installed on the ship.

따라서, 종래 기술에 따르면, 50 Hz용 임시 발전기를 임대하여 사용하고 있고, 그로 인해 막대한 임대 비용이 발생하는 문제점이 있다. Therefore, according to the related art, a temporary generator for 50 Hz is rented and used, which causes a problem of a huge rental cost.

본 발명의 목적은 선박의 발전기 부하 테스트 과정에서 발생된 전력을 효율적으로 이용할 수 있고 환경 오염을 방지할 수 있고 선박 건조 시 비용을 절감할 수 있는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치 및 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a power transmission and distribution apparatus and method between a ship and a shore power grid that can efficiently utilize electric power generated in a generator load test process of a ship, .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 있어서, 상기 선박의 발전기에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 공급받는 제1 스위치 보드; 육상전력망에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 육상 전력망으로 공급하는 제2 스위치 보드; 상기 제1 스위치 보드와 상기 제2 스위치 보드를 연력하는 버스-타이; 및 상기 제2 스위치 보드와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 발전기가 부하 테스트를 하는 동안 상기 발전기에서 생산된 전력이 상기 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄되는 스위치를 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a power transmission and distribution apparatus for a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power network, the apparatus comprising: a first switch board connected to a generator of the ship to receive power generated by the generator; A second switch board connected to the off-grid power network and supplying power generated by the generator to the off-grid power network; A bus-tie connecting the first switch board and the second switch board; And a switch installed between the second switchboard and the onshore power grid, the switch being closed so that the power produced by the generator is transmitted to the onshore power grid while the generator is performing a load test. A dispensing device is provided.

특히, 상기 스위치는 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함할 수 있다.In particular, the switch may include a first switch and a second switch.

또한, 상기 버스-타이는 단락 사고 발생 시 프로텍션 기능을 제공할 수 있다.In addition, the bus-tie may provide a protection function in the event of a short-circuit accident.

또한, 상기 스위치는 상기 발전기의 상기 부하 테스트가 완료된 후 개방될 수 있다.Further, the switch may be opened after the load test of the generator is completed.

또한, 상기 제1 스위치 보드에는 상기 발전기에서 생산된 전력을 소모하는 부하 저항기가 설치될 수 있다. The first switch board may be provided with a load resistor for consuming power generated by the generator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 있어서, 상기 선박의 발전기에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 공급받는 제1 스위치 보드; 육상전력망에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 육상 전력망으로 공급하는 제2 스위치 보드; 상기 제1 스위치 보드와 상기 제2 스위치 보드를 연력하는 버스-타이; 및 상기 제2 스위치 보드와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 상기 육상 전력망으로 전달하는 VFD를 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a power transmission and distribution apparatus for a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid, comprising: a first switch board connected to a generator of the ship to receive power generated by the generator; A second switch board connected to the off-grid power network and supplying power generated by the generator to the off-grid power network; A bus-tie connecting the first switch board and the second switch board; And a VFD installed between the second switchboard and the onshore power network for converting AC power produced by the generator into DC power and then converting the AC power into AC power and delivering the AC power to the onshore power grid, A power transmission and distribution device is provided.

특히, 상기 VFD는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류기; 및 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터를 포함할 수 있다. Particularly, the VFD includes a rectifier for converting AC power into DC power; And an inverter for converting direct current power into alternating current power.

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 상기 제2 스위치 보드와 상기 VFD 사이에 설치되어, 상기 제2 스위치 보드의 전력의 전압을 강하시켜서 상기 VFD로 공급하는 제1 변압기를 더 포함할 수 있다. The apparatus further includes a first transformer installed between the second switch board and the VFD for lowering the voltage of the power of the second switch board to supply the power to the VFD can do.

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 상기 VFD와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 VDF에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 육상 전력망으로 공급하는 제2 변압기를 더 포함할 수 있다. The power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid may further include a second transformer installed between the VFD and the onshore power grid to increase the voltage of the power output from the VDF and supply the voltage to the onshore grid .

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 상기 제2 스위치 보드와 상기 제1 변압기 사이에 설치되는 제1 스위치; 및 상기 제2 변압기와 상기 육상 전력망 사이에 설치되는 제2 스위치를 더 포함하고, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 발전기가 부하 테스트를 하는 동안 상기 발전기에서 생산된 전력이 상기 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄될 수 있다. In addition, the power transmission and distribution device between the ship and the offshore power network includes a first switch installed between the second switch board and the first transformer; And a second switch installed between the second transformer and the onshore power network, wherein the first switch and the second switch are arranged such that power generated by the generator during the load test of the generator is transmitted to the on- To be delivered.

또한, 상기 VFD는 상기 발전기에서 생산된 전력을 안벽 작업 중인 선박으로 공급할 수 있다. In addition, the VFD can supply the electric power generated by the generator to a ship operating on the sidewall.

또한, 상기 선박이 사용하는 전력의 주파수와 상기 안벽 작업 중인 선박이 사용하는 전력의 주파수가 상이한 경우, 상기 VFD는 상기 발전기에서 생산된 전력의 주파수를 상기 안벽 작업 중인 선박이 사용하는 전력의 주파수로 변환할 수 있다. In addition, when the frequency of the power used by the ship is different from the frequency of the power used by the ship operating at the sidewall, the VFD may change the frequency of the power produced by the generator to the frequency of the power used by the vessel Can be converted.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법에 있어서, 상기 선박의 발전기 부하 테스트를 수행하는 단계; VFD가 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 육상 전력망으로 전달하는 단계를 포함하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting and distributing power between a ship and a shore power network, the method comprising: performing a generator load test of the ship; There is provided a method of power transmission and distribution between a ship and a shore power grid, the VFD converting AC power produced by the generator into DC power, then converting the AC power into alternating current power and transmitting it to the onshore power grid.

특히, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법은 제1 변압기가 상기 발전기에서 생산된 전력의 전압을 강하시켜 상기 VFD로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. In particular, the method of power transmission and distribution between the ship and the onshore power grid may further include the step of lowering the voltage of the power produced by the first transformer to the VFD.

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법은 제2 변압기가 상기 VDF에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 상기 육상전력망으로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the power transmission and distribution method between the ship and the onshore power grid may further include a step of raising the voltage of the power output from the VDF by the second transformer and supplying the voltage to the onshore power grid.

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법은 상기 VFD가 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 안벽작업중인 선박으로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, a method of transmitting and distributing electric power between the ship and the onshore power grid may further include supplying the AC power generated by the VFD to a ship in operation of the quay wall.

또한, 상기 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법은 상기 VFD가 상기 발전기에서 생산된 전력의 주파수를 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of transmitting and distributing power between the ship and the onshore power grid may further include converting the frequency of the power generated by the VFD by the generator.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박에 설치된 발전기에서 발전된 잉여의 전력을 육상 전력망으로 전달함으로써 선박의 발전기 부하 테스트 과정에서 발생된 전력을 효율적으로 이용할 수 있고 환경 오염을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, surplus electric power generated from a generator installed on a ship is transmitted to a land-based power grid, so that electric power generated in a generator load test process of a ship can be efficiently utilized and environmental pollution can be prevented.

선박을 건조하는 과정에서 발전기가 선박에 설치되기 전과 같이 선박의 발전기 가동이 어렵거나, 선박의 전력 부하가 선박의 발전기의 용량을 초과할 때 육상 전력망의 전력을 선박에 공급함으로써 선박 건조 시 비용을 절감할 수 있다. In the process of drying the ship, when the generator of the ship is difficult to operate as before the generator is installed on the ship, or when the power load of the ship exceeds the capacity of the generator of the ship, the power of the offshore power grid is supplied to the ship, Can be saved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치의 변압기 및 VFD를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a view illustrating a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a second embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of a transformer and a VFD of a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power network according to a second embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing power distribution by a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a second embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of transmitting and distributing power between a ship and a land-based power grid according to a second embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a third embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating power distribution by a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power network according to a third embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of transmitting and distributing power between a ship and a land-based power grid according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 설명한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 선박의 스위치 보드에 육상 전력망을 연결하여 선박의 발전기 부하 테스트 중에 발생된 전력을 육상 전력망으로 전달한다. First, referring to FIG. 1, a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid according to a first embodiment of the present invention will be described. In accordance with the first embodiment of the present invention, the power transmission and distribution device between the ship and the offshore power grid connects the offshore power network to the switchboard of the ship to transmit the power generated during the generator load test of the ship to the offshore power grid.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view illustrating a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 제1 스위치보드(111), 제2 스위치보드(112), 제1 스위치(121), 제2 스위치(122) 및 버스-타이(bus-tie)(130)를 포함한다. 1, a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a first embodiment of the present invention includes a first switch board 111, a second switch board 112, a first switch 121, A second switch 122, and a bus-tie 130. As shown in FIG.

제1 스위치 보드(111)는 선박의 발전기(150)에 연결되어 발전기(150)에서 생산된 전력을 공급받아 배전한다. 제1 스위치 보드(111)에는 선박 내의 전력 부하들이 연결될 수 있고, 제1 스위치 보드(111)는 제1 스위치 보드(111)에 연결된 전력 부하들로 전력을 배전할 수 있다. 제1 스위치 보드(111)와 발전기(150) 사이에는 스위치(140)가 설치될 수 있다. The first switch board 111 is connected to the generator 150 of the ship and receives power generated by the generator 150 and distributes the power. The first switch board 111 can be connected to the power loads in the ship and the first switch board 111 can distribute the power to the power loads connected to the first switch board 111. [ A switch 140 may be provided between the first switch board 111 and the generator 150.

버스-타이(130)는 제1 스위치 보드(111)와 제2 스위치 보드(112)를 연결한다. 버스-타이(130)는 사고 발생 시 프로텍션(protection) 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치 보드(111)에서 전류가 급격히 올라가는 단락 사고 발생 시 스위치를 개방할 수 있다.The bus-tie 130 connects the first switch board 111 and the second switch board 112. The bus-tie 130 may provide a protection function in the event of an accident. For example, the switch can be opened when a short circuit fault occurs in which the current suddenly rises in the first switch board 111.

제2 스위치 보드(112)는 육상전력망(S/P, shore power)에 연결되어, 제1 스위치 보드(111) 및 버스-타이(130)를 통해 발전기(150)로부터 공급된 전력을 육상전력망으로 공급한다. The second switch board 112 is connected to a shore power S / P so that the electric power supplied from the generator 150 via the first switch board 111 and the bus-tie 130 is supplied to the on- Supply.

제2 스위치 보드(112)와 육상전력망 사이에는 스위치(121, 122)가 설치되어, 스위치(121, 122)가 폐쇄되면 제2 스위치 보드(112)로부터 육상전력망으로 전력이 전달된다. 도 1에 도시된 바와 같이 스위치는 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)를 포함할 수 있다. 즉, 안전성을 높이기 위해 제2 스위치 보드(112)와 육상전력망 사이에 두 개의 스위치가 설치될 수 있다. Switches 121 and 122 are provided between the second switchboard 112 and the offshore power network so that power is transferred from the second switchboard 112 to the offshore power network when the switches 121 and 122 are closed. As shown in FIG. 1, the switch may include a first switch 121 and a second switch 122. That is, two switches may be installed between the second switch board 112 and the off-shore power network to enhance safety.

제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)는 발전기(150)가 부하 테스트를 하는 동안 발전기(150)에서 생산된 전력이 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄된다. 그리고, 발전기 부하 테스트가 완료되면 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(122)는 개방된다. The first switch 121 and the second switch 122 are closed so that the power generated by the generator 150 is transmitted to the offshore power network while the generator 150 performs the load test. Then, when the generator load test is completed, the first switch 121 and the second switch 122 are opened.

그리고, 제1 스위치보드(111)에는 부하 저항기가 설치될 수 있다. 부하 저항기는 발전기(150)에서 생산된 전력을 열로서 소모한다. 이는 거버너(governor) 테스트와 같이 발전기(150)의 생산 전력이 변하는 발전기(150) 부하 테스트 중에 발전기(150)의 생산 전력을 육상 전력망으로 전달하는 것만으로는 발전기(150)의 생산 전력을 전부 소모할 수 없는 경우, 부하 저항기에서 소모하기 위함이다. The first switch board 111 may be provided with a load resistor. The load resistor consumes the power generated by the generator 150 as heat. This is because when the output power of the generator 150 is changed to the output power of the generator 150 during the load test of the generator 150 such as the governor test, If it is not possible, it will be consumed by the load resistor.

다음으로, 도 2 및 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 선박의 스위치 보드와 육상 전력망 사이에 VFD(Variable Frequency drive)를 설치하여 선박의 발전기 부하 테스트 중에 발생된 전력을 VFD를 통해 육상 전력망으로 전달한다. Next, referring to FIGS. 2 and 3, a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid according to a second embodiment of the present invention will be described. The power transmission and distribution device between the ship and the offshore power grid according to the second embodiment of the present invention is constructed by installing a variable frequency drive (VFD) between the ship's switchboard and the offshore power network to convert the power generated during the generator load test of the ship into VFD To the land grid.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치의 변압기 및 VFD를 상세히 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a view showing a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land-based power grid according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid, according to a second embodiment of the present invention. A transformer and a VFD.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 VFD(210), 제1 변압기(221), 제2 변압기(222), 제1 스위치(231), 제2 스위치(232), 제1 스위치보드(111), 제2 스위치보드(112), 및 버스-타이(bus-tie)(130)를 포함한다. 2, a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a second embodiment of the present invention includes a VFD 210, a first transformer 221, a second transformer 222, A first switch board 231, a second switch 232, a first switch board 111, a second switch board 112, and a bus-tie 130.

제1 스위치 보드(111)는 선박의 발전기(150)에 연결되어 발전기(150) 부하 테스트 중에 발전기(150)에서 생산된 전력을 공급받는다.The first switch board 111 is connected to the generator 150 of the ship and receives power generated by the generator 150 during the load test of the generator 150.

버스-타이(130)는 제1 스위치 보드(111)와 제2 스위치 보드(112)를 연결한다. 버스-타이(130)는 사고 발생 시 프로텍션 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치 보드(111)에서 전류가 급격히 올라가는 단락 사고 발생 시 스위치를 개방할 수 있다.The bus-tie 130 connects the first switch board 111 and the second switch board 112. The bus-tie 130 may provide a protection function in the event of an accident. For example, the switch can be opened when a short circuit fault occurs in which the current suddenly rises in the first switch board 111.

제2 스위치 보드(112)는 육상전력망에 연결되어, 제1 스위치 보드(111) 및 버스-타이(130)를 통해 발전기(150)로부터 공급된 전력을 육상전력망으로 공급한다. The second switch board 112 is connected to the offshore power network and supplies power supplied from the generator 150 to the offshore power network through the first switch board 111 and the bus-tie 130.

제2 스위치 보드(112)와 육상전력망 사이에는 제1 변압기(221), VFD(210), 제2 변압기(222)가 설치된다. A first transformer 221, a VFD 210, and a second transformer 222 are installed between the second switch board 112 and the offshore power network.

제1 변압기(221)는 제2 스위치 보드(112)와 VFD(210) 사이에 설치되어, 제2 스위치 보드(112)의 전력의 전압을 강하시켜서 VFD(210)로 공급한다. 발전기(150)에서 생산된 전력의 전압은 11KV이고, VFD(210)는 11KV를 지원할 수 없다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, VFD(210)는 750 V를 지원할 수 있다. 그러면, 제1 변압기(221)가 발전기(150)에서 생산된 전력의 전압을 11KV에서 750V로 강하시켜 VFD(210)로 공급할 수 있다. The first transformer 221 is installed between the second switch board 112 and the VFD 210 to drop the voltage of the power of the second switch board 112 and supply the voltage to the VFD 210. The voltage of the power produced by the generator 150 is 11 KV, and the VFD 210 can not support 11 KV. For example, as shown in FIG. 3, the VFD 210 may support 750 V. FIG. Then, the first transformer 221 can drop the voltage of the power generated by the generator 150 from 11 KV to 750 V and supply the voltage to the VFD 210.

VFD(210)는 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 출력한다. 즉, VFD(210)는 정류기(211) 및 인버터(212)를 포함할 수 있고, 정류기(211)는 VFD(210)로 입력된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 인버터(212)는 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다. 정류기(211)는 다이오드 12 펄스 정류기(Diode Rectifier 12Pulse Rectifier)일 수 있고, 인버터(212)는 IGBT 인버터일 수 있다. The VFD 210 converts supplied AC power into DC power and then converts it into AC power and outputs it. That is, the VFD 210 may include a rectifier 211 and an inverter 212. The rectifier 211 converts the AC power input to the VFD 210 to DC power and the inverter 212 converts DC power To AC power. The rectifier 211 may be a diode 12 rectifier rectifier and the inverter 212 may be an IGBT inverter.

제2 변압기(222)는 VFD(210)와 육상 전력망 사이에 설치되어, VDF(210)에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 육상전력망으로 공급한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, VFD(210)가 750 V를 지원하는 경우 VDF(210)에서 출력된 전력의 전압은 750V이고, 제2 변압기(222)는 VDF(210)에서 출력된 전력의 전압을 750V에서 11KV로 상승시켜 육상전력망으로 공급한다. The second transformer 222 is installed between the VFD 210 and the offshore power network to raise the voltage of the power output from the VDF 210 and supply it to the offshore power grid. 3, when the VFD 210 supports 750 V, the voltage of the power output from the VDF 210 is 750 V, and the second transformer 222 outputs the output from the VDF 210, The voltage of the power is increased from 750V to 11KV and supplied to the offshore power grid.

VFD(210)는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환함으로써 안전을 확보할 수 있고, 주파수 변환이 가능하다. The VFD 210 converts AC power into DC power and then converts AC power into AC power, thereby securing safety and enabling frequency conversion.

제2 스위치 보드(112)와 제1 변압기(221) 사이에는 제1 스위치(231)가 설치되고, 제2 변압기(222)와 육상 전력망 사이에는 제2 스위치(232)가 설치된다. 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(232)는 발전기(150)가 부하 테스트를 하는 동안 발전기(150)에서 생산된 전력이 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄되고, 발전기 부하 테스트가 완료되면 개방된다. A first switch 231 is provided between the second switch board 112 and the first transformer 221 and a second switch 232 is provided between the second transformer 222 and the offshore power grid. The first switch 231 and the second switch 232 are closed so that the power generated by the generator 150 is transmitted to the offshore power network while the generator 150 performs the load test and is opened when the generator load test is completed.

본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 발전기(150)에서 생산된 전력을 육상 전력망으로 전달할 뿐만 아니라, 안벽작업 중인 다른 선박으로 공급할 수도 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 나타낸 도면이다. The power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid according to the second embodiment of the present invention not only transmits the electric power generated by the generator 150 to the offshore power grid but also supplies the electric power generated by the generator 150 to other ships operating on the seawall. The power distribution by the power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 is a diagram showing power distribution by a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a second embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, VFD(210)는 부하 테스트 중인 발전기로부터 공급받은 전력을 육상 전력망 및 안벽 작업중인 선박으로 공급할 수 있다. 이때, 안벽작업 중인 선박이 주파수가 50 Hz인 전력을 사용하는 선박인 경우, VFD(210)는 선박의 발전기(150)에서 생산된 전력의 주파수를 60Hz에서 50 Hz로 변환하여 안벽 작업 중인 선박으로 전력을 공급할 수 있다. As shown in FIG. 4, the VFD 210 can supply the electric power supplied from the generator under load test to a ship during operation of the onshore power network and the quay wall. In this case, when the ship operating at the quay wall is a ship using a power having a frequency of 50 Hz, the VFD 210 converts the frequency of the power generated by the ship's generator 150 from 60 Hz to 50 Hz, Power can be supplied.

그리고, VFD(210)가 육상 전력망의 전력을 공급받아 주파수를 60Hz에서 50 Hz로 변환하여 안벽 작업 중인 선박으로 전력을 공급할 수도 있다. The VFD 210 may be supplied with electric power from the offshore power grid to convert the frequency from 60 Hz to 50 Hz to supply power to the ship operating on the quay.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 나타낸 흐름도이다. Next, referring to FIG. 5, a method of transmitting and distributing power between a ship and a land grid according to a second embodiment of the present invention will be described. 5 is a flowchart illustrating a method of transmitting and distributing power between a ship and a land-based power grid according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 발전기 부하 테스트를 수행하면(S510) 발전기(150)에서 전력이 생산되고, VFD(210)가 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 육상 전력망으로 전달한다(S520). 이때, 제1 변압기(221)가 발전기(150)에서 생산된 전력의 전압을 강하시켜서 VFD(210)로 공급하고, 제2 변압기(222)가 VDF(210)에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 육상전력망으로 공급할 수 있다.5, when the generator load test is performed (S510), power is generated in the generator 150, and the VFD 210 converts the AC power generated by the generator into DC power, And transmits it to the off-shore power network (S520). At this time, the first transformer 221 lowers the voltage of the power generated by the generator 150 to supply the voltage to the VFD 210, and the second transformer 222 increases the voltage of the power output from the VDF 210 It can be supplied to the land grid.

또는, VFD(210)는 발전기에서 생산된 전력의 주파수를 변환하여(S530) 안벽작업중인 선박으로 공급한다(S540).Alternatively, the VFD 210 converts the frequency of the electric power generated by the generator (S530) and supplies the converted frequency to the ship (S540).

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 선박의 스위치 보드와 육상 전력망 사이에 VFD(Variable Frequency drive) 및 전기 에너지 저장 시스템(EES: Electrical Energy Storage System)를 설치하여 선박의 발전기 부하 테스트 중에 발생된 전력을 EES에 저장했다가 육상 전력망 또는 안벽작업 중인 선박으로 전달한다.Next, a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid according to the third embodiment of the present invention is provided with a variable frequency drive (VFD) and an electrical energy storage system (EES) between the ship's switchboard and the offshore power grid The power generated during the generator load test of the ship is stored in the EES and transferred to the onshore power grid or to the ship in operation on the quay.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치를 나타낸 도면이다. 6 is a diagram illustrating a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power grid according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치는 EES(610), 전력 관리 시스템(PMS, Power Management System)(620), VFD(210), 제1 변압기(221), 제2 변압기(222), 제1 스위치(231), 제2 스위치(232), 제1 스위치보드(111), 제2 스위치보드(112), 및 버스-타이(bus-tie)(130)를 포함한다. 6, the power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid according to the third embodiment of the present invention includes an EES 610, a power management system (PMS) 620, a VFD 210 A first transformer 221, a second transformer 222, a first switch 231, a second switch 232, a first switch board 111, a second switch board 112, and a bus- and a bus-tie 130.

제1 스위치 보드(111)는 선박의 발전기(150)에 연결되어 발전기(150) 부하 테스트 중에 발전기(150)에서 생산된 전력을 공급받는다.The first switch board 111 is connected to the generator 150 of the ship and receives power generated by the generator 150 during the load test of the generator 150.

버스-타이(130)는 제1 스위치 보드(111)와 제2 스위치 보드(112)를 연결한다. 버스-타이(130)는 사고 발생 시 프로텍션 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치 보드(111)에서 전류가 급격히 올라가는 단락 사고 발생 시 스위치를 개방할 수 있다.The bus-tie 130 connects the first switch board 111 and the second switch board 112. The bus-tie 130 may provide a protection function in the event of an accident. For example, the switch can be opened when a short circuit fault occurs in which the current suddenly rises in the first switch board 111.

제2 스위치 보드(112)는 육상전력망에 연결되어, 제1 스위치 보드(111) 및 버스-타이(130)를 통해 발전기(150)로부터 공급된 전력을 육상전력망으로 공급한다. The second switch board 112 is connected to the offshore power network and supplies power supplied from the generator 150 to the offshore power network through the first switch board 111 and the bus-tie 130.

제2 스위치 보드(112)와 육상전력망 사이에는 제1 변압기(221), VFD(210), EES(610), PMS(620), 제2 변압기(222)가 설치된다. A first transformer 221, a VFD 210, an EES 610, a PMS 620, and a second transformer 222 are installed between the second switch board 112 and the offshore power network.

제1 변압기(221)는 제2 스위치 보드(112)와 VFD(210) 사이에 설치되어, 제2 스위치 보드(112)의 전력의 전압을 강하시켜서 VFD(210)로 공급한다. The first transformer 221 is installed between the second switch board 112 and the VFD 210 to drop the voltage of the power of the second switch board 112 and supply the voltage to the VFD 210.

VFD(210)는 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 출력한다. 즉, VFD(210)는 정류기(211) 및 인버터(212)를 포함할 수 있고, 정류기(211)는 VFD(210)로 입력된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 인버터(212)는 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다.  The VFD 210 converts supplied AC power into DC power and then converts it into AC power and outputs it. That is, the VFD 210 may include a rectifier 211 and an inverter 212. The rectifier 211 converts the AC power input to the VFD 210 to DC power and the inverter 212 converts DC power To AC power.

EES(610)는 발전기에서 생산된 전력을 저장했다가 저장된 전력을 육상 전력망 및 안벽 작업 중인 선박 중 적어도 하나로 공급한다. EES(610)는 스프링 텐션(spring tension), 연료전지, 플라이휠, 캐패시터, 가변 캐패시터, 울트라 캐패시터, 배터리, 또는 상술한 장치들의 조합일 수 있다. EES(610)는 배터리 관리 시스템(BMS, Bettery Management System)을 포함할 수 있다. BMS는 EES(610)의 상태를 모니터링하고 관리한다. The EES 610 stores the power produced by the generator and supplies the stored power to at least one of the onshore power grid and the vessel operating the quay. The EES 610 may be a spring tension, a fuel cell, a flywheel, a capacitor, a variable capacitor, an ultracapacitor, a battery, or a combination of the above devices. The EES 610 may include a battery management system (BMS). The BMS monitors and manages the state of the EES 610.

도 6에 도시된 바와 같이, EES(610)는 VFD(210)의 정류기(211)와 인버터(212) 사이에 설치될 수 있다. 즉, 발전기(150)에서 생산된 교류 전력이 정류기(211)에 의해 직류 전력으로 변환되고, 직류 전력이 EES(610)에 저장된다. 그리고, EES(610)에 저장된 전력은 인버터(212)에서 교류 전력으로 변환되어 육상 전력망 또는 안벽 작업 중인 선박으로 공급된다. 6, the EES 610 may be installed between the rectifier 211 of the VFD 210 and the inverter 212. [ That is, the AC power produced by the generator 150 is converted into DC power by the rectifier 211, and the DC power is stored in the EES 610. The electric power stored in the EES 610 is converted into AC power by the inverter 212 and supplied to the offshore working or onshore power grid.

제2 변압기(222)는 VFD(210)와 육상 전력망 사이에 설치되어, VDF(210)에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 육상전력망으로 공급한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, VFD(210)가 750 V를 지원하는 경우 VDF(210)에서 출력된 전력의 전압은 750V이고, 제2 변압기(222)는 VDF(210)에서 출력된 전력의 전압을 750V에서 11KV로 상승시켜 육상전력망으로 공급한다. The second transformer 222 is installed between the VFD 210 and the offshore power network to raise the voltage of the power output from the VDF 210 and supply it to the offshore power grid. 3, when the VFD 210 supports 750 V, the voltage of the power output from the VDF 210 is 750 V, and the second transformer 222 outputs the output from the VDF 210, The voltage of the power is increased from 750V to 11KV and supplied to the offshore power grid.

VFD(210)는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환함으로써 안전을 확보할 수 있고, 주파수 변환이 가능하다. The VFD 210 converts AC power into DC power and then converts AC power into AC power, thereby securing safety and enabling frequency conversion.

제2 스위치 보드(112)와 제1 변압기(221) 사이에는 제1 스위치(231)가 설치되고, 제2 변압기(222)와 육상 전력망 사이에는 제2 스위치(232)가 설치된다. A first switch 231 is provided between the second switch board 112 and the first transformer 221 and a second switch 232 is provided between the second transformer 222 and the offshore power grid.

PMS(620)는 제1 스위치(231) 및 제2 스위치(232)의 개폐를 관리한다. 즉, PMS(620)는 발전기(150)가 부하 테스트를 하는 동안에는 제1 스위치(231)를 폐쇄하여 발전기(150)에서 생산된 전력이 EES(610)에 저장되도록 할 수 있다. 그리고, PMS(620)는 제2 스위치(232)를 폐쇄하여 EES(610)에 저장된 전력이 육상 전력망으로 공급되도록 할 수 있다. The PMS 620 manages the opening and closing of the first switch 231 and the second switch 232. That is, the PMS 620 may cause the first switch 231 to be closed while the generator 150 is performing the load test so that the electric power generated by the generator 150 is stored in the EES 610. The PMS 620 may then close the second switch 232 to allow the power stored in the EES 610 to be supplied to the offshore power grid.

그리고, 도 6에서 도시되지는 않았으나, 안벽 작업 중인 선박이 VFD에 연결될 수 있고, 안벽 작업 중인 선박과 VFD 사이에 스위치가 설치될 수 있다. PMS(620)는 안벽 작업 중인 선박과 VFD 사이의 스위치를 폐쇄하여 EES(610)에 저장된 전력이 안벽 작업 중인 선박으로 공급되도록 할 수 있다. Although not shown in FIG. 6, a vessel in operation at the quay can be connected to the VFD, and a switch can be installed between the vessel in operation at the quay and the VFD. The PMS 620 may close the switch between the Vessel and VFD while the sail is in operation so that the power stored in the EES 610 may be supplied to the vessel under sail.

또한, PMS(620)는 전력량 제어 기능을 제공할 수 있다. PMS(620)는 EES(610)로 공급되는 전력의 전력량, 육상 전력망으로 공급되는 전력의 전력량, 안벽 작업 중인 선박으로 공급되는 전력의 전력량 등을 제어할 수 있다. In addition, the PMS 620 may provide a power amount control function. The PMS 620 can control the amount of electric power supplied to the EES 610, the amount of electric power supplied to the offshore power network, and the amount of electric power supplied to the ship in operation.

또한, PMS(620)는 프로텍션(protection) 기능을 제공할 수 있다. PMS(620)는 전류가 급격히 올라가는 단락 사고 발생 시 스위치를 개방하거나 시스템을 셧다운할 수 있다. In addition, the PMS 620 may provide a protection function. The PMS 620 may open the switch or shut down the system in the event of a short circuit fault in which the current rises sharply.

본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 의한 전력 분배를 나타낸 도면이다. The power distribution by the power transmission and distribution apparatus between the ship and the offshore power grid according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 is a diagram illustrating power distribution by a power transmission and distribution apparatus between a ship and a shore power network according to a third embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 부하 테스트 중인 발전기에서 생산된 전력은 EES(610)에 저장될 수 있고, EES(610)에 저장된 전력은 육상 전력망 및 안벽 작업중인 선박으로 공급할 수 있다. 이때, 안벽작업 중인 선박이 주파수가 50 Hz인 전력을 사용하는 선박인 경우, VFD(210)는 선박의 발전기(150)에서 생산된 전력의 주파수를 60Hz에서 50 Hz로 변환하여 안벽 작업 중인 선박으로 전력을 공급할 수 있다. 7, the power produced by the generator under load testing may be stored in the EES 610, and the power stored in the EES 610 may be supplied to the offshore power grid and to the craft during the quay wall operation. In this case, when the ship operating at the quay wall is a ship using a power having a frequency of 50 Hz, the VFD 210 converts the frequency of the power generated by the ship's generator 150 from 60 Hz to 50 Hz, Power can be supplied.

다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 설명한다. 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법을 나타낸 흐름도이다. Next, a method of transmitting and distributing power between the ship and the onshore power grid according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of transmitting and distributing power between a ship and a land-based power grid according to a third embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 발전기 부하 테스트를 수행하면(S810) 발전기(150)에서 전력이 생산되고, 발전기(150)에서 생산된 전력은 EES(610)에 저장된다(S820). 이때, VFD(210)의 정류기(211)가 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 직류 전력이 EES(610)에 저장된다. As shown in FIG. 8, when a generator load test is performed (S810), power is generated in the generator 150 and power generated in the generator 150 is stored in the EES 610 (S820). At this time, the rectifier 211 of the VFD 210 converts AC power generated by the generator into DC power, and then DC power is stored in the EES 610.

그리고, EES(610)에 저장된 전력을 육상 전력망으로 공급하거나(S830), 주파수를 변환하여(S840) 안벽 작업 중인 선박으로 공급한다(S850).Then, the electric power stored in the EES 610 is supplied to the offshore power network (S830), the frequency is converted (S840), and the electric power is supplied to the vessel in operation (S850).

이때, S820 내지 S850 단계는 PMS에 의해 제어될 수 있다. 즉, PMS가 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치의 스위치들을 제어함으로써 EES로의 전력 저장 및 EES로부터의 전력 공급을 제어할 수 있다.At this time, steps S820 to S850 may be controlled by the PMS. That is, the PMS can control the power storage from the EES and the power supply from the EES by controlling the switches in the power transmission and distribution unit between the ship and the offshore power grid.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

111 : 제1 스위치보드
112 : 제2 스위치보드
121 : 제1 스위치
122 : 제2 스위치
130 : 버스-타이
150 : 발전기
210 : VFD
221 : 제1 변압기
222 : 제2 변압기
610 : EES
620 : PMS
111: first switch board
112: second switch board
121: first switch
122: second switch
130: Bus - Thailand
150: generator
210: VFD
221: first transformer
222: second transformer
610: EES
620: PMS

Claims (17)

선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 있어서,
상기 선박의 발전기에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 공급받는 제1 스위치 보드;
육상전력망에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 육상 전력망으로 공급하는 제2 스위치 보드;
상기 제1 스위치 보드와 상기 제2 스위치 보드를 연력하는 버스-타이; 및
상기 제2 스위치 보드와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 발전기가 부하 테스트를 하는 동안 상기 발전기에서 생산된 전력이 상기 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄되는 스위치를 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
In a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid,
A first switch board connected to the generator of the ship to receive power generated by the generator;
A second switch board connected to the off-grid power network and supplying power generated by the generator to the off-grid power network;
A bus-tie connecting the first switch board and the second switch board; And
And a switch installed between said second switchboard and said onshore power grid, said switch being closed so that the power produced by said generator during the load test of said generator is delivered to said onshore power grid, and a power distribution and distribution Device.
청구항 1에 있어서,
상기 스위치는 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises a first switch and a second switch.
청구항 1에 있어서,
상기 버스-타이는 단락 사고 발생 시 프로텍션 기능을 제공하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method according to claim 1,
The bus-tie provides a protection function in the event of a short-circuit failure, a power transmission and distribution device between the ship and the offshore power grid.
청구항 1에 있어서,
상기 스위치는 상기 발전기의 상기 부하 테스트가 완료된 후 개방되는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch is opened after the load test of the generator is completed.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 스위치 보드에는 상기 발전기에서 생산된 전력을 소모하는 부하 저항기가 설치되는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first switch board is provided with a load resistor for consuming power produced by the generator.
선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치에 있어서,
상기 선박의 발전기에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 공급받는 제1 스위치 보드;
육상전력망에 연결되어 상기 발전기에서 생산된 전력을 육상 전력망으로 공급하는 제2 스위치 보드;
상기 제1 스위치 보드와 상기 제2 스위치 보드를 연력하는 버스-타이; 및
상기 제2 스위치 보드와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 상기 육상 전력망으로 전달하는 VFD를 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
In a power transmission and distribution apparatus between a ship and a land grid,
A first switch board connected to the generator of the ship to receive power generated by the generator;
A second switch board connected to the off-grid power network and supplying power generated by the generator to the off-grid power network;
A bus-tie connecting the first switch board and the second switch board; And
And a VFD installed between the second switchboard and the onshore power network for converting AC power produced by the generator into DC power and then converting the AC power into AC power and delivering the AC power to the onshore power grid, Power transmission and distribution devices.
청구항 6에 있어서,
상기 VFD는
교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류기; 및
직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터를 포함하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 6,
The VFD
A rectifier for converting AC power into DC power; And
An apparatus for power transmission and distribution between a ship and a land grid, comprising an inverter for converting direct current power into alternating current power.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 스위치 보드와 상기 VFD 사이에 설치되어, 상기 제2 스위치 보드의 전력의 전압을 강하시켜서 상기 VFD로 공급하는 제1 변압기를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 6,
Further comprising a first transformer installed between the second switchboard and the VFD to drop the voltage of the second switchboard and supply the voltage to the VFD.
청구항 8에 있어서,
상기 VFD와 상기 육상 전력망 사이에 설치되어, 상기 VDF에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 육상 전력망으로 공급하는 제2 변압기를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 8,
Further comprising a second transformer installed between the VFD and the offshore power network for increasing the voltage of the power output from the VDF and supplying the voltage to the offshore power grid.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 스위치 보드와 상기 제1 변압기 사이에 설치되는 제1 스위치; 및
상기 제2 변압기와 상기 육상 전력망 사이에 설치되는 제2 스위치를 더 포함하고,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 발전기가 부하 테스트를 하는 동안 상기 발전기에서 생산된 전력이 상기 육상 전력망으로 전달되도록 폐쇄되는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 9,
A first switch installed between the second switch board and the first transformer; And
Further comprising a second switch installed between said second transformer and said ground power network,
Wherein the first switch and the second switch are closed such that the power produced by the generator during the load test of the generator is delivered to the onshore power grid.
청구항 6에 있어서,
상기 VFD는 상기 발전기에서 생산된 전력을 안벽 작업 중인 선박으로 공급하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 6,
Wherein the VFD supplies power generated by the generator to a ship under sail work, the power transmission and distribution device between the ship and the offshore power grid.
청구항 11에 있어서,
상기 선박이 사용하는 전력의 주파수와 상기 안벽 작업 중인 선박이 사용하는 전력의 주파수가 상이한 경우, 상기 VFD는 상기 발전기에서 생산된 전력의 주파수를 상기 안벽 작업 중인 선박이 사용하는 전력의 주파수로 변환하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 장치.
The method of claim 11,
When the frequency of the electric power used by the ship is different from the frequency of the electric power used by the ship working on the sill, the VFD converts the frequency of the electric power produced by the generator to the frequency of the electric power used by the vessel , Power transmission and distribution devices between ship and shore power grid.
선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법에 있어서,
상기 선박의 발전기 부하 테스트를 수행하는 단계;
VFD가 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 후, 다시 교류 전력으로 변환하여 육상 전력망으로 전달하는 단계를 포함하는, 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법.
In the power transmission and distribution method between the ship and the offshore power grid,
Performing a generator load test of the ship;
Wherein the VFD converts the AC power produced by the generator to DC power and then converts the AC power into AC power and delivers it to the onshore power grid.
청구항 13항에 있어서,
제1 변압기가 상기 발전기에서 생산된 전력의 전압을 강하시켜 상기 VFD로 공급하는 단계를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법.
The method of claim 13,
The first transformer dropping the voltage of the power produced by the generator to the VFD.
청구항 14에 있어서,
제2 변압기가 상기 VDF에서 출력된 전력의 전압을 상승시켜 상기 육상전력망으로 공급하는 단계를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법.
15. The method of claim 14,
And a second transformer raising the voltage of the power output from the VDF to supply to the onshore power grid.
청구항 13에 있어서,
상기 VFD가 상기 발전기에서 생산된 교류 전력을 안벽작업중인 선박으로 공급하는 단계를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법.
14. The method of claim 13,
Further comprising the step of the VFD supplying alternating current power produced by the generator to a vessel in operation on a quay wall.
청구항 16에 있어서,
상기 VFD가 상기 발전기에서 생산된 전력의 주파수를 변환하는 단계를 더 포함하는 선박과 육상 전력망 간의 전력 전달 및 분배 방법.
18. The method of claim 16,
Further comprising the step of the VFD converting the frequency of the power produced by the generator to the shore power network.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107681774A (en) * 2017-08-11 2018-02-09 梁乾兵 A kind of low-voltage ship bank electricity apparatus for fast switching
KR20190024231A (en) * 2017-08-31 2019-03-08 현대중공업 주식회사 Power management system and ship having the same
CN112152207A (en) * 2020-09-22 2020-12-29 中车株洲电力机车研究所有限公司 Control method and control device for power supply converter
EP3944447A4 (en) * 2019-03-20 2023-01-25 Nr Electric Co., Ltd. Flexible access substation and control method therefor
EP4344932A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-03 Manuel Herias Corral System incorporated in diesel electric gas carrier ships (dfde/tfde) for the transformation of evaporated natural gas (bog) inside the tanks into electrical energy and its distribuction to land

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102206800B1 (en) * 2019-05-29 2021-01-26 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) Bus tie switch and bus tie switch apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080072966A (en) * 2005-12-07 2008-08-07 마린 사이버네틱스 에이에스 A method and a system for testing of a power management system of a marine vessel
KR20120015752A (en) * 2010-08-13 2012-02-22 대우조선해양 주식회사 Apparatus for supplying and receiving different power source using frequency converter and transformer
JP2013223332A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Tsuneishi Holdings Corp Power supply method and power supply system
KR20140055482A (en) * 2012-10-31 2014-05-09 현대중공업 주식회사 Electric power supply system for suppling surplus electric power of the vessel to land

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080072966A (en) * 2005-12-07 2008-08-07 마린 사이버네틱스 에이에스 A method and a system for testing of a power management system of a marine vessel
KR20120015752A (en) * 2010-08-13 2012-02-22 대우조선해양 주식회사 Apparatus for supplying and receiving different power source using frequency converter and transformer
JP2013223332A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Tsuneishi Holdings Corp Power supply method and power supply system
KR20140055482A (en) * 2012-10-31 2014-05-09 현대중공업 주식회사 Electric power supply system for suppling surplus electric power of the vessel to land

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107681774A (en) * 2017-08-11 2018-02-09 梁乾兵 A kind of low-voltage ship bank electricity apparatus for fast switching
KR20190024231A (en) * 2017-08-31 2019-03-08 현대중공업 주식회사 Power management system and ship having the same
EP3944447A4 (en) * 2019-03-20 2023-01-25 Nr Electric Co., Ltd. Flexible access substation and control method therefor
CN112152207A (en) * 2020-09-22 2020-12-29 中车株洲电力机车研究所有限公司 Control method and control device for power supply converter
EP4344932A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-03 Manuel Herias Corral System incorporated in diesel electric gas carrier ships (dfde/tfde) for the transformation of evaporated natural gas (bog) inside the tanks into electrical energy and its distribuction to land

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