KR20180032392A - 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼소 엔진 발전기 시스템에 관한 것으로, 적어도 2개 이상의 연료를 사용하는 혼소가 가능한 엔진을 구비한 발전기 시스템에 있어서, 상기 엔진의 운전정보를 수집하는 정보수집부, 상기 발전기에 인가되는 전력부하를 통해 상기 엔진의 부하를 산출하는 부하산출부, 상기 정보수집부를 통해 수집된 운전정보 및 상기 부하산출부의 산출값에 기초하여 혼소모드로의 전환 및 혼소모드의 해제를 판단하는 제어부 및 상기 엔진의 진동특성을 감지하는 진동측정부를 포함하되, 상기 제어부는 혼소모드의 해제 시, 상기 정보수집부의 운전정보에 따라 예상 부하를 산출하고, 상기 산출된 예상 부하와 상기 부하산출부의 산출값의 차이값을 산출하며, 상기 차이값 및 상기 진동측정부의 출력값 중 적어도 하나 이상에 근거하여 상기 엔진의 비상 정지 여부를 결정하는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.

Description

엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템{MIXED FUEL ENGINE GENERATOR SYSTEM HAVING ENGINE EMERGENCY STOP FUNCTION}

본 발명은 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전기 시스템의 이상 상황 시 엔진의 강제 정지가 가능한 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 연료로서 천연가스(Natural Gas)는 가솔린이나 디젤(경유)과 비교하여 가격이 저렴하고, 배기가스 내의 유해성분도 상대적으로 적다는 장점이 있다.

또한 최근 셰일내의 천연가스 추출을 통해 천연가스의 생산량이 전 세계적으로 증가하고 있으며, 이러한 추세에 따라 경유나 가솔린과 같은 단일 연료를 사용하던 엔진을 개조하여 천연가스를 연료로 겸용할 수 있도록 하는 시도가 많이 이루어지고 있다. 경유를 연료로 사용하는 엔진의 연료 공급 시스템을 개량하여 LNG(Liquefied Natural Gas)나 CNG(Compressed Natural Gas) 연료도 함께 사용할 수 있도록 하는 혼소 엔진을 사용하는 시스템이 그 일 예이다.

이러한 경유와 천연가스를 혼합한 이종연료를 사용하는 혼소 엔진 시스템에서는 최소량의 경유를 공급하여 연소를 일으키고, 그 후 천연가스를 통한 연소가 이루어지도록 함으로써, 출력을 최대화할 수 있도록 하는 제어가 이루어지는 것이 일반적이다.

한편 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2014-0026906호(2014.03.06)에 개시되어 있다.

상술한 것과 같은 종래의 혼소 엔진 시스템은 다양한 제어 인자에 따라 연료의 혼소 비율을 제어하는 것이 일반적이다.

이와 같은 제어 방식에서는 혼소 모드 시작 시 천연가스가 가스 인젝터로부터 엔진 연소실까지 공급되는데 소요되는 시간차이, 현재 엔진부하에 따른 엔진에 공급되는 경유와 천연가스의 혼합비의 불균형, 또는 외부 환경적인 조건 변화(온도차이) 등에 의해 엔진의 이상연소가 발생하고 이에 따라 엔진의 과도한 부하 및 파손으로 이어질 수 있다.

그러나 종래의 제어 방식에서 혼소 비율을 제어하기 위해 사용되는 제어 인자만으로는 엔진의 이상 상황을 전부다 파악하기는 어려우며, 이에 따라 엔진 파손 등이 발생할 수 있다는 문제점이 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발전기 시스템의 이상 상황 시 엔진의 강제 정지를 수행하여 엔진의 파손을 방지하는 것이 가능한 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 상기 엔진의 운전정보를 수집하는 정보수집부; 상기 발전기에 인가되는 전력부하를 통해 상기 엔진의 부하를 산출하는 부하산출부; 상기 정보수집부를 통해 수집된 운전정보 및 상기 부하산출부의 산출값에 기초하여 혼소모드로의 전환 및 혼소모드의 해제를 판단하는 제어부; 및 상기 엔진의 진동특성을 감지하는 진동측정부를 포함하되, 상기 제어부는 혼소모드의 해제 시, 상기 정보수집부의 운전정보에 따라 예상 부하를 산출하고, 상기 산출된 예상 부하와 상기 부하산출부의 산출값의 차이값을 산출하며, 상기 차이값 및 상기 진동측정부의 출력값 중 적어도 하나 이상에 근거하여 상기 엔진의 비상 정지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는, 상기 차이값 및 상기 출력값 각각이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는, 상기 출력값의 시간에 따른 변화량을 산출하고, 상기 산출된 변화량이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 엔진은 천연가스 연료와 디젤 연료의 혼소가 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 천연가스 탱크로부터 배출되는 천연가스를 설정된 압력으로 감압하는 레귤레이터부; 상기 레귤레이터부를 통해 감압이 이루어진 천연가스를 엔진 연소실 흡기밸브 측으로 공급하는 가스인젝터부; 및 상기 레귤레이터부 입구 또는 출구 측에 형성되어 천연가스를 가열시키는 열교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 정보수집부는, 상기 가스인젝터부에 인가되는 천연가스의 압력 및 온도, 가스공급량, 흡기온도, 배기온도, 엔진의 회전수, 냉각수온도 중 적어도 하나 이상을 상기 운전정보로 수집하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 외부 장치와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 경우에, 엔진의 비상 정지를 알리는 신호를 상기 통신부를 통해 상기 외부 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는, 상기 엔진으로 공급되는 연료 또는 공기를 차단하여, 상기 엔진을 비상 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 제어부는, 상기 진동측정부의 출력값을 더 고려하여 혼소모드로의 전환 및 혼소모드의 해제를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 혼소모드의 해제 시에 엔진에 이상이 있다고 판단되면, 엔진을 비상 정지할 수 있도록 함으로써, 엔진의 파손을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템의 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 제어부(100), 정보수집부(110), 부하산출부(120), 진동측정부(130), 혼소연료공급부(140), 통신부(150), 혼소엔진(200) 및 발전기(300)를 포함한다. 또한 혼소연료공급부(140)는 가스탱크(141), 레귤레이터부(142), 열교환부(143) 및 가스인젝터부(144)를 포함한다.

본 실시예에서 혼소엔진(200)은 기본적으로 경유(디젤)를 사용하는 디젤엔진의 구조에서 혼소모드가 동작함에 따라 각 실린더의 흡기밸브를 통해 천연가스를 공급하여 경유와 혼합연소가 이루어지도록 하여 경유를 절감할 수 있도록 한다.

특히 본 발명에서 혼소엔진(200)은 발전기(300)와 결합하여 발전기(300)를 구동시키게 됨에 따라, 차량에서 사용되는 엔진과는 달리 부하의 변동이 비교적 크지 않고 일정한 전압을 생산하기 위해 동일한 속도를 유지하도록 제어된다는 특징이 있다.

혼소연료공급부(140)는 혼소연료, 예를 들어 천연가스를 혼소엔진(200)으로 공급할 수 있다.

레귤레이터부(142)는 혼소연료로 사용될 액화천연가스(LNG) 또는 압축천연가스(CNG)를 수용하고 있은 가스탱크(141)로부터 배출되는 가스를 설정된 압력으로 감압하는 구성이다. 통상 혼소엔진(200)을 위한 연료로서의 액화천연가스의 경우 15bar, 압축천연가스의 경우 200bar의 매우 높은 압력으로 가스탱크(141)에 저장되어 이를 혼소엔진(200)으로 직접 공급할 수 없다. 이에 레귤레이터부(142)를 통해 액화천연가스와 압축천연가스 모두 6bar 내지 7bar로 감압한 후 혼소엔진(200)으로 공급하게 된다.

가스인젝터부(144)는 상기 레귤레이터부(142)를 통해 감압이 이루어진 가스를 혼소엔진(200)의 연소실 흡기밸브(미도시) 측으로 공급하기 위한 구성으로, 전자적인 방식으로 개폐가 이루어져 감압된 상태의 천연가스를 연소실 내부로 공급하게 된다. 이때 혼소엔진(200)의 연소실 내부로 직접 천연가스의 분사가 이루어지도록 하는 것도 가능하나, 공기와 천연가스의 안정적인 혼합기 형성을 위해 본 실시예에서는 연소실 내부로 공기를 주입시키는 흡기 다기관에 천연가스를 분사함으로 흡기밸브를 통해 공기와 혼합된 상태의 천연가스가 연소실로 공급되도록 하게 되며, 연소실 내부로 공급되는 천연가스의 양을 가감함으로 혼소엔진(200)의 출력(kW)을 조절하게 된다.

열교환부(143)는 레귤레이터부(142) 입구 또는 출구 측에 형성되어 가스를 가열시키는 구성으로 엔진의 냉각수를 열원으로 이용하여 가열하게 되며, 연결되는 냉각수 밸브를 조작함으로 가열 온도조건을 조절할 수 있다. 액화천연가스와 압축천연가스의 연료계통은 각각의 물성에 따라 차이를 보이며, 통상 상대적으로 압력이 낮고 액상의 액화천연가스의 경우 레귤레이터부(142)의 입구 측에 열교환부가 위치하여 액화천연가스를 기화시킴과 동시에 가열하게 되며, 높은 압력의 압축천연가스의 경우 레귤레이터부(142)의 출구 측에 설치된다.

정보수집부(110)는 혼소엔진(200), 가스인젝터부(144) 등에 설치되는 각종 센서들과 연동하여 가스인젝터부(144)에 인가되는 가스의 압력 및 온도, 가스공급량, 흡기온도, 배기온도, 엔진의 회전수, 엔진온도 등을 엔진의 운전정보를 수집하기 위한 구성이다.

기본적으로 온도센서를 통해 가스인젝터부(144)에 인가되는 가스의 온도, 흡기온도, 배기온도, 냉각수온도를 측정하고, 압력센서를 통해 가스인젝터부(144)에 인가되는 가스의 압력을 측정하게 된다.

엔진의 회전수(RPM)의 경우에는 엔진의 크랭크축의 회전수를 측정하는 센서의 신호 연산을 통해 얻게 된다. 또한, 연소실 내로 공급되는 천연가스 공급량의 경우 실질적으로 가스인젝터부(144)의 개도시간과 가스의 온도 및 압력 정보를 통해 산출이 가능하다.

부하산출부(120)는 혼소엔진(200)을 통해 구동되는 발전기(300)에 인가되는 전력부하를 통해 엔진의 부하를 산출할 수 있다. 즉, 본 발명은 혼소엔진(200)을 사용하는 발전기 시스템에 관한 것이므로, 발전기(300)에서 공급되는 전력부하를 통해 엔진의 부하를 산출할 수 있다.

본 발명에서 제어부(100)는, 최초 엔진 시동시점에는 혼소엔진(200)의 연소실에 경유만을 공급하다 이후 엔진의 회전수가 안정화된 시점에서 혼소연료공급부(140)를 통해 천연가스를 공급하여 혼합 연소(이하 '혼소'라 칭함)가 이루어지도록 하며, 점차 천연가스의 공급량을 늘리는 동시에 경유의 공급량을 줄이는 방식으로 연료제어를 수행한다.

이때 엔진의 부하 변동이 심할 경우에는 원활한 혼소가 이루어질 수 없으며, 통상 천연가스보다는 경유 운전일 때 고 부하에서 안정적인 특성을 보이므로, 엔진의 부하가 안정되더라도 부하 조건에 따라 천연가스와 경유의 혼합비율에 차이가 발생할 수밖에 없다.

따라서 제어부(100)는 부하산출부(120)를 통해 엔진의 부하를 실시간으로 산출하고, 이를 근거로 경유와 천연가스의 혼합비율을 산출함으로써, 안정적인 혼소가 이루어지도록 할 수 있다.

제어부(100)는 혼소엔진(200)의 혼소모드로의 전환 또는 혼소모드의 해제에 따른 단계적인 천연가스의 공급량 변화값을 엔진의 부하값에 따라 차등화하여 저장하고 있을 수 있다.

예를 들어, 이러한 데이터는 경유만을 단독으로 사용하는 운전조건에서 혼소모드로 전환됨에 따라 혼소연료공급부(140)를 통해 연소실로 공급되는 천연가스의 공급량을 순차적으로 증가시키는 형태일 수 있다.

이와 동시에 연소실내 공급되는 경유의 공급량이 순차적으로 감소하며, 천연가스의 공급량에 대한 디젤 공급량의 변화값이 엔진의 부하조건에 따라 실험된 데이터를 근거로 미리 저장되어 있을 수 있다.

이때 천연가스의 공급으로 인한 부하변동으로 혼소엔진(200)의 회전수 변동 시 혼소엔진(200)에 구비된 가버너(governor)를 통해 자동으로 경유 분사량의 조절이 이루어질 수 있다.

또한 혼소모드가 해제될 경우에는 역으로 혼소연료공급부(140)를 통해 공급되는 천연가스의 공급량을 순차적으로 감소시킴으로 엔진의 회전수 변동 시 엔진에 구비된 가버너(governor)를 통해 자동으로 경유 분사량의 조절이 이루어지며 연소실내 공급되는 경유의 공급량이 순차적으로 증가하게 된다.

이와 같은 혼소모드는 운전자로부터의 선택에 의한 수동 모드 또는 특정 조건하에서 발생하는 자동 모드로 변환이 이루어질 수 있으며, 이를 위해 제어부(100)는 운전자로부터 입력된 신호 또는 정보수집부(110)의 운전정보 및 부하산출부(120)의 산출값을 설정된 기준과 비교하여 혼소모드 전환을 판단할 수 있다.

이와 같은 기준은 엔진의 종류 및 규격 및 전력 사용환경에 따라 다양하게 변동될 수 있으며, 각 상황에 맞는 시험데이터를 근거로 미리 산출되어, 제어부(100)에 저장되어 있을 수 있다.

뿐만 아니라, 제어부(100)는 혼소엔진(200)을 제어하는 구성으로서, 정보수집부(110), 부하산출부(120), 진동측정부(130), 혼소연료공급부(140), 통신부(150) 또한 제어 가능하다. 특히 혼소모드의 전환 또는 해제의 판단을 수행함에 따라 가스인젝터부(144)의 개도 시기와 시간을 제어함으로써, 혼소연료의 공급량을 제어할 수 있다.

본 실시예에서는 상술한 구성들을 통해, 혼소모드가 시작됨에 따라 연소실로 공급되는 천연가스의 공급량이 증가하고, 경유의 양이 순차적으로 감소하며, 이후 소정의 경유 공급량을 유지하면서 정상(Normal) 혼소모드의 유지가 이루어지게 된다.

이때 직접 연소실로 공급되어 연소가 이루어지는 경유와는 달리 천연가스의 경우 흡기밸브를 통해 공급이 이루어지므로 천연가스의 공급시점으로부터 천연가스의 연소가 이루어지는 시점까지의 시간차이로 인해 혼소모드가 안정화되기 전 자칫 순간적인 엔진출력의 저하가 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하고 부하조건의 변동에도 안정적인 혼소모드의 진행이 이루어질 수 있도록 제어부(100)에 저장된 천연가스의 공급량에 관한 데이터는 시간 경과에 따른 가스인젝터부(144)의 천연가스 공급량의 변화값에서 일정 증감치마다 공급량을 유지시키는 지연시간이 설정되도록 설계되는 것이 바람직하다.

즉, 천연가스 공급량의 증가 및 이에 따른 경유 공급량의 감소가 연속적으로 이루어지는 것이 아니라, 가스인젝터부(144)의 개도 시간 제어를 통해 분사 증가량(또는 감소량)이 일정시간 동안 유지되는 지연시간이 형성되는, 계단 형태로 감소 및 증가가 이루어지도록 하는 것이다. 이와 같은 지연시간을 통한 제어는, 연속적인 경유와 천연가스 분사율 제어보다 비교적 안정적인 토크(출력) 제어가 이루어질 수 있도록 한다.

또한 본 발명에서 제어부(100)는 노킹과 같은 연소 불안정으로 인한 상태를 파악하여 예기치 못한 불안정 혼소 발생 시 혼소모드를 해제하도록 하고, 혼소모드 해제 후에도 불안정 연소상태가 지속되면 엔진 보호를 위해 비상 정지를 수행할 수 있다.

이를 위해 혼소엔진(200)의 외측에는 엔진의 진동특성을 감지하여 설정치와 비교할 수 있는 3차원 센서로 이루어진 진동측정부(130)가 설치된다. 이는 엔진의 연소 불안정이 엔진의 출력 불안정으로 이어지며 결국 엔진의 비정상적인 진동으로 나타나게 되는 것을 활용한 것으로, 제어부(100)는 진동측정부(130)를 통해 엔진 운전 중 발생하는 진동을 상시 측정하며 감시하게 된다.

이때 제어부(100)는 진동측정부(130)에서 측정되는 진동이 설정치 이상일 경우에도 가스인젝터부(130)의 개도 시기와 시간을 제어하여 혼소 모드를 해제하도록 구성되어, 예상치 못한 혼소 불안정 상황에서 혼소모드를 강제로 해제하도록 함으로써 엔진이 안정적으로 동작하도록 할 수 있다.

또한 제어부(100)는, 혼소모드 해제 후에도 불안정 상황이 지속되면 부하 증가로 인한 엔진파손을 사전에 방지하고자 연료와 공기의 공급을 강제로 차단함으로써, 혼소엔진(200)을 강제로 정지시킬 수 있다.

구체적으로 제어부(100)는 혼소모드의 해제 시, 정보수집부(110)의 운전정보, 부하산출부(120)의 산출값 및 진동측정부(130)의 출력값 각각을 모니터링 하고, 상기 운전정보에 따라 예상 부하를 산출하며, 상기 산출된 예상 부하와 상기 부하산출부(150)의 산출값의 차이값을 계산하고, 상기 차이값 및 진동측정부(130)의 출력값에 근거하여 혼소엔진(200)의 비상 정지 여부를 결정할 수 있다.

예를 들어 제어부(100)는 상기 산출된 예상 부하와 부하산출부(120)의 산출값의 차이값 및 진동측정부(130)의 출력값이 시간에 따라 점차 증가하는 경우 즉, 상기 차이값 및 상기 출력값 각각이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정할 수 있다.

또한 진동측정부(180)의 출력값의 시간에 따른 변화량을 산출하고, 상기 산출된 변화량이 점차 증가하는 경우 즉, 상기 산출된 변화량이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정할 수 있으며, 상기 진동측정부(180)의 출력값이 미리 설정된 기준치를 넘어서는 경우에도 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정할 수 있다.

즉, 이러한 구성은 엔진의 이상 여부를 정확하게 파악할 수 있도록 하며, 혼소모드 해제 제어 실패 상황 등 다양한 이상 상황 발생에 대처할 수 있도록 하여 엔진의 보호뿐만 아니라 전체 시스템의 보호를 가능하게 한다.

또한 본 발명은 혼소모드 해제와 비상 정지 기능의 이중 안전 제어를 통해 전체 시스템의 신뢰성을 향상시켜 줄 수 있다.

한편 여기서 상기 차이값 및 상기 출력값 각각이 양의 증가율을 가지는 상태에 관한 임계시간과 상기 산출된 변화량이 양의 증가율을 가지는 상태에 관한 임계시간은 다른값일 수 있다.

또한 본 실시예에서는 혼소성능 개선을 위한 데이터를 추출하기 위한 기능 및 이를 위한 구성이 부가될 수 있다.

이를 위해 통신부(150)는 외부 장치와의 통신을 수행할 수 있다.

상기 제2저장부(190)는 상기 정보수집부(140)에서 수집된 운전정보와, 상기 부하산출부(150)에서 측정되는 측정값과, 상기 진동측정부(180)의 출력값의 변화를 시간 경과 순에 따라 저장하는 구성이고, 상기 통신부(200)는 외부 단말기(300)와 연결되어 상기 제2저장부(190)에 저장된 데이터를 상기 외부 단말기(300)로 전송하는 구성이다.

이때 외부 장치는 스마트폰이나 스마트 패드, 랩톱과 같은 휴대용 컴퓨터가 될 수 있고, 통신부(200)는 유선 또는 무선 데이터 통신이 가능한 모듈로 이루어져, 제어부(100)가 수집하는 각종 데이터(정보수집부(110)의 운전정보, 진동측정부(130)의 출력값, 부하산출부(120)의 산출값 등)를 외부 장치로 전송할 수 있도록 함으로써, 혼소에 대한 데이터 분석을 수행할 수 있도록 하여, 혼소에 따른 성능을 보다 안정적으로 유지할 수 있도록 한다.

또한 제어부(100)는, 혼소엔진(200)을 비상 정지하는 것으로 결정하는 경우에, 엔진의 비상 정지를 알리는 신호를 통신부(150)를 통해 외부 장치로 전송함으로써, 관리자 등이 이상 상황을 즉시 파악하도록 할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템은 혼소모드의 해제 시에 엔진에 이상이 있다고 판단되면, 엔진을 비상 정지할 수 있도록 함으로써, 엔진의 파손을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100: 제어부
110: 정보수집부
120: 부하산출부
130: 진동측정부
140: 혼소연료공급부
141: 가스탱크
142: 레귤레이터부
143: 열교환부
144: 가스인젝터부
150: 통신부

Claims (9)

1. 적어도 2개 이상의 연료를 사용하는 혼소가 가능한 엔진을 구비한 발전기 시스템에 있어서,
   상기 엔진의 운전정보를 수집하는 정보수집부;
   상기 발전기에 인가되는 전력부하를 통해 상기 엔진의 부하를 산출하는 부하산출부;
   상기 정보수집부를 통해 수집된 운전정보 및 상기 부하산출부의 산출값에 기초하여 혼소모드로의 전환 및 혼소모드의 해제를 판단하는 제어부; 및
   상기 엔진의 진동특성을 감지하는 진동측정부를 포함하되,
   상기 제어부는 혼소모드의 해제 시, 상기 정보수집부의 운전정보에 따라 예상 부하를 산출하고, 상기 산출된 예상 부하와 상기 부하산출부의 산출값의 차이값을 산출하며, 상기 차이값 및 상기 진동측정부의 출력값 중 적어도 하나 이상에 근거하여 상기 엔진의 비상 정지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 차이값 및 상기 출력값 각각이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 출력값의 시간에 따른 변화량을 산출하고, 상기 산출된 변화량이 양의 증가율을 가지는 상태가 임계시간 이상 지속되는 경우에, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 엔진은 천연가스 연료와 디젤 연료의 혼소가 가능한 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   천연가스 탱크로부터 배출되는 천연가스를 설정된 압력으로 감압하는 레귤레이터부;
   상기 레귤레이터부를 통해 감압이 이루어진 천연가스를 엔진 연소실 흡기밸브 측으로 공급하는 가스인젝터부; 및
   상기 레귤레이터부 입구 또는 출구 측에 형성되어 천연가스를 가열시키는 열교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 정보수집부는, 상기 가스인젝터부에 인가되는 천연가스의 압력 및 온도, 가스공급량, 흡기온도, 배기온도, 엔진의 회전수, 냉각수온도 중 적어도 하나 이상을 상기 운전정보로 수집하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   외부 장치와의 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하되,
   상기 제어부는, 상기 엔진을 비상 정지하는 것으로 결정하는 경우에, 엔진의 비상 정지를 알리는 신호를 상기 통신부를 통해 상기 외부 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 엔진으로 공급되는 연료 또는 공기를 차단하여, 상기 엔진을 비상 정지시키는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 진동측정부의 출력값을 더 고려하여 혼소모드로의 전환 및 혼소모드의 해제를 판단하는 것을 특징으로 하는 엔진 비상 정지 기능이 구비된 혼소 엔진 발전기 시스템.

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