KR20230143393A - System and method for dynamic controlling of propulsion motor, and vessel including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 추진 모터 동적 제어 시스템 및 방법과, 동 시스템을 포함하는 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 제어하는 추진 모터 동적 제어 시스템 및 방법과, 동 시스템을 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a propulsion motor dynamic control system and method, and a ship including the same system. More specifically, a propulsion motor dynamic control system and method for controlling the operating speed of a propulsion motor in consideration of the power generation engine situation, and a propulsion motor dynamic control system and method, Relates to a vessel containing the system.
최근 선박 내 발전기에서 전기 에너지를 생산하여 이를 추진 동력으로 사용하는 전기추진선박이 개발되고 있는데, 이러한 전기추진선박은 발전엔진의 회전축에 프로펠러가 직접 연결되어 구동되는 기존의 추진 방식과 달리 발전엔진이 발전기를 구동시키고, 그 전기 에너지로 추진 전동기를 회전시켜 프로펠러를 구동시키는 선박으로서, 이러한 추진 방식은 기존 시스템에 비해 기계적 배치가 유연하여 효율적인 선박의 구조 설계가 가능하고, 진동 및 소음이 적으므로, 연료 소모량과 배출가스가 저감되어 친환경적인 시스템으로 평가받고 있다.Recently, electric propulsion ships have been developed that produce electrical energy from a generator on board the ship and use it as propulsion power. Unlike the existing propulsion method in which the propeller is directly connected to the rotating shaft of the power generation engine and driven, these electric propulsion ships have a power generation engine. It is a ship that drives a generator and uses the electric energy to rotate the propulsion motor to drive the propeller. This propulsion method has a flexible mechanical arrangement compared to existing systems, enabling efficient structural design of the ship and reducing vibration and noise. It is evaluated as an eco-friendly system as fuel consumption and exhaust gases are reduced.
이러한 전기추진선박의 항행을 위해서는 동력을 발생시키고, 추진력을 만들어내는 추진 모터가 필수적으로 구비되어야 한다. 선박용 추진 모터 중 하나인, 전기 추진 모터(Electric Propulsion Motor)는 매우 빠른 부하의 증가 또는 감소가 가능함에도 불구하고, 전기 추진 모터의 동력을 만들어내는 발전 발전엔진(Generator Engine)의 느린 속도에 맞추어 제어되는 문제점이 있다.In order to navigate such an electric propulsion ship, it is essential to be equipped with a propulsion motor that generates power and propulsion. Electric Propulsion Motor, one of the marine propulsion motors, is capable of increasing or decreasing load very quickly, but is controlled according to the slow speed of the generator engine that generates the power of the electric propulsion motor. There is a problem.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 제어하는 추진 모터 동적 제어 시스템 및 방법과, 동 시스템을 포함하는 선박을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the idea of the present invention is to provide a propulsion motor dynamic control system and method for controlling the operating speed of the propulsion motor in consideration of power generation engine conditions, and a ship including the same system.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 일 실시예는, 선박을 추진하기 위한 추진 모터; 상기 선박을 제어하기 위한 추진 모터 조작 정보를 형성하는 원격 제어부(Remote Control System); 상기 선박의 전력 네트워크(power network)에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하는 전력 관리부(Power Management System); 상기 추진 모터 조작 정보를 수신하고, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 고려하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하며, 상기 운용 속도로 상기 추진 모터를 운용하기 위한 제어 정보를 형성하는 추진 제어부(Propulsion Control System); 및 상기 제어 정보를 이용하여 상기 추진 모터의 속도를 제어하는 주파수 변환부(Frequency Converter);를 포함하는, 추진 모터 동적 제어 시스템을 제공한다.In order to achieve the above-described object, one embodiment of the present invention includes a propulsion motor for propelling a ship; A remote control system that forms propulsion motor operation information for controlling the vessel; A power management system that forms status information on power generation engines connected to the ship's power network; To receive the propulsion motor operation information, determine the operating speed of the propulsion motor in consideration of the propulsion motor operation information and status information of the power generation engine connected to the power network of the ship, and operate the propulsion motor at the operating speed. A propulsion control system that generates control information; and a frequency converter that controls the speed of the propulsion motor using the control information.
여기서, 상기 추진 모터는, 전기 추진 모터를 포함할 수 있다.Here, the propulsion motor may include an electric propulsion motor.
이때, 상기 발전엔진 상황 정보는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함할 수 있다.At this time, the power generation engine status information may include real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network.
또한, 상기 추진 제어부는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하며, 상기 가용 전력에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다.In addition, the propulsion control unit may check real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculate available power based on the real-time quantity information, and determine an operating speed of the propulsion motor based on the available power. there is.
또한, 상기 추진 제어부는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 상기 발전엔진의 최대 부하율을 산출하며, 상기 발전엔진의 최대 부하율에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다.In addition, the propulsion control unit checks real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculates the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, and performs the propulsion based on the maximum load rate of the power generation engine. The operating speed of the motor can be determined.
또한, 상기 추진 제어부는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하고, 상기 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하며, 산출된 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여, 상기 추진 모터의 램프를 산출하고 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다.In addition, the propulsion control unit checks real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, and calculates a ramp of the total load of the power generation engine based on the real-time quantity information and available power, Based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine, the ramp of the propulsion motor can be calculated and the operating speed of the propulsion motor can be determined.
이때, 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프는, 부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함할 수 있다.At this time, the ramp of the total load of the power generation engine may include a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls.
또한, 전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 다른 실시예는, 원격 제어부에 의해, 선박을 추진하기 위한 추진 모터 조작 정보를 형성하는 단계; 전력 관리부에 의해, 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하는 단계; 추진 제어부에 의해, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 수신하는 단계; 상기 추진 제어부에 의해, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계; 상기 추진 제어부에 의해, 상기 운용 속도로 상기 추진 모터를 운용하기 위한 제어 정보를 형성하는 단계; 및 주파수 변환부에 의해, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 추진 모터의 속도를 제어하는 단계;를 포함하는, 추진 모터 동적 제어 방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above-described object, another embodiment of the present invention includes: forming, by a remote control unit, propulsion motor operation information for propulsion of a ship; forming, by a power management unit, status information on a power generation engine connected to the power network of the ship; Receiving, by a propulsion control unit, the propulsion motor operation information and the power generation engine status information connected to the power network of the ship; determining, by the propulsion control unit, an operating speed of the propulsion motor in consideration of the propulsion motor operation information and status information of a power generation engine connected to the power network of the ship; forming control information for operating the propulsion motor at the operating speed, by the propulsion control unit; and controlling, by a frequency converter, the speed of the propulsion motor using the control information.
여기서, 상기 추진 모터는, 전기 추진 모터를 포함할 수 있다.Here, the propulsion motor may include an electric propulsion motor.
이때, 상기 발전엔진 상황 정보는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함할 수 있다.At this time, the power generation engine status information may include real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network.
또한, 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하는 단계, 및 상기 가용 전력에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, determining the operating speed of the propulsion motor includes checking real-time quantity information of a power generation engine connected to the power network, calculating available power based on the real-time quantity information, and calculating available power based on the available power. It may include the step of determining the operating speed of the propulsion motor.
또한, 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 상기 발전엔진의 최대 부하율을 산출하는 단계, 및 상기 발전엔진의 최대 부하율에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of determining the operating speed of the propulsion motor includes checking real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculating the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, and It may include determining the operating speed of the propulsion motor based on the maximum load rate of the power generation engine.
또한, 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는, 상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하는 단계, 상기 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하는 단계, 및 산출된 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여, 상기 추진 모터의 램프를 산출하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of determining the operating speed of the propulsion motor includes checking real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, and determining the total load of the power generation engine based on the real-time quantity information and available power. It may include the step of calculating a ramp, and determining the operating speed of the propulsion motor by calculating the ramp of the propulsion motor based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine.
이때, 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프는, 부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함할 수 있다.At this time, the ramp of the total load of the power generation engine may include a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls.
한편, 전술한 목적을 달성하고자, 본 발명의 또 다른 실시예는, 전술한 추진 모터 동적 제어 시스템을 포함하는 선박을 제공한다.Meanwhile, in order to achieve the above-described object, another embodiment of the present invention provides a ship including the above-described propulsion motor dynamic control system.
본 발명의 실시예들에 따르면, 추진 모터의 성능을 최대한 발휘함으로써 위급한 상황 발생 시 선박의 빠른 작동이 가능하도록 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the performance of the propulsion motor can be maximized to enable rapid operation of the ship in the event of an emergency.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 추진 모터 동적 제어 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 추진 제어부의 구성을 보이는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전엔진의 부하율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 추진 모터 동적 제어 방법의 절차를 보이는 흐름도이다.1 is an exemplary diagram showing the configuration of a propulsion motor dynamic control system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing the configuration of a propulsion control unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the load ratio of a power generation engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing the procedure of a propulsion motor dynamic control method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적인 설명으로 한정되는 것은 아니다.Embodiments of the present invention are illustrated for the purpose of explaining the technical idea of the present invention. The scope of rights according to the present invention is not limited to the embodiments presented below or the specific description of these embodiments.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the accompanying drawings, identical or corresponding components are given the same reference numerals. Additionally, in the description of the following embodiments, overlapping descriptions of identical or corresponding components may be omitted. However, even if descriptions of components are omitted, it is not intended that such components are not included in any embodiment.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 추진 모터 동적 제어 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.1 is an exemplary diagram showing the configuration of a propulsion motor dynamic control system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)은, 전력 관리부(PMS: Power Management System)(110), 원격 제어부(RCS: Remote Control System)(120), 추진 제어부(PCS: Propulsion Control System)(130), 주파수 변환부(Frequency Converter)(140) 및 추진 모터(Propulsion Motor)(150)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)이 포함하는 전력 관리부(110), 원격 제어부(120), 추진 제어부 (130), 주파수 변환부(140) 및 추진 모터(150)는 선박에 구비될 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(110), 원격 제어부(120), 추진 제어부 (130), 주파수 변환부(140) 및 추진 모터(150)는 시스템 버스를 통하여 통신 가능하도록 연결될 수 있다.As shown in FIG. 1, the propulsion motor dynamic control system 100 includes a power management unit (PMS: Power Management System) 110, a remote control unit (RCS: Remote Control System) 120, and a propulsion control unit (PCS: Propulsion It may include a Control System (130), a Frequency Converter (140), and a Propulsion Motor (150). According to one embodiment, the power management unit 110, remote control unit 120, propulsion control unit 130, frequency converter 140, and propulsion motor 150 included in the propulsion motor dynamic control system 100 are installed on the ship. It can be provided. For example, the power management unit 110, the remote control unit 120, the propulsion control unit 130, the frequency converter 140, and the propulsion motor 150 may be connected to communicate through a system bus.
전력 관리부(110)는, 선박의 전력 네트워크(Power Network)를 관리하는 시스템으로서, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하여 추진 제어부(130)로 전달하는 역할을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 발전엔진 상황 정보는 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함할 수 있다. 또는, 발전엔진 상황 정보는 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력(Available Power) 정보를 포함할 수 있다.The power management unit 110 is a system that manages the ship's power network. It forms status information of power generation engines connected to the power network and transmits it to the propulsion control unit 130. According to one embodiment, the power generation engine situation information may include real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network. Alternatively, the power generation engine situation information may include real-time quantity information and available power information of the power generation engine connected to the power network.
원격 제어부(120)는, 선박 오퍼레이터(operator)로부터 선박을 제어하기 위한 수동 조작을 입력 받아서 추진 모터 조작 정보를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 원격 제어부(120)는 형성된 추진 모터 조작 정보를 시스템 버스를 통하여 추진 제어부(130)로 전송할 수 있다.The remote control unit 120 may receive manual manipulation for controlling a ship from a ship operator and form propulsion motor manipulation information. According to one embodiment, the remote control unit 120 may transmit the formed propulsion motor operation information to the propulsion control unit 130 through a system bus.
추진 제어부(130)는, 추진 모터 조작 정보를 수신하고, 수신된 추진 모터 조작 정보와 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다. The propulsion control unit 130 may receive propulsion motor operation information and determine the operating speed of the propulsion motor by considering the received propulsion motor operation information and the status of the power generation engine connected to the power network.
이때, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 경우 추진 모터(150)의 이상 상태 유무도 동시에 체크하도록 구성될 수 있다. 따라서, 추진 모터(150)에 이상 상태가 감지될 경우 추진 모터(150)가 무리하게 운용되는 것을 방지할 수 있다.At this time, the propulsion control unit 130 may be configured to simultaneously check whether the propulsion motor 150 is in an abnormal state when determining the operating speed of the propulsion motor 150. Therefore, when an abnormal condition is detected in the propulsion motor 150, excessive operation of the propulsion motor 150 can be prevented.
일 실시예에 따르면, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하며, 가용 전력(Available Power)에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다. According to one embodiment, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the propulsion control unit 130 checks real-time quantity information of a power generation engine connected to the power network, calculates available power based on the real-time quantity information, and , the operating speed of the propulsion motor 150 can be determined based on available power.
다른 실시예에 따르면, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 실시간 수량 정보에 기초하여 발전엔진 최대 부하율을 산출하며, 발전엔진 최대 부하율에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다. According to another embodiment, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the propulsion control unit 130 checks real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network and sets the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information. Calculated, the operating speed of the propulsion motor 150 can be determined based on the maximum load rate of the power generation engine.
또 다른 실시예에 따르면, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하고, 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하며, 산출된 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여 추진 모터의 램프를 산출하여 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다.According to another embodiment, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the propulsion control unit 130 checks the real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, and determines the real-time quantity information and available power. Based on this, the ramp of the total load of the power generation engine is calculated, and the operating speed of the propulsion motor can be determined by calculating the ramp of the propulsion motor based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine.
이때, 발전엔진의 전체 부하의 램프는, 부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간, 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함할 수 있다. 라이징 타임 구간, 스테이 타임 구간 및 드랍 타임 구간에 대해서는 후술하도록 한다.At this time, the ramp of the total load of the power generation engine may include a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls. The rising time section, stay time section, and drop time section will be described later.
또한, 추진 제어부(130)는 결정된 운용 속도로 추진 모터(150)를 운용하기 위한 제어 정보를 형성할 수 있다.Additionally, the propulsion control unit 130 may form control information for operating the propulsion motor 150 at a determined operating speed.
주파수 변환부(140)는, 제어 정보를 이용하여 추진 모터(150)의 속도를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 주파수 변환부(140)는 시스템 버스를 통하여 추진 제어부(130)로부터 제어 정보를 수신하고, 수신된 제어 정보를 이용하여 추진 모터(150)의 속도를 제어할 수 있다.The frequency converter 140 can control the speed of the propulsion motor 150 using control information. According to one embodiment, the frequency converter 140 may receive control information from the propulsion control unit 130 through a system bus and control the speed of the propulsion motor 150 using the received control information.
추진 모터(150)는, 선박을 추진하기 위한 모터로서 주파수 변환부(140)의 속도 제어에 따라서 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추진 모터(150)는 전기 추진 모터(Electric Propulsion Motor)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The propulsion motor 150 is a motor for propulsion of the ship and can operate according to the speed control of the frequency converter 140. According to one embodiment, the propulsion motor 150 may include, but is not limited to, an electric propulsion motor.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 추진 제어부의 구성을 보이는 예시도이다.Figure 2 is an exemplary diagram showing the configuration of a propulsion control unit according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 추진 제어부(130)는 하나 이상의 프로세서(132), 하나 이상의 메모리(134) 및/또는 송수신기(136)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 추진 제어부(130)는 선박의 운용을 위한 추진 모터(150) 제어 장치의 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예로서, 추진 제어부(130)의 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 다른 구성요소가 추진 제어부(130)에 추가될 수 있다. 추가적으로(additionally) 또는 대체적으로(alternatively), 일부의 구성요소들이 통합되어 구현되거나, 단수 또는 복수의 개체로 구현될 수 있다. 추진 제어부(130) 내, 외부의 구성요소들 중 적어도 일부의 구성요소들은 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface) 또는 MIPI(mobile industry processor interface) 등을 통해 서로 연결되어, 데이터 및/또는 시그널을 주고받을 수 있다.As shown in FIG. 2 , the propulsion control unit 130 may include one or more processors 132, one or more memories 134, and/or transceivers 136. As an example, the propulsion control unit 130 may function as a control device for the propulsion motor 150 for operating a ship. In one embodiment, at least one of these components of the propulsion control unit 130 may be omitted, or other components may be added to the propulsion control unit 130. Additionally or alternatively, some components may be integrated and implemented, or may be implemented as a single or plural entity. At least some of the components inside and outside the propulsion control unit 130 are connected to each other through a bus, general purpose input/output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI). , data and/or signals can be exchanged.
하나 이상의 프로세서(132)는 소프트웨어(예: 명령, 프로그램 등)를 구동하여 프로세서(132)에 연결된 추진 제어부(130)의 적어도 하나의 구성요소를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(132)는 본 발명과 관련된 다양한 연산, 처리, 데이터 생성, 가공 등의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(132)는 데이터 등을 하나 이상의 메모리(134)로부터 로드하거나, 하나 이상의 메모리(134)에 저장할 수 있다.One or more processors 132 may control at least one component of the propulsion control unit 130 connected to the processor 132 by running software (eg, commands, programs, etc.). Additionally, the processor 132 may perform various operations related to the present invention, such as calculation, processing, data generation, and processing. Additionally, the processor 132 may load data, etc. from one or more memories 134 or store them in one or more memories 134 .
전술한 바와 같이, 하나 이상의 프로세서(132)는, 추진 모터 조작 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(132)는 송수신기(136)를 통하여 원격 제어부(120)로부터 추진 모터 조작 정보를 수신할 수 있다.As described above, one or more processors 132 may receive propulsion motor manipulation information. According to one embodiment, the processor 132 may receive propulsion motor operation information from the remote control unit 120 through the transceiver 136.
하나 이상의 프로세서(132)는, 수신된 추진 모터 조작 정보 및 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(132)는 원격 제어부(120)로부터 수신된 추진 모터 조작 정보 및 전력 관리부(110)로부터 획득한 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다.One or more processors 132 may determine the operating speed of the propulsion motor in consideration of the received propulsion motor operation information and the status of the power generation engine connected to the power network. According to one embodiment, the processor 132 determines the operating speed of the propulsion motor 150 in consideration of the propulsion motor operation information received from the remote control unit 120 and the status of the power generation engine connected to the power network obtained from the power management unit 110. can be decided.
구체적으로, 프로세서(132)는, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하며, 가용 전력에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다. Specifically, in determining the operating speed of the propulsion motor 150, the processor 132 checks real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculates available power based on the real-time quantity information, and calculates available power. Based on this, the operating speed of the propulsion motor 150 can be determined.
또는, 프로세서(132)는, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 실시간 수량 정보에 기초하여 발전엔진 최대 부하율을 산출하며, 발전엔진 최대 부하율에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다.Alternatively, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the processor 132 checks real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculates the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, and generates power. The operating speed of the propulsion motor 150 may be determined based on the engine maximum load rate.
또는, 프로세서(132)는, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하고, 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하며, 산출된 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여 추진 모터의 램프를 산출하여 추진 모터의 운용 속도를 결정할 수 있다.Alternatively, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the processor 132 checks the real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, and operates the power generation engine based on the real-time quantity information and available power. The ramp of the total load is calculated, and the operating speed of the propulsion motor can be determined by calculating the ramp of the propulsion motor based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine.
이때, 발전엔진의 전체 부하의 램프는, 부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간, 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함할 수 있다.At this time, the ramp of the total load of the power generation engine may include a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls.
한편, 프로세서(132)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 경우 추진 모터(150)의 이상 상태 유무도 동시에 체크하도록 하여, 추진 모터(150)에 이상 상태가 감지될 경우 추진 모터(150)가 무리하게 운용되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the processor 132 simultaneously checks whether an abnormal state of the propulsion motor 150 exists, and when an abnormal state is detected in the propulsion motor 150, the propulsion motor 150 It can prevent unreasonable operation.
하나 이상의 프로세서(132)는, 결정된 운용 속도로 추진 모터(150)를 운용하기 위한 제어 정보를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(132)는 형성된 제어 정보를 송수신기(136)를 통하여 주파수 변환부(140)로 전송할 수 있다.One or more processors 132 may form control information for operating the propulsion motor 150 at a determined operating speed. According to one embodiment, the processor 132 may transmit the formed control information to the frequency converter 140 through the transceiver 136.
하나 이상의 메모리(134)는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(134)에 저장되는 데이터는, 추진 제어부(130)의 적어도 하나의 구성요소에 의해 획득되거나, 처리되거나, 사용되는 데이터로서, 소프트웨어(예: 명령, 프로그램 등)를 포함할 수 있다. 메모리(134)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 명령 내지 프로그램은 메모리(134)에 저장되는 소프트웨어로서, 추진 제어부(130)의 리소스를 제어하기 위한 운영체제, 어플리케이션 및/또는 어플리케이션이 추진 제어부(130)의 리소스들을 활용할 수 있도록 다양한 기능을 어플리케이션에 제공하는 미들 웨어 등을 포함할 수 있다.One or more memories 134 may store various data. Data stored in the memory 134 is data acquired, processed, or used by at least one component of the propulsion control unit 130, and may include software (eg, commands, programs, etc.). Memory 134 may include volatile and/or non-volatile memory. In the present invention, the command or program is software stored in the memory 134, and is an operating system for controlling the resources of the propulsion control unit 130, an application, and/or various functions so that the application can utilize the resources of the propulsion control unit 130. It may include middleware that provides to the application.
하나 이상의 메모리(134)는 프로세서(132)에서 결정된 추진 모터(150)의 운용 속도, 프로세서(132)에서 형성된 제어 정보 등을 저장할 수 있다.One or more memories 134 may store the operating speed of the propulsion motor 150 determined by the processor 132, control information generated by the processor 132, etc.
또한, 하나 이상의 메모리(134)는, 하나 이상의 프로세서(132)에 의한 실행 시, 하나 이상의 프로세서(132)가 연산을 수행하도록 하는 명령들을 저장할 수 있다.Additionally, one or more memories 134 may store instructions that, when executed by one or more processors 132, cause one or more processors 132 to perform operations.
일 실시예로서, 추진 제어부(130)는 송수신기(136)를 더 포함할 수 있다. 송수신기(136)는, 전력 관리부(110), 원격 제어부(120), 주파수 변환부(140), 추진 모터(150) 및/또는 기타 다른 장치 간의 무선 또는 유선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(136)는 eMBB(enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra Reliable Low-Latency Communications), MMTC(Massive Machine Type Communications), LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), GSM(Global System for Mobile communications), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), WiBro(Wireless Broadband), WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(Global Positioning System) 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등의 방식에 따른 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(136)는 USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232) 또는 POTS(plain old telephone service) 등의 방식에 따른 유선 통신을 수행할 수 있다.As an example, the propulsion control unit 130 may further include a transceiver 136. The transceiver 136 may perform wireless or wired communication between the power management unit 110, the remote control unit 120, the frequency converter 140, the propulsion motor 150, and/or other devices. For example, the transceiver 136 may support enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra Reliable Low-Latency Communications (URLLC), Massive Machine Type Communications (MMTC), long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), GSM (Global System for Mobile communications), CDMA (code division multiple access), WCDMA (wideband CDMA), WiBro (Wireless Broadband), WiFi (wireless fidelity), Bluetooth, NFC ( Wireless communication can be performed using methods such as near field communication, GPS (Global Positioning System), or GNSS (global navigation satellite system). For example, the transceiver 136 can perform wired communication according to a method such as universal serial bus (USB), high definition multimedia interface (HDMI), recommended standard 232 (RS-232), or plain old telephone service (POTS). there is.
일 실시예로서, 하나 이상의 프로세서(132)는 송수신기(136)를 제어하여 전력 관리부(110), 원격 제어부(120), 주파수 변환부(140) 및 추진 모터(150)로부터 정보를 획득할 수 있다. 전력 관리부(110), 원격 제어부(120), 주파수 변환부(140) 및 추진 모터(150)로부터 획득된 정보는 하나 이상의 메모리(134)에 저장될 수 있다.As an example, one or more processors 132 may control the transceiver 136 to obtain information from the power management unit 110, the remote control unit 120, the frequency converter 140, and the propulsion motor 150. . Information obtained from the power management unit 110, remote control unit 120, frequency converter 140, and propulsion motor 150 may be stored in one or more memories 134.
일 실시예로서, 추진 제어부(130)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 추진 제어부(130)는 휴대용 통신 장치, 컴퓨터 장치, 또는 상술한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합에 따른 장치일 수 있다. 본 발명의 추진 제어부(130)는 전술한 장치들에 한정되지 않는다.As an example, the propulsion control unit 130 may be a device of various types. For example, the propulsion control unit 130 may be a portable communication device, a computer device, or a device based on one or a combination of one or more of the foregoing devices. The propulsion control unit 130 of the present invention is not limited to the above-described devices.
본 발명에 따른 추진 제어부(130)의 다양한 실시예들은 서로 조합될 수 있다. 각 실시예들은 경우의 수에 따라 조합될 수 있으며, 조합되어 만들어진 추진 제어부(130)의 실시예 역시 본 발명의 범위에 속한다. 또한 전술한 본 발명에 따른 추진 제어부(130)의 내/외부 구성 요소들은 실시예에 따라 추가, 변경, 대체 또는 삭제될 수 있다. 또한 전술한 추진 제어부(130)의 내/외부 구성 요소들은 하드웨어 컴포넌트로 구현될 수 있다.Various embodiments of the propulsion control unit 130 according to the present invention may be combined with each other. Each embodiment can be combined depending on the number of cases, and embodiments of the propulsion control unit 130 created by combining them also fall within the scope of the present invention. Additionally, the internal/external components of the propulsion control unit 130 according to the present invention described above may be added, changed, replaced, or deleted depending on the embodiment. Additionally, the internal/external components of the above-described propulsion control unit 130 may be implemented as hardware components.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발전엔진의 부하율을 나타내는 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the load ratio of a power generation engine according to an embodiment of the present invention.
기존 추진 모터의 램프는 소수의 발전엔진 부하의 램프 증가/감소보다 항상 느리도록 고정된 램프에 의해 동작하도록 제약하고 있다(도 3의 굵은 실선 및 2점 쇄선).The ramp of the existing propulsion motor is restricted to operate by a fixed ramp so that it is always slower than the ramp increase/decrease of the load of a small number of power generation engines (thick solid line and two-dot chain line in FIG. 3).
하지만, 발전엔진 여러 대가 전력 네트워크에 동력을 공급 가능한 상태라면 발전엔진 전체 부하(Total Engine Load)의 증가/감소 속도는 발전엔진이 소수일 때 보다 빠르게 된다.However, if multiple power generation engines can supply power to the power network, the increase/decrease speed of the total engine load (Total Engine Load) becomes faster than when there are only a few power generation engines.
본 발명의 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 전력 네트워크에 연결되어 있는 발전엔진의 수량(예를 들면, 6대)을 실시간으로 파악함으로써, 가용한 발전엔진 전체 부하의 증가/감소를 예측하여 추진 모터(150)를 동적 램프(Dynamic Ramp)로 제어함으로써 보다 빠른 선박 운용이 가능하도록 할 수 있다(도 3의 일점 쇄선 및 점선).In an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the number of power generation engines (for example, 6 units) connected to the power network is determined in real time, thereby increasing/decreasing the total load of available power generation engines. By predicting and controlling the propulsion motor 150 with a dynamic ramp, faster ship operation can be achieved (dashed and dotted lines in FIG. 3).
예를 들어, 도 3의 그래프에서 왼쪽의 상향 경사 구간 즉, 부하가 상승하는 구간을 라이징(rising) 타임 구간으로, 중간의 평평한 구간 즉, 부하가 고정되는 구간을 스테이(stay) 타임 구간으로, 오른쪽 하향 경사 구간 즉, 부하가 하강하는 구간을 드랍(drop) 타임 구간으로 정의할 수 있고, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정함에 있어, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하고, 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 라이징 타임 구간, 스테이 타임 구간 및 드랍 타임 구간을 산출하며, 라이징 타임 구간, 스테이 타임 구간 및 드랍 타임 구간에 기초하여 추진 모터(150)의 동적 운용 속도를 결정할 수 있다.For example, in the graph of FIG. 3, the upward sloping section on the left, that is, the section where the load rises, is called the rising time section, and the flat section in the middle, that is, the section where the load is fixed, is called the stay time section, The right downward slope section, that is, the section where the load falls, can be defined as a drop time section, and the propulsion control unit 130 determines the operating speed of the propulsion motor 150, the power generation engine connected to the power network. Check real-time quantity information and available power, calculate rising time section, stay time section, and drop time section based on real-time quantity information and available power, and calculate propulsion motor based on rising time section, stay time section, and drop time section. The dynamic operating speed of (150) can be determined.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 추진 모터 동적 제어 방법의 절차를 보이는 흐름도이다. 도 4의 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동하도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 발명에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.Figure 4 is a flowchart showing the procedure of a propulsion motor dynamic control method according to an embodiment of the present invention. Although the process steps, method steps, algorithms, etc. are described in the flow chart of FIG. 4 in a sequential order, such processes, methods, and algorithms may be configured to operate in any suitable order. In other words, the steps of the processes, methods and algorithms described in various embodiments of the invention do not need to be performed in the order described herein. Additionally, although some steps are described as being performed asynchronously, in other embodiments, some such steps may be performed concurrently. Additionally, the illustration of a process by depiction in the drawings does not mean that the illustrated process excludes other variations and modifications thereto, and that any of the illustrated process or steps thereof may be incorporated into any of the various embodiments of the invention. It does not imply that more than one is required, nor does it imply that the illustrated process is preferred.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 단계(S410)에서는, 추진 모터 조작 정보가 수신된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)의 추진 제어부(130)는, 원격 제어부(120)로부터 시스템 버스를 통하여 추진 모터 조작 정보를 수신할 수 있다.First, as shown in FIG. 4, in step S410, propulsion motor operation information is received. For example, referring to FIGS. 1 to 3 , the propulsion control unit 130 of the propulsion motor dynamic control system 100 may receive propulsion motor operation information from the remote control unit 120 through a system bus.
참고로, 도시하지는 않았지만 단계(S410) 이전에 원격 제어부(120)에 의해 추진 모터 조작 정보를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.For reference, although not shown, a step of forming propulsion motor manipulation information by the remote control unit 120 may be further included before step S410.
또한, 단계(S410) 이전 혹은 이후에 전력 관리부(110)에 의해 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, a step of forming situation information of a power generation engine connected to the ship's power network by the power management unit 110 before or after step S410 may be further included.
여기서, 발전엔진 상황 정보는 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함하거나 또는, 발전엔진 상황 정보는 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력(Available Power) 정보를 포함할 수 있다.Here, the power generation engine situation information may include real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, or the power generation engine situation information may include real-time quantity information and available power information of the power generation engine connected to the power network. .
다음, 단계(S420)에서는, 추진 모터의 운용 속도가 결정된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)의 추진 제어부(130)는, 단계(S410)에서 수신된 추진 모터 조작 정보 및 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황을 고려하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 수 있다. Next, in step S420, the operating speed of the propulsion motor is determined. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the propulsion control unit 130 of the propulsion motor dynamic control system 100 considers the propulsion motor operation information received in step S410 and the status of the power generation engine connected to the power network. Thus, the operating speed of the propulsion motor 150 can be determined.
일 실시예에 따르면, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정하는 단계는, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계, 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하는 단계, 그리고 가용 전력(Available Power)에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the step of determining the operating speed of the propulsion motor 150 includes checking real-time quantity information of a power generation engine connected to the power network, calculating available power based on the real-time quantity information, and It may include determining the operating speed of the propulsion motor 150 based on available power.
다른 실시예에 따르면, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정하는 단계는, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계, 실시간 수량 정보에 기초하여 발전엔진 최대 부하율을 산출하는 단계, 그리고 발전엔진 최대 부하율에 기초하여 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the step of determining the operating speed of the propulsion motor 150 includes checking real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculating the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, It may also include determining the operating speed of the propulsion motor 150 based on the maximum load rate of the power generation engine.
또 다른 실시예에 따르면, 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정하는 단계는, 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하는 단계, 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하는 단계, 그리고 산출된 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여 추진 모터의 램프를 산출하여 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of determining the operating speed of the propulsion motor 150 includes checking real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, and determining the power generation engine based on the real-time quantity information and available power. It may include the step of calculating the ramp of the total load of the power generation engine, and the step of determining the operating speed of the propulsion motor by calculating the ramp of the propulsion motor based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine.
여기서, 발전엔진의 전체 부하의 램프는, 부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간, 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다.Here, the ramp of the total load of the power generation engine may include a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls. Same as described above.
다음, 단계(S430)에서는, 제어 정보가 형성된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)의 추진 제어부(130)는, 단계(S420)에서 결정된 운용 속도로 추진 모터(150)를 운용하기 위한 제어 정보를 형성할 수 있다.Next, in step S430, control information is formed. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the propulsion control unit 130 of the propulsion motor dynamic control system 100 provides control information for operating the propulsion motor 150 at the operating speed determined in step S420. can be formed.
다음, 단계(S440)에서는, 추진 모터의 속도가 제어된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 추진 모터 동적 제어 시스템(100)의 주파수 변환부(140)는, 단계(S430)에서 형성된 제어 정보를 이용하여 추진 모터(150)의 동작을 제어할 수 있다.Next, in step S440, the speed of the propulsion motor is controlled. For example, referring to FIGS. 1 to 3, the frequency converter 140 of the propulsion motor dynamic control system 100 controls the operation of the propulsion motor 150 using the control information formed in step S430. can do.
추가로, 추진 제어부(130)는 추진 모터(150)의 운용 속도를 결정할 경우 추진 모터(150)의 이상 상태 유무를 체크하는 단계를 더 포함하여, 추진 모터(150)에 이상 상태가 감지될 경우 추진 모터(150)가 무리하게 운용되는 것을 방지하도록 할 수 있다.Additionally, when determining the operating speed of the propulsion motor 150, the propulsion control unit 130 further includes a step of checking whether an abnormal state of the propulsion motor 150 is present, and when an abnormal state is detected in the propulsion motor 150. It is possible to prevent the propulsion motor 150 from being operated excessively.
상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Although the method has been described through specific embodiments, the method can also be implemented as computer-readable code on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. Additionally, computer-readable recording media can be distributed across computer systems connected to a network, so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily deduced by programmers in the technical field to which the present invention pertains.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments within the scope equivalent to the present invention can be made by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention will be determined by the following claims.
100: 추진 모터 동적 제어 시스템
110: 전력 관리부(PMS)
120: 원격 제어부(RCS)
130: 추진 제어부(PCS)
140: 주파수 변환부
150: 추진 모터
132: 프로세서
134: 메모리
136: 송수신기100: Propulsion motor dynamic control system
110: Power management unit (PMS) 120: Remote control unit (RCS)
130: Propulsion control unit (PCS) 140: Frequency conversion unit
150: propulsion motor 132: processor
134: memory 136: transceiver
Claims (15)
상기 선박을 제어하기 위한 추진 모터 조작 정보를 형성하는 원격 제어부(Remote Control System);
상기 선박의 전력 네트워크(power network)에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하는 전력 관리부(Power Management System);
상기 추진 모터 조작 정보를 수신하고, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 고려하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하며, 상기 운용 속도로 상기 추진 모터를 운용하기 위한 제어 정보를 형성하는 추진 제어부(Propulsion Control System); 및
상기 제어 정보를 이용하여 상기 추진 모터의 속도를 제어하는 주파수 변환부(Frequency Converter);를 포함하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.Propulsion motors for propelling ships;
A remote control system that forms propulsion motor operation information for controlling the vessel;
A power management system that forms status information on power generation engines connected to the ship's power network;
To receive the propulsion motor operation information, determine the operating speed of the propulsion motor in consideration of the propulsion motor operation information and status information of the power generation engine connected to the power network of the ship, and operate the propulsion motor at the operating speed. A propulsion control system that generates control information; and
A frequency converter that controls the speed of the propulsion motor using the control information,
Propulsion motor dynamic control system.
상기 추진 모터는,
전기 추진 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 1,
The propulsion motor is,
Characterized in that it includes an electric propulsion motor,
Propulsion motor dynamic control system.
상기 발전엔진 상황 정보는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 1,
The power generation engine status information is,
Characterized by including real-time quantity information of power generation engines connected to the power network,
Propulsion motor dynamic control system.
상기 추진 제어부는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하며, 상기 가용 전력에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 3,
The propulsion control unit,
Characterized by checking real-time quantity information of a power generation engine connected to the power network, calculating available power based on the real-time quantity information, and determining an operating speed of the propulsion motor based on the available power.
Propulsion motor dynamic control system.
상기 추진 제어부는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하고, 상기 실시간 수량 정보에 기초하여 상기 발전엔진의 최대 부하율을 산출하며, 상기 발전엔진의 최대 부하율에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 3,
The propulsion control unit,
Confirming real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network, calculating the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, and determining the operating speed of the propulsion motor based on the maximum load rate of the power generation engine. Characterized by,
Propulsion motor dynamic control system.
상기 추진 제어부는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하고, 상기 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하며, 산출된 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여, 상기 추진 모터의 램프를 산출하고 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 1,
The propulsion control unit,
Check the real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network, calculate the ramp of the total load of the power generation engine based on the real-time quantity information and available power, and calculate the total load of the power generation engine. Characterized in that, based on the ramp of the load, the ramp of the propulsion motor is calculated and the operating speed of the propulsion motor is determined.
Propulsion motor dynamic control system.
상기 발전엔진의 전체 부하의 램프는,
부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 시스템.According to claim 6,
The lamp of the total load of the power generation engine is,
Characterized in that it includes a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls.
Propulsion motor dynamic control system.
전력 관리부에 의해, 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 형성하는 단계;
추진 제어부에 의해, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 수신하는 단계;
상기 추진 제어부에 의해, 상기 추진 모터 조작 정보 및 상기 선박의 전력 네트워크에 연결된 발전엔진 상황 정보를 고려하여 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계;
상기 추진 제어부에 의해, 상기 운용 속도로 상기 추진 모터를 운용하기 위한 제어 정보를 형성하는 단계; 및
주파수 변환부에 의해, 상기 제어 정보를 이용하여 상기 추진 모터의 속도를 제어하는 단계;를 포함하는,
추진 모터 동적 제어 방법.forming, by a remote control unit, propulsion motor operation information for propulsion of the vessel;
forming, by a power management unit, status information on a power generation engine connected to the power network of the ship;
Receiving, by a propulsion control unit, the propulsion motor operation information and the power generation engine status information connected to the power network of the ship;
determining, by the propulsion control unit, an operating speed of the propulsion motor in consideration of the propulsion motor operation information and status information of a power generation engine connected to the power network of the ship;
forming control information for operating the propulsion motor at the operating speed, by the propulsion control unit; and
Controlling the speed of the propulsion motor using the control information by a frequency converter,
Propulsion motor dynamic control method.
상기 추진 모터는,
전기 추진 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 8,
The propulsion motor is,
Characterized in that it includes an electric propulsion motor,
Propulsion motor dynamic control method.
상기 발전엔진 상황 정보는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 8,
The power generation engine status information is,
Characterized by including real-time quantity information of power generation engines connected to the power network,
Propulsion motor dynamic control method.
상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계,
상기 실시간 수량 정보에 기초하여 가용 전력을 산출하는 단계, 및
상기 가용 전력에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 10,
The step of determining the operating speed of the propulsion motor is,
Checking real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network,
calculating available power based on the real-time quantity information, and
Characterized in that it comprises determining an operating speed of the propulsion motor based on the available power,
Propulsion motor dynamic control method.
상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보를 확인하는 단계,
상기 실시간 수량 정보에 기초하여 상기 발전엔진의 최대 부하율을 산출하는 단계, 및
상기 발전엔진의 최대 부하율에 기초하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 10,
The step of determining the operating speed of the propulsion motor is,
Checking real-time quantity information of the power generation engine connected to the power network,
Calculating the maximum load rate of the power generation engine based on the real-time quantity information, and
Characterized in that it includes the step of determining the operating speed of the propulsion motor based on the maximum load rate of the power generation engine,
Propulsion motor dynamic control method.
상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계는,
상기 전력 네트워크에 연결된 발전엔진의 실시간 수량 정보 및 가용 전력을 확인하는 단계,
상기 실시간 수량 정보 및 가용 전력에 기초하여 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프(Ramp)를 산출하는 단계, 및
산출된 상기 발전엔진의 전체 부하의 램프에 기초하여, 상기 추진 모터의 램프를 산출하여 상기 추진 모터의 운용 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 8,
The step of determining the operating speed of the propulsion motor is,
Checking real-time quantity information and available power of the power generation engine connected to the power network,
Calculating a ramp of the total load of the power generation engine based on the real-time quantity information and available power, and
Characterized in that it includes the step of determining the operating speed of the propulsion motor by calculating the ramp of the propulsion motor based on the calculated ramp of the total load of the power generation engine.
Propulsion motor dynamic control method.
상기 발전엔진의 전체 부하의 램프는,
부하가 상승하는 라이징(rising) 타임 구간, 부하가 고정되는 스테이(stay) 타임 구간 및 부하가 하강하는 드랍(drop) 타임 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는,
추진 모터 동적 제어 방법.According to claim 13,
The lamp of the total load of the power generation engine is,
Characterized in that it includes a rising time section in which the load rises, a stay time section in which the load is fixed, and a drop time section in which the load falls.
Propulsion motor dynamic control method.
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2022
- 2022-04-05 KR KR1020220042210A patent/KR102677023B1/en active IP Right Grant
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