KR20230154993A - 발전기의 출력 전력 제어 방법, 장치 및 발전기 시스템 - Google Patents
발전기의 출력 전력 제어 방법, 장치 및 발전기 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
발전기의 출력 전력 제어 방법은 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 상기 목표 제어 대상 회로를 제어하는 목표 제어량을 결정하고, 상기 목표 제어량에 따라 해당 구동 신호를 생성하여 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전력을 조절한다.
Description
관련 출원의 상호 인용:
본 출원은 2021년 04월 15일 자로 중국 특허청에 제출하고, 출원번호가 202110405228.9이며, 발명의 명칭이 "발전기의 출력 전력 제어 방법, 장치, 시스템 및 전자 디바이스"인 중국 출원의 우선권을 주장하며 그 모든 내용은 인용을 통해 본 출원에 결합되어 있다.
본 출원은 발전기 기술분야에 관한 것이며, 특히 발전기의 출력 전력 제어 방법, 장치 및 발전기 시스템에 관한 것이다.
본 기재는 본 출원과 관련된 배경기술 정보를 제공할 뿐, 반드시 예시적 기술에 해당되는 것은 아니다.
발전기, 예컨대 휘발유 발전기가 다중으로 출력될 때, 쉽게 과부하가 발생한다. 과부하를 막는 전통적인 기술적 해결책으로 다음의 것이 있다.
1. 시분할 출력으로서, A와 B 회로를 예로 들면, A에서만 출력하든지, B에서만 출력하는 방식인데, 이 방식의 단점은 발전기의 이용율이 낮다.
2. 동시 작업으로서, 통신을 통해 두 회로의 전력을 조절하는 방식인데 이 방식의 단점은 회로 반응 속도가 늦다.
본 출원의 다양한 실시예는 발전기의 출력 전력 제어 방법, 장치 및 발전기 시스템을 제공한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예는 다음의 기술적 해결책을 제공한다.
제1 측면에 의하면, 본 출원의 실시예는 발전기의 출력 전력 제어 방법을 제공하며, 발전기의 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되고, 상기 발전기의 출력 전력 제어 방법은,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 단계;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 단계;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 단계;
상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 단계;를 포함한다.
더 나아가, 본 출원의 실시예는 발전기의 출력 전력 제어 장치를 제공하며, 발전의 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되는 발전기의 출력 전력 제어 장치에 있어서, 상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 제1 획득 회로;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 제2 획득 회로;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 피드백 회로; 상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 제어 회로;를 포함한다.
제3 측면에 의하면, 본 출원의 실시예는 발전기 시스템을 더 제공한다.
출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되는 발전기;
출력 전력 제어 장치;를 포함하고, 상기 출력 전력 제어 장치는,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 제1 획득 회로;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 제2 획득 회로;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 피드백 회로;
상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 제어 회로;를 포함한다.
본 출원의 하나 또는 복수의 실시예의 세부 내용은 이하 첨부 도면 및 설명에 기재된다. 본 출원의 기타 특징, 목적 및 장점은 명세서, 첨부 도면 및 청구범위로부터 명확해질 것이다.
본 출원의 실시예 또는 종래 기술의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하에서는 실시예 또는 종래 기술에 사용될 도면에 대해 자세히 설명하기로 한다. 하기 설명에 언급된 첨부 도면은 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서 창조적인 노력을 들이지 않고도 이들 도면으로부터 다른 도면을 도출할 수도 있는 것은 자명한 사실이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기 출력 회로의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 구현 방식의 첫번째 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 구현 방식의 두번째 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치의 구조 개략도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 전자 디바이스의 구조 개략도이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기 출력 회로의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 구현 방식의 첫번째 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 구현 방식의 두번째 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치의 구조 개략도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 전자 디바이스의 구조 개략도이다.
본 출원의 실시예의 목적, 기술적 해결책, 및 장점을 보다 더 명확하게 하기 위해, 본 출원의 실시예에서 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예의 기술적 해결책을 명백하게 그리고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 모든 실시예가 아니다. 창조적인 노력을 들이지 않고 본 출원의 실시예에 기초하여 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 얻어진 모든 실시예는 본 출원의 보호 범주에 속한다.
본 출원의 실시예는 발전기의 출력 전력 제어 방법을 제공하며, 이 방법은 잉여 다중 부하의 발전기에 적용되며, 발전기의 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로(도 1에 도시된 바와 같이)가 설치되고, 모든 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로이다. 예를 들어, 일 경우에 발전기의 다중 출력은 두 개를 포함하고, 각각 인버터 회로 및 DC/DC 회로이며; DC/DC 회로는 목표 제어 대상 회로이다. 발전기의 효율은 일반적으로 부하가 무거울 시 높고, 부하가 가벼울 시 낮다. 이를 위하여, 에너지 저장 장치를 추가하는 방식을 통해 부하가 가벼울 때 발전기로 하여금 고효율 구간에서 지속적으로 작업하게 한 다음, 부하를 뺀 나머지 에너지 출력을 에너지 저장 장치로 출력하도록 한다. 따라서, 본 목표 제어 대상 회로는 부하가 가벼울 때 발전기가 높은 효율 상태로 작업하도록 설치된 탱크 회로임을 알 수 있다. 다른 실시예에서 목표 제어 대상 회로는 다중 출력의 우선 순위에 따라 결정될 수 있는데, 예를 들어, 우선 순위가 낮은 하나를 목표 제어 대상 회로로 함으로써 발전기가 과부하일 때 우선 순위가 낮은 목표 제어 대상 회로의 출력 전력을 조절하여 우선 순위가 높은 출력 회로가 정상으로 출력하도록 보장한다. 이하, 본 실시예에 따른 잉여 다중 부하에 적용되는 발전기의 출력 전력 제어 방법에 대해 상세히 해석 및 설명하기로 한다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법에서, 발전기의 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고; 모든 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로는 목표 제어 대상 회로이며, 상기 방법은 구체적으로 다음의 단계를 포함한다.
단계 11: 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득한다.
본 단계에서, 도 1의 R1 및 R2로 구성된 전압 수집 회로를 이용하여 발전기의 출력 전압값(Vbus)을 수집할 수 있다. 전류 및 전압 검출 장치를 이용하여 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout) 및 출력 전압값(Vout)을 수집할 수 있다. 여기에서, 발전기의 출력 전압값은 바로 목표 제어 대상 회로의 입력 전압값이다.
단계 12: 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득한다.
과부하 기준 전압값은 발전기의 출력 전력과 출력 전압의 변화 관계 또는 변화 곡선에 따라 결정된다. 일반적으로 정상적으로 운행할 때 발전기의 출력 전압은 출력 전력의 증가에 따라 변하지 않고 일정한 전압 범위 내에 유지된다. 과부하일 때, 발전기의 출력 전압은 출력 전력의 증가에 따라 빠르게 낮아지므로 과부하 기준 전압값을 결정할 수 있다. 출력 전압이 이 과부하 기준 전압값을 초과하면 발전기가 이미 과부하인 것으로 판단한다.
목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 출력 전류 기준값은 목표 제어 대상 회로에 걸린 부하에 필요한 공급 전압 및 공급 전류에 따라 설정 가능하다. 출력 전압 및 출력 전류를 대응 기준값과 비교함으로써 발전기가 과부하 상태일 때 목표 제어 대상 회로가 해당 전압 및 전류를 부하로 출력하도록 확보한다.
단계 13: 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는다.
단계 14: 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 구동 신호를 목표 제어 대상 회로로 송신하여 목표 제어 대상 회로가 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 한다.
본 실시예에서, 발전기의 출력 전압값(Vbus), 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout), 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압, 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)에 따라, 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정할 수 있다. 본 단계에서, 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin)은 발전기에 과부하가 발생했는지 여부를 결정하는데 사용되고, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)은 목표 제어 대상 회로와 대응되는 부하에 필요한 급전 상황을 결정하는데 사용된다. 따라서, 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)에 대한 제약을 통해 발전기에 과부하가 생길 때 목표 제어 대상 회로의 출력 전력을 낮추므로 과부하 문제를 해결할 수 있으며, 발전기에 과부하가 발생하지 않을 때 목표 제어 대상 회로의 출력 전력을 높임으로써 발전기에 대한 출력 전력의 이용율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 방법은 두 개의 출력 또는 다중 출력 시의 발전기 이용율을 높이는 동시에, 발전기 과부하를 방지할 수 있다. 이로부터 본 실시예의 해결책을 사용할 경우, 종래 기술의 해결책 1(시분할 출력)에 존재하는 발전기의 이용율이 낮은 문제를 해결할 수 있음을 알 수 있다. 또한 본 실시예의 해결책의 목표 제어 대상 회로의 제어는 목표 제어 대상 회로의 입출력 파라미터에만 의존하면 되므로 발전기의 다른 출력 회로의 정보를 획득하지 않아도 된다. 다시 말해, 다중 출력 회로 간에 별도의 통신없이 전반 회로의 응답 속도를 효율적으로 높일 수 있어 종래 기술의 해결책 2(통신에 따라 두 회로의 전력을 조절함)에 존재하는 회로 반응 속도가 늦은 문제를 해결할 수 있다. 이로부터, 본 실시예는 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하여 목표 제어 대상 회로의 제어가 단지 목표 제어 대상 회로의 입출력 파라미터에만 의존하면 되므로, 다중 출력 회로 간에 별도의 통신없이 전반 회로의 응답 속도를 효율적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
본 실시예에서, 유의해야 할 것은, 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin)의 크기는 발전기의 출력 전력 및 출력 전압의 곡선에 따라 결정되고, 발전기의 출력 전력이 과부하일 때, 출력 전압이 빠르게 낮아지며, 발전기의 출력 전압값이 해당 Vrefin보다 작을 때 발전기에 과부하가 발생했다고 판단할 수 있다.
더 나아가, 상기 실시예의 내용에 기초하여, 본 실시예에서 발전기의 출력 전압값(Vbus), 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout), 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)에 따라, 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하는데, 이는 다음의 방식을 통해 구현된다.
발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻은 후, 상기 제1 차이값에 따라 제1 전류 루프 설정값(Iref1)을 얻고; 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 출력 전류 기준값(Iref) 중의 작은 값을 결정하고, 작은 값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제2 차이값을 얻은 후, 상기 제2 차이값에 따라 제1 제어량(Iref2)을 얻으며; 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)에 따라 계산하여 제3 차이값을 얻은 후, 상기 제3 차이값에 따라 제2 제어량(Iref3)을 얻고; 제1 제어량(Iref2) 및 제2 제어량(Iref3) 중의 작은 값을 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다.
본 실시예에서, 도 3에 도시된 구현 원리의 개략도를 참조하면, 발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻은 후 제1 조절기(102)로 입력하여 제1 전류 루프 설정값(Iref1)을 얻고, G1(S)는 전달 함수이며, 구체적인 함수는 필요에 따라 설정 가능하다. 일 구현 방식에서, 발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻는 과정은 제1 가산기(101)를 통해 구현 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)을 비교하여, 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref) 중의 작은 값을 결정하고, 작은 값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제2 차이값을 얻은 후 제2 조절기(106)로 입력하고, 제2 조절기(106)로부터 제1 제어량(Iref2)을 출력한다. 일 구현 방식에서, 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)을 비교하여 작은 값을 취하는 과정은 제1 비교기(103)를 통해 구현 가능하다. 작은 값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제2 차이값을 얻는 과정은 제2 가산기(104)를 통해 구현 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)에 따라 계산하여 제3 차이값을 얻은 후 제3 조절기(107)로 입력하고, 제3 조절기(107)로부터 제2 제어량(Iref3)을 출력한다. 여기에서, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)에 따라 계산하여 제3 차이값을 얻는 과정은 제3 가산기(105)를 통해 구현 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 제어량(Iref2) 및 제2 제어량(Iref3)을 비교하여 제1 제어량(Iref2) 및 제2 제어량(Iref3) 중의 작은 값을 결정하여 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다. 여기에서, 제1 제어량(Iref2) 및 제2 제어량(Iref3) 중의 작은 값을 결정하는 과정은 제2 비교기(108)를 통해 구현 가능하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 발전기의 출력 전력에 과부하가 발생할 때, 출력 전압은 빠르게 낮아지고, 출력 전압값이 해당 Vrefin보다 작을 때 과부하가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 검출된 전압값(Vbus)과 해당 포인트에 대응되는 기준 전압값(Vrefin)에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻은 후 제1 조절기(102)로 출력하고 조절을 통해 제1 전류 루프 설정값(Iref1)을 획득한다. 제1 비교기(103)를 이용하여 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref) 중의 작은 값을 취하여 Iref에 대한 클리핑을 구현하고, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류(Iout)와 함께 계산을 통해 제2 차이값을 얻은 후 제2 조절기(106)로 보내 제1 제어량(Iref2)을 얻는다. Vrefout은 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값을 의미하고, 검출된 전압(Vout)과 함께 제3 가산기(105)로 보내 차이를 계산하여 제3 차이값을 얻은 후 제3 조절기(107)로 보내 제2 제어량(Iref3)을 얻는다. 제2 비교기(108)를 이용하여 두 개의 제어량 중의 작은 값을 취하여 최종 제어량으로 하여 PWM제어기로 출력함으로써 목표 제어 대상 회로를 제어한다. 제1 조절기(102) 내지 제3 조절기(107)는 PID 조절기 또는 PI 조절기를 사용할 수 있는 바, 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 이로부터 본 실시예는 목표 제어 대상 회로의 입력 및 출력에 대해 샘플링하여 차이를 구한 후 제어량을 결정하여 DC-DC를 조절하므로 두 개의 출력 회로 간에 별도의 통신없이 전반 회로의 응답 속도를 효율적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
더 나아가, 본 실시예는 상기 실시예와 다른 구현 방식을 사용하는데, 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서, 발전기의 출력 전압값(Vbus), 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout), 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)에 따라 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하는 과정은 다음의 방식을 통해 구현 가능하다.
발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제4 차이값을 얻은 후, 상기 제4 차이값에 따라 제2 전류 루프 설정값(Iref4)을 얻고; 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제5 차이값을 얻은 후, 상기 제5 차이값에 따라 제3 제어량(Iref5)을 얻으며; 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)에 따라 계산하여 제6 차이값을 얻은 후, 상기 제6 차이값에 따라 제4 제어량(Iref6)을 얻고; 제3 제어량(Iref5)과 제4 제어량(Iref6) 중의 작은 값을 결정하고, 작은 값과 전류 루프 설정값을 비교하여 그 중의 작은 값을 취하여 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제4 차이값을 얻은 후 제4 조절기(202)로 입력하여 제2 전류 루프 설정값(Iref4)을 얻는다. 일 구현 방식에서, 발전기의 출력 전압값(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제4 차이값을 얻는 과정은 제4 가산기(201)를 통해 구현 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)을 비교하여 제5 차이값을 얻은 후 제5 조절기(204)로 입력하고, 제5 조절기(204)로부터 제3 제어량(Iref5)을 출력한다. 일 구현 방식에서, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제5 차이값을 얻는 과정은 제5 가산기(203)를 통해 구현 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)을 비교하여 제6 차이값을 얻은 후 제6 조절기(206)로 입력하고, 제6 조절기(206)로부터 제4 제어량(Iref6)을 출력한다. 여기에서, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)을 비교하여 제6 차이값을 얻는 과정은 제6 가산기(205)를 통해 구현 가능하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제3 제어량(Iref5)과 제4 제어량(Iref6)을 비교하여 제3 제어량(Iref5)과 제4 제어량(Iref6) 중의 작은 값을 결정한 후, 그 중의 작은 값과 제2 전류 루프 설정값(Iref4)을 비교한 후 둘 중의 작은 값을 취하여 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다.
도 3과 비교할 때, 도 4는 다른 피드백 루프 제어 구조이며, 도 4는 목표 제어 대상 회로의 출력측을 직접 제어하여 하나의 제어량을 결정하고, 입력측에 따라 하나의 제어량을 결정한 다음 두 개의 제어량 중의 작은 것을 취하여 최종 제어량을 결정한다. 유의해야 할 것은, 도 3 및 도 4는 두가지 다른 구현 방식이며, 구체적 사용에 있어서 적합한 구현 방식을 선택할 수 있다.
더 나아가, 상기 실시예의 내용에 기초하여, 차이값에 따라 해당 제어량을 얻는다는 것은 차이값에 대해 PID 조절 또는 PI 조절을 수행하여 대응되는 제어량을 얻는 것이다. 이로부터 상기 제1 조절기(102), 제2 조절기(106), 제3 조절기(107), 제4 조절기(202), 제5 조절기(204) 및 제6 조절기(206)는 PID 조절기 또는 PI 조절기가 될 수 있음을 알 수 있다.
더 나아가, 상기 실시예의 내용에 기초하여, 본 실시예에서 목표 제어 대상 회로는 펄스폭 변조(PWM)를 통해 변조 가능하며, 이와 상응하게, 제어 회로는 제어량을 제어하여 목표 제어 대상 회로를 제어함으로써 목표 제어 대상 회로를 제어하는 목적을 달성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제어 회로는 PWM 제어기를 사용할 수 있다.
본 출원의 다른 일 실시예는 발전기의 출력 전력 제어 장치를 제공하며, 발전기의 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고; 모든 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로는 목표 제어 대상 회로이며, 도 5를 참조하면, 상기 장치는, 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 제1 획득 회로(21); 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 제2 획득 회로(22); 발전기의 출력 전압값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 발전기의 과부하 전압 기준값, 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하는 피드백 회로(23); 제어량에 따라 해당 구동 신호를 생성하여 목표 제어 대상 회로의 출력 전력을 제어하는 제어 회로(24)를 포함한다.
본 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치는 상기 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법을 수행하는데 사용 가능하며, 그 작업 원리 및 유익한 효과가 유사하므로 여기에서 중복 설명하지 않는다. 구체적인 내용은 상기 실시예에 대한 설명을 참조할 수 있다.
상기 실시예의 내용에 기초하여, 본 실시예에서 피드백 회로(23)는 제1 가산기(101), 제2 가산기(104), 제3 가산기(105), 제1 조절기(102), 제2 조절기(106), 제3 조절기(107), 제1 비교기(103) 및 제2 비교기(108)를 포함한다.
제1 가산기(101)의 제1 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제1 출력단과 연결되어 과부하 전압 기준값(Vrefin)을 수신하고, 제1 가산기(101)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제1 출력단과 연결되어 발전기의 출력 전압값(Vbus)을 수신하고, 제1 가산기(101)의 출력단은 제1 조절기(102)의 입력단과 연결되며; 제1 조절기(102)의 출력단은 제1 비교기(103)의 제1 입력단과 연결되고; 제1 비교기(103)의 제2 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제2 출력단과 연결되어 출력 전류 기준값(Iref)을 수신하고, 제1 비교기(103)의 출력단은 제2 가산기(104)의 제1 입력단과 연결되며; 제2 가산기(104)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제2 출력단과 연결되어 출력 전류값(Iout)을 수신하며, 제2 가산기(104)의 출력단은 제2 조절기(106)의 입력단과 연결되고; 제2 조절기(106)의 출력단은 제2 비교기(108)의 제1 입력단과 연결되며; 제3 가산기(105)의 제1 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제3 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)을 수신하고, 제3 가산기(105)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제3 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)을 수신하고, 제3 가산기(105)의 출력단은 제2 비교기(108)의 제2 입력단과 연결되며; 제2 비교기(108)의 출력단은 제어 회로의 입력단과 연결된다.
여기에서, 제1 가산기(101)는 발전기의 출력 전압(Vbus)과 과부하 전압 기준값(Vrefin)에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻는다. 제1 조절기(102)는 제1 가산기(101)에서 출력된 제1 차이값에 따라 제1 전류 루프 설정값(Iref1)을 얻는다. 제1 비교기(103)는 제1 전류 루프 설정값(Iref1)과 출력 전류 기준값(Iref) 중의 작은 값을 결정한다. 제2 가산기(104)는 제1 비교기(103)에서 얻은 작은 값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)에 따라 계산하여 제2 차이값을 얻는다. 제2 조절기(106)는 제2 비교기(108)에서 출력된 제2 차이값에 따라 제1 제어량(Iref2)을 얻는다. 제3 가산기(105)는 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)에 따라 계산하여 제3 차이값을 얻는다. 제3 조절기(107)는 제3 가산기(105)에서 출력된 제3 차이값에 따라 제2 제어량(Iref3)을 얻는다. 제2 비교기(108)는 제1 제어량(Iref2)과 제2 제어량(Iref3) 중의 작은 값을 결정한다. 제1 제어기는 제2 비교기(108)에서 출력된 작은 값을 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다.
더 나아가, 상기 실시예와 다른 점은, 본 실시예에서 피드백 회로(23)가 제4 가산기(201), 제5 가산기(203), 제6 가산기(205), 제4 조절기(202), 제5 조절기(204), 제6 조절기(206), 제3 비교기(207) 및 제4 비교기(208)를 포함한다는 것이다.
제4 가산기(201)의 제1 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제1 출력단과 연결되어 과부하 전압 기준값(Vrefin)을 수신하고, 제4 가산기(201)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제1 출력단과 연결되어 발전기의 출력 전압값(Vout)을 수신하고, 제4 가산기(201)의 출력단은 제4 조절기(202)의 입력단과 연결된다.
제4 조절기(202)의 출력단은 제4 비교기(208)의 제1 입력단과 연결된다.
제5 가산기(203)의 제1 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제2 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)을 수신하고, 제5 가산기(203)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제2 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout)을 수신하며, 제5 가산기(203)의 출력단은 제3 비교기(207)의 제1 입력단과 연결된다.
제5 조절기(204)의 출력단은 제3 비교기의 제1 입력단과 연결된다.
제6 가산기(205)의 제1 입력단은 제2 획득 회로(22)의 제3 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout)을 수신하고, 제6 가산기(205)의 제2 입력단은 제1 획득 회로(21)의 제3 출력단과 연결되어 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)을 수신하며, 제6 가산기(205)의 출력단은 제3 비교기(207)의 제2 입력단과 연결된다.
제6 조절기(206)의 출력단은 제3 비교기(207)의 제2 입력단과 연결되며; 제3 비교기(207)의 출력단은 제4 비교기(208)의 제2 입력단과 연결된다.
제4 비교기(208)의 출력단은 제어 회로의 입력단과 연결된다.
여기에서, 제4 가산기(201)는 발전기의 출력 전압과 과부하 전압 기준값에 따라 계산하여 제4 차이값을 얻는다. 제4 조절기(202)는 제4 비교기(208)의 제4 차이값에 따라 제2 전류 루프 설정값을 얻는다. 제5 가산기(203)는 목표 제어 대상 회로에서 출력된 제2 전류 기준값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값에 따라 계산하여 제5 차이값을 얻는다. 제5 조절기(204)는 제5 비교기에서 출력된 제5 차이값에 따라 제3 제어량을 얻는다. 제6 가산기(205)는 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값과 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값에 따라 계산하여 제6 차이값을 얻는다. 제6 조절기(206)는 제6 비교기에서 출력된 제6 차이값에 따라 제4 제어량을 얻는다. 제3 비교기(207)는 제3 제어량과 제4 제어량 중의 작은 값을 결정한다.
제4 비교기(208)는 제3 비교기(207)의 작은 값과 제2 전류 루프 설정값을 비교하여 둘 중의 작은 값을 취한다.
제2 제어기는 제4 비교기(208)의 작은 값을 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량으로 한다.
본 실시예에서, 발전기의 출력 전압값(Vbus), 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout), 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)에 따라 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정함으로써 목표 제어 대상 회로의 제어가 단지 목표 제어 대상 회로의 입력 파라미터(발전기의 출력 전압값(Vbus), 목표 제어 대상 회로의 입력 전압), 출력 파라미터(목표 제어 대상 회로의 출력 전류값(Iout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값(Vout)), 발전기의 과부하 전압 기준값(Vrefin), 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값(Vrefout) 및 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값(Iref)의 비교 결과에만 의존하면 되므로 다중 출력 회로 간에 별도의 통신없이 전반 회로의 응답 속도를 효율적으로 향상시킬 수 있다. 동시에, 본 출원은 발전기의 출력 전압값(Vbus)에 따라 과부하가 발생했는지 여부를 결정할 수 있다. 이로써 과부하 시에 검출된 출력 전압값(Vbus)에 따라 목표 제어 대상 회로를 제어하므로 실시예는 두 개의 출력 또는 다중 출력 시의 발전기 이용율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 과부하를 막을 수 있다.
도 3과 비교할 때, 도 4는 다른 피드백 루프 제어 구조이며, 도 4는 목표 제어 대상 회로의 출력측을 직접 제어하여 하나의 제어량을 결정하고, 입력측에 따라 하나의 제어량을 결정한 다음 두 개의 제어량 중의 작은 것을 취함으로써 최종 제어량을 결정한다. 유의해야 할 것은, 도 3 및 도 4는 두가지 다른 구현 방식이며, 구체적 사용에 있어서 적합한 구현 방식을 선택할 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 조절 유닛이 차이값에 따라 해당 제어량을 얻는다는 것은 구체적으로 차이값에 대해 PID 조절 또는 PI 조절을 수행하여 대응되는 제어량을 얻는 것이다. 각각의 조절기는 PID 조절기 또는 PI 조절기가 될 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치가 상기 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 방법을 수행하는데 사용 가능하며, 그 작업 원리 및 유익한 효과가 유사하므로 여기에서 중복 설명하지 않는다. 구체적인 내용은 상기 실시예에 대한 설명을 참조할 수 있다.
본 실시예에서, 유의해야 할 것은, 본 출원의 실시예에 따른 장치 중의 각 모듈은 하나로 통합 가능하며, 분리하여 배치될 수도 있다. 상기 모듈은 하나의 모듈로 병합될 수도, 복수의 서브 모듈로 분해될 수도 있다.
동일한 발명 구상에 기초하여, 본 출원의 다른 일 실시예는 발전기 시스템을 제공하며, 이 시스템은 발전기, 및 상기 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치를 포함한다.
본 실시예에서, 발전기 시스템은 휘발유 발전기 시스템일 수도, 디젤 발전기 시스템일 수도 있으며, 나아가 다른 발전기 시스템일 수도 있는 바, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 출원의 실시예에 따른 발전기 시스템에 상기 실시예에 따른 발전기의 출력 전력 제어 장치를 포함하므로 본 실시예에 따른 발전기 시스템은 상기 실시예와 유사한 유익한 효과를 가지므로 여기에서 상세히 설명하지 않는다. 구체적인 내용은 상기 실시예에 대한 설명을 참조할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 발전기의 출력단에 두 개의 출력 회로가 설치되고, 두 개의 출력 회로는 인버터 회로 및 DC/DC 회로를 포함한다. 여기에서, DC/DC 회로는 목표 제어 대상 회로이다. 인버터 회로는 발전기에서 출력한 전기를 교류 전류로 변환한 후 출력하고, DC/DC 회로는 발전기에서 출력된 전기를 직류 전류로 변환한 후 출력한다. 다시 말해, 본 실시예에서, 인버터 회로의 우선 순위가 DC/DC 회로보다 높으며, 과부하가 발생할 때, DC/DC 회로의 입력 및 출력을 통해 DC/DC 회로를 제어함으로써 DC/DC 회로의 출력 전력에 대해 조절하여 인버터 회로의 급전을 보장하고 발전기에 과부하가 생기지 않도록 보장할 수 있다.
일 실시예에서, 발전기 시스템은 탱크 회로를 더 포함한다. 탱크 회로는 DC/DC 회로의 출력단에 연결되어 DC/DC 회로를 통해 충전할 수 있다. 다시 말해, 발전기의 대외 출력에 여전히 잉여가 있을 때, 발전기의 잉여 전기를 탱크 회로에 저장할 수 있다. 탱크 회로에 배터리 모듈이 설치되어 전기 에너지를 저장할 수 있다. 발전기에 과부하가 생길 때, 탱크 회로에 대한 DC/DC 회로의 출력 전력을 낮추므로 다른 출력 회로의 출력 급전을 우선적으로 보장할 수 있다.
동일한 발명 구상에 기초하여, 본 출원의 다른 일 실시예는 전자 디바이스를 제공한다. 도 6을 참조하면, 전자 디바이스는 구체적으로 프로세서(701), 메모리(702), 통신 인터페이스(703) 및 통신 버스(704)를 포함하고; 여기에서, 프로세서(701), 메모리(702) 및 통신 인터페이스(703)는 통신 버스(704)를 통해 서로 통신하며; 프로세서(701)는 메모리(702) 내의 컴퓨터 프로그램을 불러오며, 컴퓨터 프로그램을 실행할 때 상기 발전기의 출력 전력 제어 방법의 모든 단계를 구현한다.
컴퓨터 프로그램이 수행 가능한 세부 기능 및 확대 기능은 상기 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
동일한 발명 구상에 기초하여, 본 출원의 다른 일 실시예는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 제공하며, 상기 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 컴퓨터 프로그램이 저장되고, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 따라 실행될 때 상기 발전기의 출력 전력 제어 방법의 모든 단계를 수행한다.
컴퓨터 프로그램이 실행 가능한 세부 기능 및 확대 기능은 상기 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
한편, 상기 메모리 내의 논리 명령어는 소프트웨어 기능 유닛의 형식으로 구현 가능하며 독립적인 제품으로 판매되거나 사용될 경우, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 본 출원의 기술적 해결책, 다시 말해 종래 기술에 기여하는 부분 또는 이 기술적 해결책의 일부는 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있으며, 해당 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장 매체에 저장되고, 하나의 컴퓨터 장치(개인 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등일 수 있음)로 하여금 본 출원의 다양한 실시예의 방법의 전체 또는 일부 단계를 수행하기 위한 다수의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는 USB 플래시 드라이브, 착탈식 하드 디스크, ROM, RAM, 자기 디스크 또는 광 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.
상기 실시예들에 대한 설명을 통해, 당업자들은 다양한 실시예들이 소프트웨어 및 필수적인 일반 하드웨어 플랫폼에 따라 구현될 수 있으며, 물론 하드웨어에 따라 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있다. 이러한 이해에 기초하여, 상기 기술적 해결책은 본질적으로 또는 종래 기술에 대해 기여하는 부분은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있으며, 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 ROM/RAM, 자기 디스크, 광 디스크 등과 같은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있으며, 하나의 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치 등 일 수 있음)로 하여금 다양한 실시예 또는 실시예의 어느 일부의 발전기의 출력 전력 제어 방법을 수행하기 위한 다수의 명령어를 포함한다.
한편, 본 출원에서 제1 및 제2와 같은 용어들은 하나의 엔티티 또는 동작을 다른 엔티티 또는 동작과 구별하기 위해서 사용되었고, 이러한 엔티티 또는 동작들 간의 실제 관계 또는 순서에 적용될 필요가 없다는 것이 이해되어야 할 것이다. 또한, "포함한다", "구비한다" 또는 그 변형 표현들은 비 배타적인 포함의 표현이다. 따라서, 절차, 방법, 물품, 또는 장치는 일련의 구성 요소만을 포함하는 것이 아니라, 명확히 표현되지 않은 절차, 방법, 물품, 또는 장치의 내재하는 고유의 구성 요소도 포함할 수 있는 것이다. 더 많은 한정이 없는 한, "하나를 포함"하는 것은 그 구성 요소를 포함하는 절차, 방법, 물품, 또는 장치 내에 존재하는 다른 동일한 구성 요소를 배제하는 것이 아니다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 상기 실시예들은 단지 본 출원의 기술적 해결책을 설명하기 위한 것일 뿐, 실시예를 한정하지 않으며; 비록 상기 설명된 실시예를 참고하여 본 출원을 상세히 설명하였으나, 본 기술분야의 통상의 기술자는, 상기 설명된 각 실시예에 기재된 기술적 해결책을 수정하거나 그 중의 일부분 기술특징을 동등하게 대체할 수 있으며; 이러한 수정 또는 대체는 해당 기술적 해결책의 본질이 본 출원의 각 실시예의 기술적 해결책의 사상 및 범위를 벗어나지 않게 한다.
Claims (11)
- 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되는, 발전기의 출력 전력 제어 방법에 있어서,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 단계;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 단계;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 단계; 및
상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 단계;를 포함하는 발전기의 출력 전력 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라, 상기 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하는 단계는,
상기 발전기의 출력 전압값과 상기 과부하 전압 기준값에 따라 계산하여 제1 차이값을 얻고, 상기 제1 차이값에 따라 계산하여 제1 전류 루프 설정값을 얻는 단계;
상기 제1 전류 루프 설정값과 상기 출력 전류 기준값 중의 작은 값을 제1 비교값으로 하고, 상기 제1 비교값과 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값에 따라 계산하여 제2 차이값을 얻고, 상기 제2 차이값에 따라 제1 제어량을 얻는 단계;
상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값과 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값에 따라 계산하여 제3 차이값을 얻고, 상기 제3 차이값에 따라 제2 제어량을 얻는 단계; 및
상기 제1 제어량과 상기 제2 제어량 중의 작은 값을 상기 목표 제어량으로 하는 단계;를 포함하는 발전기의 출력 전력 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라, 상기 목표 제어 대상 회로를 제어하는 제어량을 결정하는 단계는,
상기 발전기의 출력 전압값과 상기 과부하 전압 기준값에 따라 계산하여 제4 차이값을 얻고, 상기 제4 차이값에 따라 제2 전류 루프 설정값을 얻는 단계;
상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값과 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류에 따라 계산하여 제5 차이값을 얻고, 상기 제5 차이값에 따라 제3 제어량을 얻는 단계;
상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값과 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값에 따라 계산하여 제6 차이값을 얻고, 상기 제6 차이값에 따라 제4 제어량을 얻는 단계; 및
상기 제3 제어량과 상기 제4 제어량 중의 작은 값을 제2 비교값으로 하고, 상기 제2 비교값과 상기 제2 전류 루프 설정값을 비교하여 상기 제2 비교값과 상기 제2 전류 루프 설정값 중의 작은 값을 상기 목표 제어량으로 하는 단계;를 포함하는 발전기의 출력 전력 제어 방법.
- 제3 항에 있어서,
상기 각 차이값에 따라 대응되는 제어량을 얻는다는 것은, 각 차이값에 대해 PID 조절 또는 PI 조절을 수행하여 대응되는 제어량을 얻는 것인,발전기의 출력 전력 제어 방법.
- 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되는, 발전기의 출력 전력 제어 장치에 있어서,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 제1 획득 회로;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 제2 획득 회로;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 피드백 회로;
상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 제어 회로;를 포함하는 발전기의 출력 전력 제어 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 피드백 회로는 제1 가산기, 제2 가산기, 제3 가산기, 제1 조절기, 제2 조절기, 제3 조절기, 제1 비교기 및 제2 비교기를 포함하고;
상기 제1 가산기의 제1 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제1 출력단과 연결되어 상기 과부하 전압 기준값을 수신하고, 상기 제1 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제1 출력단과 연결되어 상기 발전기의 출력 전압값을 수신하고, 상기 제1 가산기의 출력단은 상기 제1 조절기의 입력단과 연결되고;
상기 제1 조절기의 출력단은 상기 제1 비교기의 제1 입력단과 연결되고;
상기 제1 비교기의 제2 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제2 출력단과 연결되어 상기 출력 전류 기준값을 수신하고, 상기 제1 비교기의 출력단은 상기 제2 가산기의 제1 입력단과 연결되며;
상기 제2 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제2 출력단과 연결되어 상기 출력 전류값을 수신하고, 상기 제2 가산기의 출력단은 상기 제2 조절기의 입력단과 연결되고;
상기 제2 조절기의 출력단은 상기 제2 비교기의 제1 입력단과 연결되고;
상기 제3 가산기의 제1 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제3 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값을 수신하고, 상기 제3 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제3 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 수신하고, 상기 제3 가산기의 출력단은 상기 제2 비교기의 제2 입력단과 연결되고;
상기 제2 비교기의 출력단은 상기 제어 회로의 입력단과 연결되는 발전기의 출력 전력 제어 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 피드백 회로는 제4 가산기, 제5 가산기, 제6 가산기, 제4 조절기, 제5 조절기, 제6 조절기, 제3 비교기 및 제4 비교기를 포함하고;
상기 제4 가산기의 제1 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제1 출력단과 연결되어 상기 과부하 전압 기준값을 수신하고, 상기 제4 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제1 출력단과 연결되어 상기 발전기의 출력 전압값을 수신하고, 상기 제4 가산기의 출력단은 상기 제4 조절기의 입력단과 연결되며;
상기 제4 조절기의 출력단은 상기 제4 비교기의 제1 입력단과 연결되며;
상기 제5 가산기의 제1 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제2 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 수신하고, 상기 제5 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제2 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값을 수신하며, 상기 제5 가산기의 출력단은 상기 제5 조절기의 입력단과 연결되고;
상기 제5 조절기의 출력단은 상기 제3 비교기의 제1 입력단과 연결되며;
상기 제6 가산기의 제1 입력단은 상기 제2 획득 회로의 제3 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값을 수신하고, 상기 제6 가산기의 제2 입력단은 상기 제1 획득 회로의 제3 출력단과 연결되어 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 수신하며, 상기 제6 가산기의 출력단은 상기 제6 조절기의 입력단과 연결되며;
상기 제6 조절기의 출력단은 상기 제3 비교기의 제2 입력단과 연결되고;
상기 제3 비교기의 출력단은 상기 제4 비교기의 제2 입력단과 연결되며;
상기 제4 비교기의 출력단은 상기 제어 회로의 입력단과 연결되는 발전기의 출력 전력 제어 장치.
- 제7 항에 있어서,
상기 각 조절기는 PID 조절기 또는 PI 조절기인 발전기의 출력 전력 제어 장치.
- 출력단에 적어도 두 개의 출력 회로가 설치되고, 상기 출력 회로 중 적어도 하나의 출력 회로가 목표 제어 대상 회로로 설정되는 발전기; 및
출력 전력 제어 장치;를 포함하고,
상기 출력 전력 제어 장치는,
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값을 획득하는 제1 획득 회로;
상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값을 획득하는 제2 획득 회로;
상기 발전기의 출력 전압값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압값, 상기 발전기의 과부하 전압 기준값, 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전압 기준값 및 상기 목표 제어 대상 회로의 출력 전류 기준값에 따라 계산하여 목표 제어량을 얻는 피드백 회로; 및
상기 목표 제어량에 따라 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 목표 제어 대상 회로로 송신하여 상기 목표 제어 대상 회로가 상기 구동 신호에 따라 출력 전력을 조절하도록 하는 제어 회로;를 포함하는 발전기 시스템.
- 제9 항에 있어서,
상기 발전기의 출력단에 두 개의 출력 회로가 연결되고,
두 개의 출력 회로는 인버터 회로 및 DC/DC 회로가 포함되며,
상기 DC/DC 회로는 목표 제어 대상 회로인 발전기 시스템.
- 제10 항에 있어서,
상기 DC/DC 회로의 출력단에 연결되는 탱크 회로를 더 포함하는 발전기 시스템.
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