发电控制装置、发电控制方法、存储介质制造方法及图纸

技术编号:36373446 阅读:53 留言:0更新日期:2023-01-18 09:32
提供一种发电控制装置、发电控制方法、存储介质,能够降低发电时的燃料消耗量。发电控制装置(6)具备:计算部(61),计算具有通过投入的燃料燃烧来输出旋转动力的引擎部(41)和将旋转动力转换为电力的发电部(42)的柴油发电机(4)的每单位生成能量的燃料消耗量;变更部(62),以使柴油发电机(4)的输出变化的方式变更柴油发电机(4)的动作条件;确定部(63),将在变更前的动作条件下计算部(61)计算出的每单位生成能量的燃料消耗量与在变更后的动作条件下计算部(61)计算出的每单位生成能量的燃料消耗量进行比较,确定燃料消耗量少的一方的动作条件;发电控制部(64),以确定的动作条件使柴油发电机(4)动作。使柴油发电机(4)动作。使柴油发电机(4)动作。

【技术实现步骤摘要】
发电控制装置、发电控制方法、存储介质


[0001]本专利技术涉及一种发电控制技术。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了一种将柴油发电机的输出限制在船内负载的规定比例的范围内的船舶用的发电控制装置。具体地说,将柴油发电机的输出限制在被认为柴油发电机的燃油效率好、即柴油发电机的每单位生成能量的燃料消耗量少的船内负载的60%以上且90%以下,由此能够实现高的燃油效率。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2019

93735号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在专利文献1中设定了船内负载的60%以上且90%以下这样的固定的输出范围,但是还能够想到柴油发电机的燃油效率根据柴油发电机本身、船舶的放置状况的不同而不同的情况,上述的输出范围并非始终实现高的燃油效率。另外,能够想到即使在上述的输出范围内也存在燃油效率比较低的部分,因此存在导致无用的燃料消耗的担忧。
[0008]本专利技术是鉴于这样的状况而完成的,其目的在于提供一种能够降低发电时的燃料消耗量的发电控制装置。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了解决上述问题,本专利技术的某个方式的发电控制装置具备:计算部,其计算发电机的每单位生成能量的燃料消耗量,所述发电机具有引擎部和发电部,所述引擎部通过所投入的燃料的燃烧来输出旋转动力,所述发电部将该旋转动力转换为电力;变更部,其以使发电机的输出发生变化的方式变更发电机的动作条件;确定部,其将在变更前的动作条件下由计算部计算出的每单位生成能量的燃料消耗量与在变更后的动作条件下由计算部计算出的每单位生成能量的燃料消耗量进行比较,确定该燃料消耗量少的一方的动作条件;以及发电控制部,其以确定出的动作条件来使发电机进行动作。
[0011]在该方式中,变更部变更发电机的动作条件,确定部确定每单位生成能量的燃料消耗量少的动作条件,发电控制部使发电机以该动作条件进行动作,因此能够降低发电时的燃料消耗量。
[0012]本专利技术的另一方式是发电控制方法。该方法包括:计算步骤,计算发电机的每单位生成能量的燃料消耗量,所述发电机具有引擎部和发电部,所述引擎部通过所投入的燃料的燃烧来输出旋转动力,所述发电部将该旋转动力转换为电力;变更步骤,以使发电机的输出发生变化的方式变更发电机的动作条件;确定步骤,将在变更前的动作条件下通过计算步骤计算出的每单位生成能量的燃料消耗量与在变更后的动作条件下通过计算步骤计算
出的每单位生成能量的燃料消耗量进行比较,确定该燃料消耗量少的一方的动作条件;以及发电控制步骤,以确定出的动作条件来使发电机进行动作。
[0013]此外,以上的结构要素的任意的组合、将本专利技术的表现在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间进行转换而得到的方式也作为本专利技术的方式而有效。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本专利技术,能够降低发电时的燃料消耗量。
附图说明
[0016]图1是示出船舶用的电源系统的结构的功能框图。
[0017]图2示出柴油发电机中的耗油量与输出的关系的例子。
[0018]图3示意性地示出发电控制装置对最佳输出的确定方法的例子。
[0019]图4是示出发电控制装置对最佳输出的确定处理的流程图。
[0020]图5示出保存有柴油发电机的输出、电池的充放电时的损耗等的表。
[0021]图6是示出发电控制装置的发电控制处理的流程图。
具体实施方式
[0022]图1是示出船舶用的电源系统1的结构的功能框图。电源系统1是经由电力母线2向船内负载3供给交流电力的系统,具备生成交流电力的作为发电机的柴油发电机4、能够经由AC/DC转换部51来与电力母线2之间进行充电和放电的电池5、以及进行柴油发电机4的发电控制及电池5的充放电控制的发电控制装置6。
[0023]柴油发电机4具备通过所投入的燃料的燃烧来输出旋转动力的引擎部41、以及将引擎部41的旋转动力转换为电力的发电部42。柴油发电机4中的引擎部41由柴油引擎构成,但是本专利技术中的发电机的引擎部也可以由其它种类的引擎构成。发电部42从引擎部41的旋转动力生成交流电力后将该交流电力供给到电力母线2。
[0024]电池5经由作为将交流电力与直流电力相互转换的电力转换部的AC/DC转换部51来连接在用于将交流电力供给到船内负载3的电力母线2上。在电池5充电时,柴油发电机4所生成的电力母线2中的交流电力由AC/DC转换部51转换为直流电力来对电池5进行充电。在电池5放电时,来自电池5的直流电力由AC/DC转换部51转换为交流电力后供给到电力母线2。电池5的充放电控制即AC/DC转换部51的电力转换控制由发电控制装置6进行。
[0025]由发电控制装置6监视如上述那样进行充放电的电池5的SOC(充电率:State Of Charge),并进行控制以避免电池5进行过度的充电/放电。
[0026]被从电力母线2供给交流电力的船内负载3可以包括船内的居住设备的照明或空调系统、对混合动力船或电动船中产生推进力的螺旋桨进行旋转驱动的马达。混合动力船既可以是引擎部41、发电部42(包括电池5)、马达、螺旋桨串联连接的串行方式,也可以是引擎部41能够直接对螺旋桨进行旋转驱动、并且并联设置有能够通过由发电部42基于引擎部41的旋转动力而发出的电力来对螺旋桨进行旋转驱动的马达的并行方式。
[0027]发电控制装置6具备计算部61、变更部62、确定部63、发电控制部64、损耗获取部65、电力测定部66以及电力比较部67。这些功能模块能够通过计算机的中央运算处理装置、存储器、输入装置、输出装置、与计算机连接的周边设备等硬件资源同使用它们执行的软件
的协作来实现。与计算机的种类、设置场所无关地,上述的各功能模块既可以通过单一的计算机的硬件资源来实现,也可以将分布于多个计算机的硬件资源进行组合来实现。特别是在本实施方式中,发电控制装置6的功能模块的一部分或全部既可以通过船舶内的计算机来实现,也可以通过能够与船舶内的计算机进行通信的船舶外的计算机来实现。
[0028]计算部61计算柴油发电机4的每单位生成能量的燃料消耗量。每单位生成能量的燃料消耗量F[g/kWh]也称为耗油量、燃油效率,如果将柴油发电机4的被测定出的燃料消耗量设为W[g]、被测定出的发电量设为E[kWh],则表达为F=W/E。每单位生成能量的燃料消耗量F越少则耗油量或燃油效率越好,每单位生成能量的燃料消耗量F越多则耗油量或燃油效率越差。
[0029]变更部62以使柴油发电机4的输出发生变化的方式变更柴油发电机4的动作条件。在此,柴油发电机4的输出P[kW]由引擎部41的转矩T[Nm]和转速N[rpm]决定,表达为P=2πTN/60/1000。这样,引擎部41的转矩T与转速N的组(T,N)决定柴油发电机4的动作条件,当变更部62变更动作条件即转矩T本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电控制装置,具备:计算部,其计算发电机的每单位生成能量的燃料消耗量,所述发电机具有引擎部和发电部,所述引擎部通过所投入的燃料的燃烧来输出旋转动力,所述发电部将该旋转动力转换为电力;变更部,其以使所述发电机的输出发生变化的方式变更所述发电机的动作条件;确定部,其将在变更前的动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的燃料消耗量与在变更后的动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的燃料消耗量进行比较,确定该燃料消耗量少的一方的动作条件;以及发电控制部,其以确定出的所述动作条件来使所述发电机进行动作。2.根据权利要求1所述的发电控制装置,其中,在所述变更部将所述发电机的动作条件从第一动作条件变更为第二动作条件时在所述第一动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的第一燃料消耗量比在所述第二动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的第二燃料消耗量多的情况下,所述变更部以使所述发电机的输出从所述第二动作条件进一步变化的方式将所述发电机的动作条件变更为第三动作条件,在所述第三动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的第三燃料消耗量比所述第二燃料消耗量多的情况下,所述确定部确定所述第二动作条件。3.根据权利要求1或2所述的发电控制装置,其中,所述变更部以使所述引擎部的转速和转矩中的至少任一方发生变化的方式变更动作条件。4.根据权利要求3所述的发电控制装置,其中,所述变更部根据所述引擎部的温度、所述燃料的类别、在所述引擎部中喷射所述燃料的喷嘴的状态中的至少任一方,来决定所述引擎部的转速和转矩中的至少任一方的变化量。5.根据权利要求1或2所述的发电控制装置,其中,所述发电机设置于船舶,所述发电机所生成的电力被供给到所述船舶内的电力母线。6.根据权利要求5所述的发电控制装置,其中,还具备电池,所述电池能够被充入所述发电机所生成的电力,并且能够向所述电力母线放电,在由所述变更部变更动作条件时,所述发电控制部控制所述电池的充放电以使所述引擎部的转速保持为固定。7.根据权利要求6所述的发电控制装置,其中,在所述电池的充电量为规定值以上的情况下,所述变更部变更所述发电机的动作条件。8.根据权利要求5所述的发电控制装置,其中,所述变更部响应于向所述船舶补给了燃料,以使所述发电机的输出发生变化的方式变更所述发电机的动作条件。9.根据权利要求5所述的发电控制装置,其中,
所述变更部根据所述船舶的当前位置的变化,来以使所述发电机的输出发生变化的方式变更所述发电机的动作条件。10.根据权利要求5所述的发电控制装置,其中,所述发电机包括第一发电机和第二发电机,所述变更部响应于使向所述电力母线供给电力的发电机从所述第一发电机切换为所述第二发电机,以使所述第二发电机的输出发生变化的方式变更所述第二发电机的动作条件。11.根据权利要求1或2所述的发电控制装置,其中,还具备损耗获取部,所述损耗获取部获取能够被充入所述发电机所生成的电力中的超过负载的需要电力的剩余电力的电池的充电时和放电时中的至少任一方的损耗,在虽然在所述变更部将所述发电机的动作条件从第一动作条件变更为第二动作条件时在所述第一动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的第一燃料消耗量比在所述第二动作条件下由所述计算部计算出的每单位生成能量的第二燃料消耗量多、...

【专利技术属性】
技术研发人员:古贺充真
申请(专利权)人:纳博特斯克有限公司
类型:发明
国别省市:

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