KR101336718B1 - Wind turbine condition monitoring system alarm setting method - Google Patents

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KR101336718B1
KR101336718B1 KR1020120074326A KR20120074326A KR101336718B1 KR 101336718 B1 KR101336718 B1 KR 101336718B1 KR 1020120074326 A KR1020120074326 A KR 1020120074326A KR 20120074326 A KR20120074326 A KR 20120074326A KR 101336718 B1 KR101336718 B1 KR 101336718B1
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김영기
김영민
이재선
선종민
오남춘
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(주)에스엠인스트루먼트
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide an alarm setting method for a wind turbine condition monitoring system to monitor the conditions of a wind turbine and notify a manager of abnormalities for enabling the manager to take care of the wind turbine before mortality failure or damage occurs. The alarm setting method for a wind turbine condition monitoring system according to the present invention eliminates difficulties in signal flow and data handling by using vibrational signals for predicting damage and abnormalities; has a detailed setting method; and has excellent predictive validity for failure. [Reference numerals] (AA) Wind speed range setting step (S10) for setting two or more wind speed ranges (W W_1,W_2 ···) in a control part (20);(S20) Vibration signal obtaining step for obtaining vibration signals for one point of a wind turbine and for one point of the components of the wind turbine using an accelerometer (10);(S30) Vibration level computing step for computing the vibration level of the vibration signals obtained in the vibration signal obtaining step (S20) by a unit time (Δt) using a computing part (25);(S40) Determining and data storing step for storing the effective vibration level data (D_e(t)) of the vibration signals obtained when the control part (20) is in a single wind speed range for a setting time duration (D1) in a data saving part (40);(S50) Reference value setting step for setting alarm reference values (S) by wind speed ranges using the effective vibration level data (D_e(t)) of the vibration signals stored in the data saving part (40) and obtained when the control part (20) is in a single wind speed range for a setting time duration (D1);(S60) Alarm signal producing step for outputting alarm signals for a manager by comparing the vibration level (V_r) of the vibration signals obtained when the control part (20) is in a single wind speed range with the alarm reference values (S) in the wind speed range

Description

풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법 { Wind turbine condition monitoring system alarm setting method } Wind turbine condition monitoring system alarm setting method

본 발명은 풍력발전기 상태감시 시스템 알람 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine condition monitoring system alarm generation method.

바람을 이용하여 전력을 생산하는 풍력 발전 시스템은 일반적으로 풍력 발전기와 이를 제어하는 중앙 제어장치로 이루어진다. 풍력 발전기는 일반적으로 바람에 의해 회전하는 블레이드와, 블레이드의 회전에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로 구성된 너셀(nacelle)과, 블레이드와 너셀을 연결하는 허브(hub)와, 너셀을 지지하는 타워로 이루어진다. 또한, 상기 풍력 발전기와 중앙 제어장치는 유선 또는 무선으로 중앙 제어장치와 연결된다.
Wind power generation systems that generate power from wind typically consist of a wind generator and a central control unit that controls it. A wind generator generally includes a nacelle composed of a blade that rotates by wind, a device that converts rotational energy of the blade into electrical energy, a hub that connects the blade and the nussel, and a tower that supports the nussel. Is done. In addition, the wind generator and the central control unit is connected to the central control unit by wire or wirelessly.

고가인 풍력발전기를 장시간 정상 상태로 유지하기 위해서 치명적인 고장이나 손상이 발생하기 전에 이를 미리 탐지하여 수리하거나 다른 조치를 취하는 것이 필요하다. 하지만 풍력발전기를 사람이 실시간으로 감시하는 것이 불가능하기 때문에 풍력발전기에 의해 표출되는 특정한 파라미터 모니터링을 이용한 상태 감시가 필요하며 이는 특히 육지로부터 멀리 떨어진 해상 풍력 발전기 등에 있어서 절실하며 알람의 유효성 확보가 필요한 실정이지만 현재 기술 발전이 미미한 실정이다.In order to keep expensive wind turbines in good condition for a long time, it is necessary to detect and repair them or take other measures before they can cause fatal failures or damages. However, since it is impossible for humans to monitor the wind generator in real time, it is necessary to monitor the condition using specific parameter monitoring expressed by the wind generator, which is especially urgent for offshore wind generators far from the land, and needs to secure alarm validity. However, current technological developments are insignificant.

본 발명은 풍력발전기의 상태를 상시 모니터링 하여 치명적인 고장이나 손상이 발생하기 전에 이를 미리 탐지하여 수리하거나 다른 조치를 취할 수 있도록 이상 징후가 발생하면 이를 관리자에게 알리는 풍력발전기 상태감시 시스템 알람 생성 방법을 제공하기 위한 것이다.
The present invention provides a method for generating a wind turbine condition monitoring system alarm to notify the manager of abnormal conditions such that the condition of the wind turbine can be monitored at all times to detect and repair or take other measures before a catastrophic failure or damage occurs. It is to.

본 발명은 고장이나 이상 징후 예측에 있어서 진동 신호를 사용함으로써 신호 흐름 및 데이터 취급이 난해하지 않고 또한 그 설정 방법이 구체적이며 고장 예측의 유효성이 탁월한 풍력발전기 상태감시 시스템 알람 생성 방법을 제공하기 위함이다.The present invention is to provide a method for generating a wind turbine condition monitoring system alarm that is not difficult to signal flow and data handling by using the vibration signal in the prediction of failure or abnormality, and the setting method is specific and the effectiveness of the failure prediction is excellent. .

본 발명에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법은, 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서,Wind generator condition monitoring system alarm generation method according to the present invention, in the wind turbine condition monitoring system alarm generation method,

제어부(20)에 적어도 두개 이상의 풍속범위(W = W1, W2 …)를 설정하는 풍속범위 설정단계(S10)와;At least two wind speed ranges (W) in the control unit 20 = W 1 , W 2 . Wind speed range setting step (S10) of setting;

가속도계(10)를 이용하여 풍력발전기의 일지점 또는 풍력발전기 부품의 일지점의 진동신호를 취득하는 진동신호 취득단계(S20); A vibration signal acquisition step (S20) of acquiring a vibration signal at one point of the wind turbine or at one point of the wind turbine component using the accelerometer 10;

연산부(25)가 상기 진동신호 취득단계(S20)에서 취득된 진동신호의 진동레벨을 산출하는 진동레벨 산출단계(S30)와;A vibration level calculation step (S30) of which the calculation unit 25 calculates a vibration level of the vibration signal acquired in the vibration signal acquisition step (S20);

윈드센서(30)에 의해 측정된 바람의 속도가 상기 풍속범위(W) 중 하나의 풍속범위에서 적어도 설정지속시간(D1) 동안 유지되었다고 판단되는 경우, 제어부(20)는 하나의 풍속범위에서 설정지속시간(D1) 동안 유지된 시간에 속하는 시간 동안 취득된 진동신호의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 데이터 저장부(40)에 저장하는 판단 및 데이터저장 단계(S40)와;If it is determined that the wind speed measured by the wind sensor 30 has been maintained for at least the set duration D1 in one of the wind speed ranges W, the control unit 20 sets in one wind speed range. A determination and data storage step (S40) of storing the effective vibration level data (D e (t)) of the vibration signal acquired during the time period belonging to the time maintained for the duration D1 in the data storage unit 40;

상기 데이터 저장부(40)에 저장되고, 상기 하나의 풍속범위에서 설정지속시간(D1) 동안 유지된 기간에 속하는 시간 동안 취득되어 진동신호의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)을 설정하는 기준값 설정단계(S50)와;The data is stored in the data storage unit 40 and acquired during the time period belonging to the period maintained for the set duration D1 in the one wind speed range, using the effective vibration level data D e (t) of the vibration signal. A reference value setting step (S50) of setting an alarm reference value S for each wind speed range;

상기 제어부(20)가, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr)과 그 풍속범위에 속하는 풍속범위별 알람기준값(S)을 비교판단하여 관리자에게 알람신호를 표출하는 알람신호 생성단계(S60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The controller 20 compares the vibration level V r of the vibration signal acquired during the time period belonging to one wind speed range W with the alarm reference value S for each wind speed range belonging to the wind speed range and alerts the administrator. Alarm signal generating step (S60) for expressing a signal; characterized in that comprises a.

본 발명에 따르는 경우, 풍력발전기의 상태를 상시 모니터링 하여 치명적인 고장이나 손상이 발생하기 전에 이를 미리 탐지하여 수리하거나 다른 조치를 취할 수 있도록 이상 징후가 발생하면 이를 관리자에게 알리는 풍력발전기 상태감시 시스템 알람설정방법이 제공된다.
In accordance with the present invention, the wind turbine condition monitoring system alarm setting to notify the administrator when abnormal conditions occur so that the condition of the wind turbine is always monitored to detect and repair or take other measures before a fatal failure or damage occurs. A method is provided.

또한, 본 발명에 따르는 경우, 고장이나 이상 징후 예측에 있어서 진동 신호를 사용함으로써 신호 흐름 및 데이터 취급이 난해하지 않고 또한 그 설정 방법이 구체적이며 고장 예측의 유효성이 탁월한 풍력발전기 상태감시 시스템 알람설정방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, by using the vibration signal in the prediction of failure or abnormality, the signal flow and data handling are not difficult, and the setting method is specific and the wind turbine condition monitoring system alarm setting method with excellent effectiveness of failure prediction. This is provided.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 습득 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가속도계 장착 위치 설명도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 장치 구성도.1 is a flow chart of a wind turbine generator monitoring method according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of effective vibration level data (D e (t)) according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow diagram of the effective vibration level data (D e (t)) acquisition in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an explanatory view of the accelerometer mounting position according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a wind generator state monitoring system alarm generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법 흐름도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 개념도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 습득 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가속도계 장착 위치 설명도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 장치 구성도이다.
With reference to the accompanying drawings, a wind generator state monitoring system alarm generating method according to an embodiment of the present invention will be described in detail. 1 is a flow chart of a wind turbine generator state monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram of the effective vibration level data (D e (t)) according to an embodiment of the present invention, Figure 3 Effective vibration level data (D e (t)) acquisition flow chart according to an embodiment of Figure 4 is an explanatory view of the accelerometer mounting position according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a wind power according to an embodiment of the present invention Generator status monitoring system alarm generator

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법은 풍속범위 설정단계(S10)와 진동신호 취득단계(S20)와 진동레벨 산출단계(S30)와 판단 및 데이터저장 단계(S40)와 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정하는 기준값 설정단계(S50)와 알람신호 생성단계(S60)를 포함하여 구성된다.
1 to 3, the wind turbine generator state monitoring system alarm generating method according to an embodiment of the present invention is the wind speed range setting step (S10), vibration signal acquisition step (S20) and vibration level calculation step (S30) And a reference value setting step (S50) and an alarm signal generation step (S60) for setting the determination and data storage step (S40) and the alarm reference value (S) for each wind speed range.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 풍속범위 설정단계(S10)에서, 제어부(20)에 적어도 두개 이상의 풍속범위(W = W1, W2 …)를 설정한다. 진동신호 취득단계(S20)에서, 가속도계(10)를 이용하여 풍력발전기 , 또는 풍력발전기 너셀 (Nacelle)의 일지점 또는 풍력발전기 주요 구성부품 (베어링, 기어박스, 발전기 등)의 일지점의 진동신호를 취득한다.
1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, in the wind speed range setting step (S10), at least two or more wind speed range ( W = W 1 , W 2 . ). In the vibration signal acquisition step (S20), using the accelerometer 10, a vibration signal of one point of the wind turbine, or the wind turbine Nacelle, or one point of the main components of the wind turbine (bearing, gearbox, generator, etc.). Get.

다음으로, 진동레벨 산출단계(S30)에서, 연산부(25)가 상기 진동신호 취득단계(S20)에서 취득된 진동신호의 진동레벨을 (예를들어, 단위시간(△t) = 1초) 산출한다.
Next, in the vibration level calculation step S30, the calculation unit 25 calculates the vibration level of the vibration signal acquired in the vibration signal acquisition step S20 (for example, unit time Δt = 1 second). do.

다음으로, 판단 및 데이터저장 단계(S40)에서, 윈드센서(30)(또는, 기상센서로 불리기도 하며 적어도 풍속이 감지되는 센서임)에 의해 측정된 바람의 속도가 상기 풍속범위(W) 중 하나의 풍속범위에서 적어도 설정지속시간(D1) 동안 유지되었다고 판단되는 경우, 제어부(20)는 바람의 속도가 적어도 설정지속시간(D1) 동안 하나의 풍속범위에서 유지된 시간 동안에 취득된 진동신호에 대한 진동레벨을 유효 진동레벨 데이터(De(t))로 지정하고 데이터 저장부(40)에 저장하는 판단 및 데이터저장 단계(S40)와; 진동신호의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 데이터 저장부(40)에 저장한다.
Next, in the determination and data storage step (S40), the wind speed measured by the wind sensor 30 (or, also referred to as the weather sensor, at least the wind speed is detected) of the wind speed range (W) If it is determined that the wind speed is maintained for at least the set duration D1 in one wind speed range, the control unit 20 may apply the vibration signal acquired during the time in which the wind speed is maintained in one wind speed range for at least the set duration D1. A determination and data storage step (S40) of designating the vibration level for the effective vibration level data (D e (t)) and storing it in the data storage unit 40; The effective vibration level data D e (t) of the vibration signal is stored in the data storage 40.

다음으로, 기준값 설정단계(S50)에서, 데이터 저장부(40)에 저장되고, 상기 하나의 풍속범위에서 설정지속시간(D1) 동안 유지된 기간에 속하는 시간 동안 취득되어 진동신호의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정한다.
Next, in the reference value setting step (S50), it is stored in the data storage unit 40, and acquired during the time belonging to the period maintained for the set duration D1 in the one wind speed range, the effective vibration level data of the vibration signal Set the alarm reference value (S) for each wind speed range using (D e (t)).

다음으로, 알람신호 생성단계(S60)에서, 제어부(20)가, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr)과 그 풍속범위에 속하는 풍속범위별 알람기준값(S)을 비교판단하여 관리자에게 알람신호를 표출한다.
Next, in the alarm signal generation step (S60), the control unit 20, the vibration level (V r ) of the vibration signal acquired during the time belonging to one wind speed range (W) and the wind speed range alarm belonging to the wind speed range Compare and judge the reference value (S) to display the alarm signal to the administrator.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 판단 및 데이터저장 단계(S40)는, 실시간 풍속이 설정된 하나의 풍속범위에 속한다고 판단되는 경우 상기 진동레벨 산출단계(S30)에 산출된 진동레벨 데이터를 저장하고 있다가, 풍속의 지속시간이 설정지속시간(D1)에 미달하는 경우 진동레벨 데이터를 삭제하고 풍속의 지속시간이 설정지속시간(D1) 이상인 경우에만 진동레벨 데이터를 데이터 저장부(40)에 저장하는 것이 바람직하다.
As shown in Figures 1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, the determination and data storage step (S40), the real-time wind speed is in the set one wind speed range If it is determined that the vibration level data calculated in the vibration level calculation step (S30) is stored, if the duration of the wind speed is less than the set duration (D1), the vibration level data is deleted and the duration of the wind speed is It is preferable to store the vibration level data in the data storage unit 40 only when the set duration time D1 or more.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 상기 기준값 설정단계(S50)는 복수개의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정하되,유효 진동레벨 데이터( De(t) )들 각각의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 기초로 하여 풍속범위별 평균값기준한계값(S-avg)을 설정한다. 제어부(20)는, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr) 데이터의 평균값이 그 풍속범위에 속하는 풍속범위별 상기 평균값기준한계값(S-avg)을 벗어나는 경우 관리자에게 알람신호를 표출한다.
1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, the reference value setting step (S50) is a plurality of effective vibration level data (D e (t)) Set the alarm reference value (S) for each wind speed range using), but based on the vibration level average value (D avg ) of each of the effective vibration level data (D e (t)), -avg). The control unit 20 controls the average value reference limit value S-avg for each of the wind speed ranges in which the average value of the vibration level V r data of the vibration signal acquired during the time period belonging to one wind speed range W is in the wind speed range. In case of out of alarm, alarm signal is displayed to administrator.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 기준값 설정단계(S50)는 복수개의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정하되, 유효 진동레벨 데이터( De(t) )들 각각의 진동레벨 최고값(Dmax), 진동레벨 최소값(Dmin), 및 Dx% 값 = Dmin + (Dmax - Dmin)× x / 100 (여기서, x = 5 ~ 95 중 하나의 정수) 중에서 선택된 적어도 하나의 값 들을 기초로 하여 풍속범위별 최고치기준한계값(S-max), 풍속범위별 최소치기준한계값(S-min), 또는 풍속범위별 특정중간값 기준한계값(S-x%)을 설정한다.
As shown in Figures 1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, the reference value setting step (S50) is a plurality of effective vibration level data (D e (t)) Set the alarm reference value (S) for each wind speed range, using the vibration level maximum value (D max ), vibration level minimum value (D min ), and Dx% value of each of the effective vibration level data (D e (t)). = D min + (D max -D min ) × x / 100 (where x = an integer of 5 to 95) based on at least one value selected from the range of wind speed thresholds (S-max) Set the minimum standard limit value (S-min) for each wind speed range, or the specific midpoint standard limit value (Sx%) for each wind speed range.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 알람신호 생성단계(S60)에서, 제어부(20)는, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr) 데이터의 최대값, 최소값, 또는 Dx% 값이 서로 매칭되는 각각의 풍속범위별 최고치기준한계값(S-max), 풍속범위별 최소치기준한계값(S-min), 또는 풍속범위별 특정중간값 기준한계값(S-x%)을 초과하는 경우 관리자에게 알람신호를 표출한다.
1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generating method according to an embodiment of the present invention, in the alarm signal generating step (S60), the control unit 20, one wind speed range ( W-maximum reference limit value (S-max) and wind speed range for each wind speed range where the maximum, minimum, or Dx% value of the vibration level (V r ) data of the vibration signal acquired during the time belonging to W) is matched with each other. If the minimum threshold value (S-min) or the specific intermediate value threshold value (Sx%) for each wind speed range is exceeded, an alarm signal is displayed to the administrator.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 제어부(20)는, 바람의 속도가 설정지속시간(D1) 이상 동안 상기 하나의 풍속범위에서 유지된 기간에 속하는 시간 동안 취득된 진동신호의 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 들의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 데이터 저장부(40)에 저장한다. 제어부(20)는, 상기 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 들의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 60 ~ 2,000 씩 제1 중기관리단위로 취합한 후 그 중에서 제1 중기관리단위 최고값, 제1 중기관리단위 최소값, 및 제1 중기관리단위 Dy% 값 = 제1 중기관리단위 최고값 + (제1 중기관리단위 최고값- 제1 중기관리단위 최소값)×y / 100 (여기서, y = 5 ~ 95 중 하나의 정수) 중에서 선택된 하나 ~ 셋의 값을 제1 중기관리단위 대표값으로 데이터 저장부(40)에 저장한다.
1 to 3, in the wind generator status monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, the control unit 20, the wind speed is one or more of the set duration (D1) or more. The vibration level average values (D avg ) of the effective vibration level data (D e (t)) of the vibration signals acquired during the time period maintained in the wind speed range of are stored in the data storage unit 40. The control unit 20 collects the vibration level average values D avg of the effective vibration level data D e (t) into first medium management units by 60 to 2,000, and among them, the first medium management unit maximum value, The first intermediate management unit minimum value, and the first intermediate management unit Dy% value = the first intermediate management unit maximum value + (the first intermediate management unit maximum value-the first intermediate management unit minimum value) × y / 100 (where y = 1 to 3 selected from an integer of 5 to 95) are stored in the data storage unit 40 as the first medium management unit representative value.

여기서, 유효 진동레벨 데이터의 측정 단위 시간 및 풍속범위에서 설정지속시간(D1) 1분 정도(단기관리단위)로 하고, 분단위의 진동레벨 평균값(Davg)이 60개(하나의 풍속범위 60분 분량)가 모이면 이중에서 최고값, 최소값을 시간단위(중기관리단위) 대표값으로 하여 데이터 저장부에 저장할 수 있다. 또한, 시간 단위정보를 취합하여 일단위(24 시간, 장기 관리단위) 대표값을 취하여 관리 또는 표시부를 통하여 디스플레이 할 수 있다.
Here, in the measurement unit time and the wind speed range of the effective vibration level data, the set duration time (D1) is about 1 minute (short-term management unit), and 60 vibration level average values (D avg ) per minute are 60 (one wind speed range 60). Minutes), the maximum and minimum values can be stored in the data storage as the representative value of the time unit (medium management unit). In addition, time unit information may be collected to take a representative value of one unit (24 hours, long term management unit), and may be displayed through the management or display unit.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 설정지속시간(D1)은 10초 ~ 3분이며, 유효 진동레벨 데이터(De(t))의 데이터 취득 시간은 10초 ~ 3분인 것이 바람직하다. 본 발명자의 경함에 의하면 y 값은 5 ~ 30 일 때 좀더 유의미한 정보가 제시될 수 있다는 알았다. 예들들어 정상상태에서 6개월간 연속적으로 측정된 유효 진동레벨 데이터(De(t))를 알람값 설정의 기본 데이터로 할 수 있다.
1 to 3, in the wind turbine generator state monitoring system alarm generation method according to an embodiment of the present invention, the set duration (D1) is 10 seconds to 3 minutes, the effective vibration level data (D) It is preferable that data acquisition time of e (t)) is 10 second-3 minutes. According to the hardness of the present inventors, it was found that more meaningful information can be presented when the y value is 5 to 30. For example, the effective vibration level data (D e (t)) measured continuously for six months in a steady state may be used as basic data for setting an alarm value.

도 3, 도 5에 도시된 바와 같이, 실시간 진동레벨 데이터 및 유효 진동레벨 데이터( De(t) )는 유선 또는 무선 방식으로 송신부(50)를 통하여 원격지 서버시스템으로 전송된다.
3 and 5, the real-time vibration level data and the effective vibration level data (D e (t)) is transmitted to the remote server system through the transmitter 50 in a wired or wireless manner.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but on the contrary, ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.It is to be understood that the appended claims are intended to supplement the understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

10 : 가속도계
20 : 제어부
30 : 윈드센서
40 : 데이터 저장부
50 : 송신부10 accelerometer
20:
30: wind sensor
40: data storage
50: transmitter

Claims (7)

풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서,
제어부(20)에 적어도 두개 이상의 풍속범위(W = W1, W2 …)를 설정하는 풍속범위 설정단계(S10)와;
가속도계(10)를 이용하여 풍력발전기의 일지점 또는 풍력발전기 부품의 일지점의 진동신호를 취득하는 진동신호 취득단계(S20)와;
연산부(25)가 상기 진동신호 취득단계(S20)에서 취득된 진동신호의 진동레벨을 산출하는 진동레벨 산출단계(S30)와;
윈드센서(30)에 의해 측정된 바람의 속도가 적어도 설정지속시간(D1) 동안 하나의 풍속범위에서 유지되었다고 판단되는 경우,
제어부(20)는, 바람의 속도가 적어도 설정지속시간(D1) 동안 하나의 풍속범위에서 유지된 시간 동안에 취득된 진동신호에 대한 진동레벨을 유효 진동레벨 데이터(De(t))로 지정하고 데이터 저장부(40)에 저장하는, 판단 및 데이터저장 단계(S40)와;
제어부(20)가 상기 유효 진동레벨 데이터(De(t))를 기초로 하여 풍속범위별 알람기준값(S)을 설정하는 기준값 설정단계(S50)와;
상기 제어부(20)가, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr)과 그 풍속범위에 속하는 상기 풍속범위별 알람기준값(S)을 비교판단하여 관리자에게 알람신호를 표출하는 알람신호 생성단계(S60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.In the wind generator condition monitoring system alarm generation method,
At least two wind speed ranges (W) in the control unit 20 = W 1 , W 2 . Wind speed range setting step (S10) of setting;
A vibration signal acquiring step (S20) of acquiring a vibration signal at one point of the wind turbine or at one point of the wind turbine component using the accelerometer 10;
A vibration level calculation step (S30) of which the calculation unit 25 calculates a vibration level of the vibration signal acquired in the vibration signal acquisition step (S20);
When it is determined that the wind speed measured by the wind sensor 30 has been maintained in one wind speed range for at least the set duration D1,
The control unit 20 designates the vibration level for the vibration signal acquired during the time in which the wind speed is maintained in one wind speed range for at least the set duration D1 as the effective vibration level data De (t). Determination and data storage step (S40) to be stored in the data storage unit 40;
A reference value setting step (S50) of the control unit 20 setting an alarm reference value S for each wind speed range based on the effective vibration level data De (t);
The controller 20 compares the vibration level V r of the vibration signal acquired during the time period belonging to one wind speed range W with the alarm reference value S for the wind speed range belonging to the wind speed range to the manager. Alarm generation method for generating a state alarm system, characterized in that it comprises a; alarm signal generation step (S60) for expressing an alarm signal. 제1항에 있어서,
상기 판단 및 데이터저장 단계(S40)는,
풍속이 설정된 하나의 풍속범위에 속한다고 판단되는 경우 상기 진동레벨 산출단계(S30)에 산출된 진동레벨 데이터를 저장하고 있다가,
풍속의 지속시간이 설정지속시간(D1)에 미달하는 경우 진동레벨 데이터를 삭제하고 풍속의 지속시간이 설정지속시간(D1) 이상인 경우에만 진동레벨 데이터를 데이터 저장부(40)에 저장하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.The method of claim 1,
The determination and data storage step (S40),
When it is determined that the wind speed belongs to one set wind speed range, the vibration level data calculated in the vibration level calculating step S30 is stored.
When the duration of the wind speed is less than the set duration D1, the vibration level data is deleted and the vibration level data is stored in the data storage 40 only when the duration of the wind speed is greater than or equal to the set duration D1. Wind generator condition monitoring system alarm generation method. 제2항에 있어서,
상기 기준값 설정단계(S50)는 복수개의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정하되,
유효 진동레벨 데이터( De(t) )들 각각의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 기초로 하여 풍속범위별 평균값기준한계값(S-avg)을 설정하고;
상기 제어부(20)는, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr) 데이터의 평균값이 그 풍속범위에 속하는 풍속범위별 상기 평균값기준한계값(S-avg)을 벗어나는 경우 관리자에게 알람신호를 표출하는 것을 특징으로 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.3. The method of claim 2,
The reference value setting step (S50) is to set the alarm reference value (S) for each wind speed range using a plurality of effective vibration level data (D e (t)),
Setting an average value reference limit value S-avg for each of the wind speed ranges based on the vibration level average values D avg of each of the effective vibration level data D e (t);
The control unit 20 is the average value reference limit value (S-avg) for each wind speed range in which the average value of the vibration level (V r ) data of the vibration signal acquired during the time period belonging to one wind speed range (W) belongs to the wind speed range. ) If the wind turbine generator status monitoring system alarm, characterized in that to display an alarm signal to the administrator. 제2항에 있어서,
상기 기준값 설정단계(S50)는 복수개의 유효 진동레벨 데이터( De(t) )를 이용하여 풍속범위별 알람기준값(S)를 설정하되,
유효 진동레벨 데이터( De(t) )들 각각의 진동레벨 최고값(Dmax), 진동레벨 최소값(Dmin), 및 Dx% 값 = Dmin + (Dmax - Dmin)× x / 100 (여기서, x = 5 ~ 95 중 하나의 정수) 중에서 선택된 적어도 하나의 값 들을 기초로 하여 풍속범위별 최고치기준한계값(S-max), 풍속범위별 최소치기준한계값(S-min), 또는 풍속범위별 특정중간값 기준한계값(S-x%)을 설정하고;
상기 알람신호 생성단계(S60)에서,
상기 제어부(20)는, 하나의 풍속범위(W)에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨(Vr) 데이터의 최대값, 최소값, 또는 Dx% 값이 서로 매칭되는 각각의 풍속범위별 최고치기준한계값(S-max), 풍속범위별 최소치기준한계값(S-min), 또는 풍속범위별 특정중간값 기준한계값(S-x%)을 초과하는 경우 관리자에게 알람신호를 표출하는 것을 특징으로 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.3. The method of claim 2,
The reference value setting step (S50) is to set the alarm reference value (S) for each wind speed range using a plurality of effective vibration level data (D e (t)),
Vibration level maximum value (D max ), vibration level minimum value (D min ), and Dx% value of each of the effective vibration level data (D e (t)) = D min + (D max -D min ) × x / 100 (S-max), S-min, or wind speed range based on at least one value selected from (integer of x = 5 to 95), or Setting a specific intermediate value reference limit value (Sx%) for each wind speed range;
In the alarm signal generation step (S60),
The controller 20 is a maximum value for each wind speed range in which the maximum value, minimum value, or Dx% value of the vibration level (V r ) data of the vibration signal acquired during the time period belonging to one wind speed range (W) is matched with each other. When the standard limit value (S-max), the minimum value threshold value for each wind speed range (S-min), or the specific intermediate value threshold value for each wind speed range (Sx%) is exceeded, an alarm signal is displayed to the administrator. How to generate wind turbine condition monitoring system alarm. 제2항에 있어서,
상기 제어부(20)는, 상기 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 들의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 데이터 저장부(40)에 저장하고,
상기 제어부(20)는, 상기 유효 진동레벨 데이터( De(t) ) 들의 진동레벨 평균값(Davg) 들을 60 ~ 2,000 씩 제1 중기관리단위로 취합한 후 그 중에서 제1 중기관리단위 최고값, 제1 중기관리단위 최소값, 및 제1 중기관리단위 Dy% 값 = 제1 중기관리단위 최고값 + (제1 중기관리단위 최고값- 제1 중기관리단위 최소값)×y / 100 (여기서, y = 5 ~ 95 중 하나의 정수) 중에서 선택된 하나 ~ 셋의 값을 제1 중기관리단위 대표값으로 데이터 저장부(40)에 저장하는 것을 특징으로 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.3. The method of claim 2,
The controller 20 stores the vibration level average values D avg of the effective vibration level data D e (t) in the data storage 40,
The control unit 20 collects the vibration level average values (D avg ) of the effective vibration level data (D e (t)) into the first medium management unit by 60 to 2,000, and among them, the highest value of the first medium management unit. , The minimum value of the first intermediate management unit, and the Dy% value of the first intermediate management unit = the highest value of the first intermediate management unit + (the highest value of the first intermediate management unit-the minimum value of the first intermediate management unit) × y / 100 (where y = 5 to 95 (integer of one integer) of the selected wind turbine generator status monitoring system, characterized in that for storing the value of the selected one to three in the data storage unit 40 as a representative value of the first medium-term management unit. 제2항에 있어서,
상기 설정지속시간(D1)은 10초 ~ 3분이며,
상기 유효 진동레벨 데이터(De(t))의 데이터 취득 시간은 10초 ~ 3분인 것을 특징으로 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.3. The method of claim 2,
The set duration (D1) is 10 seconds to 3 minutes,
The data acquisition time of the effective vibration level data (D e (t)) is 10 seconds to 3 minutes, characterized in that the wind generator state monitoring system alarm generation method. 제5항에 있어서,
상기 y 값은 5 ~ 30 인 것을 특징으로 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법.










The method of claim 5,
The y value is a wind generator status monitoring system alarm generation method, characterized in that 5 ~ 30.










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