KR101264645B1 - 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법 - Google Patents

풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101264645B1
KR101264645B1 KR1020110047655A KR20110047655A KR101264645B1 KR 101264645 B1 KR101264645 B1 KR 101264645B1 KR 1020110047655 A KR1020110047655 A KR 1020110047655A KR 20110047655 A KR20110047655 A KR 20110047655A KR 101264645 B1 KR101264645 B1 KR 101264645B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
state
driving state
driving
priority
component
Prior art date
Application number
KR1020110047655A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120129413A (ko
Inventor
류래형
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR1020110047655A priority Critical patent/KR101264645B1/ko
Publication of KR20120129413A publication Critical patent/KR20120129413A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101264645B1 publication Critical patent/KR101264645B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명의 풍력 발전기를 안정적으로 구동 및 운영하고, 풍력 발전기의 사양의 변경 또는 부품의 추가 시에도 상태 정의 및 제어를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 풍력발전기의 상태정의방법 및 상태제어방법에 관한 것으로서,
상기 풍력발전기의 상태정의방법은, 풍력 발전기 구성장비의 구동상태별 중요도에 따라 분류된 구동종류의 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 우선순위번호를 부여하는 우선순위번호부여과정;과, 풍력 발전기의 구성 장비 또는 부품을 식별하도록 구성 장비별로 분류번호를 부여하는 분류번호부여과정;과, 풍력 발전기 구성 장비의 구동상태에 대응하는 구동상태번호를 부여하는 구동상태번호부여과정;과, 우선순위번호-분류번호-구동상태번호 순으로 배열되는 구동상태정의번호를 정의하는 구동상태정의번호생성과정;을 포함하여 이루어져,
풍력발전기의 구성 장비 또는 부품의 추가 변경 제거 등의 경우에도 풍력발전기 구동상태정의의 추가, 변경 및 삭제를 용이하게 하여 풍력발전기 제어를 위한 구동상태정의번호를 용이하게 설정 또는 변경할 수 있도록 하여, 풍력발전기의 구성 장비별 구동상태정의번호의 관리를 용이하게 하며, 구동상태정의번호만으로 풍력발전기의 상태를 직관적으로 파악할 수 있도록 하여 풍력발전기의 상태관리를 용이하게 하며, 다수의 비상 구동상태가 동시에 발생한 경우 비상 구동상태를 중요도 순서대로 제어 또는 대응을 수행하도록 하는 것에 의해 풍력발전기의 구동 안정성 및 안전성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법{STATUS DEFINITION METHOD AND CONTROL METHOD FOR WIND TURBINE SYSTEM}
본 발명의 풍력 발전기를 안정적으로 구동 및 운영하고, 풍력 발전기의 사양의 변경 또는 부품의 추가 시에도 상태 정의 및 제어를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 풍력발전기의 상태정의방법 및 상태제어방법에 관한 것이다.
풍력발전기를 구동하고 운영하기 위해서는 풍력발전기의 상태를 체크하고, 체크된 상태에 해당하는 제어 알고리즘 및 운영 시나리오를 실행해야 한다.
이러한 풍력발전기 상태 체크 및 제어방법은 각 풍력회사들 마다 나름대로의 알고리즘을 가지고 있고, 이것에 따라 제어 프로그램이나 운영 방식이 차이가 난다.
이러한 풍력 발전기의 상태 체크 및 제어의 일반적인 방법은 미리 풍력발전기의 상태와 우선순위를 정의하고, 측정한 센서값을 정의된 값과 하나씩 비교하면서 상태를 체크하여, 체크된 상태에 해당하는 제어 알고리즘을 실행하는 것이다.
또한, 풍력 발전기의 안정적인 구동을 위하여 다중의 센서를 설치하여 하나의 센서가 고장난 경우에도 다른 센서가 풍력 발전기의 상태를 검출할 수 있도록 하여 풍력 발전기의 안정적인 구동을 보장하고 있으며, 이러한 센서를 이용한 풍력발전의 상태 체크 및 제어방법으로는 대한민국 공개특허공보 제2009-99921호에 개시된 '풍력발전기용 다중 센서 구성을 갖는 제어 장치 및 그 방법'을 들 수 있다.
그러나 상술한 종래기술의 풍력 발전기의 상태제어방법들의 경우에는 풍력발전기의 상태를 체크하기 위해 측정된 센서값을 미리 정의된 상태에 해당하는 센서값과 하나씩 전부 비교해야 하므로 비효율적이고, 현재 상황이 발생하게 된 원인을 표현하기 어려운 문제점을 가진다.
또한 풍력발전기의 사양이 변경되거나 모델이 변경되었을 경우 상태 정의를 다시 해야 하는 번거로움도 발생한다.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여, 풍력발전기의 구동종류 별 우선순위, 구성 장비 또는 부품별 분류번호, 구성 장비 또는 부품별의 이상동작 유무 정보를 포함하는 구동상태정보를 가지는 구동상태정의번호를 부여하는 것에 의해 풍력발전기의 구동상태정의를 용이하게 하는 풍력 발전기의 상태정의방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 풍력발전기의 구동종류 별로 먼저 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 수행하도록 부여되는 우선순위번호와, 구동종류에 관련된 구성 장비 또는 부품의 식별을 위한 분류번호와, 각각의 구성 장비 또는 부품별 구동상태를 알리는 구동상태번호를 포함하는 구동상태정의번호를 부여하는 것에 의해, 풍력발전기에서 하나의 비상 상황 또는 다수의 비상 상황이, 하나의 장비 또는 부품에서 발생하거나, 다수의 장비 또는 부품에서 동시에 발생하는 경우 우선순위 별로 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 수행하도록 하는 것에 의해 풍력발전기를 안정적이고 용이하게 제어할 수 있도록 하는 풍력발전기의 상태제어방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풍력 발전기의 상태정의방법은,
풍력 발전기 구성장비의 구동상태별 중요도에 따라 분류된 구동종류의 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 우선순위번호를 부여하는 우선순위번호부여과정;과, 풍력 발전기의 구성 장비 또는 부품을 식별하도록 구성 장비별로 분류번호를 부여하는 분류번호부여과정;과, 풍력 발전기 구성 장비의 구동상태에 대응하는 구동상태번호를 부여하는 구동상태번호부여과정;과, 우선순위번호-분류번호-구동상태번호 순으로 배열되는 구동상태정의번호를 정의하는 구동상태정의번호생성과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풍력 발전기의 상태제어방법은,
풍력 발전기 구성장비의 구동상태별 중요도에 따라 분류된 구동종류의 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 우선순위번호와, 풍력 발전기의 구성 장비를 식별하도록 구성 장비별로 부여되는 분류번호와, 풍력 발전기 구성 장비의 구동상태에 대응하도록 부여되는 구동상태번호를, 우선순위번호-분류번호-구동상태번호 순으로 배열하여 구동상태정의번호를 정의한 후 풍력발전기에 대한 제어를 수행하는 풍력발전기의 상태제어방법에 있어서, 풍력 발전기의 각 구성 장비별 구동상태를 체크하는 구동상태체크과정;과, 상기 구동상태체크과정에서 발생하는 구동상태에 의해 식별되어 생성된 우선순위번호, 분류번호 및 동상태번호를 우선순위번호-분류번호-구동상태번호로 배열하여 구동상태정의번호를 할당하는 구동상태정의번호부여과정;과, 상기 구동상태정의번호에 따라 풍력발전기에 대한 구동상태제어를 수행하는 구동상태제어과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 풍력발전기의 상태제어방법은 또한, 상기 상기 구동상태정의번호부여과정 이후, 상기 각 구성 장비별 구동상태정보가 동시에 다수가 발생하였는지를 판단하는 다수구동상태발생판단과정;과, 상기 다수구동상태발생판단과정의 판단결과 다수의 구동상태가 발생한 경우, 상기 다수의 구동상태 각각에 대한 구동상태정의번호의 우선순위번호를 서로 비교하는 우선순위번호비교과정;과, 상기 우선순위번호비교과정의 비교결과 우선순위가 높은 구동상태를 포함하는 구동종류에 대하여 먼저 구동상태제어를 수행하는 우선순위별구동상태제어과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 다수구동상태발생판단과정의 판단결과 단일 구동상태의 발생인 경우에는 상기 구동상태제어과정을 수행한다.
상기 우선순위번호는 상기 우선순위가 낮은 구동종류에 포함되는 구동상태보다 높은 구동종류에 포함되는 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 먼저 수행하도록, 낮은 값일수록 또는 높은 값일수록 우선순위가 높아지는 일정 범위의 값으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 우선순위번호는 상기 구동종류의의 원인을 식별할 수 있도록 상기 일정 범위의 값 중 특정 값들로 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 우선순위번호는 상기 일정 범위의 값으로 이루어지는 구동종류에 포함되는 각 구성 장비들의 전체 구동상태에 대한 제어 또는 대응 방법이 설정될 수 있다.
상기 분류번호는 상기 풍력발전기의 각각의 구성 장비를 분류하도록 설정되는 일정범위의 번호 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 분류번호는 상기 일정 범위 내의 숫자 값 각각이, 상기 블레이드, 허브, 로터, 기어박스, 발전기, 제어박스, 유압유니트, 요(yaw), 타워를 포함하는 상기 풍력발전기의 각각의 구성장비의 세부 구성 부품을 식별하기 위하여 설정된다.
상기 구동상태번호는, 상기 풍력 발전기의 각각의 구성 장비의 정상구동, 오동작(경고), 정지, 비상정지 중 하나 이상을 포함하는 구동상태를 식별하도록 부여되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 풍력발전기의 구동상태별 구동종류의 우선순위번호, 구성부품별 분류번호, 구성종류별 또는 부품별 구동상태번호를 가지는 구동상태정의번호를 정의하는 것에 의해, 풍력발전기의 구성 부품의 추가 변경 제거 등의 경우에도 풍력발전기의 제어를 위한 구동상태정의의 추가, 변경 및 삭제를 용이하게 하여 풍력발전기 제어를 위한 상태 정의를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 구동상태정의번호가 풍력발전기의 구성 장비별로 분류되어 있어 구동상태정의번호의 관리를 더욱 용이하게 한다.
또한, 본 발명은 구동상태정의번호가 비상 상태에 대한 우선순위, 풍력발전기의 부품정보, 각 부품별 구동상태 정보를 포함하는 것에 의해 구동상태정의번호만으로 풍력발전기의 구동종류 및 구동상태를 직관적으로 파악할 수 있도록 하고, 이에 의해 관리자에 의한 풍력발전기의 구동상태관리를 용이하게 한다.
또한, 본 발명은 풍력 발전기에 다수의 비상 구동상태가 동시에 발생한 경우 비상 구동상태를 구동종류의 중요도 순서대로 구동상태제어를 수행하도록 하는 것에 의해 풍력발전기의 구동 안정성 및 안전성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 풍력 발전기의 상태정의방법의 처리과정을 나타내는 순서도,
도 2는 구동종류별 우선순위번호의 분류의 일 예로서의 우선순위번호분류표를 나타내는 도면,
도 3은 분류번호의 분류의 일 예로서의 분류번호표를 나타내는 도면,
도 4는 구동상태번호의 분류의 일 예로서의 구동상태번호분류표를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 풍력 발전기의 상태제어방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 풍력 발전기의 상태정의방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.
도 1과 같이 상기 풍력발전기의 상태정의방법은, 풍력발전기에 있어서, 우선순위번호부여과정(S10), 분류번호부여과정(S20), 구동상태번호부여과정(S30), 구동상태정의번호생성과정(S40)를 포함하여 이루어진다.
상기 풍력발전기의 상태정의방법에 의해 정의되는 구동상태정의번호는 'xxyyzz'의 형태로 갖는다. 여기서 'xx'는 구동종류별 우선순위를 나타내는 우선순위번호이며, 'yy'는 구동 장비 또는 부품별 분류번호이고, 'zz'는 구동종류별 비상 상태의 정도를 나타내는 구동상태번호가 된다.
상기 우선순위번호부여과정(S10)은 상기 우선순위번호를 부여하는 과정이다.
상기 우선순위번호는 풍력발전기의 구동종류와 구동종류별 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 숫자이다. 즉, 숫자가 큰 경우 또는 작은 경우 우선순위가 높은 것을 나타낸다. 본 발명의 실시예의 경우에는 숫자가 클수록 우선순위가 높은 것으로 하여 설명한다. 상기 우선순위번호는 풍력발전기의 제어 수행 대상이 되는 다수의 구동상태가 동시에 발생한 경우, 구동종류별 구동상태에 대한 상태 제어 또는 대응이 우선순위번호에 따라 수행되도록 한다.
도 2는 구동 종류별 우선순위번호의 분류의 일 예로서의 우선순위번호분류표를 나타내는 도면이다.
도 2와 같이 우선순위번호는 00~19, 20~49, 50~79, 80~99의 범위를 가지도록 분류된다.
상기 우선순위번호의 분류 범위 중 00~19의 값은 구동준비, 구동시작, 정격이하 전력 생산, 정격 전력 생산 등의 구동에 부여된다. 각각의 구동시작, 정격이하 전력 생산, 정격 전력 생산의 항목에는 상기 00~19 중 특정 숫자가 부여되어 각각의 항목의 우선순위가 설정된다. 00~19에 포함되는 우선순위번호를 가지는 구동상태정의번호의 경우에는 '구동 프로세스 모니터링'이라는 제어 또는 대응 방법이 설정된다.
상기 우선순위번호의 분류 범위 중 20~49의 값은 순간적인 고온, 순간적인 진동, 센서 일부 고장(하나의 상태를 검출하기 위한 대체 가능한 센서가 설치된 경우)의 구동종류에 부여된다. 각각의 순간적인 고온, 순간적인 진동, 센서 일부 고장의 항목에는 20~49 중 특정 숫자가 부여되어 각각의 항목의 우선순위가 설정된다. 20~49에 포함되는 우선순위번호의 구동종류를 가지는 구동상태정의번호의 경우에는 '구동 유지' 또는 '경고 발생 및 표시' 등의 제어 또는 대응 방법이 설정된다.
상기 우선순위번호의 분류 범위 중 50~79의 값은 지속적인 고온, 지속적인 진동, 사용자의 정지 명령, 사소한 고장 등의 구동종류에 부여된다. 각각의 지속적인 고온, 지속적인 진동, 사용자의 정지 명령, 사소한 고장 등의 항목에는 50~79 중 특정 숫자가 부여되어 각각의 항목의 우선순위를 설정된다. 50~ 79에 포함되는 우선순위번호를 가지는 구동종류를 포함하는 구동상태정의번호의 경우에는 '피치로 로터의 회전속도 감속', '서서히 구동정지', '브레이크 작동', '바로 재시작 가능' 등의 제어 또는 대응 방법 설정된다.
상기 우선순위번호의 분류 범위 중 80~99의 값은 케이블꼬임, 사용자의 비상정지 명령, 센서 이상, 심각한 고장 등의 구동종류에 부여된다. 각각의 케이블꼬임, 사용자의 비상정지 명령, 센서 이상, 심각한 고장 등의 항목에는 80~99 중 특정 숫자를 부여하여 각각의 항목의 우선순위를 설정한다. 80~ 99에 포함되는 우선순위번호에 대응하는 구동종류를 가지는 구동상태정의번호의 경우에는 '빠른 구동 정지', '브레이크 또는 로터 록(rotor rock) 작동', '그리드 연결 해제', '상태체크 후 재시작 가능' 등의 제어 또는 대응 방법 설정된다.
상술한 우선순위번호의 분류는 도 2의 실시예와 달리 상술한 바와 같이 낮은 숫자를 가질수록 높은 우선순위를 가지도록 설정될 수도 있다. 또한, 항목이 많은 경우에는 3자리 이상의 자릿수를 가지도록 설정될 수도 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 분류번호부여과정(S20)은 상기 'yy'로 표시되어 풍력발전기의 각 구성 장비를 식별하도록 하는 분류번호를 부여하는 과정이다. 상기 분류번호 역시 일정 범위 값을 가지도록 분류되어 각각의 일정 범위 값이 풍력 발전기의 구성 장비들을 식별하도록 부여된다.
도 3은 풍력발전기의 각 구성 장비들에 대한 분류번호의 분류의 일 예로서의 분류번호표를 나타내는 도면이다.
도 3과 같이 상기 분류번호 00~09, 10~19, 20~29, 30~39, 40~49, 50~59, 60~69, 70~79, 80~89, 90~99의 범위 값을 가지도록 분류된다.
00~09의 분류번호는 블레이드를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 블레이드의 세부 구성 부품 중 구동 모터, 베어링, 피치제어기 등의 블레이드 등을 식별하도록 부여된다.
10~19의 분류번호는 허브(Hub)를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 허브의 세부 구성 부품 중 피치 베어링 등을 식별하도록 부여된다.
20~29의 분류번호는 로터(rotor)를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 로터의 세부 구성 부품 중 로터 록(rotor rock), 회전속도 센서, 진동 센서 등을 식별하도록 부여된다.
30~39의 분류번호는 기어박스를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 기어박스의 세부 구성 부품 중 베어링, 브레이크, 회전속도 센서 등을 식별하도록 부여된다.
40~49의 분류번호는 발전기를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 발전기의 세부 구성 부품 중 발전기 팬(fan), 베어링, 발전기 온도 센서, 회전 속도 센서 등을 식별하도록 부여된다.
50~59의 분류번호는 제어박스(컨트롤 박스)를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 제어박스의 세부 구성 부품 중 온도 센서, 통신 부품, 제어 부품 등을 식별하도록 부여된다.
60~69의 분류번호는 유압유니트를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 유압유니트의 세부 구성 부품 중 유압 장치, 쿨링팬, 온도 센서 및 내부 온도 등을 식별하도록 부여된다.
70~79의 분류번호는 요(yaw)를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 요의 세부 구성 부품 중 베어링, 구동모터 등을 식별하도록 부여된다.
80~89의 분류번호는 타워(tower)를 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 타워의 세부 구성 부품 중 타워 제어기 등을 식별하도록 부여된다.
90~99의 분류번호는 기타 장비들을 나타내는 것으로서, 각각의 특정 분류번호는 기타 장비의 세부 구성 부품을 식별하도록 부여된다.
상술한 우선순위번호 또한 항목이 많은 경우에는 3자리 이상의 자릿수를 가지도록 설정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 구동상태번호부여과정(S30)은 풍력발전기 구성 장비들 각각의 구동상태를 나타내는 구동상태번호를 부여하는 과정이다.
도 4는 풍력발전기의 구성 장비들의 구동상태 식별을 위한 구동상태번호의 분류의 일 예로서의 구동상태번호분류표를 나타내는 도면이다.
도 4와 같이 풍력발전기의 구성 장비들의 구동상태의 분류는 정상구동, 경고(오동작), 정지, 비상정지의 상태가 각각 00~19, 20~49, 50~79, 80~99의 상태 분류 번호 범위를 가지도록 설정된다.
상기 구동상태번호 또한 정의될 상태의 수가 많은 경우 3자리 이상의 자릿수를 가지도록 설정될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상술한 우선순위번호부여과정(S10), 분류번호부여과정(S20) 및 구동상태번호부여과정(S30)은 순서에 무관하게 수행된다.
상술한 바와 같이 생성된 우선순위번호, 분류번호 및 구동상태번호는 풍력발전기의 구성 장비 또는 구성 부품별 구동 상태 정보, 구동상태의 발생 원인 정보, 구동종류 및 구동상태별 제어 또는 대응 정보를 대응되도록 설정된 데이터 구조를 가지는 데이터베이스화되어 저장된다.
상기 구동상태정의번호생성과정(S40)은 풍력발전기의 각 구성 장비, 또는 세부 구성 부품에 장착된 센서에 의해 구동상태정보를 가지는 신호가 수신되는 경우, 수신된 센서의 신호에 대응하는 우선순위번호부여과정(S10), 분류번호부여과정(S20) 및 구동상태번호부여과정(S30)에서 생성된 우선순위번호, 분류번호 및 구동상태번호를 추출한 후 '우선순위번호-분류번호-구동상태번호'를 순차적으로 조합하여 'xxyyzz'로 표시되는 구동상태정의번호를 생성하는 과정이다.
상기 구동상태정의번호부여과정(S110)은 풍력발전기의 상태 제어를 수행하는 과정 중 수행되어, 풍력발전기의 구동종류, 풍력발전기의 각 구성 장비 또는 세부 구성 부품 등의 구동상태와 그에 따른 제어 및 대응 순서를 식별하여, 해당 구동상태정의번호에 대응하는 동작을 수행하는 풍력발전기에 대한 제어 및 대응을 수행할 수 있도록 한다. 즉, 상술한 바와 같은 풍력발전기의 상태정의방법에 의해 생성된 구동상태정의번호를 이용하여 풍력발전기의 상태제어를 용이하게 수행하는 풍력발전기의 상태제어방법을 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 풍력 발전기의 상태제어방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 4의 풍력 발전기의 상태정의방법에 의해 생성된 구동상태정의번호들이 데이터베이스화되어 저장된 후 구동상태정의번호가 저장된 데이터베이스를 이용한 풍력발전기에 대한 상태제어방법은 도 5와 같이, 구동상태체크과정(S100), 구동상태정의번호부여과정(S110), 다수구동상태발생판단과정(S120), 구동상태제어과정(S130), 우선순위비교과정(S140), 우선순위별구동상태제어과정(S150)을 포함하여 이루어진다.
상기 구동상태체크과정(S100)은 풍력발전기의 각 구성 장비 또는 구성 장비 내부의 세부 구성 부품별로 장착된 센서에 의해, 풍력발전기의 각 구성 장비 또는 구성 장비 내부의 세부 구성 부품 별 구동상태정보를 수집하는 과정이다.
상기 구동상태정의번호부여과정(S110)은 구동상태체크과정(S100)에서 센서에 의해 수집된 구성 장비 또는 구성 장비 내부의 세부 구성 부품별 상태 신호를 분석한 후 해당 장비 또는 부품 및 상태에 대응하는 구동종류에 대응하는 우선순위번호, 구성 장비 또는 부품의 식별을 위한 분류번호, 정상, 경고, 정지 또는 비상의 상태를 나타내는 구동상태번호를 추출하여 우선순위번호-분류번호-구동상태번호를 가지는 'xxyyzz' 형태의 구동상태정의번호를 생성하여 해당 풍력발전기의 동작상태를 식별하기 위하여 부여하는 과정이다.
상기 다수구동상태발생판단과정(S120)은 상술한 바와 같이 특정 상태에 대한 구동상태정의번호가 부여된 후에, 동시에 다수의 상태가 발생하였는지를 판단하는 과정이다.
상기 구동상태제어과정(S130)은 다수구동상태발생판단과정(S120)의 판단 결과 검출된 구동상태정보가 풍력발전기의 단일 구성 장비 또는 단일 부품에서 발생한 단일 구동상태정보인 경우, 도 2와 같이 해당 구동상태정의번호의 우선순위번호에 지정된 제어 또는 대응을 수행하는 과정이다.
상기 우선순위비교과정(S140)과 우선순위별구동상태제어과정(S150)은 다수구동상태발생판단과정(S120)의 판단 결과 동시에 다수의 구동상태가 발생한 것으로 판단된 경우에 수행되는 처리과정이다.
상기 우선순위비교과정(S140)은 동시에 다수의 구동상태가 발생하여 각각의 구동상태를 식별하기 위한 구동상태정의번호가 생성된 경우 해당 구동상태정의번호의 우선순위번호를 추출하여 비교하는 것에 의해 어느 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 먼저 수행할지를 판단하는 과정이다.
상기 우선순위별구동상태제어과정(S150)은 우선순위비교과정(S140)의 비교 결과 우선순위가 높은 구동상태에 대한 우선순위번호에 도 2와 같이 부여된 제어 또는 대응 방법에 따라 제어 또는 대응을 수행하는 과정이다.
도 5의 풍력발전기의 상태제어방법의 처리과정을 순차적으로 설명하면, 구동상태정의번호 생성을 위한 우선순위번호, 분류번호, 구동상태번호가 구동상태정의번호로 데이터베이스화되어 저장된 후에, 풍력발전기의 각 구성 장비 또는 세부 부품들에 장착된 센서들의 각 구성 장비 또는 세부 부품들을 감지하여 각 구성 장비 또는 세부 부품들에 대한 상태정보를 수집한다(구동상태체크과정(S100)).
센서들이 풍력발전기의 각 구성 장비 또는 세부 부품들에 대한 구동상태정보에 대응하는 신호가 수집되면, 해당 신호가 수집된 풍력발전기의 구성 장비 또는 부품에 대응하는 분류번호와, 해당 구동상태의 동작이 구동종류 중 어느 구동종류에 포함되는지를 분석하여 구동종류에 대응하는 우선순위번호와, 수신된구동상태정보에 포함된 해당 구성 장비 또는 부품의 정상구동, 경고, 정지, 비상정지를 식별하여 대응하는 구동상태번호를 데이터베이스에서 추출한 후, 우선순위번호-분류번호-구동상태번호를 포함하는 구동상태정의번호로 조합하여 출력한다(구동상태정의번호부여과정(S110)).
풍력발전기의 각 구성 장비 또는 세부 부품들의 구동상태별로 구동상태정의번호가 부여된 후에는 각각의 상태가 동시에 발생하였는지를 판단한다(다수구동상태발생판단과정(S120)).
각각의 구동상태가 동시에 발생하지 않은 경우에는 각각의 구동상태별 제어 또는 대응을 수행한다(구동상태제어과정(S130)).
이와 달리 다수의 구동상태가 동시에 발생한 경우에는 각각의 구동상태별로 부여된 구동상태정의번호 중 우선순위번호를 추출하여 비교한다(우선순위비교과정(S140)).
우선순위번호의 비교를 수행한 후에는 우선순위가 가장 높은 구동종류에 포함되는 구동상태별로 도 2의 우선순위번호분류표에 분류된 제어 또는 대응을 수행하는 구동상태제어를 수행한다(우선순위별구동상태제어과정(S150)).
본 발명은 풍력발전기의 상태정의방법에 의해 정의된 구동상태정의번호와 상태제어방법에 의해 풍력발전기의 각 구성 장비별 이상 동작의 발생 시의 구동상태와 제어 또는 대응의 우선순위를 용이하게 파악하여 풍력발전기의 상태제어를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
즉, 구동종류를 나타내는 우선순위번호(xx)의 비교만으로 이상 동작을 수행하는 풍력발전기의 구성 장비 또는 부품 중 어떤 장비 또는 부품의 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 먼저 수행해야 하는지를 파악할 수 있으며, 분류번호(yy)에 의해 해당 상태가 어떤 구성 장비 또는 부품에 대한 것인지를 용이하게 식별할 수 있고, 구동상태번호(zz)에 의해 각각의 장비 또는 부품의 구동상태를 용이하게 파악할 수 있게 된다. 예를 들면, 우선순위번호가 '90'인 경우 발전기 이상으로 인한 비상정지 상태, '20'인 경우 가벼운 온도 경고인 상황 등으로 구동상태가 속하는 구동종류를 파악할 수 있게 된다.
또한, 상기 우선순위번호, 분류번호 및 구동상태번호의 범위는 우선순위번호, 분류번호 및 구동상태번호로 부여되지 않는 일정 숫자를 포함하는 범위를 가지도록 설정하는 것에 의해 구성 장비 또는 부품의 추가, 교체 등이 발생한 경우, 우선순위번호, 분류번호 및 구동상태번호로 부여되지 않은 숫자의 값을 부여하는 것에 의해 새로이 추가 또는 교체된 장비 또는 부품에 대한 제어 또는 대응절차 수행을 위한 구동상태정의번호의 부여를 용이하게 수행할 수 있게 된다.
또한, 풍력 발전기의 구성 장비 또는 부품이 제거된 경우에는 해당 장비 또는 부품에 해당하는 구동상태정의번호를 삭제하는 것으로서 용이하게 제거된 장비 또는 부품의 구동상태정의정보를 삭제할 수 있다.

Claims (9)

  1. 풍력 발전기에 있어서,
    풍력 발전기 구성장비의 구동상태별 중요도에 따라 분류된 구동종류의 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 우선순위번호를 부여하는 우선순위번호부여과정;과,
    풍력 발전기의 구성 장비 또는 부품을 식별하도록 구성 장비별로 분류번호를 부여하는 분류번호부여과정;과,
    풍력 발전기 구성 장비의 구동상태에 대응하는 구동상태번호를 부여하는 구동상태번호부여과정;과,
    우선순위번호-분류번호-구동상태번호 순으로 배열되는 구동상태정의번호를 정의하는 구동상태정의번호생성과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 우선순위번호는 상기 우선순위가 낮은 구동종류에 포함되는 구동상태보다 높은 구동종류에 포함되는 구동상태에 대한 제어 또는 대응을 먼저 수행하도록, 낮은 값일수록 또는 높은 값일수록 우선순위가 높아지는 일정 범위의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 우선순위번호는 상기 구동종류의의 원인을 식별할 수 있도록 상기 일정 범위의 값 중 특정 값들로 설정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 우선순위번호는 상기 일정 범위의 값으로 이루어지는 구동종류에 포함되는 각 구성 장비들의 전체 구동상태에 대한 제어 또는 대응 방법이 설정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 분류번호는,
    상기 풍력발전기의 각각의 구성 장비를 분류하도록 설정되는 일정범위의 번호 값을 가지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 분류번호는,
    상기 일정 범위 내의 숫자 값 각각이 상기 풍력발전기의 각각의 구성 장비의 세부 구성 부품을 식별하도록 부여되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 구동상태번호는,
    상기 풍력 발전기의 각각의 구성 장비의 정상구동, 오동작(경고), 정지, 비상정지 중 하나 이상을 포함하는 구동상태를 식별하도록 부여되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태정의방법.
  8. 풍력 발전기 구성장비의 구동상태별 중요도에 따라 분류된 구동종류의 제어 또는 대응의 우선순위를 나타내는 우선순위번호와, 풍력 발전기의 구성 장비를 식별하도록 구성 장비별로 부여되는 분류번호와, 풍력 발전기 구성 장비의 구동상태에 대응하도록 부여되는 구동상태번호를, 우선순위번호-분류번호-구동상태번호 순으로 배열하여 구동상태정의번호를 정의한 후 풍력발전기에 대한 제어를 수행하는 풍력발전기의 상태제어방법에 있어서,
    풍력 발전기의 각 구성 장비별 구동상태를 체크하는 구동상태체크과정;과,
    상기 구동상태체크과정에서 발생하는 구동상태에 의해 식별되어 생성된 우선순위번호, 분류번호 및 동상태번호를 우선순위번호-분류번호-구동상태번호로 배열하여 구동상태정의번호를 할당하는 구동상태정의번호부여과정;과,
    상기 구동상태정의번호에 따라 풍력발전기에 대한 구동상태제어를 수행하는 구동상태제어과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태제어방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 구동상태정의번호부여과정 이후, 상기 각 구성 장비별 구동상태정보가 동시에 다수가 발생하였는지를 판단하는 다수구동상태발생판단과정;과,
    상기 다수구동상태발생판단과정의 판단결과 다수의 구동상태가 발생한 경우, 상기 다수의 구동상태 각각에 대한 구동상태정의번호의 우선순위번호를 서로 비교하는 우선순위번호비교과정;과,
    상기 우선순위번호비교과정의 비교결과 우선순위가 높은 구동상태를 포함하는 구동종류에 대하여 먼저 구동상태제어를 수행하는 우선순위별구동상태제어과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 상태제어방법.
KR1020110047655A 2011-05-20 2011-05-20 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법 KR101264645B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110047655A KR101264645B1 (ko) 2011-05-20 2011-05-20 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110047655A KR101264645B1 (ko) 2011-05-20 2011-05-20 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120129413A KR20120129413A (ko) 2012-11-28
KR101264645B1 true KR101264645B1 (ko) 2013-05-15

Family

ID=47513912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110047655A KR101264645B1 (ko) 2011-05-20 2011-05-20 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101264645B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10312682B2 (en) 2015-04-13 2019-06-04 Lsis Co., Ltd. Device and method for assessing dynamic stability

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090259429A1 (en) 2006-12-18 2009-10-15 Elisiussen Soren Method And System Of Performing A Functional Test Of At Least One Embedded Sub-Element Of A Wind Turbine
US20110020122A1 (en) 2009-07-24 2011-01-27 Honeywell International Inc. Integrated condition based maintenance system for wind turbines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090259429A1 (en) 2006-12-18 2009-10-15 Elisiussen Soren Method And System Of Performing A Functional Test Of At Least One Embedded Sub-Element Of A Wind Turbine
US20110020122A1 (en) 2009-07-24 2011-01-27 Honeywell International Inc. Integrated condition based maintenance system for wind turbines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10312682B2 (en) 2015-04-13 2019-06-04 Lsis Co., Ltd. Device and method for assessing dynamic stability

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120129413A (ko) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108072524B (zh) 一种风电机组齿轮箱轴承故障预警方法
US10519960B2 (en) Fan failure detection and reporting
US6587737B2 (en) Method for the monitoring of a plant
US20130060524A1 (en) Machine Anomaly Detection and Diagnosis Incorporating Operational Data
CN107291991B (zh) 一种基于动态网络标志的风电机组早期缺陷预警方法
US10047757B2 (en) Predicting a surge event in a compressor of a turbomachine
CN111878320B (zh) 风力发电机组的监控方法、系统及计算机可读存储介质
CN102053600A (zh) 用于风摩擦监控的系统和方法
CN109840666A (zh) 一种预测未来风电机组发生故障的模型构建方法及系统
WO2019163084A1 (ja) 状態監視システム
CN114061743A (zh) 风力发电机组的振动监测方法、装置、设备及介质
JP7460545B2 (ja) 電気機械的マシンの調子を監視して故障を予測するシステム及び方法
CN110469461B (zh) 一种风机齿带的断裂预估方法、其装置及可读存储介质
JP6176377B1 (ja) 設備管理システム、設備管理方法およびプログラム
KR101264645B1 (ko) 풍력 발전기 상태정의방법 및 상태제어방법
KR101858121B1 (ko) 발전소 상태 판단 장치 및 방법
US20110153097A1 (en) System for triggering an emergency system of a wind turbine
JP2011209127A (ja) 原子力プラントの監視システム及びその監視方法
CN113955149B (zh) 一种电机系统的健康诊断方法和装置
CN105910804B (zh) 用于监控飞机部附件的性能趋势的方法和装置
KR101896442B1 (ko) Ict 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템, 서버 및 방법
US20180087489A1 (en) Method for windmill farm monitoring
CN118043685A (zh) 用于监控机器的方法、计算机程序产品和装置
EP3819608A1 (en) Detecting rotor anomalies by determining vibration trends during transient speed operation
Ye et al. Using SCADA data fusion by swarm intelligence for wind turbine condition monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160504

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee