KR101298627B1 - Yaw control system and method of wind power generator - Google Patents

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KR101298627B1 KR1020120062150A KR20120062150A KR101298627B1 KR 101298627 B1 KR101298627 B1 KR 101298627B1 KR 1020120062150 A KR1020120062150 A KR 1020120062150A KR 20120062150 A KR20120062150 A KR 20120062150A KR 101298627 B1 KR101298627 B1 KR 101298627B1
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Abstract

PURPOSE: A yaw control system of aerogenerator and a control method thereof are provided to include at least two controllers that control at least two electric driving motors, thereby stably operating the yaw system by the remaining controllers although any one of controllers malfunctions. CONSTITUTION: A yaw control system of aerogenerator includes at least two controlling units (210,220) and a malfunction determining control unit (240). The at least two controlling units include at least two driving motors and a controller that controls the at least two driving motors, respectively. The malfunction determining control unit detects the malfunction that is generated in the at least two control units, determines the type of malfunction, and then transmits the signal of operability in a case where the determined type of malfunction is the type of malfunction capable of operating. Controllers (211,221) that constitute the respective at least two control units are electrically connected to the respective driving motors that constitutes the respective control units, and the controller of control unit that is transferred with the transmitted signal of operability controls the respective driving motors that constitutes the control units that are not transferred with the transmitted signal of operability. [Reference numerals] (211) First controller; (221) Second controller; (240) Malfunction determining control unit

Description

풍력 발전기의 요 제어 시스템 및 제어 방법{YAW CONTROL SYSTEM AND METHOD OF WIND POWER GENERATOR}Yaw CONTROL SYSTEM AND METHOD OF WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 특히 풍력 발전기의 요 제어 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wind generator, and more particularly, to a yaw control system and a control method of a wind generator.

풍력 발전기는 바람 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 발전기를 구동시킴으로써 전력을 얻는다. 풍력 발전기는 친환경적인 발전기로서 구조가 단순하고 설치가 간단하여 최근 사용이 증가하고 있다.A wind generator converts wind energy into mechanical energy to drive power by driving the generator. Wind power generators are environmentally friendly generators, which are simple in structure and simple to install, and are increasing in recent years.

도 1에는 일반적인 풍력 발전기의 평면도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 풍력 발전기(10)는 타워(11)와, 나셀(12)과, 블레이드(13)와, 허브(14)를 구비한다. 1 is a plan view of a typical wind generator. Referring to FIG. 1, the wind generator 10 includes a tower 11, a nacelle 12, a blade 13, and a hub 14.

타워(11)는 지면으로부터 위로 소정의 높이까지 연장된다. 나셀(12)은 타워(110)의 상단에 결합된다. 블레이드(13)는 나셀(12)의 선단에 위치하는 허브(14)에 결합된다. 바람(W)에 의해 블레이드(13)가 회전하면서, 나셀(12) 내부에 설치된 발전기(미도시)가 전기를 생산하게 된다. Tower 11 extends above the ground to a predetermined height. The nacelle 12 is coupled to the top of the tower 110. The blade 13 is coupled to a hub 14 located at the tip of the nacelle 12. As the blade 13 rotates due to the wind W, a generator (not shown) installed inside the nacelle 12 produces electricity.

일반적으로 풍력 발전기(10)는 블레이드(13)가 바람(W)을 향하도록 나셀(12)을 타워(11)에 대해 회전시키는 요 시스템을 구비한다. The wind generator 10 generally has a yaw system that rotates the nacelle 12 relative to the tower 11 so that the blades 13 face the wind (W).

요 시스템은 나셀(12)을 타워(11)에 대해 회전시키기 위한 전기 구동모터를 구비하는데, 최근 풍력 발전기가 대형화되면서 요 시스템에서 사용되는 전기 구동모터의 수가 증가하고 있다.The yaw system is equipped with an electric drive motor for rotating the nacelle 12 relative to the tower 11, the number of electric drive motors used in the yaw system is increasing with the recent increase in wind power generators.

도 2에는 다수의 전기 구동모터를 이용하는 종래의 요 제어 시스템의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 2 schematically shows a configuration of a conventional yaw control system using a plurality of electric drive motors.

도 2를 참조하면, 요 제어 시스템(20)은 다수의 전기 구동모터(21, 22, 23, 24)와, 제어기(인버터)(25)를 구비한다. 다수의 전기 구동모터(21, 22, 23, 24)는 하나의 제어기(인버터)(25)에 의해 제어되도록 구성되어 있어서, 각 모터에 대한 효율적인 제어 및 모터 상태 여부 판단이 어렵다. 또한, 다수의 전기 구동 모터가 동일한 사양이어야만 한다. 그리고, 제어기에 고장이 발생한 경우 요 시스템 사용이 완전히 불가능해진다는 문제가 있다.Referring to FIG. 2, the yaw control system 20 includes a plurality of electric drive motors 21, 22, 23, 24, and a controller (inverter) 25. Since the plurality of electric drive motors 21, 22, 23, 24 are configured to be controlled by one controller (inverter) 25, it is difficult to efficiently control each motor and determine whether the motor is present. In addition, multiple electric drive motors must be of the same specification. In addition, there is a problem that the use of the yaw system becomes completely impossible when a failure occurs in the controller.

최근, 다수의 제어기 각각에 개별적으로 제어기를 설치하여 요 시스템을 제어하는 방식이 제안된 바 있다. 하지만, 다수의 제어기 마다 별도의 제어기를 설치하는 것은 비용적으로 부담이 되고 공간 활용에 있어서도 어려움이 있어서 개선이 요구된다.Recently, a method of controlling a yaw system by separately installing a controller in each of a plurality of controllers has been proposed. However, the installation of a separate controller for each of the plurality of controllers is a burden on the cost and difficult to use the space, so improvement is required.

본 발명의 목적은 풍력 발전기의 요 제어 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a yaw control system for a wind generator.

본 발명의 다른 목적은 안정적인 운영이 가능한 풍력 발전기의 요 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a yaw control system and a control method of a wind generator capable of stable operation.

본 발명의 또 다른 목적은 비용 부담 및 공간 사용을 줄일 수 있는 요 제어 시스템 및 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a yaw control system and a control method that can reduce the cost and space usage.

본 발명의 또 다른 목적은 제어부의 고장 유형에 따라 운전 가능한 제어부를 운전하도록 하고, 또 운전 불가능한 제어부의 모터를 정상운전 중인 제어부가 제어할 수 있도록 하는 요 제어 시스템 및 제어방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a yaw control system and a control method for driving a controllable drive unit according to a failure type of the control unit and allowing a control unit in normal operation to control a motor of the non-operable control unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 2 이상의 제어부(210, 220); 및 상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하여 고장 유형을 판단하고, 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 송출하는 고장 판단 제어부(240);를 포함하되, 상기 2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받지 못한 제어부를 구성하는 구동모터 각각을 제어하는 것;을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템을 제공한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, two or more control motors (210, 220) having a controller for controlling the two or more drive motors, respectively; And a failure determination controller 240 for detecting a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220 to determine a failure type and transmitting an operation signal when the determined failure type is an operable failure type. However, the controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers 210 and 220 are electrically connected to each of the driving motors constituting the different controllers, and the controller of the controller that receives the transmitted operational signal is It provides a yaw control system of the wind generator, characterized in that for controlling each of the drive motors constituting a control unit that is not received the operation signal transmitted.

상기 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 상기 운전가능한 고장유형의 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터 각각을 제어하는 것;을 특징으로 한다. The controller of the controller receiving the drive signal controls each of the drive motors that belong to the control unit of the operable failure type;

상기 제어부에 발생하는 고장 유형은 상기 제어부를 구성하는 2 이상의 구동모터 및 제어기 중 어느 하나 이상의 고장이며, 상기 제어기에 고장이 발생한 경우에는 고장이 발생한 제어부를 구성하는 구동모터의 전부가 운전 중지되고, 상기 2 이상의 구동모터 중 1 이상의 구동모터에 고장이 발생한 경우에는 고장이 발생한 상기 1 이상의 구동모터만 운전 중지되는 것;을 특징으로 한다. The type of failure occurring in the controller is one or more failures of at least two drive motors and controllers constituting the controller. When a failure occurs in the controller, all of the drive motors constituting the controller in which the failure occurs are stopped. When a failure occurs in at least one drive motor of the two or more drive motors, only the one or more drive motors in which the failure occurs are stopped operating.

상기 고장이 발생한 제어부의 제어기가 운전 불가능한 경우에 상기 운전가능 신호에 의해 정상운전 중인 제어부의 제어기가 고장이 발생한 상기 다른 제어부에 속하는 운전 중지된 구동모터 각각을 제어하는 것;을 특징으로 한다. And when the controller of the controller in which the failure occurs is inoperable, the controller of the controller in normal operation controls each of the stopped driving motors belonging to the other controller in which the failure occurs by the operation enable signal.

상기 고장 판단 제어부(240)는 상기 운전가능 신호를 고장이 발생한 제어부에 인접하는 제어부의 제어기로 송출하는 것;을 특징으로 한다. The failure determination controller 240 transmits the operation signal to a controller of a controller adjacent to the controller in which the failure occurs.

상기 운전가능 신호를 전송받은 상기 정상운전 중인 각 제어부의 제어기는 서로 전기적으로 연결되어 어느 하나의 제어기가 상기 운전가능 신호를 먼저 전송받은 경우 나머지 제어기가 받은 운전가능 신호는 작용하지 않도록 인터록 설정이 되는 것;을 특징으로 한다. The controllers of the controllers in the normal operation that have received the operation signal are electrically connected to each other so that when one controller receives the operation signal first, the operation signal received by the other controller is set to interlock. It is characterized by.

상기 제어기의 고장 유형은 통신 고장, 과부하 발생, 기능 고장 중 어느 하나 이상이고, 상기 구동모터의 고장 유형은 단락 발생, 단선 발생, 모터 브레이크 고장, 모터 팬 고장 중 어느 하나 이상인 것;을 특징으로 한다.  The failure type of the controller is any one or more of a communication failure, an overload occurrence, a function failure, and the failure type of the drive motor is one or more of a short circuit occurrence, a disconnection occurrence, a motor brake failure, and a motor fan failure. .

상기 다른 제어부에 속하는 구동모터 각각을 제어하는 제어기는 운전환경 조건에 따른 터빈 하중을 고려하여 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 상기 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우 상기 운전가능한 고장유형의 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 것;을 특징으로 한다. The controller for controlling each of the drive motors belonging to the other control unit calculates the minimum number of drive motors in consideration of the turbine load according to the operating environment conditions, and the operable failure when the driving motor being driven is insufficient for the calculated minimum number of drive motors. Driving a drive motor capable of belonging to a control unit of a type;

상기 다른 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 제어기는 요 제어 파라미터를 변경할 수 있는 것;을 특징으로 한다. The controller for driving a drive motor that can be driven belonging to the other control unit can change the yaw control parameter.

상기 다른 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 제어기는 터빈 하중에 따른 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 운전가능한 구동모터를 필요한 수량에 맞춰 개별적으로 구동하는 것;을 특징으로 한다. The controller for driving the drive motor belonging to the other control unit calculates the minimum number of drive motors according to the turbine load, and if the drive motor being driven is insufficient to the calculated minimum drive motor quantity according to the required quantity Driving individually;

상기 2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 구동모터는 서로 다른 사양인 것;을 특징으로 한다. The driving motors constituting each of the two or more controllers 210 and 220 may have different specifications.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기로 구성되는 2 이상의 제어부(210, 220)를 포함하는 풍력 발전기의 요 제어 방법으로서, 상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하는 고장 검출단계(S1); 상기 고장 검출 단계(S1)에서 검출된 고장의 유형을 판단하는 고장유형 판단단계(S2); 상기 고장유형 판단단계(S2)에서 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 송출하는 신호 송출단계(S3); 및 상기 신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호에 의해 상기 2 이상의 제어부의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, a yaw control method of a wind generator comprising two or more drive motors and two or more control units (210, 220) comprising a controller for controlling each of the two or more drive motors, the two or more control units A failure detection step S1 of detecting a failure occurring at 210 and 220; A failure type determination step (S2) of determining a type of a failure detected in the failure detection step (S1); A signal sending step (S3) for transmitting an operable signal when the failure type determined in the failure type determination step (S2) is an operable failure type; And a drive motor control step (S4) of controlling the drive motors of the two or more controllers by the operation enable signal transmitted in the signal transmission step (S3). .

상기 2 이상의 제어부 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기적으로 연결되되, 상기 구동모터 제어단계(S4)는 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각을 제어하는 것;을 특징으로 한다. The controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers are electrically connected to each of the drive motors constituting different controllers, and the driving motor control step S4 is performed by the control unit receiving the sent operation signal. The controller controls each of the drive motors constituting the other control unit.

상기 신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호는 정상 운전 중인 제어부의 제어기로 전달되고, 상기 구동모터 제어단계(S4)는 상기 운전가능 신호를 전달받은 제어기에 의해 고장이 발생한 다른 제어부의 구동모터 각각을 제어하는 것;을 특징으로 한다. The operation enable signal transmitted in the signal transmission step S3 is transmitted to the controller of the controller in normal operation, and the drive motor control operation S4 drives the other control unit in which a failure occurs by the controller receiving the operation signal. Controlling each of the motors;

상기 다른 제어부의 구동모터를 구동하는 제어기는 터빈 하중에 따른 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 구동모터를 필요한 수량에 맞춰 개별적으로 구동하는 것;을 특징으로 한다. The controller for driving the drive motor of the other control unit calculates the minimum number of drive motors according to the turbine load, and if the drive motor being driven is insufficient to the calculated minimum drive motor quantity to drive the drive motor separately according to the required quantity It is characterized by.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 2 이상의 제어부(210, 220); 및 상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하여 고장 유형을 판단하고, 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 정상운전 중인 다른 제어부로 송출하는 고장 판단 제어부(240);를 포함하되, 상기 2 이상의 제어부 각각은 서로 전기적으로 연결되어 상기 운전가능 신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 운전가능한 고장유형의 제어부가 제어되는 것;을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템을 제공한다.According to another aspect of the invention, at least two control motors (210, 220) having two or more drive motors, and a controller for controlling the two or more drive motors, respectively; And a failure determination controller that detects a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220 to determine a failure type, and transmits an operation signal to another controller in normal operation when the determined failure type is an operable failure type. It includes; 240, wherein each of the two or more control unit is electrically connected to each other controlled by the control unit of the operable failure type by the control unit received the operation signal; yaw control of the wind generator Provide a system.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 적어도 2개의 전기 구동모터를 제어하는 제어기가 적어도 2개 구비되므로, 어느 하나의 제어기에 고장이 발생하더라도 나머지 제어기에 의해 요 시스템이 안정적으로 가동될 수 있다. 또한, 다수의 전기 구동모터마다 제어기가 연결되는 종래의 방식에 비해 비용을 절감할 수 있으며, 사용 공간도 줄일 수 있다. According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, since at least two controllers for controlling at least two electric drive motors are provided, the yaw system can be stably operated by the remaining controllers even when a failure occurs in any one controller. In addition, the cost can be reduced compared to the conventional method in which the controller is connected to each of the plurality of electric drive motor, it is possible to reduce the use space.

또한, 제어부의 고장 유형에 따라 운전 가능한 제어부를 운전하도록 하고, 운전 불가능한 제어부의 모터를 정상운전 중인 제어부가 제어할 수 있도록 하여 요 제어 시스템의 운전효율을 높일 수 있다. In addition, it is possible to increase the operating efficiency of the yaw control system by operating the control unit that can be operated according to the type of failure of the control unit, and by allowing the control unit in normal operation to control the motor of the non-operable control unit.

도 1은 일반적인 풍력 발전기의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 다수의 전기 구동모터를 사용하는 풍력 발전기의 요 시스템에서 종래의 요 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 요 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 퐁력 발전기의 요 제어 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 풍력 발전기의 요 제어 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a typical wind generator.
Figure 2 schematically shows a conventional yaw control system in a yaw system of a wind generator using a plurality of electric drive motors.
3 schematically illustrates a yaw control system of a wind generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 schematically shows a yaw control system of the poncho generator according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 schematically shows a yaw control method of a wind generator according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 요 제어 시스템이 개략적으로 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 요 제어 시스템(100)은 제1 제어부(110)와, 제2 제어부(120)와, 신호 연결선(130)을 포함한다.3 schematically shows a yaw control system of a wind generator according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the yaw control system 100 includes a first control unit 110, a second control unit 120, and a signal connection line 130.

제1 제어부(110)는 제1 제어기(111)와, 제1 전기 구동모터(112)와, 제2 전기 구동 모터(113)를 구비한다.The first control unit 110 includes a first controller 111, a first electric drive motor 112, and a second electric drive motor 113.

제1 제어기(111)는 인버터로 구성되며, 3상 교류 전원을 적절히 변환하여 제1 전기 구동모터(112)와 제2 전기 구동모터(113)로 제공한다. 제1 제어기(111)는 신호 연결선(130)을 통해 제2 제어부(120)와 연결되어서 제어 정보를 교환한다.The first controller 111 is composed of an inverter, and converts the three-phase AC power appropriately to provide the first electric drive motor 112 and the second electric drive motor 113. The first controller 111 is connected to the second control unit 120 through the signal connection line 130 to exchange control information.

제1 전기 구동모터(112)는 3상 모터로서, 인버터인 제1 제어기(111)로부터 적절한 전원을 입력받아서 그 작동이 제어된다. 제1 전기 구동모터(112)는 제1 제어기(111)에 의해 원하는 속도로 구동된다.The first electric drive motor 112 is a three-phase motor, the operation of which is controlled by receiving the appropriate power from the first controller 111 which is an inverter. The first electric drive motor 112 is driven at a desired speed by the first controller 111.

제2 전기 구동모터(113)는 3상 모터로서, 인버터인 제1 제어기(111)로부터 적절한 전원을 입력받아서 그 작동이 제어된다. 제2 전기 구동모터(113)는 제1 제어기(111)에 의해 원하는 속도로 구동된다.The second electric drive motor 113 is a three-phase motor, the operation of which is controlled by receiving the appropriate power from the first controller 111 which is an inverter. The second electric drive motor 113 is driven at a desired speed by the first controller 111.

제1 전기 구동모터(112)와 제2 전기 구동모터(113)는 제1 제어기(111)에 의해 함께 제어되므로 동일한 사양으로 구성된다.Since the first electric drive motor 112 and the second electric drive motor 113 are controlled together by the first controller 111, the first electric drive motor 112 and the second electric drive motor 113 have the same specifications.

제2 제어부(120)는 제2 제어기(121)와, 제3 전기 구동모터(122)와, 제4 전기 구동 모터(123)를 구비한다.The second control unit 120 includes a second controller 121, a third electric drive motor 122, and a fourth electric drive motor 123.

제2 제어기(111)는 인버터로 구성되며, 3상 교류 전원을 적절히 변환하여 제3 전기 구동모터(122)와 제4 전기 구동모터(123)로 제공한다. 제2 제어기(121)는 신호 연결선(130)을 통해 제1 제어부(110)와 연결되어서 제어 정보를 교환한다.The second controller 111 is composed of an inverter, and converts the three-phase AC power appropriately to provide the third electric drive motor 122 and the fourth electric drive motor 123. The second controller 121 is connected to the first control unit 110 through the signal connection line 130 to exchange control information.

제3 전기 구동모터(122)는 3상 모터로서, 인버터인 제2 제어기(121)로부터 적절한 전원을 입력받아서 그 작동이 제어된다. 제3 전기 구동모터(122)는 제2 제어기(121)에 의해 원하는 속도로 구동된다.The third electric drive motor 122 is a three-phase motor, the operation of which is controlled by receiving the appropriate power from the second controller 121 which is an inverter. The third electric drive motor 122 is driven at a desired speed by the second controller 121.

제4 전기 구동모터(123)는 3상 모터로서, 인버터인 제2 제어기(121)로부터 적절한 전원을 입력받아서 그 작동이 제어된다. 제4 전기 구동모터(123)는 제2 제어기(121)에 의해 원하는 속도로 구동된다.The fourth electric drive motor 123 is a three-phase motor, the operation of which is controlled by receiving the appropriate power from the second controller 121 which is an inverter. The fourth electric drive motor 123 is driven at the desired speed by the second controller 121.

제3 전기 구동모터(122)와 제4 전기 구동모터(123)는 제2 제어기(121)에 의해 함께 제어되므로 동일한 사양으로 구성된다. 또한, 제3, 제4 전기 구동모터(122, 123)는 제1, 제2 전기 구동모터(112, 113)와 서로 다른 제어기(111, 121)에 의해 제어되므로 서로 다른 사양으로 구성될 수 있다Since the third electric drive motor 122 and the fourth electric drive motor 123 are controlled together by the second controller 121, they are configured to the same specification. In addition, since the third and fourth electric drive motors 122 and 123 are controlled by the first and second electric drive motors 112 and 113 and different controllers 111 and 121, they may be configured to have different specifications.

신호 연결선(130)은 제1 제어부(110)의 제1 제어기(111)와 제2 제어부(120)의 제2 제어기(121)를 연결한다. 신호 연결선(130)에 의해 두 제어기(111, 121) 사이에 제어정보가 전송된다. The signal connection line 130 connects the first controller 111 of the first controller 110 and the second controller 121 of the second controller 120. Control information is transmitted between the two controllers 111 and 121 by the signal connection line 130.

요 제어 시스템(100)은 제1 제어부(110)와 제2 제어부(120)를 구비하므로, 두 제어부(110, 120) 중 어느 하나에 고장이 발생하더라도 정상인 나머지 하나의 제어부에 의해 요 시스템이 안정적으로 작동하게 된다.Since the yaw control system 100 includes the first control unit 110 and the second control unit 120, even if a failure occurs in any one of the two control units 110 and 120, the yaw system is stable by the other control unit that is normal. Will work.

이제, 도 3을 참조하여 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다.Now, the operation of the above embodiment will be described in detail with reference to FIG.

제1 제어부(110)의 제1 제어기(111)와 제2 제어부(120)의 제2 제어기(121)는 주 제어부(미도시)로부터 요 제어를 위한 제어신호를 입력받는다. 제어신호는 주 제어부(미도시)로부터 두 제어기(111, 121) 중 어느 하나의 제어기로 전송된 후, 신호 연결선(130)을 통해 나머지 제어기로 전송될 수 있다.The first controller 111 of the first controller 110 and the second controller 121 of the second controller 120 receive a control signal for yaw control from a main controller (not shown). The control signal may be transmitted from the main controller (not shown) to one of the two controllers 111 and 121 and then transmitted to the other controller through the signal connection line 130.

인버터로 구성된 제1 제어기(111)는 주 제어부(미도시)로부터 입력된 제어신호에 따라 제1 전기 구동모터(112)와 제2 전기 구동모터(113)에 적절한 전원을 인가한다. 제1 전기 구동모터(112)와 제2 전기 구동모터(113)는 요 시스템을 구동시켜서 나셀(도 1의 12)을 적당한 위치로 회전시킨다.The first controller 111 configured as an inverter applies appropriate power to the first electric drive motor 112 and the second electric drive motor 113 according to a control signal input from a main controller (not shown). The first electric drive motor 112 and the second electric drive motor 113 drive the yaw system to rotate the nacelle (12 in FIG. 1) to an appropriate position.

인버터로 구성된 제2 제어기(112)는 주 제어부(미도시)로부터 입력된 제어신호에 따라 제3 전기 구동모터(122)와 제4 전기 구동모터(123)에 적절한 전원을 인가한다. 제3 전기 구동모터(122)와 제4 전기 구동모터(123)는 요 시스템을 구동시켜서 나셀(도 1의 12)을 적당한 위치로 회전시킨다.The second controller 112 configured as an inverter applies appropriate power to the third electric drive motor 122 and the fourth electric drive motor 123 according to a control signal input from a main controller (not shown). The third electric drive motor 122 and the fourth electric drive motor 123 drive the yaw system to rotate the nacelle (12 of FIG. 1) to an appropriate position.

제1 제어기(111)와 제2 제어기(121)는 신호 연결선(130)에 의해 연결되어서 두 제어기(111, 121) 사이에는 제어정보가 전송된다.The first controller 111 and the second controller 121 are connected by the signal connection line 130 so that control information is transmitted between the two controllers 111 and 121.

만일, 제1 제어부(110)와 제2 제어부(120) 중 어느 하나의 제어부에 고장이 발생한 경우, 예를 들어 제1 제어부(110)의 제1 제어기(111)에 고장이 발생한 경우에는, 제2 제어부(120)가 정상적으로 작동하면서 요 시스템을 구동시키게 된다. 따라서, 요 시스템의 안정적인 가동이 가능해지고 요 시스템에 대한 신뢰성이 향상된다. If a failure occurs in any one of the first control unit 110 and the second control unit 120, for example, when a failure occurs in the first controller 111 of the first control unit 110, 2 The control unit 120 operates the yaw system while operating normally. Thus, stable operation of the yaw system is possible and the reliability of the yaw system is improved.

상기 실시예에서는 제어부가 2개인 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제어부는 3개 이상일 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 하나의 제어부가 2개의 모터를 구비하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 하나의 제어부에는 3개 이상의 모터가 구비될 수 있다.
In the above embodiment, the control unit has been described as two, but the present invention is not limited thereto. That is, three or more controllers may be provided. In addition, in the above embodiment, one control unit has been described as having two motors, but the present invention is not limited thereto. That is, three or more motors may be provided in one control unit.

도 4에는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 퐁력 발전기의 요 제어 시스템이 개략적으로 도시되어 있다. Figure 4 schematically shows a yaw control system of the Fongye generator according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 본 발명의 실시예는 도 3에 도시된 본 발명의 구성에 대응한다. 따라서, 도 4에 도시된 발명의 각 구성에 대한 자세한 설명은 도 3에 도시된 실시예의 설명에서 언급한 것과 동일하므로 여기서는 설명을 생략하고, 도 3에 도시된 실시예의 설명에서 언급하지 않았거나 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다. The embodiment of the present invention shown in FIG. 4 corresponds to the configuration of the present invention shown in FIG. Therefore, the detailed description of each configuration of the invention shown in FIG. 4 is the same as that mentioned in the description of the embodiment shown in FIG. 3, and thus the description is omitted here, and is not mentioned in the description of the embodiment shown in FIG. Only the parts will be described.

도 4를 참조하면, 요 제어 시스템(100)은 2 이상의 제어부(210, 220), 고장 판단 제어부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the yaw control system 100 includes two or more controllers 210 and 220 and a failure determination controller 240.

2 이상의 제어부(210, 220)는 각각 2 이상의 구동모터 및 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기로 구성되는데, 도 3에 도시된 본 발명의 구성에 대응하므로 2 이상의 제어부(210, 220)는 제1 제어부(210) 및 제2 제어부(220)로 구성된다. Each of the two or more controllers 210 and 220 includes two or more drive motors and a controller for controlling two or more drive motors, respectively. The two or more control units 210 and 220 correspond to the configuration of the present invention shown in FIG. 3. The first control unit 210 and the second control unit 220.

제1 및 제2 제어부(210, 220)는 각각 제1 제어기(211), 제1 전기 구동모터(212), 제2 전기 구동모터(213)와 제2 제어기(221), 제3 전기 구동모터(222), 제4 전기 구동모터(223)로 구성된다. The first and second controllers 210 and 220 may include a first controller 211, a first electric drive motor 212, a second electric drive motor 213, a second controller 221, and a third electric drive motor, respectively. 222, a fourth electric drive motor 223.

고장 판단 제어부(240)는 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하여 고장 유형을 판단(예를 들어, 제1 제어부(210)가 운전 불가능한 고장 유형이고, 제2 제어부(220)가 운전 가능한 고장 유형인 것으로 한다)하는데, 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 해당 제어부(제2 제어부(220))가 운전가능함을 의미하는 운전가능 신호를 송출한다. The failure determination controller 240 detects a failure occurring in two or more controllers 210 and 220 to determine a failure type (for example, a failure type in which the first controller 210 is inoperable, and the second controller 220 If the determined failure type is an operable failure type, the control unit (second control unit 220) transmits an operation enable signal indicating that the operation is possible.

송출된 운전가능 신호는 정상운전 중인 제어부(미도시, 이하 '정상운전 제어부'라 한다)로 송출되거나, 운전가능한 고장유형인 제어부(제2 제어부(220), 이하 '운전가능 제어부'라 한다)로 송출될 수 있다. 여기서 운전가능 제어부(220)란, 제어부(220)를 구성하는 제어기(221) 및 구동모터(222, 223)가 운전가능하거나, 구동모터(222, 223) 중 어느 하나 이상만 운전가능한 제어부를 의미한다. The transmitted operable signal is transmitted to a controller in normal operation (not shown, hereinafter referred to as a 'normal operation controller'), or a controller which is a type of failure that can be operated (second control unit 220, hereinafter referred to as 'operation controller'). Can be sent out. Herein, the driving control unit 220 refers to a control unit in which the controller 221 constituting the control unit 220 and the driving motors 222 and 223 can operate, or can drive only one or more of the driving motors 222 and 223. do.

제어부에서 발생하는 고장 유형은 제어부를 구성하는 2 이상의 구동 모터 및 제어기 중 어느 하나 이상의 고장을 포함한다. The type of failure occurring in the controller includes a failure in any one or more of two or more drive motors and controllers constituting the controller.

고장 유형 중 제어기에 고장이 발생한 유형의 경우에는 고장이 발생한 제어기에 의해 요 제어 시스템이 오동작하는 것을 방지하기 위해 고장이 발생한 제어부를 구성하는 구동모터의 전부를 운전 중지시킨다. In the case of a failure type of the controller among the failure types, all of the drive motors constituting the failure control unit are stopped to prevent the yaw control system from malfunctioning by the failed controller.

고장 유형 중 2 이상의 구동모터 중 1 이상의 구동모터에 고장이 발생한 유형의 경우에는 고장이 발생한 1 이상의 구동모터만 계속적으로 운전 중지시키거나, 전체 구동모터를 운전 중지시킨 후 운전가능 신호에 의해 구동 가능한 구동모터만 재가동시키도록 한다. In case of failure of one or more of the two or more drive motors among the failure types, only one or more drive motors that have failed can be continuously stopped or driven by the operation enable signal after stopping all the drive motors. Only restart the drive motor.

2 이상의 제어부(210, 220) 각각은 서로 신호 연결선(230)에 의해 전기적으로 연결되며, 운전가능 신호를 전달받은 제어부(정상운전 제어부(미도시) 또는 운전가능 제어부(220))에 의해 운전 중지된 운전가능 제어부(220)가 재가동되면서 제어된다. Each of the two or more controllers 210 and 220 is electrically connected to each other by the signal connection line 230, and the operation is stopped by the controller (normal driving controller (not shown) or the driving controller 220) receiving the driving signal. The operated control unit 220 is controlled while being restarted.

즉, 고장 판단 제어부(240)에서 송출되는 운전가능 신호는, 고장이 발생한 제어부(또는 고장이 발생한 제어부의 제어기)에서는 제어부의 운전이 중지되므로 전달받지 못하며, 정상운전 제어부(또는 정상운전 제어부의 제어기)가 운전가능 신호를 전달받은 후 운전가능 제어부(또는 운전가능 제어부의 제어기 및 구동모터 중 어느 하나 이상)를 제어하여 운전가능 제어부가 재가동되도록 한다. That is, the operation enable signal transmitted from the failure determination control unit 240 is not received since the operation of the control unit is stopped in the control unit (or the controller of the control unit in which the failure has occurred), and the normal operation control unit (or the controller of the normal operation control unit). ) After receiving the operation signal, controls the operation control unit (or at least one of the controller and the driving motor of the operation control unit) so that the operation control unit is restarted.

운전가능 신호는 제어부의 제어기 또는 구동모터(제어기 일체형 구동모터)로 송출되는 것이 바람직한데, 운전가능 신호에 의해 제어부가 제어될 수 있도록 제어부를 구성하는 장치중 제어 동작이 가능한 장치, 즉 제어기로 운전가능 신호가 송출되어야 하기 때문이다. The operation signal is preferably transmitted to the controller of the control unit or the drive motor (control unit integrated drive motor), the device constituting the control unit so that the control unit can be controlled by the operation signal, the device capable of control operation, that is, operating as a controller This is because a possible signal must be sent.

운전가능 신호를 받은 제어기(정상운전 제어부의 제어기(미도시) 또는 운전가능 제어부의 제어기(221))는 고장이 발생한 제어부 내의 운전 가능한 구동모터(222, 223)를 제어한다. The controller (operator (not shown) of the normal operation control unit or the controller 221 of the operation control unit) that receives the operation signal controls the operation driving motors 222 and 223 in the control unit in which the failure occurs.

2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기 연결선(235)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 운전가능 신호를 전달받지 못한 제어부(즉, 운전가능 제어부)를 구성하는 구동모터 각각을 직접 제어하도록 구성할 수도 있다. The controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers 210 and 220 may be electrically connected to each of the driving motors constituting the different controllers by the electrical connection line 235 and receive the transmitted operational signal. The controller of the controller may be configured to directly control each of the driving motors that constitute the controller (that is, the driver controller) which has not received the driver signal.

이러한 구성으로 인해 제어기(221)가 고장난 제어부(220)의 구동모터를 다른 제어기(미도시, 정상 운전 제어부의 제어기)에서 제어 가능하게 되어 제어기(221) 고장으로 인한 제어부(220) 전체의 작동중지를 방지하고, 요 제어 시스템에 고장이 발생하여도 유지보수를 위한 시간 및 풍력 발전기의 셧다운 시간을 단축하며, 풍력 발전기의 운전비용도 절감할 수 있게 된다.Due to this configuration, the driving motor of the controller 220 in which the controller 221 has failed is able to be controlled by another controller (not shown, the controller of the normal operation controller), thereby stopping the operation of the entire controller 220 due to the failure of the controller 221. It also reduces the time required for maintenance and shutdown of the wind power generator, and reduces the operating cost of the wind power generator even if the yaw control system fails.

제어부(210, 220)에 고장이 발생하면 제어부(210, 220)는 모든 작동을 중지하게 되고, 구동모터(212, 213 ; 222, 223)도 브레이크가 작동하여 멈추게 되며, 운전가능 신호를 받은 제어기가 구동 가능한 구동모터(222, 223)를 재가동시키며, 이 경우 구동모터(222, 223)의 브레이크를 우선 해제한 후 구동모터(222, 223)를 재가동시켜야 할 것이다. If a failure occurs in the control unit (210, 220), the control unit (210, 220) stops all the operation, the drive motors (212, 213; 222, 223) also the brake is stopped by the operation, the controller receiving the operation signal Restarts the drive motors 222 and 223 that can be driven. In this case, the brakes of the drive motors 222 and 223 must be released first, and then the drive motors 222 and 223 must be restarted.

한편, 정상운전 제어부(미도시)가 운전가능 신호를 받은 경우에는 정상운전 제어부내의 구동모터(미도시)의 회전방향과 동일한 방향으로 운전가능 제어부(220)의 구동모터(222, 223)를 구동시키는 것이 바람직하다. On the other hand, when the normal driving control unit (not shown) receives a driving enable signal, the driving motors 222 and 223 of the driving control unit 220 are driven in the same direction as the rotation direction of the driving motor (not shown) in the normal driving control unit. It is preferable to make it.

고장 판단 제어부(240)는 운전가능 신호를 송출할 때, 고장이 발생한 제어부에 인접하는 제어부의 제어기로 송출하는 것이 바람직한데, 신호 송출과정에서의 노이즈 간섭이나, 오작동의 우려를 없애기 위해 신호 전송 거리를 줄이기 위함이다. When the failure determination control unit 240 transmits the operation enable signal, the failure determination control unit 240 transmits the operation enable signal to the controller of the control unit adjacent to the control unit in which the failure has occurred. In order to eliminate noise interference or malfunction in the signal transmission process, the signal transmission distance To reduce the

따라서, 고장 판단 제어부(240)가 여러 제어부의 제어기로 운전가능 신호를 송출하는 경우라며, 고장이 발생한 제어부 인근에 위치하는 제어부의 제어기가 운전가능 신호를 받아 운전가능 제어부(220)의 구동모터(222, 223)를 재가동시키는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 현장의 필요에 따라 가장 먼저 운전가능 신호를 전달받은 제어기가 운전가능 제어부(220)를 제어하도록 할 수도 있을 것이다. Therefore, the failure determination control unit 240 transmits a driving signal to the controllers of the various control units, and the controller of the control unit located near the control unit where the failure occurs receives the operation signal and the driving motor of the driving control unit 220 ( It would be desirable to restart 222, 223. However, according to the needs of the site, the controller that has received the operation signal first may control the operation control unit 220.

또한, 2 이상의 제어부(210, 220)를 구성하는 각각의 제어기(211, 221)는 서로 인터록 설정을 하여 어느 하나의 제어기가 운전가능 신호에 따라 운전가능 제어부(220)의 제어를 시작하는 경우 다른 제어기는 운전가능 제어부(220)의 제어를 할 수 없도록 하여 시스템 오류 발생을 방지하도록 할 수도 있다. In addition, each of the controllers 211 and 221 constituting the two or more controllers 210 and 220 may set an interlock with each other so that when one controller starts the control of the driving controller 220 according to the driving signal, The controller may prevent control of the operation control unit 220 to prevent a system error.

제어부(210, 220)를 구성하는 제어기(211, 221)의 고장 유형은 통신 고장, 과부하 발생, 기능 고장 중 어느 하나 이상이고, 구동모터(212, 213, 222, 223)의 고장 유형은 단락 발생, 단선 발생, 모터 브레이크 고장, 모터 팬 고장 중 어느 하나 이상일 수 있다. The failure type of the controllers 211, 221 constituting the control unit 210, 220 is any one or more of a communication failure, an overload occurrence, a function failure, and the failure type of the driving motors 212, 213, 222, and 223 generates a short circuit. It may be one or more of disconnection, motor brake failure, and motor fan failure.

이러한 다양한 고장 유형 중 운전가능한 고장유형에 속하기 위해서는 일정한 조건, 즉 요 구동을 할 수 있는 조건을 만족해야 할 것이다. Among these various types of failures, they must satisfy certain conditions, i.e., conditions for yaw driving, in order to belong to the types of operable failures.

요 구동을 할 수 있는 조건이란, 우선 다양한 고장유형에 속하더라도 구동 모터 중 적어도 하나가 구동가능해야 하고, 구동 가능한 구동 모터가 요 구동을 할 수 있을 정도의 최소 토크량 이상의 힘을 내을 낼 수 있어야(예를 들어, 구동 모터가 2개 구동가능한 경우에는 2개의 구동 모터에 의해 요 구동 가능한 최소 토크량 이상의 힘을 낼 수 있어야) 할 것이다. In order to perform the yaw drive, at least one of the drive motors must be able to drive even if they belong to various types of failures, and the drive motor must be able to exert a force higher than the minimum torque enough to drive the yaw drive. (For example, if two drive motors can be driven, the two drive motors must be able to exert a force above the minimum torque that can be driven by the two drive motors).

이 때, 고장이 발생한 2개 이상의 구동 모터가 요 구동 가능한 최소 토크량 이상의 힘을 낼 수 있다면, 필요에 따라서 제어부(정상운전 제어부 또는 운전가능 제어부)가 각 모터의 토크량을 증가 또는 감소 할 수 있도록 하여 구동 가능한 모터에 최소의 부담이 가도록 하는 것이 바람직할 것이다. At this time, if two or more drive motors that have a failure can exert a force greater than the minimum torque that can be driven, the control unit (normal operation control unit or operation control unit) can increase or decrease the torque amount of each motor as necessary. It would be desirable to have a minimal burden on the driveable motor.

물론, 정상운전 제어부는 정상 작동중인 요 모터의 토크량을 필요에 따라서 증가 또는 감소시킬 수 있다. Of course, the normal operation control unit may increase or decrease the torque amount of the yaw motor in normal operation as necessary.

본 발명에 따른 요 제어 시스템은, 2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 구동모터(212, 213 ; 222, 223)를 서로 다른 사양으로 구성할 수 있다. In the yaw control system according to the present invention, the driving motors 212, 213; 222, 223 constituting each of the two or more controllers 210, 220 may have different specifications.

즉, 각 제어부는 각 제어부를 구상하는 제어기에 적합한 사양의 구동모터로 구성할 수 있다. That is, each control unit can be configured as a drive motor of the specification suitable for the controller to envision each control unit.

이 경우 운전가능 제어부(220)의 제어기(221)에 적합한 사양으로 구성된 운전가능 제어부의 구동모터(222, 223)를 다른 사양의 구동모터에 적합한 제어기(정상운전 제어부의 제어기)가 제어할 수도 있으므로 시스템 충격을 방지할 필요가 있다. In this case, since the controllers (regulators of the normal operation control unit) suitable for the driving motors of other specifications may be controlled by the drive motors 222 and 223 of the operation control unit configured to the specification suitable for the controller 221 of the operation control unit 220. It is necessary to prevent system shocks.

즉, 동일한 제어부에 속하지 않는, 다른 제어부의 구동모터 각각을 제어하는 제어기는 운전환경 조건에 따른 터빈 하중을 고려하여 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 운전가능한 고장유형의 제어부(운전가능 제어부)에 속하는 구동 가능한 구동모터를 필요한 수량에 맞춰 구동하도록 하는 것이 바람직하다. That is, the controller which controls each of the drive motors of the other controllers, which do not belong to the same controller, calculates the minimum number of drive motors in consideration of the turbine load according to the operating environment conditions, and the driving motors being driven are insufficient for the calculated minimum number of drive motors. In this case, it is preferable to drive the drive motors belonging to the control unit (operation control unit) of the operation failure type in accordance with the required quantity.

상기와 같이, 적합하지 않는 사양의 구동모터를 제어하므로써 발생할 수 있는 시스템 충격을 방지하기 위해 구동시키는 모터의 수량을 최소화할 수도 있으나, 제어기의 요 제어 파라미터를 변경할 수 있도록 구성하여 변경된 파라미터로 구동모터를 제어하도록 함으로써 시스템 충격을 출일 수도 있다.
As described above, the number of motors to be driven may be minimized to prevent a system shock that may occur by controlling a drive motor having an inappropriate specification, but the drive motor may be configured by changing the yaw control parameter of the controller. The system may be shocked by controlling the power supply.

도 5에는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 풍력 발전기의 요 제어 방법이 개략적으로 도시되어 있다. 본 실시예의 설명에서는 상술한 다른 실시예에서 설명된 장치와 동일한 경우에는 설명을 생략하고, 다른 장치 및 다른 기능에 대해서 주로 설명하도록 한다. 5 schematically shows a yaw control method of a wind generator according to another embodiment of the present invention. In the description of this embodiment, if the same as the device described in the other embodiments described above, the description is omitted, and other devices and other functions will be mainly described.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전기의 요 제어 방법은, 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기로 구성되는 2 이상의 제어부(210, 220)를 포함하되, 고장 검출단계(S1), 고장유형 판단단계(S2), 신호 송출단계(S3), 구동모터 제어단계(S4)를 포함한다. Referring to FIG. 5, a yaw control method of a wind generator according to the present invention includes two or more drive motors and two or more controllers 210 and 220 configured to control the two or more drive motors, respectively. The detection step S1, the failure type determination step S2, the signal transmission step S3, and the drive motor control step S4 are included.

고장 검출단계(S1)에서 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하고, 고장 검출 단계(S1)에서 검출된 고장의 유형을 고장유형 판단단계(S2)에서 판단한다. In the failure detection step S1, a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220 is detected, and the type of the failure detected in the failure detection step S1 is determined in the failure type determination step S2.

고장유형 판단단계(S2)에서 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 신호 송출단계(S3)에서 송출하고, 신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호에 의해 구동모터 제어단계(S4)에서 2 이상의 제어부의 구동모터를 제어한다. When the failure type determined in the failure type determination step S2 is a failure type that can be operated, a driving enable signal is transmitted in a signal transmission step S3, and the driving motor is driven by the operation enable signal sent in a signal transmission step S3. In the control step S4, the drive motors of two or more control units are controlled.

2 이상의 제어부 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기적으로 연결되고, 구동모터 제어단계(S4)에서는 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기가 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각을 제어할 수 있도록 한다. The controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers are electrically connected to each of the drive motors constituting the different controllers, and in the driving motor control step S4, the controllers of the controllers that receive the transmitted drive signals are different. Each drive motor constituting the control unit can be controlled.

신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호는 정상 운전 중인 제어부의 제어기로 전달되고, 구동모터 제어단계(S4)에서는 운전가능 신호를 전달받은 제어기가 고장이 발생한 다른 제어부의 구동모터 각각을 제어할 수 있도록 한다.
The operation enable signal transmitted in the signal transmission step S3 is transmitted to the controller of the controller that is in normal operation, and in the driving motor control step S4, the controller that receives the operation signal controls each of the drive motors of the other control unit in which the failure occurs. Do it.

이하, 본 발명에 따른 요 제어 시스템의 작용에 대해 도 4를 근거로 하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the yaw control system according to the present invention will be described with reference to FIG.

제1 제어부(210)에서는 운전 불가능한 고장이 발생하고, 제2 제어부(220)에서는 운전가능한 고장(예를 들면, 제2 제어기는 운전 불가능 고장, 제3 전기 구동모터(222)는 운전가능 고장, 제4 전기 구동모터는 정상운전)이 발생하는 경우, 고장 판단 제어부(240)에서는 제1 및 제2 제어부(210, 220)로부터 고장신호를 검출한다. In the first control unit 210, an inoperable failure occurs, and in the second control unit 220, an inoperable failure (for example, the second controller is inoperable failure, the third electric drive motor 222 is inoperable failure, When the fourth electric drive motor is normally operated, the failure determination controller 240 detects a failure signal from the first and second controllers 210 and 220.

고장 판단 제어부(240)는 검출된 고장상태의 유형을 판단하는데, 운전이 가능한 정상운전 상태인 제4 전기 구동모터(223) 및 운전가능 고장인 제3 전기 구동모터(222)의 신호를 송출하고, 송출된 신호를 받은 정상운전 중인 제어부(미도시)의 제어기가 운전 가능한 상태인 제3 및 제4 전기 구동모터(222, 223)를 제어할 수 있게 된다. The failure determination controller 240 determines the type of the detected failure state, and transmits a signal of the fourth electric drive motor 223 which is a normal operation state which can be operated and the third electric drive motor 222 which is an operation failure. The controller of the controller (not shown) in the normal operation receiving the transmitted signal may control the third and fourth electric driving motors 222 and 223 which are in an operable state.

이 때, 정상운전 중인 제어부(미도시)의 제어기는 동일한 제어부에 속하지 않는 다른 제어부의 구동모터(222, 223)를 각각 제어하므로 운전환경 조건에 따른 터빈 하중을 고려하여 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 운전가능한 구동모터(222, 223)를 필요한 수량에 맞춰 개별적으로 구동하게 된다.
At this time, since the controller of the controller (not shown) in normal operation controls the driving motors 222 and 223 of the other controllers not belonging to the same controller, respectively, the minimum driving motor quantity is calculated in consideration of the turbine load according to the operating environment conditions. When the driving motor being driven is insufficient in the calculated minimum driving motor quantity, the driving motors 222 and 223 which can be driven are individually driven according to the required quantity.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

100: 요 제어 시스템 110: 제1 제어부
111: 제1 제어기 112: 제1 전기 구동모터
113: 제2 전기 구동모터 120: 제2 제어부
121: 제2 제어기 122: 제3 전기 구동모터
123: 제4 전기 구동모터 130: 신호 연결선
200: 요 제어 시스템 210: 제1 제어부
211: 제1 제어기 212: 제1 전기 구동모터
213: 제2 전기 구동모터 220: 제2 제어부
221: 제2 제어기 222: 제3 전기 구동모터
223: 제4 전기 구동모터 230: 신호 연결선
235: 전기 연결선 240: 고장 판단 제어부
S1: 고장 검출단계 S2: 고장유형 판단단계
S3: 신호 송출단계 S4: 구동모터 제어단계100: yaw control system 110: first control unit
111: first controller 112: first electric drive motor
113: second electric drive motor 120: second control unit
121: second controller 122: third electric drive motor
123: fourth electric drive motor 130: signal connection line
200: yaw control system 210: first control unit
211: first controller 212: first electric drive motor
213: second electric drive motor 220: second control unit
221: second controller 222: third electric drive motor
223: fourth electric drive motor 230: signal connection line
235: electrical connection line 240: failure determination control unit
S1: fault detection step S2: fault type determination step
S3: signal transmission step S4: drive motor control step

Claims (16)

2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 2 이상의 제어부(210, 220); 및
상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하여 고장 유형을 판단하고, 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 송출하는 고장 판단 제어부(240);를 포함하되,
상기 2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기적으로 연결되고, 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받지 못한 제어부를 구성하는 구동모터 각각을 제어하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.Two or more controllers 210 and 220 having two or more drive motors and a controller for controlling the two or more drive motors, respectively; And
A failure determination controller 240 for detecting a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220 to determine a failure type and transmitting an operation signal when the determined failure type is an operable failure type. ,
The controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers 210 and 220 are electrically connected to each of the driving motors constituting the different controllers, and the controller of the controller receiving the sent operation signal is transmitted. Controlling each of the drive motors constituting the control unit which has not received the operable signal;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 상기 운전가능한 고장유형의 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터 각각을 제어하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 1,
A controller of the control unit receiving the operation signal controls each of the drive motors belonging to the control unit of the operable failure type;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
상기 제어부에 발생하는 고장 유형은 상기 제어부를 구성하는 2 이상의 구동모터 및 제어기 중 어느 하나 이상의 고장이며,
상기 제어기에 고장이 발생한 경우에는 고장이 발생한 제어부를 구성하는 구동모터의 전부가 운전 중지되고,
상기 2 이상의 구동모터 중 1 이상의 구동모터에 고장이 발생한 경우에는 고장이 발생한 상기 1 이상의 구동모터만 운전 중지되는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 2,
The type of failure occurring in the controller is at least one of two or more driving motors and controllers constituting the controller,
When a failure occurs in the controller, all of the driving motors constituting the controller in which the failure occurs are stopped.
When a failure occurs in at least one drive motor of the at least two drive motors, only the at least one drive motor in which the failure occurs is stopped;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 3에 있어서,
상기 고장이 발생한 제어부의 제어기가 운전 불가능한 경우에 상기 운전가능 신호에 의해 정상운전 중인 제어부의 제어기가 고장이 발생한 상기 다른 제어부에 속하는 운전 중지된 구동모터 각각을 제어하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 3,
Controlling each of the stopped driving motors belonging to the other controller in which the failure occurs by the controller of the controller in normal operation by the operation enable signal when the controller of the controller in which the failure occurs is inoperable;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 4에 있어서,
상기 고장 판단 제어부(240)는 상기 운전가능 신호를 고장이 발생한 제어부에 인접하는 제어부의 제어기로 송출하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method of claim 4,
The failure determination controller 240 transmits the operation signal to a controller of a controller adjacent to the controller in which the failure occurs;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 5에 있어서,
상기 운전가능 신호를 전송받은 상기 정상운전 중인 각 제어부의 제어기는 서로 전기적으로 연결되어 어느 하나의 제어기가 상기 운전가능 신호를 먼저 전송받은 경우 나머지 제어기가 받은 운전가능 신호는 작용하지 않도록 인터록 설정이 되는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 5,
The controllers of the controllers in the normal operation that have received the operation signal are electrically connected to each other so that when one controller receives the operation signal first, the operation signal received by the other controller is set to interlock. that;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기의 고장 유형은 통신 고장, 과부하 발생, 기능 고장 중 어느 하나 이상이고, 상기 구동모터의 고장 유형은 단락 발생, 단선 발생, 모터 브레이크 고장, 모터 팬 고장 중 어느 하나 이상인 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to any one of claims 2 to 6,
The failure type of the controller is any one or more of a communication failure, an overload occurrence, a function failure, and the failure type of the drive motor is one or more of a short circuit occurrence, a disconnection occurrence, a motor brake failure, and a motor fan failure;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
상기 다른 제어부에 속하는 구동모터 각각을 제어하는 제어기는 운전환경 조건에 따른 터빈 하중을 고려하여 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 상기 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우 상기 운전가능한 고장유형의 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 1,
The controller for controlling each of the drive motors belonging to the other control unit calculates the minimum number of drive motors in consideration of the turbine load according to the operating environment conditions, and the operable failure when the driving motor being driven is insufficient for the calculated minimum number of drive motors. Driving a driveable motor belonging to the control unit of the type;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 8에 있어서,
상기 다른 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 제어기는 요 제어 파라미터를 변경할 수 있는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 8,
A controller for driving a drive motor capable of belonging to the other control unit to change yaw control parameters;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 8에 있어서,
상기 다른 제어부에 속하는 구동 가능한 구동모터를 구동하는 제어기는 터빈 하중에 따른 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 운전가능한 구동모터를 필요한 수량에 맞춰 개별적으로 구동하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to claim 8,
The controller for driving the drive motor belonging to the other control unit calculates the minimum number of drive motors according to the turbine load, and if the drive motor being driven is insufficient to the calculated minimum drive motor quantity according to the required quantity Driving individually;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 청구항 1 내지 청구항 6 및 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 2 이상의 제어부(210, 220) 각각을 구성하는 구동모터는 서로 다른 사양인 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 6 and 8 to 10,
Drive motors constituting each of the two or more controllers 210 and 220 have different specifications;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that. 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기로 구성되는 2 이상의 제어부(210, 220)를 포함하는 풍력 발전기의 요 제어 방법으로서,
상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하는 고장 검출단계(S1);
상기 고장 검출 단계(S1)에서 검출된 고장의 유형을 판단하는 고장유형 판단단계(S2);
상기 고장유형 판단단계(S2)에서 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 송출하는 신호 송출단계(S3); 및
상기 신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호에 의해 상기 2 이상의 제어부의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어단계(S4);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 방법.A yaw control method of a wind generator comprising two or more drive motors and two or more controllers 210 and 220 each configured to control two or more drive motors.
A failure detection step (S1) of detecting a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220;
A failure type determination step (S2) of determining a type of a failure detected in the failure detection step (S1);
A signal sending step (S3) for transmitting an operable signal when the failure type determined in the failure type determination step (S2) is an operable failure type; And
A drive motor control step (S4) of controlling the drive motors of the two or more control units by the operation enable signal transmitted in the signal transmission step (S3);
Yaw control method of a wind generator comprising a. 청구항 12에 있어서,
상기 2 이상의 제어부 각각을 구성하는 제어기(211, 221)는 서로 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각과 전기적으로 연결되되,
상기 구동모터 제어단계(S4)는 상기 송출된 운전가능 신호를 전달받은 제어부의 제어기는 다른 제어부를 구성하는 구동모터 각각을 제어하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 방법.The method of claim 12,
The controllers 211 and 221 constituting each of the two or more controllers are electrically connected to each of the driving motors constituting different controllers.
The driving motor control step (S4) is a controller of the control unit that has received the transmitted drive signal to control each of the drive motors constituting another control unit;
Yaw control method of a wind generator, characterized in that. 청구항 13에 있어서,
상기 신호 송출단계(S3)에서 송출된 운전가능 신호는 정상 운전 중인 제어부의 제어기로 전달되고,
상기 구동모터 제어단계(S4)는 상기 운전가능 신호를 전달받은 제어기에 의해 고장이 발생한 다른 제어부의 구동모터 각각을 제어하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 방법.The method according to claim 13,
The operation enable signal transmitted in the signal transmission step S3 is transmitted to the controller of the controller in normal operation.
The driving motor control step (S4) may include controlling each of the driving motors of the other controller in which a failure occurs by the controller receiving the driving signal;
Yaw control method of a wind generator, characterized in that. 청구항 14에 있어서,
상기 다른 제어부의 구동모터를 구동하는 제어기는 터빈 하중에 따른 최소 구동 모터 수량을 산출하고, 구동중인 구동모터가 산출된 최소 구동 모터 수량에 부족한 경우에 구동모터를 필요한 수량에 맞춰 개별적으로 구동하는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 방법.The method according to claim 14,
The controller for driving the drive motor of the other control unit calculates the minimum number of drive motors according to the turbine load, and if the drive motor being driven is insufficient to the calculated minimum drive motor quantity to drive the drive motor separately according to the required quantity ;
Yaw control method of a wind generator, characterized in that. 2 이상의 구동모터와, 상기 2 이상의 구동모터를 각각 제어하는 제어기를 구비하는 2 이상의 제어부(210, 220); 및
상기 2 이상의 제어부(210, 220)에서 발생하는 고장을 검출하여 고장 유형을 판단하고, 판단된 고장 유형이 운전가능한 고장유형인 경우에 운전가능 신호를 정상운전 중인 다른 제어부로 송출하는 고장 판단 제어부(240);를 포함하되,
상기 2 이상의 제어부 각각은 서로 전기적으로 연결되어 상기 운전가능 신호를 전달받은 제어부에 의해 상기 운전가능한 고장유형의 제어부가 제어되는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전기의 요 제어 시스템.Two or more controllers 210 and 220 having two or more drive motors and a controller for controlling the two or more drive motors, respectively; And
A failure determination controller which detects a failure occurring in the two or more controllers 210 and 220 to determine a failure type, and transmits an operation signal to another controller in normal operation when the determined failure type is an operable failure type ( 240);
Wherein each of the two or more controllers is electrically connected to each other so that the control unit of the operable failure type is controlled by a controller that receives the operation signal;
Yaw control system of a wind generator, characterized in that.
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