KR101549544B1 - System and method for monitoring wind turbine - Google Patents

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KR101549544B1
KR101549544B1 KR1020140065769A KR20140065769A KR101549544B1 KR 101549544 B1 KR101549544 B1 KR 101549544B1 KR 1020140065769 A KR1020140065769 A KR 1020140065769A KR 20140065769 A KR20140065769 A KR 20140065769A KR 101549544 B1 KR101549544 B1 KR 101549544B1
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메바다 칼티키
이동훈
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Provided are a system and a method for monitoring a wind power generator. The system for monitoring a wind power generator according to an embodiment of the present invention for testing an abnormal part of the power wind generator comprises a load which is an object to be tested; a test assembly testing abnormality of the load; and a connector connecting the load and the test assembly during the test of the load.

Description

풍력 발전기의 모니터링 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING WIND TURBINE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a monitoring system and method for a wind turbine generator,

본 발명은 풍력 발전기의 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트하여 확인할 수 있는 풍력 발전기의 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system and method of a wind turbine generator, and more particularly, to a monitoring system and method of a wind turbine generator that can remotely test and confirm an abnormal portion of a wind turbine generator.

최근, 화석연료의 고갈 및 고비용, 환경 오염 등의 이유로 인해 조력, 태양력, 풍력 등과 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 화석연료를 대체하는 대체 에너지원 중 경제성이 높은 풍력 발전기가 각광받고 있다. 풍력 발전기의 일례로 풍차가 예로부터 널리 이용되어 왔으며, 풍차는 바람의 운동 에너지를 회전 에너지로 변환시켜 발전한다. In recent years, interest in renewable energy such as tidal power, solar power, and wind power is rising due to exhaustion of fossil fuels, high cost, and environmental pollution. Among alternative energy sources that replace fossil fuels, wind turbines with high economic efficiency are attracting attention. As an example of a wind power generator, a windmill has been widely used for a long time, and a windmill converts the kinetic energy of the wind into rotational energy to generate electricity.

일반적으로, 풍력 발전기는 바람이 불어 블레이드(blade)가 회전하면, 블레이드의 회전력을 이용하여 발전을 하게 된다.Generally, a wind turbine generates electricity by using the rotational force of the blade when the blade rotates due to wind blowing.

도 1은 종래의 풍력 발전기를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional wind turbine generator.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 풍력 발전기(1)는 복수의 블레이드(5), 복수의 블레이드(5)가 연결되는 허브(4), 허브(4)가 회전 가능하게 연결되는 나셀(3), 나셀(3)을 지지하는 타워(2)로 이루어진다. 복수의 블레이드(5)가 허브(4)를 중심으로 배치되어, 블레이드(5)에 풍력이 작용하여 회전함으로써, 나셀(3)에서 전기가 생산된다. 이러한 풍력 발전기의 구성 요소들은 축을 통해 연결될 수 있고, 각 구성 요소들을 구성하는 부품들도 축을 통해 연결될 수 있다.1, a conventional general wind turbine generator 1 includes a plurality of blades 5, a hub 4 to which a plurality of blades 5 are connected, a nacelle 3 to which a hub 4 is rotatably connected, And a tower 2 for supporting the nacelle 3. A plurality of blades 5 are arranged around the hub 4 and the blades 5 are rotated by the wind force so that electricity is produced in the nacelle 3. [ The components of such a wind turbine can be connected through an axis, and the components making up each component can also be connected via an axis.

이러한 풍력 발전기(1)는 안정성 및 신뢰성을 위해 정기적 또는 비정기적으로 점검 및 유지 보수 작업이 요구된다. 즉, 풍력 발전기(1)가 안정적으로 전력을 생산하도록 풍력 발전기(1)에 설치된 주요 장치들의 상태를 점검하고 이상이 발생한 장치들을 수리한다. 예를 들어, 풍력 발전기(1)의 시운전(commissioning) 및 수리(repair)를 위해, 풍력 발전기의 운전을 정지하고, 풍력 발전기를 수리하기 위한 시간 등은 비용 증가를 유발시킨다. 특히, 풍력 발전기(1)의 정지 시간(down time)이 전기 결함(electrical faults)에 관련되어 있음을 많은 연구에서 보여주고 있다. 이에 따라, 상기 전기 결함을 확인하기 위한 자동화된 테스트 기능(test function)이 요구된다.Such a wind turbine generator (1) is required to be regularly or irregularly checked and maintained for stability and reliability. That is, the state of the main devices installed in the wind turbine generator 1 is checked to ensure that the wind turbine generator 1 produces stable power, and the devices in which the abnormality occurs are repaired. For example, for commissioning and repair of the wind turbine 1, the operation of the wind turbine is stopped and the time for repairing the wind turbine causes an increase in cost. In particular, many studies have shown that the down time of the wind turbine 1 is related to electrical faults. Accordingly, an automated test function for checking the electrical defects is required.

그런데, 풍력 발전기(1)의 전기 결함 등을 확인하기 위한 테스트를 위해 작업자가 직접 풍력 발전기(1)에 가야 하므로, 비용적으로나 시간적으로 크나큰 손실이 발생할 수 밖에 없다. 그러므로, 풍력 발전기(1)의 전기 결함 등에 따른 이상 여부를 확인하기 위한 테스트를 원격으로 수행할 수 있는 방안이 요구된다.However, since a worker must directly go to the wind turbine generator 1 for a test for checking the electrical defects of the wind turbine generator 1, a large loss in terms of cost and time can not be avoided. Therefore, there is a need to remotely perform a test for checking whether or not an abnormality has occurred due to an electric fault or the like of the wind power generator 1. [

한국 공개특허 제2013-0062825호 (2013.06.13. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0062825 (published on June 13, 2013) 한국 공개특허 제2011-0024150호 (2011.03.09. 공개)Korean Published Patent No. 2011-0024150 (Published on Mar. 9, 2011)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트하여 확인할 수 있는 풍력 발전기의 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a monitoring system and method of a wind turbine generator which can remotely test and confirm an abnormal part of a wind turbine generator.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템은, 풍력 발전기의 이상 부분을 테스트하기 위한 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 있어서, 테스트의 대상이 되는 로드; 상기 로드의 이상 여부를 테스트하는 테스트 어셈블리; 및 상기 로드의 테스트 동안에 상기 로드와 상기 테스트 어셈블리를 연결하는 커넥터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a monitoring system for a wind turbine generator for testing an abnormal portion of a wind turbine generator, comprising: a load to be tested; A test assembly for testing whether the load is abnormal; And a connector connecting the rod and the test assembly during a test of the rod.

또한, 상기 커넥터는, 상기 테스트 어셈블리와 연결되는 입력단자; 상기 로드와 연결되는 출력단자; 및 상기 로드의 테스트 동안에 상기 입력단자와 상기 출력단자 사이를 연결하는 연결단자를 포함할 수 있다.The connector further includes: an input terminal connected to the test assembly; An output terminal connected to the load; And a connection terminal for connecting between the input terminal and the output terminal during the test of the rod.

또한, 상기 연결단자는, 길이가 가변하는 탄성부재; 상기 탄성부재 상에 위치한 금속부재; 상기 금속부재 상에 위치한 절연부재; 및 상기 절연부재 상에 위치한 압전부재를 포함할 수 있다.The connection terminal may include: an elastic member having a variable length; A metal member positioned on the elastic member; An insulating member disposed on the metal member; And a piezoelectric member positioned on the insulating member.

또한, 상기 압전부재에 가해지는 온(On) 전압 또는 오프(OFF) 전압에 의해 상기 탄성부재가 신축 또는 신장되어 상기 절연부재 및 상기 금속부재 중 어느 하나가 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결할 수 있다.The elastic member may be elongated or contracted by an on voltage or an off voltage applied to the piezoelectric member so that any one of the insulating member and the metal member can connect the input terminal and the output terminal have.

또한, 상기 압전부재에 가해지는 오프(Off) 전압에 의해 상기 탄성부재가 신장되어 상기 금속부재가 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결할 수 있다.Further, the elastic member is extended by an off voltage applied to the piezoelectric member, so that the metal member can connect the input terminal and the output terminal.

또한, 상기 테스트 어셈블리는, 상기 입력단자와 연결되는 어셈블리단자를 포함할 수 있다.In addition, the test assembly may include an assembly terminal connected to the input terminal.

또한, 상기 풍력 발전기를 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.The controller may further include a controller for controlling the wind turbine generator.

또한, 상기 컨트롤러는, 상기 커넥터를 제어하여 상기 테스트 어셈블리와 상기 로드 사이를 연결 또는 절연하고, 상기 테스트 어셈블리를 제어하여 상기 로드의 이상 부분을 테스트할 수 있다.The controller can also control the connector to connect or isolate between the test assembly and the rod, and control the test assembly to test an abnormal portion of the rod.

그리고, 상기 컨트롤러는, 상기 로드의 이상 부분을 테스트한 결과를 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)를 통하여 상기 풍력 발전기를 원격으로 통제하는 통제실로 전송할 수 있다.The controller may transmit a result of testing the abnormal part of the load to a control room that remotely controls the wind turbine generator through SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 방법은, 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트하기 위한 풍력 발전기의 모니터링 방법에 있어서, 커넥터의 금속부재에 의해 테스트의 대상이 되는 로드를 테스트 어셈블리와 연결하는 단계; 상기 테스트 어셈블리에 의해 상기 로드의 이상 여부를 테스트하는 단계; 상기 테스트한 결과를 획득하여 SCADA를 통하여 원격으로 전송하는 단계; 및 상기 커넥터의 절연부재에 의해 상기 로드를 상기 테스트 어셈블리와 절연하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of monitoring a wind turbine generator for testing an abnormal part of a wind turbine generator, the method comprising the steps of: Connecting the load to the test assembly; Testing whether the load is abnormal by the test assembly; Obtaining the test result and remotely transmitting the test result through the SCADA; And insulating the rod with the test assembly by an insulating member of the connector.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 따르면, 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트함으로써, 작업자가 직접 풍력 발전기에 가지 않고 풍력 발전기의 이상 부분을 확인할 수 있다.According to the present invention, by testing the abnormal part of the wind turbine remotely, the operator can confirm the abnormal part of the wind turbine without going to the wind turbine directly.

또한, 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트하여 확인함으로써, 작업 시간을 절약하고, 작업 비용을 절감할 수 있다.In addition, it is possible to remotely test and confirm the abnormal part of the wind turbine generator, thereby saving the working time and the working cost.

도 1은 종래의 풍력 발전기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 적용된 커넥터의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 적용된 커넥터의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템의 정보 전송 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 방법을 도시한 도면이다.
1 is a view showing a conventional wind turbine generator.
2 is a diagram illustrating a monitoring system of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a connection relationship of a connector applied to the monitoring system of the wind turbine generator of FIG.
Fig. 4 is a view showing the structure of a connector applied to the monitoring system of the wind turbine generator of Fig. 2;
FIG. 5 is a view showing an information transmission state of the monitoring system of the wind turbine generator of FIG. 2;
6 is a diagram illustrating a method of monitoring a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a monitoring system of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템은, 풍력 발전기의 이상 부분을 테스트하기 위한 것으로, 테스트의 대상이 되는 로드(10), 상기 로드(10)의 이상 여부를 테스트하는 테스트 어셈블리(20), 및 상기 로드(10)의 테스트 동안에 상기 로드(10)와 상기 테스트 어셈블리(20)를 연결하는 커넥터(30)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템은, 풍력 발전기를 제어하는 컨트롤러(40) 및 원격으로 통신하기 위한 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) (50)를 더 포함한다. 도 2에서 커넥터(30) 등을 풍력 발전기의 나셀 및 타워 부분에 각각 1개씩만 도시되었으나, 커넥터(30) 등의 수는 적절하게 가변될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Referring to FIG. 2, a monitoring system for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is for testing an abnormal part of a wind turbine. The monitoring system includes a rod 10 to be tested, And a connector 30 for connecting the rod 10 and the test assembly 20 during the testing of the rod 10. In addition, the monitoring system for a wind turbine according to an embodiment of the present invention further includes a controller 40 for controlling the wind turbine generator and a Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) 50 for communicating remotely. It should be apparent to those skilled in the art that although the connector 30 and the like are shown only in the nacelle and the tower portion of the wind power generator in Fig. 2, the number of the connectors 30 and the like may be appropriately varied.

여기에서, 로드(10)는 원격으로 이상 부분을 확인하기 위한 풍력 발전기의 주요 구성 장치를 의미한다. 일례로 풍력 발전기의 허브에 연동하여 작동하는 발전기(Generator), 발전기에서 생산된 전력을 적절히 변환하는 컨버터(Converter), 변압기(Transformer) 등을 들 수 있다. 또한, 블레이드의 피치 제어기, 요 제어기, 전력 제어기 등 풍력 발전기의 운전을 위해 필요한 구성 장치 등을 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Here, the rod 10 means the main constituent device of the wind turbine for remotely identifying the abnormal part. For example, a generator that operates in conjunction with a hub of a wind turbine generator, a converter that appropriately converts the power generated by the generator, and a transformer. It will also be apparent to those skilled in the art that a blade controller, a yaw controller, a power controller, and the like may be included in the configuration of the wind turbine generator.

테스트 어셈블리(20)는 커넥터(30)를 통하여 로드(10)와 연결(connection)되며, 커넥터(30)에 의해 로드(10)와 절연(insulation)된다. 또한, 테스트 어셈블리(20)는 로드(10)의 이상 여부를 테스트하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 테스트 어셈블리(20)는 PLC(Programmable Logic Controller), 입력 모듈, 출력 모듈 등을 포함할 수 있고, 상기 PLC가 입출력 모듈을 통하여 로직, 시퀀싱, 타이밍, 카운팅, 연산 등의 기능을 수행하여 로드(10)의 이상 여부를 테스트할 수 있다. 이때, PLC는 다양한 종류의 장치 또는 프로세서 등의 로드(10)를 제어하기 위하여 프로그램 가능한 메모리를 사용할 수 있다. 여기에서, PLC는 로드(10)를 제어하기 위하여 전원을 공급하고, 상기 커넥터(20)에 의해 연결되는 로드(10)를 테스트하여 전기 결함을 확인할 수 있다. 예를 들어, PLC에 로드(10)와 커넥터(30)를 통해 피드백 신호가 들어오면, 로드(10)가 이상이 없다는 것을 알려준다. 그러므로, 작업자는 풍력 발전기의 이상 여부를 확인하기 위하여 풍력 발전기에 가거나 풍력 발전기의 타워를 오르지 않아도 된다.The test assembly 20 is connected to the rod 10 through the connector 30 and is insulated from the rod 10 by the connector 30. The test assembly 20 also serves to test whether the rod 10 is abnormal. For example, the test assembly 20 may include a PLC (Programmable Logic Controller), an input module, an output module and the like, and the PLC performs functions such as logic, sequencing, timing, And it is possible to test whether or not the load 10 is abnormal. At this time, the PLC may use programmable memory to control the rod 10, such as various types of devices or processors. Here, the PLC can supply power to control the rod 10, and can test the rod 10 connected by the connector 20 to confirm the electrical fault. For example, when a feedback signal is input to the PLC via the rod 10 and the connector 30, the rod 10 indicates that there is no abnormality. Therefore, the operator does not have to go to the wind turbine or ascend the tower of the wind turbine to check whether the wind turbine is abnormal.

커넥터(30)는 로드(10)의 테스트 동안에 상기 로드(10)와 테스트 어셈블리(20)를 연결하며, 테스트가 끝나면 상기 로드(10)와 상기 테스트 어셈블리(20)를 절연한다. 예를 들어, 풍력 발전기의 시운전(commissioning)이나 수리(repair) 시에, 풍력 발전기의 이상을 확인하기 위한 장치들을 커넥터(30)에 의해 전기적으로 연결하며, 풍력 발전기의 동작(operation) 시에, 커넥터(30)에 의해 테스트 어셈블리(20)와 로드(10)를 전기적으로 분리한다. 이러한 커넥터(30)의 구체적인 구조는 후술하여 살펴 보도록 한다.The connector 30 connects the rod 10 and the test assembly 20 during the test of the rod 10 and insulates the rod 10 and the test assembly 20 at the end of the test. For example, in the commissioning or repair of a wind turbine, devices for confirming the abnormality of the wind turbine are electrically connected by a connector 30, and during operation of the wind turbine, The connector (30) electrically isolates the test assembly (20) and the rod (10). The specific structure of the connector 30 will be described later.

도 3은 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 적용된 커넥터의 연결 관계를 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 적용된 커넥터의 구조를 도시한 도면이다.3 is a view showing a connection relationship of a connector applied to the monitoring system of the wind turbine generator of FIG. 4 is a view showing the structure of a connector applied to the monitoring system of the wind turbine generator of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 커넥터(30)는 테스트 어셈블리(20)와 연결되는 입력단자(31), 로드(10)와 연결되는 출력단자(32), 및 상기 로드의 테스트 동안에 상기 입력단자(31)와 상기 출력단자(32) 사이를 연결하는 연결단자(33)를 포함한다. 구체적으로, 테스트 어셈블리(20)는 어셈블리단자(22)를 포함할 수 있으며, 상기 어셈블리단자(22)가 입력단자(31)와 연결된다.3 and 4, the connector 30 includes an input terminal 31 connected to the test assembly 20, an output terminal 32 connected to the rod 10, And a connection terminal 33 for connecting between the output terminal 31 and the output terminal 32. Specifically, the test assembly 20 may include an assembly terminal 22, and the assembly terminal 22 is connected to the input terminal 31.

이때, 연결단자(33)는 테스트 시에만 입력단자(31)와 출력단자(32)를 전기적으로 연결하고, 테스트가 없을 시에는 입력단자(31)와 출력단자(32)를 전기적으로 분리한다. 이를 위해, 연결단자(33)는 그라운드(331) 위에 길이가 가변하는 탄성부재(332), 상기 탄성부재(332) 상에 위치한 금속부재(333), 상기 금속부재(333) 상에 위치한 절연부재(334), 및 상기 절연부재(334) 상에 위치한 압전부재(335)를 포함할 수 있다. At this time, the connection terminal 33 electrically connects the input terminal 31 and the output terminal 32 only at the time of the test, and electrically disconnects the input terminal 31 and the output terminal 32 when there is no test. The connecting terminal 33 is provided with an elastic member 332 whose length is variable on the ground 331, a metal member 333 located on the elastic member 332, an insulating member 332 located on the metal member 333, (334), and a piezoelectric member (335) positioned on the insulating member (334).

여기에서, 테스트 동안에는 금속부재(333)에 의해 입력단자(31)와 출력단자(32)가 연결되어 있다가, 압전부재(335)에 전기가 인가되면 압전부재(335)가 진동하여 탄성부재(332)가 텐션(tension)을 받아 수축되며, 이에 따라 금속부재가 하강하여 절연부재(334)가 입출력단자(31, 32) 사이에 위치하게 되어 전기적으로 단전된다. 이러한 압전부재(150)의 일예로 압전 세라믹 등을 사용할 수 있다. 즉, 압전부재(335)에 가해지는 온(On) 전압에 의해 탄성부재(332)가 신축되어 절연부재(334)가 입력단자(31)와 출력단자(32)를 연결하게 되어, 로드(10)와 테스트 어셈블리(20)가 전기적으로 분리된다. 또한, 압전부재(335)에 가해지는 오프(Off) 전압에 의해 탄성부재(332)가 신장되어 금속부재(333)가 입력단자(31)와 출력단자(32)를 연결하게 되어, 로드(10)와 테스트 어셈블리(20)가 전기적으로 연결된다. 이때, 압전부재(335)에 가해지는 전압은 풍력 발전기에서 자체적으로 생산되는 전력을 이용하거나 별도의 전원 공급 장치를 이용할 수 있다.Here, during the test, the input terminal 31 and the output terminal 32 are connected by the metal member 333, and when electricity is applied to the piezoelectric member 335, the piezoelectric member 335 vibrates and the elastic member The metal member is lowered and the insulating member 334 is positioned between the input / output terminals 31 and 32 to be electrically disconnected. Piezoelectric ceramics or the like can be used as an example of the piezoelectric member 150. That is, the elastic member 332 is expanded and contracted by the on voltage applied to the piezoelectric member 335 so that the insulating member 334 connects the input terminal 31 and the output terminal 32, ) And the test assembly 20 are electrically disconnected. The elastic member 332 is extended by the off voltage applied to the piezoelectric member 335 so that the metal member 333 connects the input terminal 31 and the output terminal 32 so that the rod 10 And the test assembly 20 are electrically connected. In this case, the voltage applied to the piezoelectric element 335 may be generated by the wind power generator itself or may be a separate power supply.

도 5는 도 2의 풍력 발전기의 모니터링 시스템의 정보 전송 상태를 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing an information transmission state of the monitoring system of the wind turbine generator of FIG. 2;

도 5를 참조하면, 풍력 발전기의 모니터링 시스템은, 로드(10)를 커넥터(30)를 통해 테스트 어셈블리(20)와 연결하여 로드(10)의 이상 부분을 테스트하여 확인한다. 이때, 풍력 발전기를 제어하는 컨트롤러(40)가 상기 커넥터(30)를 제어하여 상기 테스트 어셈블리(20)와 상기 로드(10) 사이를 연결 또는 절연하고, 상기 테스트 어셈블리(20)를 제어하여 상기 로드(10)의 이상 부분을 테스트한다. 즉, 컨트롤러(40)가 풍력 발전기의 모니터링 시스템의 전체 프로세스를 제어하고, 컨트롤러(40)가 커넥터(30)에 가해지는 제어 전압(control voltage)을 제어한다. 도 5에서 컨트롤러(40)가 풍력 발전기의 타워 부분에 위치하고 있는 테스트 어셈블리(20) 내에 도시되어 있으나, 이는 예시에 불과하며, 풍력 발전기를 제어하는 컨트롤러(40)의 위치는 다른 곳에 위치할 수도 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Referring to FIG. 5, the monitoring system of a wind turbine verifies the faulty portion of the rod 10 by connecting the rod 10 with the test assembly 20 via the connector 30. At this time, a controller (40) for controlling the wind power generator controls the connector (30) to connect or insulate the test assembly (20) and the rod (10), and controls the test assembly (10) is tested. That is, the controller 40 controls the entire process of the monitoring system of the wind power generator, and the controller 40 controls the control voltage applied to the connector 30. [ In Figure 5, the controller 40 is shown in the test assembly 20 located in the tower portion of the wind power generator, but this is only an example and the location of the controller 40 controlling the wind power generator may be located elsewhere Will be apparent to those skilled in the art.

또한, 컨트롤러(40)는 로드(10)의 이상 부분을 테스트한 결과를 SCADA(50)를 통하여 풍력 발전기를 원격으로 통제하는 통제실(100)로 전송한다. 여기에서, SCADA(50)는 프로세스 데이터를 집중화하고 풍력 발전기의 원격 모니터링 및 제어를 가능하게 한다. SCADA(50)는 풍력 발전기의 전력 계통의 여러 로드(10)에서 취득할 수 있는 데이터를 수집함과 동시에, 통제실(100)의 관리자가 원격으로 풍력 발전기의 이상 여부를 테스트하도록 할 수 있다. 예를 들어, 통제실(100)의 관리자가 테스트(Test) 모드를 선택하면, 커넥터(30)가 테스트 어셈블리(20)와 로드(10를 연결하여 로드(10)의 이상 여부를 확인할 수 있고, 오퍼레이션(Operation) 모드를 선택하면, 풍력 발전기가 원격으로 다시 작동하게 된다. 그러므로, 통제실(100)에서 SCADA(50)를 사용하여 Onshore 및/또는 Offshore에 위치한 여러 풍력 발전기의 모니터링 시스템을 원격으로 제어하게 되므로, 작업자가 직접 Onshore 및/또는 Offshore에 위치한 여러 풍력 발전기에 나가지 않아도 되어 시간 및 비용의 절감을 이룰 수 있다.The controller 40 also transmits the result of testing the abnormal portion of the rod 10 to the control room 100 which remotely controls the wind turbine via the SCADA 50. [ Here, the SCADA 50 centralizes the process data and enables remote monitoring and control of the wind turbine. The SCADA 50 can collect data that can be acquired from the various rods 10 of the power system of the wind power generator and allow the manager of the control room 100 to remotely test the wind power generator for an abnormality. For example, when the administrator of the control room 100 selects the test mode, the connector 30 can check the abnormality of the rod 10 by connecting the test assembly 20 and the rod 10, The SCADA 50 in the control room 100 can be used to remotely control the monitoring system of multiple wind turbines located on the onshore and / or offshore This saves time and money by eliminating the need for the operator to go directly to multiple wind turbines located on the onshore and / or offshore.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of monitoring a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 방법은, 풍력 발전기의 이상 부분을 원격으로 테스트하기 위한 것으로서, 오퍼레이션 모드에서 테스트 모드가 선택되면(S10), 커넥터(30)의 금속부재(333)에 의해 테스트의 대상이 되는 로드(10)를 테스트 어셈블리(20)와 연결하고(S20), 상기 테스트 어셈블리(20)에 의해 상기 로드(10)의 이상 여부를 테스트하고(S30), 상기 테스트한 결과를 획득하여 SCADA(50)를 통하여 원격으로 전송한다(S40). 그런 후에, 상기 커넥터(30)의 절연부재(334)에 의해 상기 로드(10)를 상기 테스트 어셈블리(20)와 절연한다. 이때, 로드(10)의 이상이 없으면(S50), 테스트 모드에서 오퍼레이션 모드로 선택되어(S70), 풍력 발전기가 다시 재동작한다(S80). 만일, 로드(10)의 이상이 있으면(S50), 풍력 발전기의 동작을 중지하고(S60), 이상 부분을 수리하게 된다.Referring to FIG. 6, a method for monitoring a wind turbine according to an embodiment of the present invention is for remotely testing an abnormal part of a wind turbine. When a test mode is selected in an operation mode (S10) The rod 10 to be tested is connected to the test assembly 20 by the metal member 333 of the test assembly 20 and the test assembly 20 is tested for the abnormality of the rod 10 S30), and obtains the test result and remotely transmits the result through the SCADA 50 (S40). The rod 10 is then insulated from the test assembly 20 by an insulating member 334 of the connector 30. At this time, if there is no abnormality of the rod 10 (S50), the operation mode is selected in the test mode (S70), and the wind power generator is operated again (S80). If there is an abnormality in the rod 10 (S50), the operation of the wind power generator is stopped (S60), and the abnormal part is repaired.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 모니터링 시스템 및 방법을 통해, 원격으로 풍력 발전기의 이상 부분을 모니터링할 수 있어, 이상 부분을 확인하기 위해 작업자가 직접 필드(field)에 나갈 필요가 없어 작업 비용 및 작업 시간을 줄일 수 있다 할 것이다.Therefore, the monitoring system and method of the wind turbine generator according to the embodiment of the present invention can remotely monitor an abnormal portion of the wind turbine generator, and it is necessary for the operator to directly go to the field There is no need to reduce the work cost and work time.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 로드 20: 테스트 어셈블리
30: 커넥터 40: 컨트롤러
50: SCADA
10: Load 20: Test assembly
30: connector 40: controller
50: SCADA

Claims (7)

풍력 발전기의 이상 부분을 테스트하기 위한 풍력 발전기의 모니터링 시스템에 있어서,
테스트의 대상이 되는 로드;
상기 로드의 이상 여부를 테스트하는 테스트 어셈블리; 및
상기 로드의 테스트 동안에 상기 로드와 상기 테스트 어셈블리를 연결하는 커넥터를 포함하되,
상기 커넥터는,
상기 테스트 어셈블리와 연결되는 입력단자;
상기 로드와 연결되는 출력단자; 및
상기 로드의 테스트 동안에 상기 입력단자와 상기 출력단자 사이를 연결하는 연결단자를 포함하고,
상기 연결단자는,
길이가 가변하는 탄성부재;
상기 탄성부재 상에 위치한 금속부재;
상기 금속부재 상에 위치한 절연부재; 및
상기 절연부재 상에 위치한 압전부재를 포함하는, 풍력 발전기의 모니터링 시스템.
A monitoring system of a wind turbine for testing an abnormal part of a wind turbine,
The load being tested;
A test assembly for testing whether the load is abnormal; And
And a connector for connecting the rod and the test assembly during a test of the rod,
Wherein the connector comprises:
An input terminal coupled to the test assembly;
An output terminal connected to the load; And
And a connection terminal for connecting between the input terminal and the output terminal during the test of the rod,
The connection terminal includes:
An elastic member whose length is variable;
A metal member positioned on the elastic member;
An insulating member disposed on the metal member; And
And a piezoelectric member located on the insulating member.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 압전부재에 가해지는 온(On) 전압 또는 오프(OFF) 전압에 의해 상기 탄성부재가 신축 또는 신장되어 상기 절연부재 및 상기 금속부재 중 어느 하나가 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결하는, 풍력 발전기의 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the elastic member is elongated or contracted by an on voltage or an off voltage applied to the piezoelectric member so that any one of the insulating member and the metal member connects the input terminal and the output terminal, Generator monitoring system.
제 1항에 있어서,
상기 풍력 발전기를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는, 풍력 발전기의 모니터링 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a controller for controlling the wind turbine generator.
제 5항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 커넥터를 제어하여 상기 테스트 어셈블리와 상기 로드 사이를 연결 또는 절연하고, 상기 테스트 어셈블리를 제어하여 상기 로드의 이상 부분을 테스트하는, 풍력 발전기의 모니터링 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the controller controls the connector to connect or isolate between the test assembly and the load and to control the test assembly to test an abnormal portion of the load.
제 6항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 로드의 이상 부분을 테스트한 결과를 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)를 통하여 상기 풍력 발전기를 원격으로 통제하는 통제실로 전송하는, 풍력 발전기의 모니터링 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the controller transmits a result of testing the abnormal part of the load to a control room that remotely controls the wind turbine generator through SCADA.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002349415A (en) 2001-05-25 2002-12-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Monitoring system of wind power generation device
JP2007506887A (en) 2003-08-07 2007-03-22 ヴェスタス,ウィンド,システムズ エー/エス Method, control system, wind turbine, and group of wind turbines for controlling a wind turbine connected to a malfunctioning power grid
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