KR102123556B1 - Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform - Google Patents

Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform Download PDF

Info

Publication number
KR102123556B1
KR102123556B1 KR1020190049766A KR20190049766A KR102123556B1 KR 102123556 B1 KR102123556 B1 KR 102123556B1 KR 1020190049766 A KR1020190049766 A KR 1020190049766A KR 20190049766 A KR20190049766 A KR 20190049766A KR 102123556 B1 KR102123556 B1 KR 102123556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
cms
dcs
condition monitoring
cmds
Prior art date
Application number
KR1020190049766A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김영기
강준구
이도행
박종민
Original Assignee
(주)에스엠인스트루먼트
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 (주)에스엠인스트루먼트 filed Critical (주)에스엠인스트루먼트
Priority to KR1020190049766A priority Critical patent/KR102123556B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102123556B1 publication Critical patent/KR102123556B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D17/00Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50Maintenance or repair
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/80Diagnostics
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Abstract

The present invention relates to a condition monitoring and diagnosis (CDMS) system for a wind power generation system which is easy to access to information management. The condition monitoring and diagnosis (CDMS) system includes a SCADA DCS, a CMS DCS, a BHM/SHM DCS, a CMDS DCS, a CMDS database, a CMDS client computer, a web server, and a mobile phone.

Description

모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템 { Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform }Wind Power System Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform}

본 발명은 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for monitoring and diagnosing a wind power system in which a mobile platform is built.

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

고가인 풍력발전기를 장시간 정상 상태로 유지하기 위해서 치명적인 고장이나 손상이 발생하기 전에 이를 미리 탐지하여 수리하거나 다른 조치를 취하는 것이 필요하다. 하지만 풍력발전기를 사람이 실시간으로 감시하는 것이 불가능하기 때문에 풍력발전기에 의해 표출되는 특정한 파라미터 모니터링을 이용한 상태 감시가 필요하며 이는 특히 육지로부터 멀리 떨어진 해상 풍력 발전기 등에 있어서 절실하며 알람의 유효성 확보가 필요한 실정이지만 현재 기술 발전이 미미한 실정이다.In order to maintain an expensive wind power generator in a normal state for a long time, it is necessary to detect and repair or take other measures before a fatal failure or damage occurs. However, since it is impossible for a person to monitor the wind power generator in real time, it is necessary to monitor the state using specific parameter monitoring expressed by the wind power generator. However, the current technological development is insignificant.

본 출원인 소유의 등록특허 제10-1336718호는, 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법에 있어서, 제어부에 적어도 두개 이상의 풍속범위(W = W1, W2 …)를 설정하는 풍속범위 설정단계와; 가속도계를 이용하여 풍력발전기의 일지점 또는 풍력발전기 부품의 일지점의 진동신호를 취득하는 진동신호 취득단계(S20)와; 연산부가 상기 진동신호 취득단계에서 취득된 진동신호의 진동레벨을 산출하는 진동레벨 산출단계와; 윈드센서에 의해 측정된 바람의 속도가 적어도 설정지속시간 동안 하나의 풍속범위에서 유지되었다고 판단되는 경우, 제어부는, 바람의 속도가 적어도 설정지속시간 동안 하나의 풍속범위에서 유지된 시간 동안에 취득된 진동신호에 대한 진동레벨을 유효 진동레벨 데이터로 지정하고 데이터 저장부에 저장하는, 판단 및 데이터저장 단계와; 제어부가 상기 유효 진동레벨 데이터를 기초로 하여 풍속범위별 알람기준값을 설정하는 기준값 설정단계와; 상기 제어부가, 하나의 풍속범위에 속하는 시간동안 취득된 진동신호의 진동레벨과 그 풍속범위에 속하는 상기 풍속범위별 알람기준값을 비교판단하여 관리자에게 알람신호를 표출하는 알람신호 생성단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기 상태감시시스템 알람 생성 방법을 개시한다.A registered patent No. 10-1336718 owned by the applicant of the present invention includes: a wind speed range setting step of setting at least two wind speed ranges (W = W1, W2 ...) in a control unit; A vibration signal acquiring step (S20) of acquiring a vibration signal at one point of the wind turbine or at one point of the wind turbine component using an accelerometer; A vibration level calculation step in which a calculation unit calculates a vibration level of the vibration signal acquired in the vibration signal acquisition step; When it is determined that the wind speed measured by the wind sensor is maintained in one wind speed range for at least the set duration, the control unit controls vibration obtained during the time when the wind speed is maintained in one wind speed range for at least the set duration. Determining and storing the vibration level for the signal as effective vibration level data, and storing the data in a data storage unit; A reference value setting step in which a control unit sets an alarm reference value for each wind speed range based on the effective vibration level data; Including the control unit, an alarm signal generation step of comparing the vibration level of the vibration signal acquired for a time belonging to one wind speed range and the alarm reference value for each wind speed range belonging to the wind speed range to display an alarm signal to the manager. Disclosed is a method for generating an alarm for monitoring the condition of a wind power generator, characterized in that it is configured.

본 발명은 SCADA CMS BHM SHM 모니터링 시스템에서 제공되는 정보를 통합하여 모니터링 함과 동시에 통합 자료로 진단을 가능하게 하며 또한, 풍력발전 시스템의 실시간 정보 등을 관리자의 스미트폰으로 전송하여 정보에 대한 관리 접근이 용이한 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention integrates and monitors information provided by the SCADA CMS BHM SHM monitoring system, enables diagnosis with integrated data, and also manages information by transmitting real-time information of the wind power system to the manager's smartphone. It is to provide a wind power system condition monitoring and diagnosis system with an easily accessible mobile platform.

풍력발전시스템에 대한 상태감시 및 진단(CDMS) 시스템에 있어서,In the state monitoring and diagnosis (CDMS) system for the wind power system,

풍력발전시스템의 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)와;A SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection unit 10 of the wind power generation system;

풍력발전시스템의 CMS (상태감시 시스템, Condition Monitoring System) 데이터 수집부(20)와;CMS (condition monitoring system, Condition Monitoring System) data collection unit 20 of the wind power generation system;

풍력발전시스템의 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(30)와;BHM (Blade Heath Monitoring) data collection unit 30 of the wind power generation system;

풍력발전시스템의 SHM(Shaft Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)와;A shaft heath monitoring (SHM) data collection unit 40 of the wind power generation system;

상기 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 SCADA DCS(SCADA Data Communication System, 50)와;A SCADA DCS (SCADA Data Communication System, 50) that collects and mediates data from the SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection unit 10;

상기 CMS 데이터 수집부(20)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 CMS DCS( CMS Data Communication System, 60)와; CMS DCS (CMS Data Communication System, 60) that collects and mediates data from the CMS data collection unit 20;

상기 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(30)와 상기 SHM(Shaft Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)로부터 데이터를 각각 수집하여 중개하는 BHM /SHM DCS( BHM/SHM Data Communication System, 70)와;BHM /SHM DCS (BHM/SHM Data Communication System, 70) that collects and mediates data from the blade heath monitoring (BHM) data collection unit 30 and the shaft heath monitoring (SHM) data collection unit 40, respectively. ;

상기 SCADA DCS(50)로부터 SCADA 실시간 데이터를 수신 전송 저장하고,SCADA real-time data received and transmitted from the SCADA DCS 50, and stored

상기 CMS DCS(60)와 BHM/SHM DCS(70)로부터 각각 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)의 동작상태를 수신 전송하고, 상기 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)에 관한 Raw 데이터를 수신하는 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와;The CMS DCS 60 and the BHM/SHM DCS 70 receive and transmit operating states of subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts), respectively, and the subsystems (CMS monitored systems or parts, blades) , Shaft) CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) for receiving raw data;

상기 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)로부터 전송된 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)에 관한 Raw 데이터를 포함하는 데이터가 저장하는 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)와;Raw on the subsystem (CMS monitoring target system or part, blade, shaft // CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) transmitted from the CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) A CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90) that stores data including data;

CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 CMDS Client 컴퓨터(110)와;From CMDS Condition Monitoring Diagnosis System (DCS) 80 and CMDS Database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM /SHM Syetem-30, 40, 70) CMDS Client computer 110 for receiving the operating state;

CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 웹 서버(Eeb Server, 120)와;From CMDS Condition Monitoring Diagnosis System (DCS) 80 and CMDS Database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM /SHM Syetem-30, 40, 70) Web server (Eeb Server, 120) for receiving the operating state;

상기 웹 서버(Eeb Server, 120)로부터 SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 모바일 소프트웨어를 사용하는 모바일 폰(130);를,Real-time SCADA data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) from the web server (Eeb Server, 120) Mobile phone 130 using the mobile software to receive;

포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전시스템에 대한 상태감시 및 진단(CDMS) 시스템에 특징구축된 모바일 플랫폼.A mobile platform characterized by being constructed in a state monitoring and diagnosis (CDMS) system for a wind power generation system, characterized in that it comprises.

본 발명에 따르는 경우, SCADA CMS BHM SHM 모니터링 시스템에서 제공되는 정보를 통합하여 모니터링 함과 동시에 통합 자료로 진단을 가능하게 하며 또한, 풍력발전 시스템의 실시간 정보 등을 관리자의 스미트폰으로 전송하여 정보에 대한 관리 접근이 용이한 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템이 제공된다.In accordance with the present invention, the information provided by the SCADA CMS BHM SHM monitoring system can be monitored by integrating it, and diagnostics can be performed with integrated data. Also, real-time information of the wind power system is transmitted to the manager's smart phone for information Provided is a wind power system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform that is easy to manage and access to.

도 1은 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템 전체 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS 네트워크 흐름도.
도 4(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS Client 컴퓨터에 제공되는 인터페이스(대쉬보드, 인터벌 커서) 화면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS Client 컴퓨터에 제공되는 예지진단 메뉴 도면.
도 6 ~ 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS 웹 서버를 통해 클라이언트 모바일 폰에 제공되는 인터페이스 화면.
1 is an overall configuration diagram of a wind power system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built.
Figure 2 is an overall configuration diagram of a wind power generation system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built.
3 is a CMDS network flow diagram according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 (a, b) is an interface (dashboard, interval cursor) screen provided to the CMDS Client computer according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram of a predictive diagnosis menu provided to a CMDS Client computer according to an embodiment of the present invention.
6 to 12 are interface screens provided to a client mobile phone through a CMDS web server according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)란, 집중 원격감시 제어시스템 또는 감시 제어 데이터 수집시스템이라고도 하는 SCADA 시스템의 감시 제어기능을 말한다. SCADA 시스템은 통신 경로상의 아날로그 또는 디지털 신호를 사용하여 원격장치의 상태정보 데이터를 원격소장치(remote terminalunit)로 수집, 수신·기록·표시하여 중앙 제어 시스템이 원격 장치를 감시 제어하는 시스템을 말하며 발전·송배전시설 원격지 시설 장치를 중앙 집중식으로 감시 제어하는시스템이다. SCADA시스템의 주요 기능으로는 ① 원격장치의 경보 상태에 따라 미리 규정된 동작을 하는 감시 시스템의 기능인 경보 기능 ② 원격외부 장치를 선택적으로 수동, 자동 또는 수·자동 복합으로 동작하는 감시 제어 기능 ③ 원격 장치의 상태 정보를 수신, 표시·기록하는 감시 시스템의 지시·표시 기능 ④ 디지털 펄스 정보를 수신, 합산하여 표시·기록에 사용할 수 있도록 한다.In the present invention, SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) refers to a monitoring control function of the SCADA system, also called a centralized remote monitoring control system or a monitoring control data collection system. SCADA system refers to a system in which a central control system monitors and controls a remote device by collecting, receiving, recording, and displaying status information data of a remote device to a remote terminal unit using analog or digital signals on a communication path. It is a system that centrally monitors and controls remote facility equipment in transmission and distribution facilities. The main functions of the SCADA system are: ① Alarm function, which is a function of the monitoring system that performs a predetermined operation according to the alarm condition of the remote device ② Remote control, which is a manual, automatic, or manual/automatic combination operation ③ Remote control Instruction/display function of the monitoring system that receives, displays and records the status information of the device. ④ Digital pulse information is received and added to be used for display and recording.

본 발명에서 풍력발전시스템의 상태감시시스템, CMS (Condition Monitoring System )란, 일예로 너셀, 메인베어링, 기어박스, 발전기 입출력부 등의 온도 진동 데이터 등을 모니터링 하는 것을 포함한다.In the present invention, the state monitoring system of the wind power generation system, CMS (Condition Monitoring System), includes, for example, monitoring temperature vibration data, such as a nucel, a main bearing, a gear box, and a generator input/output unit.

본 발명에서 풍력발전시스템의 BHM(Blade Heath Monitoring)은 풍력발전기 블레이드 상태를 데이터 진동, 영상, 열상, 변형 등을 계측하여 모니터링 하는 것을 말한다.In the present invention, BHM (Blade Heath Monitoring) of a wind power generation system refers to monitoring the blade state of a wind power generator by measuring data vibration, image, thermal image, deformation, and the like.

본 발명에서 풍력발전시스템의 SHM(Shaft Heath Monitoring)은 풍력발전기 샤프트(Post, 네셀 지지 기둥) 상태를 데이터 진동, 영상, 열상, 변형 등을 계측하여 모니터링 하는 것을 말한다.In the present invention, SHM (Shaft Heath Monitoring) of a wind power generation system refers to monitoring the state of a wind power generator shaft (Post, a Nessel support column) by measuring data vibration, image, thermal image, deformation, and the like.

본 발명에서 CDMS (Condition Monitoring Diagnosis System )는 풍력발전 모니터링 및 진단(예진) 기능을 구비한 시스템을 말한다.In the present invention, CDMS (Condition Monitoring Diagnosis System) refers to a system having a wind power monitoring and diagnosis (prognosis) function.

본 발명에서 사용되는 액티브 빈(active bin) 용어에 대하여 설명한다. IEC(International Electrotechnical Commission) 61400-25-6(Communications for monitoring and control of wind power plants, TC 88)에서는 '빈(bin)'이라는 개념의 기준을 제시하고 있다. 빈이란, 어떤 파라미터가 어느 한 값으로 수렴 또는 정상 상태(steady state)를 유지하는 것이 아니라 끊임없이 무작위적으로 변화하는 양상을 가지는 경우에 있어서, 이러한 데이터를 다루는 기법에서 사용되는 용어이다. 이 기법을 간략히 설명하자면, 분석하고자 하는 어떤 물리적인 파라미터에 대해서 해당 파라미터에서의 어떤 범위 구간을 미리 정해놓고, 측정된 파라미터 값이 그 범위 내에 소정 시간 이상 들어와 있으면 그 시간 동안 그 파라미터는 그 범위에 부여된 값(일 예를 들자면, 중간값, 평균값 등)으로 일정한 상태인 것으로 간주하여 분석을 수행하는 통계 처리 기법으로, 여기에서 해당 파라미터에 대해서 미리 정해놓은 범위 구간을 칭하는 용어가 '빈'이다 즉, 미리 어떤 빈들을 정해놓고, 측정 및 분석하고자 하는 파라미터가 그 빈에 들어와 있으면 그 빈에 해당하는 일정 조건으로 동작하고 있다고 가정하고, 제어 또는 분석 등을 수행하게 된다. 이러한 측면에서 제어 또는 분석 등에 사용되는 빈을 액티브 빈(active bin)이라고 별도로 칭하기도 한다.The term active bin used in the present invention will be described. The International Electrotechnical Commission (IEC) 61400-25-6 (Communications for monitoring and control of wind power plants, TC 88) sets the standard for the concept of'bin'. Bin is a term used in a technique for dealing with such data when a parameter has a constantly changing pattern rather than converging or maintaining a steady state at a certain value. To briefly explain this technique, for a certain physical parameter to be analyzed, a certain range of ranges in the corresponding parameter is determined in advance, and if the measured parameter value is within a predetermined time period within that range, the parameter is in that range during that time. This is a statistical processing technique that performs analysis by considering a given state as a given value (for example, a median value, an average value, etc.), and the term'empty' refers to a predetermined range section for the corresponding parameter. That is, if certain bins are set in advance, and parameters to be measured and analyzed are included in the bins, it is assumed that the bins are operated under certain conditions corresponding to the bins, and control or analysis is performed. In this aspect, bins used for control or analysis are also referred to as active bins.

도 1은 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템 전체 구성도, 도 2는 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템 전체 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS 네트워크 흐름도이다.1 is an overall configuration diagram of a wind power generation system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built, FIG. 2 is an overall configuration diagram of a wind power system state monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built, and FIG. 3 is CMDS network flow diagram according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템은, 풍발전시스템에 대한 상태감시 및 진단(CDMS) 시스템에 관한 것이며 풍력발전시스템의 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)와, 풍력발전시스템의 CMS (상태감시 시스템, Condition Monitoring System) 데이터 수집부(20)와, 풍력발전시스템의 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(30)와, 력발전시스템의 SHM(Shaft Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)와, SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 SCADA DCS(SCADA Data Communication System, 50)와, 기 CMS 데이터 수집부(20)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 CMS DCS( CMS Data Communication System, 60)를 포함한다.Hereinafter, a state monitoring and diagnosis system for a wind power generation system in which the mobile platform of the present invention is built will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3, the wind power system condition monitoring and diagnosis system on which the mobile platform of the present invention is built, relates to a state monitoring and diagnosis (CDMS) system for the wind power system and SCADA of the wind power system (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection section 10, wind power system CMS (condition monitoring system) data collection section 20, wind power generation system BHM (Blade Heath Monitoring) data collection section SCADA DCS (SCADA Data Communication) that collects and mediates data from 30, the Shaft Heath Monitoring (SHM) data collection unit 40 of the power generation system, and the SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection unit 10 System, 50), and CMS DCS (CMS Data Communication System, 60) that collects and mediates data from the existing CMS data collection unit 20.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템은, BHM /SHM DCS( BHM/SHM Data Communication System, 70)와 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)와 CMDS Client 컴퓨터(110)와 웹 서버(Eeb Server, 120)와; 모바일 폰(130)를 더 포함한다.1 to 3, the wind power generation system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built, BHM/SHM DCS (BHM/SHM Data Communication System, 70) and CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis) System, 80), CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), CMDS Client computer 110 and Web server (Eeb Server, 120); The mobile phone 130 is further included.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템에 있어서, BHM /SHM DCS( BHM/SHM Data Communication System, 70)은 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)로부터 데이터를 각각 수집하여 중개하는 역할을 한다.As shown in Figures 1 to 3, in the wind power system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform of the present invention, BHM / SHM DCS (BHM / SHM Data Communication System, 70) is BHM (Blade Heath Monitoring) ) It collects data from the data collection unit 40 and serves as an intermediary.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템에 있어서, CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)은 CADA DCS(50)로부터 SCADA 실시간 데이터를 수신 전송 저장하고, CMS DCS(60)와 BHM/SHM DCS(70)로부터 각각 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)의 동작상태를 수신 전송하고, 상기 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)에 관한 Raw 데이터를 수신한다.1 to 3, in the wind power system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is built, CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) is real-time SCADA data from CADA DCS 50 And receive and transmit, and receive and transmit operating states of the subsystems (CMS monitoring target system or parts, blades, shafts) from the CMS DCS 60 and BHM/SHM DCS 70, respectively, and the subsystems (CMS monitoring target) System or parts, blades, shafts).

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)는, CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)로부터 전송된 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)에 관한 Raw 데이터를 포함하는 데이터가 저장한다.1 to 3, the CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90) is a subsystem (CMS monitoring target system or component, blade, shaft) transmitted from the CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80). // Or, data including raw data for CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) is stored.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)는, CMDS Client 컴퓨터(110)는, CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신한다.1 to 3, CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), CMDS Client computer 110, CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) and CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System) Database, 90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or components, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) are received.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 웹 서버(Eeb Server, 120)는, CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)는, CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신한다.1 to 3, the web server (Eeb Server, 120), CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) and CMDS database (Condition Monitoring) Diagnosis System Database (90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts or CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) .

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 모바일 폰(130)은, 모바일 소프트웨어를 사용하여 웹 서버(Eeb Server, 120)로부터 SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신한다.1 to 3, the mobile phone 130, SCADA real-time data and subsystems from a web server (Eeb Server, 120) using mobile software (CMS monitored systems or parts, blades, shafts / Or, receive the operating status of CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70).

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템에 있어서, CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)은, SCADA DCS(SCADA Data Communication System, 50) 또는 CMS Data Communication System, 60)로부터 Active Bin 관련 정보를 수신받아 동기화 작업과 및 관련 데이터 분석을 수행하고, CMDS 데이터베이스(90)는 상기 Active Bin 분석 데이터를 저장한다.As shown in Figure 1 to 3, in the wind power system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform of the present invention, CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80), SCADA DCS (SCADA Data Communication System, 50) or CMS Data Communication System (60), receives information related to Active Bin and performs synchronization and analysis of related data, and the CMDS database 90 stores the Active Bin analysis data.

도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템은, 유지 보수 이력이 저장되는 O & M 데이터베이스(140)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.1 to 3, it is preferable that the wind power generation system condition monitoring and diagnosis system in which the mobile platform of the present invention is constructed further comprises an O&M database 140 in which maintenance history is stored. Do.

또한, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, Interval cursor 기능이 구비되고 Interval cursor 선택 시, 두 커서간 간격을 조정할 수 있으며, 커서를 통해 양단 시간을 지정하는 경우, 해당 시간 사이에 존재하는 시간 데이테와 함께 주파수 분석 데이터가 함께 표시되는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 4(b), when an interval cursor function is provided and an interval cursor is selected, an interval between two cursors can be adjusted, and when both ends of the time are specified through the cursor, the time between the corresponding times It is preferable to display the frequency analysis data together with the data.

본 발명의 CDMS DCS의 기능에 대하여 요약하면 설명한다.The functions of the CDMS DCS of the present invention will be briefly described.

-. SCADA 실시간(1초) 데이터 수신/전송/저장 - . SCADA real-time (1 second) data reception/transmission/storage

SCADA 1초 데이터를 수신하여 CMDS Client 및 Mobile 로 전송Receive SCADA 1 second data and send it to CMDS Client and Mobile

SCADA 1초 데이터는 Active Bin 동기화(CMDS DB)를 수행하기 위하여 10분SCADA 1 second data is 10 minutes to perform Active Bin synchronization (CMDS DB)

데이터(Raw Data)로 파일 저장Save file as raw data

-. 서브 시스템 동작상태 수신/전송-. Subsystem operation status reception/transmission

SCADA / CMS / BHM / SHM 동작상태 수신 및 Client 및 Mobile SW 전송SCADA / CMS / BHM / SHM operation status reception and client and mobile SW transmission

-. 서브시스템 Raw 데이터 수신 및 Active Bin 동기화-. Subsystem raw data reception and Active Bin synchronization

1) CMS 데이터가 없는 경우, SCADA/BHM/SHM 데이터는 버림1) If there is no CMS data, SCADA/BHM/SHM data is discarded

2) CMS 데이터가 있는 경우, CMS DCS 에서 TDMS 파일을 받아 Time, Active Bin 정보를 확인하여 동시간 서브시스템의 Raw Data 를 분석하여 시간 및 Active Bin 정보를 동기화하여 Database 로 전송2) If there is CMS data, it receives TDMS file from CMS DCS, checks Time and Active Bin information, analyzes Raw Data of the same time subsystem, synchronizes time and Active Bin information, and sends it to the database

3) Raw Data 정보3) Raw Data Information

SCADA : Analog 9Ch, Digital 6Ch / 1 Samples per sec / Mean 분석SCADA: Analog 9Ch, Digital 6Ch / 1 Samples per sec / Mean analysis

CMS : 16Ch / 25,600 Samples per sec / RMS, Kurtosis, Crest Factor 분석CMS: 16Ch / 25,600 Samples per sec / RMS, Kurtosis, Crest Factor analysis

BHM/SHM : 14Ch / 50 Samples per sec / Max, Mean, Min, Std.Dev 분석BHM/SHM: 14Ch / 50 Samples per sec / Max, Mean, Min, Std.Dev analysis

본 발명의 CDMS 데이터 베이스(DB) 데이터의 특성은 다음과 같다.The characteristics of the CDMS database (DB) data of the present invention are as follows.


서브시스템Subsystem

채널(변수)Channel (variable)

분석(계산)방법Analysis (calculation) method

업데이트 주기Update cycle




SCADA




SCADA

Analog 9Ch (1 Samples per sec)
Wind Speed / Wind Direction / Pitch Angle / Rotor Speed / Active Power / Nacelle Temp. / Gearbox Oil Temp. / Gearbox Bearing Temp. / Generator Bearing Temp.
Digital 6Ch (10 Samples per sec)
Yaw “On/Off” / Pitch “On/Off” / Idling “On/Off” / Availability “On/Off” / Grid “On/Off” / Fault “On/Off”

Analog 9Ch (1 Samples per sec)
Wind Speed / Wind Direction / Pitch Angle / Rotor Speed / Active Power / Nacelle Temp. / Gearbox Oil Temp. / Gearbox Bearing Temp. / Generator Bearing Temp.
Digital 6Ch (10 Samples per sec)
Yaw “On/Off” / Pitch “On/Off” / Idling “On/Off” / Availability “On/Off” / Grid “On/Off” / Fault “On/Off”






Mean






Mean






1초






1 second

Event
Date / Time / Code / Description


Event
Date / Time / Code / Description



-


-


-


-



CMS



CMS

Ch1 ~ Ch16 (25,600 Samples per sec)
(사용채널 12) : MBA, MBV, TAL, TAR, GB2H, GB2V, GB3H, GB3V, DEA, DEH, NDEH, NDEV
(예비채널 4) : NCH, NCA, AXFH, AXFA

Ch1 ~ Ch16 (25,600 Samples per sec)
(Use channel 12): MBA, MBV, TAL, TAR, GB2H, GB2V, GB3H, GB3V, DEA, DEH, NDEH, NDEV
(Preliminary channel 4): NCH, NCA, AXFH, AXFA

RMS
Kurtosis
Crest Factor

RMS
Kurtosis
Crest Factor


1초


1 second

Event
Date / Time / Channel / Parameter / Measurement / Threshold

Event
Date / Time / Channel / Parameter / Measurement / Threshold


-


-


-


-


BHM/SHM


BHM/SHM

Ch1 ~ Ch14 (50 Samples per sec)
MBE1, MBE2, MBE3, MBF1, MBF2, MBF3, TROT, MH0, MH90, MTTZ, MTT0, MTT90, MBT0, MBT90

Ch1 ~ Ch14 (50 Samples per sec)
MBE1, MBE2, MBE3, MBF1, MBF2, MBF3, TROT, MH0, MH90, MTTZ, MTT0, MTT90, MBT0, MBT90

Max
Mean
Min

Max
Mean
Min


1초


1 second

O&M DB 데이터O&M DB data
항목Item

정의Justice

비고Remark

Date

Date

현장 점검(Component Inspection Report) 보고서 생성 일자

Date of creation of Component Inspection Report report

Time

Time

현장 점검 보고서 생성 시간

Field inspection report generation time

Part

Part

4개 부품
Main Bearing / Gearbox / Generator / Nacelle

4 parts
Main Bearing / Gearbox / Generator / Nacelle


Assessment


Assessment

7개 항목
No Access / Limited Access / Acceptable / Wear & Tear / Shortened Service Life / Failed

7 items
No Access / Limited Access / Acceptable / Wear & Tear / Shortened Service Life / Failed

Maintenance

Maintenance

사용자 입력항목 (Text)

User input item (Text)


Photo


Photo


H768 x V576 (pixel), compressed JPEG format


H768 x V576 (pixel), compressed JPEG format

파일 저장 경로만 링크

Link only file storage path

Check List

Check List

부품 별 표시 항목

Display items by parts

첨부참조

See Attachment

도 4(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS Client 컴퓨터에 제공되는 인터페이스 화면이다. 도 4a(대쉬보드)에 도시된 바와 같이, 트리에서 발전기를 선택하여 해당 발전기의 운전정보 확인, 선택된 그룹의 설치 대수 및 연결 상태 확인, 및 최근 발생된 알람 정보 확인/사용자 설정 이미지 표시 등의 기능이 구비된다.4 (a, b) is an interface screen provided to the CMDS Client computer according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 4a (dashboard), by selecting a generator in the tree, check the operation information of the generator, check the number of installations and connection status of the selected group, and check the recently generated alarm information / display a user-set image, etc. It is equipped.

도 4b에 도시된 바와 같이, Interval cursor 기능이 구비되고 Interval cursor 선택 시, 두 커서간 간격을 조정하여 시간 차 표시, 해당 시간 사이에 존재하는 시간 데이테와 함께 주파수 분석 데이터가 함께 표시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예지 진단 기능이 구비되어 SCADA/SHM/BHM/CMS 데이터 통합 상태 지수를 통해 예지진단 기능 메뉴가 존재한다.As shown in FIG. 4B, when an interval cursor function is provided and an interval cursor is selected, a time difference is displayed by adjusting an interval between two cursors, and frequency analysis data is displayed together with the time data existing between the corresponding times. As illustrated in FIG. 5, a predictive diagnosis function menu is provided through a SCADA/SHM/BHM/CMS data integration status index provided with a predictive diagnosis function.

도 6 ~ 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 CMDS 웹 서버를 통해 클라이언트 모바일 폰에 제공되는 인터페이스 화면이다.6 to 12 are interface screens provided to a client mobile phone through a CMDS web server according to an embodiment of the present invention.

도6 : Mobile SW -Main & Menu List Figure 6: Mobile SW -Main & Menu List

Main 화면Main screen

초기 Main 화면 중앙에 GreenEye 로고를 도시한다.The GreenEye logo is shown in the center of the initial Main screen.

GreenEye 로고아래에 사용자 ID(E-mail) 와 Password 를 입력한다.Enter your User ID (E-mail) and Password under the GreenEye logo.

ID 및 Password 아래에 Log in 버튼을 눌러 접속한다.Click the Log in button under ID and Password to access.

Menu ListMenu List

메뉴는 좌측의 그림과 같이, 7가지 항목으로 구성된다The menu consists of 7 items, as shown on the left.

도7 : Mobile SW-Wind Farm InfoFigure 7: Mobile SW-Wind Farm Info

Wind Farm Info.Wind Farm Info.

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 풍력단지의 이미지를 도시한다.The image of the wind farm is shown below the date/time.

풍력단지 이미지에서 단지를 선택하면 단지 내 터빈 List를 도시하고, 터빈 알람(SCADA) 상태를 표시한다.Selecting a complex from the wind farm image shows a list of turbines in the complex and displays the turbine alarm (SCADA) status.

도8 : Mobile SW -Wind Turbine InfoFigure 8: Mobile SW -Wind Turbine Info

Wind Turbine Info.Wind Turbine Info.

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 풍력터빈의 실시간 데이터를 표시한다.It displays real-time data of wind turbine under date/time.

(풍속, 풍향, 나셀방향, 발전량, 터빈 운전상태) (Wind speed, wind direction, nacelle direction, power generation, turbine operation status)

실시간 데이터 아래에 검색기간을 입력하고, 풍력터빈의 Event List, CMS Event List 를 각각 표시한다.Enter the search period under the real-time data, and display the event list and CMS event list of the wind turbine, respectively.

최하단에 O&M History를 표시한다.O&M History is displayed at the bottom.

도9 : Mobile SW -MonitoringFigure 9: Mobile SW -Monitoring

MonitoringMonitoring

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 데이터 기간을 입력한다.Enter the data period below the date/time.

Wind Rose 와 Power Curve를 도시한다.Wind Rose and Power Curve are shown.

Wind Rose 및 Power Curve 아래에 누적발전량(Power Production), 가동률 (Availability) 및 Prognostics Results (Remaining Useful Life)를 각각 Bar Graph로 도시한다.Under the Wind Rose and Power Curve, Power Production, Availability, and Prognostics Results (Remaining Useful Life) are shown as bar graphs, respectively.

도10 : Mobile SW -O&M HistoryFigure 10: Mobile SW -O&M History

O&M HistoryO&M History

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 데이터 검색기간을 입력한다.Enter the data search period below the date/time.

Mobile SW에서 ISP가 입력한 O&M History를 표시한다.Displays the O&M History entered by the ISP in the Mobile SW.

각 O&M History를 클릭하면 Part 정보와 해당 작업 전/후 사진을 불러와 표 시한다.Click each O&M History to display and display the part information and pictures before and after the work.

도11 : Mobile SW -O&M Check ListFigure 11: Mobile SW -O&M Check List

O&M Check ListO&M Check List

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 Mobile SW에서 O&M 부품을 선택한다.Select the O&M part in the Mobile SW under the date/time.

부품을 선택하면 Check List를 불러와 표시한다.When a part is selected, a check list is loaded and displayed.

점검한 항목은 우측에 체크박스를 통해 입력할 수 있도록 한다.Checked items can be entered through the checkbox on the right.

도12 : Mobile SW -Component Inspection ReportFigure 12: Mobile SW -Component Inspection Report

Component Inspection ReportComponent Inspection Report

상단에 사용자 ID 와 현재 날짜와 시간을 표시한다.At the top, the user ID and current date and time are displayed.

날짜/시간 아래 점검 대상 부품을 선택할 수 있게 한다. (Main Brg. / Gearbox / Generator)It allows you to select the parts to be checked under the date/time. (Main Brg. / Gearbox / Generator)

부품 선택 창 아래에 현장점검 결과 (Assessment)를 입력할 수 있게 한다.Allows you to enter an on-site inspection result at the bottom of the part selection window.

점검결과 아래에 작업결과 및 검토의견 등을 입력할 수 있게 한다.Under the inspection result, it is possible to enter the work result and review opinion.

우측 하단에 작업 전/후 사진을 찍을 수 있도록 카메라 인터페이스를 구성한 다.In the lower right corner, configure the camera interface to take pictures before and after the work.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.The present invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned above, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention is defined by the following claims, and is equivalent to the present invention. It will include various modifications and variations belonging to.

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.The reference numerals set forth in the claims below are merely intended to assist the understanding of the invention and do not affect interpretation of the scope of claims, and the scope of rights should not be interpreted narrowly by the reference numerals described.

10 : SCADA 데이터 수집부
20: CMS 데이터 수집부
30: 풍력발전시스템의 BHM 데이터 수집부
40: 풍력발전시스템의 SHM 데이터 수집부
50: SCADA DCS
60: CMS DCS
70: BHM /SHM DCS
80: CMDS DCS
90: CMDS 데이터베이스
110: CMDS Client 컴퓨터
120: 웹 서버
130: 모바일 폰
140 : O & M 데이터베이스
10: SCADA data collection unit
20: CMS data collection unit
30: BHM data collection unit of the wind power generation system
40: SHM data collection unit of the wind power generation system
50: SCADA DCS
60: CMS DCS
70: BHM /SHM DCS
80: CMDS DCS
90: CMDS database
110: CMDS Client computer
120: web server
130: mobile phone
140: O&M database

Claims (4)

풍력발전시스템에 대한 상태감시 및 진단(CDMS) 시스템에 있어서,
풍력발전시스템의 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)와;
풍력발전시스템의 CMS (상태감시 시스템, Condition Monitoring System) 데이터 수집부(20)와;
풍력발전시스템의 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(30)와;
풍력발전시스템의 SHM(Shaft Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)와;
상기 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 데이터 수집부(10)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 SCADA DCS(SCADA Data Communication System, 50)와;
상기 CMS 데이터 수집부(20)로부터 데이터를 수집하여 중개하는 CMS DCS( CMS Data Communication System, 60)와;
상기 BHM(Blade Heath Monitoring) 데이터 수집부(30)와 상기 SHM(Shaft Heath Monitoring) 데이터 수집부(40)로부터 데이터를 각각 수집하여 중개하는 BHM /SHM DCS( BHM/SHM Data Communication System, 70)와;
상기 SCADA DCS(50)로부터 SCADA 실시간 데이터를 수신 전송 저장하고,
상기 CMS DCS(60)와 BHM/SHM DCS(70)로부터 각각 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)의 동작상태를 수신 전송하고, 상기 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트)에 관한 Raw 데이터를 수신하는 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와;

상기 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)로부터 전송된 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)에 관한 Raw 데이터를 포함하는 데이터가 저장하는 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)와;

CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 CMDS Client 컴퓨터(110)와;

CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)와 CMDS 데이터베이스(Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90)로부터, SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 웹 서버(Eeb Server, 120)와;

상기 웹 서버(Eeb Server, 120)로부터 SCADA 실시간 데이터와 서브시스템(CMS 감시 대상 시스템 또는 부품, 블레이드, 샤프트 / 또는 CMS-20과 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70)의 동작상태를 수신하는 모바일 소프트웨어를 사용하는 모바일 폰(130);를,
포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템.
In the state monitoring and diagnosis (CDMS) system for the wind power system,
A SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection unit 10 of the wind power generation system;
CMS (condition monitoring system, Condition Monitoring System) data collection unit 20 of the wind power generation system;
BHM (Blade Heath Monitoring) data collection unit 30 of the wind power generation system;
A shaft heath monitoring (SHM) data collection unit 40 of the wind power generation system;
A SCADA DCS (SCADA Data Communication System, 50) that collects and mediates data from the SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) data collection unit 10;
CMS DCS (CMS Data Communication System, 60) that collects and mediates data from the CMS data collection unit 20;
BHM /SHM DCS (BHM/SHM Data Communication System, 70) that collects and mediates data from the blade heath monitoring (BHM) data collection unit 30 and the shaft heath monitoring (SHM) data collection unit 40, respectively. ;
SCADA real-time data received and transmitted from the SCADA DCS 50, and stored
The CMS DCS 60 and the BHM/SHM DCS 70 receive and transmit operating states of subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts), respectively, and the subsystems (CMS monitored systems or parts, blades) , Shaft) CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) for receiving raw data;

Raw on the subsystem (CMS monitoring target system or component, blade, shaft // CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) transmitted from the CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80) A CMDS database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90) that stores data including data;

From CMDS Condition Monitoring Diagnosis System (DCS) 80 and CMDS Database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM /SHM Syetem-30, 40, 70) CMDS Client computer 110 for receiving the operating state;

From CMDS Condition Monitoring Diagnosis System (DCS) 80 and CMDS Database (Condition Monitoring Diagnosis System Database, 90), SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts, or CMS-20 and 60, BHM /SHM Syetem-30, 40, 70) the web server (Eeb Server, 120) for receiving the operating state;

SCADA real-time data and subsystems (CMS monitored systems or parts, blades, shafts/or CMS-20 and 60, BHM/SHM Syetem-30, 40, 70) from the web server (Eeb Server, 120) Mobile phone 130 using the mobile software to receive;
A wind power generation system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 CMDS DCS(Condition Monitoring Diagnosis System, 80)은,
상기 SCADA DCS(SCADA Data Communication System, 50) 또는 CMS Data Communication System, 60)로부터 Active Bin 관련 정보를 수신받아 동기화 작업과 및 관련 데이터 분석을 수행하고,
상기 CMDS 데이터베이스(90)는 상기 Active Bin 분석 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템.
According to claim 1,
The CMDS DCS (Condition Monitoring Diagnosis System, 80),
Receives Active Bin-related information from the SCADA DCS (SCADA Data Communication System, 50) or CMS Data Communication System, 60) and performs synchronization and analysis of related data,
The CMDS database 90 is a wind power generation system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform characterized in that it stores the Active Bin analysis data.
제1항에 있어서,
유지 보수 이력이 저장되는 O & M 데이터베이스(140);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모바일 플랫폼이 구축된 풍력발전 시스템 상태감시 및 진단 시스템.
According to claim 1,
Wind power generation system condition monitoring and diagnosis system with a mobile platform, characterized in that further comprises a; O & M database 140 that stores the maintenance history.
삭제delete
KR1020190049766A 2019-04-29 2019-04-29 Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform KR102123556B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190049766A KR102123556B1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190049766A KR102123556B1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102123556B1 true KR102123556B1 (en) 2020-06-16

Family

ID=71141868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190049766A KR102123556B1 (en) 2019-04-29 2019-04-29 Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102123556B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113298270A (en) * 2021-04-28 2021-08-24 四川嘉能佳网创新能源科技有限责任公司 Mobile monitoring system and method for power transmission line
KR20220135971A (en) * 2021-03-31 2022-10-07 주식회사 씨에스 A vibration sensor module and a system with the module for forecasting of break of a wind generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150049186A (en) * 2013-10-29 2015-05-08 한국전력공사 Apparatus and method for processing data of wind turbine system
JP2016094879A (en) * 2014-11-14 2016-05-26 三菱重工業株式会社 Wind turbine generator system
KR101768810B1 (en) * 2016-06-02 2017-08-30 두산중공업 주식회사 Wind farm supervision monitoring system
US20180180027A1 (en) * 2015-05-05 2018-06-28 General Electric Company System and Method for Remotely Resetting a Faulted Wind Turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150049186A (en) * 2013-10-29 2015-05-08 한국전력공사 Apparatus and method for processing data of wind turbine system
JP2016094879A (en) * 2014-11-14 2016-05-26 三菱重工業株式会社 Wind turbine generator system
US20180180027A1 (en) * 2015-05-05 2018-06-28 General Electric Company System and Method for Remotely Resetting a Faulted Wind Turbine
KR101768810B1 (en) * 2016-06-02 2017-08-30 두산중공업 주식회사 Wind farm supervision monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220135971A (en) * 2021-03-31 2022-10-07 주식회사 씨에스 A vibration sensor module and a system with the module for forecasting of break of a wind generator
KR102492780B1 (en) 2021-03-31 2023-01-27 주식회사 씨에스 A vibration sensor module and a system with the module for forecasting of break of a wind generator
CN113298270A (en) * 2021-04-28 2021-08-24 四川嘉能佳网创新能源科技有限责任公司 Mobile monitoring system and method for power transmission line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112085930B (en) Intelligent monitoring and early warning system and method for generator set
EP3638900B1 (en) Independent monitoring system for a wind turbine
CN111322206B (en) Intelligent operation and maintenance system and method for large mechanical part of wind turbine generator
Crabtree et al. Survey of commercially available condition monitoring systems for wind turbines
KR101778460B1 (en) Online integrated monitoring method for neuclear power plant in remote area, and online integrated monitoring system
CN105809255A (en) IoT-based heat-engine plantrotary machine health management method and system
US8230266B2 (en) System and method for trip event data acquisition and wind turbine incorporating same
Zaher et al. A multi-agent fault detection system for wind turbine defect recognition and diagnosis
EP1531376B1 (en) Monitoring and data processing equipment for wind turbines and predictive maintenance system for wind power stations
KR102123556B1 (en) Condition Monitoring and Diagnosis System for Wind Power Electric Generatiom System Served by Mobile Platform
CN104329222A (en) On-line state monitoring and fault diagnosis method integrated into master control system for wind turbines
US10337502B2 (en) Early detection of wind turbine degradation using acoustical monitoring
CN103343728A (en) Wind generating set remote on-line multi-mode health state monitoring and fault diagnosis system
WO2009016020A1 (en) Wind turbine monitoring system
CN109507924B (en) Remote monitoring system for oil field operation equipment
CN101763106A (en) Operation optimum management control system and method of thermal generator set
KR101336718B1 (en) Wind turbine condition monitoring system alarm setting method
CN103453984A (en) Wind power generation set vibration state monitoring and fault diagnosis system based on WiMAX system
KR101166871B1 (en) Condition monitoring apparatus and condition monitoring method for machinery system
CN106121981A (en) A kind of air compressor machine fault remote processing method based on Internet of Things and system
CN113744507A (en) Infrared standardized intelligent early warning/alarming wireless transmission system of refining device
CN113868078A (en) Wind power plant monitoring method based on cloud platform
EP3425199B1 (en) Data collection system and method for wind turbine power generation facility, and wind turbine power generation facility
KR102168403B1 (en) Wind Power Electric Generatiom System Condition Monitoring System Using Spectral Kurtosis
CN109870285B (en) Dynamic monitoring method for FAST telescope feed source supporting system

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant