KR102251379B1 - 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법 - Google Patents

발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 방법에 관한 것으로써, 본 발명에 따르면, 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 설비들 각각에 내진센서를 설치하고, 상기 내진센서로부터 수집된 데이터를 이용하여 자체진동을 학습함으로써, 상기 설비별 자체진동과 지진 또는 고장발생에 의한 진동을 구별할 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 상기 설비들의 진동레벨 또는 진동형태가 변경된 경우, 그 요인이 상기 설비의 고장 때문인지, 지진 때문인지를 판단할 수 있는 기준을 제공함으로써, 상황별로 적절한 대처가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SMART EARTHQUAKE RESISTANCE}
본 발명은 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 다수의 설비들 각각에 설치된 내진 센서를 이용하여 지진 발생 여부를 판단하는 스마트 내진 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
근래에는 자연환경의 변화로 인해 지진의 발생빈도가 높아지면서 일정 규모 이상의 설비나 건물에는 내진설비를 갖추어야 한다.
특히, 전기를 이용하는 설비, 예컨대, 분배전반, 태양광 접속반, 모터 제어반 등은, 지진의 발생으로 인해 전기가 단선되는 경우 설비의 가동이 중단될 뿐만 아니라, 감전사고가 발생하는 등 많은 문제점이 발생한다.
따라서 이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-2057536호(2019.12.20.공고)의 "내진 구조물"이 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 내진 구조물은 내진 대상 물체의 하부에 고정 설치되는 내진 구조물로서, 중공부의 내부 수용 공간을 갖는 하부 플레이트; 상기 내진 대상 물체를 지지하는 상판을 갖고, 상기 하부 플레이트의 상부에 이격 배치되며, 중심부에 상기 중공부에 의한 개방면을 향해 돌출 형성되는 지지 포스트를 포함하는 상부 플레이트; 및 상기 지지 포스트의 하면, 상기 지지 포스트의 측면, 상기 지지 포스트의 외곽에 해당하는 상기 상판의 하면에 각각 설치되어, 상기 하부 플레이트와 상기 상부 플레이트 사이를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하여 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 내진 구조물은 지지 포스트의 하면, 측면, 외곽에 탄성 부재가 설치되어 다양한 방향에서 발생하는 진동에 대응하여 내진을 수행할 수 있었다.
하지만 이러한 종래의 내진 구조물은, 자체 구동 진동이 발생하는 설비(예컨대, 해상용 발전기 및 배전반, 유상용 배전반, 접속함, 발전기, 보일러 등)에 설치될 경우, 대상물체에 발생하는 진동으로부터 대상물체를 보호할 수 있지만, 상기 대상물체의 구동으로 인해 자체적으로 발생하는 진동과, 지진에 의한 진동을 구별할 수 없어서, 지진에 대비할 수 없는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 대상물체의 진동레벨 또는 진동형태가 변경된 경우, 그 요인이 대상물체의 고장 때문인지, 지진 때문인지를 판단할 수 있는 기준이 없어서, 적절한 대처가 어려운 문제가 있었다.
한국등록특허공보 제10-2057536호(2019.12.20.공고)
따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해, 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 설비들 각각에 내진센서를 설치하고, 상기 내진센서로부터 수집된 데이터를 이용하여 자체진동을 학습함으로써, 상기 설비별로 자체진동과 지진 또는 고장발생에 의한 진동을 구별할 수 있는, 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 설비들의 진동레벨 또는 진동형태를 포함하는 진동패턴을 모니터링하고, 상기 진동패턴이 변경된 경우 그 요인이 상기 설비의 고장 때문인지, 지진 때문인지를 판단할 수 있는 기준을 제공함으로써, 상황별로 적절한 대처가 가능하도록 하는, 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치는 운전시 자체 진동이 발생하는 설비의 적어도 한 측에 설치되어 상기 설비에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지하는 다수의 내진 센서들; 상기 설비에 대하여, 미리 설정된 학습조건에 의거하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습하는 학습부; 외부 장치와의 통신 인터페이스를 제공하되, 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진 계수를 저장/관리하는 외부 장치로부터 상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도에 대응한 지진 계수를 획득하는 통신 인터페이스부; 상기 설비가 운전중일 때, 상기 내진 센서로부터 실시간 진동패턴을 획득하는 진동 감지부; 상기 학습된 자체진동패턴, 상기 통신 인터페이스부를 통해 획득한 지진 계수 및 상기 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 내진안전지수 산출부; 및 상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단하는 진단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 통신 인터페이스부는 기상청 서버로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 더 수신하고, 상기 내진안전지수 산출부는 상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습부는 상기 내진 센서로부터 센서 데이터를 수집하고, 그 센서 데이터에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 상기 설비에 가해진 부하별로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습부는 상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 과정을 더 수행할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습부는 미리 설정된 학습 주기마다 상기 학습을 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신할 수 있다.
바람직하게, 상기 내진안전지수 산출부는 상기 실시간 진동패턴에 포함된 진동레벨과 상기 지진계수의 평균값을 산출한 후, 그 값을 상기 학습 결과로 도출된 자체진동패턴에 포함된 진동레벨에서 뺀 값으로 상기 내진안전지수를 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 진단부는 상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위들을 저장하고, 상기 내진 안전지수의 범위에 의거하여 상기 설비의 동작상태를 정상동작, 지진발생 및 고장발생 중 어느 하나로 결정하되, 상기 내진안전지수 산출부에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위에 해당되는 경우 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단할 수 있다.
바람직하게, 상기 진단부는 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 상기 미리 설정된 소정개의 내진안전지수 범위를 2개 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 상기 내진안전지수 범위를 2개 이상 이동하지 않는 경우 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 장치는 상기 진단부의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력하는 설비제어부를 더 포함하고, 상기 설비제어부는 상기 설비의 동작상태가 지진발생인 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력할 수 있다.
한편, 상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법은 운전시 자체 진동이 발생하는 설비의 적어도 한 측에 설치되어 상기 설비에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지하는 다수의 내진 센서들을 포함하는 스마트 내진 장치를 이용한 스마트 내진 방법에 있어서, 상기 설비에 대하여, 미리 설정된 학습조건에 의거하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습하는 학습단계; 상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진계수를 획득하는 지진계수 획득단계; 상기 설비를 운전하면서, 실시간 진동패턴을 획득하는 실시간 진동레벨 획득단계; 상기 학습된 자체진동패턴, 상기 지진계수 획득단계에서 획득한 지진계수 및 상기 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 내진안전지수 산출단계; 및 상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단하는 진단단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 기상청 서버로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 내진안전지수 산출단계는 상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습단계는 상기 설비에 설치된 내진 센서로부터 센서 데이터를 수집하고, 그 센서 데이터에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 상기 설비에 가해진 부하별로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습하는 제1 학습단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습단계는 상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 제2 학습단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 학습단계는 미리 설정된 학습 주기마다 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신할 수 있다.
바람직하게, 상기 내진안전지수 산출단계는 상기 실시간 진동패턴에 포함된 진동레벨과 상기 지진계수의 평균값을 산출한 후, 그 값을 상기 학습 결과로 도출된 자체진동패턴에 포함된 진동레벨에서 뺀 값으로 상기 내진안전지수를 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 진단단계는 상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위에 의거하여, 상기 설비의 동작상태를 정상동작, 지진발생 및 고장발생 중 어느 하나로 결정하되, 상기 내진안전지수 산출단계에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위에 해당되는 경우 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단할 수 있다.
바람직하게, 상기 진단단계는 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 상기 미리 설정된 소정개의 내진안전지수 범위를 2개 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 상기 내진안전지수 범위를 1개 이상 이동하지 않는 경우 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 진단단계의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력하는 설비제어단계를 더 포함하되, 상기 설비제어단계는 상기 설비의 동작상태가 지진발생인 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 설비들(예컨대, 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치 등) 각각에 내진센서를 설치하고, 상기 내진센서로부터 수집된 데이터를 이용하여 자체진동을 학습함으로써, 상기 설비별 자체진동과 지진 또는 고장발생에 의한 진동을 구별할 수 있도록 하는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 상기 설비들의 진동레벨 또는 진동형태가 변경된 경우, 그 요인이 상기 설비의 고장 때문인지, 지진 때문인지를 판단할 수 있는 기준을 제공함으로써, 상황별로 적절한 대처가 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치를 이용하여 구현한 내진 시스템의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치에 적용된 내진안전지수 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치를 이용하여 구현한 내진 시스템의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 내진 장치(100)는 내진 센서(10), 기상청 서버(20) 및 국가재난 시스템(30)과 연동한다. 이 때, 내진센서(10), 기상청 서버(20) 및 국가재난 시스템(30) 각각은 스마트 내진 장치(100)가 적용된 설비에 진동을 발생시킬 수 있는 정보를 제공하는 장치 또는 서버의 예를 나타내는 것으로서, 도 1에 예시된 내용으로 제한되지는 않는다. 즉, 본 발명의 스마트 내진 장치(100)는 스마트 내진 장치(100)가 적용된 설비에 진동을 발생시킬 수 있는 다양한 장치 또는 서버들과 연동하여 동작할 수 있다.
내진 센서(10)는 운전시 자체 진동이 발생하는 설비들(예컨대, 해상용 발전기 및 배전반, 유상용 배전반, 접속함, 발전기, 보일러 등)의 진동 데이터를 감지하기 위한 센서로서, 가속도 센서, x축 각도(roll) 또는 y축 각도(pitch) 센서를 포함하고, 각각의 센서로 부터 감지된 감지 데이터를 스마트 내진 장치(100)로 전달할 수 있다. 한편, 내진 센서(10)는 상기 설비의 적어도 한 측에 설치되어 상기 설비에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지하되, 진동 레벨 및 진동 방향을 포함하는 진동 정보를 제공할 수 있다.
또한, 내진 센서(10)는 도 1에 예시된 바와 같이 본 발명의 스마트 내진 장치(100)와 별개의 장치로 구현될 수도 있고, 후술될 도 2에 예시된 바와 같이 스마트 내진 장치(100)와 일체로 구현될 수도 있다. 이 때, 내진 센서(10)가 스마트 내진 장치(100)와 별도로 별개의 장치 또는 일체로 구현되는 의미는 내진 센서(10)와 스마트 내진 장치(100)가 별도의 제어장치에 의해 제어되는지 그렇지 않은지에 따라 결정될 수 있다.
기상청 서버(20)는, 상기 설비가 설치된 지역의 기상 정보(예컨대, 온도, 습도, 풍속, 파고 등)를, 스마트 내진 장치(100)로 제공할 수 있다. 이는, 상기 기상 정보가 진동에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 예를 들어, 상기 설비가 해상에 설치된 경우, 그 지역의 풍속이나 파고가 해당 설비의 진동에 영향을 미칠 수 있다.
국가재난 시스템(30)은, 상기 설비가 설치된 지역의 재난 정보(예컨대, 지진 발생, 폭발 발생 등) 또는 상기 설비의 진동을 유발할 수 있는 외부 요인 정보를, 스마트 내진 장치(100)로 제공할 수 있다. 이는, 상기 재난 정보 또는 상기 외부 요인 정보들이 해상 설비의 진동에 영향을 미칠 수 있기 때문에다. 예를 들어, 국가재난 시스템(30)으로부터 특정 시간에 상기 설비가 설치된 지역에 폭발 또는 지진 등, 진동 유발 요인이 예측된다는 정보를 제공받은 스마트 내진 장치(100)는 상기 정보를 반영하여 대상 설비의 진동 정보를 도출할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 스마트 내진 장치(100)는, 도 1에 예시된 바와 같은 외부 장치들과의 연동에 의해, 운전시 자체 진동이 발생하는 다양한 설비들 각각의 진동에 따른 동작 상태를 예측할 수 있으며, 이로 인해, 지진이나 고장 발생시 상황에 맞도록 대처할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 내진 장치(100)는 내진센서(110), 학습부(120), 통신 인터페이스부(I/F)(130), 진동 감지부(140), 내진안전지수 산출부(150), 진단부(160), 설비제어부(170) 및 제어부(180)를 포함한다.
내진센서(110)는 운전시 자체 진동이 발생하는 설비(예컨대, 해상용 발전기 및 배전반, 유상용 배전반, 접속함, 발전기, 보일러 등)에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지한다. 이를 위해, 내진센서(110)는 가속도 센서, x축 각도(roll)또는 y축 각도(pitch) 센서를 포함하고, 상기 설비의 적어도 한 측에 설치될 수 있다. 예를 들어, 내진센서(110)는 상기 설비의 하부, 측면, 외곽 중 적어도 하나에 설치되어, 대응된 위치의 진동을 감지할 수 있다. 특히, 내진센서(110)는 상기 설비의 하부에 2이상의 센서가 수평하게 설치되어 해당 설비의 좌우 변화량에 대한 데이터 또는 상하 변화량에 대한 데이터를 수집할 수 있다.
학습부(120)는 상기 설비에 대하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습한다. 즉, 학습부(120)는 미리 설정된 학습조건(예컨대, 학습횟수, 학습주기, 학습시간 등)에 의거하여, 상기 설비가 일반적인 조건(즉, 지진 또는 고장이 발생하지 않은 상태)에서 운전할 때의 자체진동패턴을 학습한다. 이를 위해, 학습부(120)는 내진 센서(110)로부터 센서 데이터(즉, 상기 설비의 진동 데이터)를 수집하고, 그 센서 데이터들을 이용하여 학습을 위한 데이터 셋(data set)을 생성한 후, 상기 데이터 셋에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 각 과정에서 공지된 다양한 학습 기술들(예컨대, LSTM 예측 딥러닝 기술, DNN 학습에 의한 시계열 분석, 패턴 학습 등)을 적용할 수 있다.
특히, 학습부(120)는 상기 설비에 가해진 부하별(예컨대, 무부하, 50%부하, 100% 부하 등)로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습할 수 있다. 예를 들어, 학습부(120)는 상기 설비에 부하가 없을 때부터, 부하를 늘려가면서, 부하가 최대가 될 때까지 상기 진동 레벨 및 진동방향을 측정하되, 이러한 일련의 과정을 소정 횟수(예컨대, 3회 또는 5회 등)만큼 반복한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습할 수 있다.
한편, 상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 학습부(120)는 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 과정을 더 수행할 수 있다. 이 때, 미리 설정된 학습 시각은 밀물 또는 썰물이 발생하는 시간, 파도가 높아지는 시간 등 해상에 특정 이벤트가 발생하는 시간 정보에 의거하여 결정할 수 있다. 따라서, 오전 9시에 파고가 가장 높은 해상 위에 임의의 설비가 설치된 경우, 학습부(120)는 오전 9시부터 30분 동안 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하여 해당 설비의 상시 운전시 자체진동패턴을 결정할 수 있다.
또한, 학습부(120)는 미리 설정된 학습 주기(예컨대, 일주일, 한달 등) 마다 상기 학습을 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신할 수 있다. 이는 장치의 노후 또는 주변 환경 변화 등으로 인해, 해당 설비의 진동 패턴이 변경될 경우 이를 반영하기 위함이다.
통신 인터페이스부(I/F)(130)는 외부 장치와의 통신 인터페이스를 제공한다. 특히, 통신 인터페이스부(I/F)(130)는 도 1에 예시된 바와 같이, 스마트 내진장치(100)와 연동하는 기상청 서버(20) 또는 국가 재난 시스템(30)과 같은 외부 장치와의 통신 인터페이스를 제공하되, 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진 계수를 저장/관리하는 외부 장치로부터 상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도에 대응한 지진 계수를 획득할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스부(I/F)(130)는 상기 기상청 서버(20)로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 더 수신하고, 후술될 내진안전지수 산출부(150)는 상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
진동 감지부(140)는 상기 설비가 운전 중일 때, 내진 센서(110)로부터 실시간 진동패턴을 획득한다. 즉, 진동 감지부(140)는 내진 센서(110)로부터 상기 설비의 진동 레벨 및 진동 방향을 결정할 수 있는 감지신호를 전달받고, 그에 의거하여 실시간 진동패턴을 생성할 수 있다.
내진안전지수 산출부(150)는 상기 설비의 실시간 내진 안전지수를 산출한다. 이 때, 내진안전지수 산출부(150)는 학습부(120)에서 학습된 자체진동패턴과, 통신 인터페이스부(I/F)(130)를 통해 획득한 지진 계수 및 진동 감지부(140)를 통해 획득한 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
상기 실시간 내진안전지수 산출을 위한 산출식이 수학식 1에 예시되어 있다.
Figure 112020131182800-pat00001
수학식 1을 참조하면, 상기 실시간 내진안전지수는 상기 학습 결과로 도출된 자체진동패턴에 포함된 진동레벨에서, 상기 실시간 진동패턴에 포함된 진동레벨과 상기 지진계수의 평균값을 뺀 값으로 결정될 수 있다. 즉, 실시간 진동레벨과, 지진 계수값이 커질수록 상기 실시간 내전 안전지수는 낮아짐을 알 수 있다.
진단부(160)는 상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단할 수 있다. 이를 위해, 진단부(160)는 상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위들을 저장하고, 상기 내진 안전지수의 범위에 의거하여 상기 설비의 동작상태를 정상동작, 지진발생 및 고장발생 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
이러한 내진안전지수 설정 범위의 예가 도 3에 예시되어 있다. 도 3을 참조하면, 진단부(160)는 상기 설비의 안전 상태를 정상/경고/위험의 3단계로 분류하였으며, 이들 각각의 조건을 만족하기 위한 실시간 내진안전지수는, 상기 설비의 안전상태가 정상일 때, 0 ~ 50이고, 상기 설비의 안전상태가 경고일 때, 51~80이고, 상기 설비의 안전상태가 위험일 경우에는 81~100으로 설정된 예를 나타내고 있다.
따라서, 진단부(160)는 도 3에 예시된 바와 같은 내용에 기초하여 상기 설비의 동작상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 내진안전지수 산출부(150)에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위인 0 ~ 50에 해당되는 경우, 진단부(160)는 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단할 수 있다.
또한, 진단부(160)는 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여, 도 3에 예시된 바와 같은 소정개의 내진안전지수 범위를 2단계 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고, 상기 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여, 상기 내진안전지수 범위를 이동하되, 2단계 이상 이동하지 않는 경우(즉, 1단계만 이동하는 경우) 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 내진안전지수 설정 범위가 도 3에 예시된 바와 같을 때, 상기 소정의 단위 시간 내에 내진안전지수 산출부(150)에서 산출된 실시간 내진안전지수가 40에서 90으로 변동한 경우, 상기 실시간 내진안전지수는 정상에서 경고를 거치지 않고, 바로 위험 상태를 나타내는 수치로 변경되었음을 알 수 있다. 이와 같이 상기 단위 시간 내에 상기 실시간 내진안전지수가 급격히 증가한 경우, 진단부(160)는 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정할 수 있다.
한편, 내진안전지수 설정 범위가 도 3에 예시된 바와 같을 때, 상기 소정의 단위 시간 내에 내진안전지수 산출부(150)에서 산출된 상기 실시간 내진안전지수가 40에서 60으로 변동한 경우, 상기 실시간 내진안전지수는 정상에서 경고를 나타내는 수치로 변경되었음을 알 수 있다. 이 때, 상기 실시간 내진안전지수는 상기 단위 시간 내에 비교적 완만하게 증가하였으므로, 진단부(160)는 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정할 수 있다.
설비제어부(170)는 진단부(160)의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력할 수 있다. 특히, 설비제어부(170)는 상기 설비의 동작상태가 지진발생으로 결정된 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력할 수 있다.
제어부(180)는 미리 설정된 제어 알고리즘에 의거하여, 스마트 내진 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 미리 설정된 제어 알고리즘 또는 통신 인터페이스부(130)를 통해 수신된 제어명령에 의거하여, 스마트 내진 장치(100)를 구성하는 각 구성요소들(110 내지 180) 각각의 동작을 모니터링하고, 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 도 2에 예시된 바와 같은 스마트 내진 장치(100)를 이용한 본 발명의 스마트 내진 방법은 다음과 같다.
먼저, 단계 S110에서는, 학습부(120)가, 운전시 자체 진동이 발생하는 설비에 대하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습한다. 특히, 단계 S110에서는, 미리 설정된 학습조건에 의거하여 상기 자체진동패턴을 학습한다. 즉, 단계 S110에서, 학습부(120)는 상기 설비에 설치된 내진 센서(110)로부터 센서 데이터를 수집하고, 그 센서 데이터에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 상기 설비에 가해진 부하별로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습하는 제1 학습단계를 포함할 수 있다.
특히, 단계 S110에서, 학습부(120)는 상기 설비에 가해진 부하별(예컨대, 무부하, 50%부하, 100% 부하 등)로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습할 수 있다. 예를 들어, 학습부(120)는 상기 설비에 부하가 없을 때부터, 부하를 늘려가면서, 부하가 최대가 될 때까지 상기 진동 레벨 및 진동방향을 측정하되, 이러한 일련의 과정을 소정 횟수(예컨대, 3회 또는 5회 등)만큼 반복한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습할 수 있다.
한편, 상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 단계 S110에서는, 학습부(120)가 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 과정을 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 단계 S110에서, 학습부(120)는 오전 9시에 파고가 가장 높은 해상 위에 임의의 설비가 설치된 경우, 학습부(120)는 오전 9시부터 30분 동안 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하여 해당 설비의 상시 운전시 자체진동패턴을 결정할 수 있다.
또한, 단계 S110에서, 학습부(120)는 미리 설정된 학습 주기(예컨대, 일주일, 한달 등) 마다 상기 단계 S110을 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신할 수 있다. 이는 장치의 노후 또는 주변 환경 변화 등으로 인해, 해당 설비의 진동 패턴이 변경될 경우 이를 반영하기 위함이다.
단계 S120에서는, 통신 인터페이스부(130)가 상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진계수를 획득하고, 단계 S130에서는, 진동 감지부(140)가 상기 설비를 운전으로 발생하는 실시간 진동패턴을 획득한다.
단계 S140에서는, 내진안전지수 산출부(150)가 상기 학습된 자체진동패턴, 상기 지진계수 획득단계에서 획득한 지진계수 및 상기 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출한다. 이 때, 단계 S140에서, 내진안전지수 산출부(150)는 상기 설비의 실시간 내진 안전지수를 산출하되, 학습부(120)에서 학습된 자체진동패턴과, 통신 인터페이스부(I/F)(130)를 통해 획득한 지진 계수 및 진동 감지부(140)를 통해 획득한 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
상기 실시간 내진안전지수 산출을 위한 산출식은 도 2를 참조한 설명에서 개시된 수학식 1에 예시된 바와 같다.
한편, 단계 S140에서는, 통신 인터페이스부(I/F)(130)가 기상청 서버로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 내진안전지수 산출부(150)가 상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출할 수 있다.
단계 S150에서는, 진단부(160)가 상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단한다. 이를 위해, 단계 S150에서는, 진단부(160)가 상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위(도 3 참조)를 미리 저장하고, 상기 저장된 소정개의 내진안전지수의 범위에 의거하여 상기 설비의 동작상태를 정상동작, 지진발생 및 고장발생 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
예를 들어, 단계 S140에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위인 0 ~ 50에 해당되는 경우, 단계 S150에서, 진단부(160)는, 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단할 수 있다.
또한, 단계 S150에서, 진단부(160)는 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고, 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여, 도 3에 예시된 바와 같은 소정개의 내진안전지수 범위를 2단계 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고, 상기 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여, 상기 내진안전지수 범위를 이동하되, 2단계 이상 이동하지 않는 경우(즉, 1단계만 이동하는 경우) 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 내진안전지수 설정 범위가 도 3에 예시된 바와 같을 때, 상기 소정의 단위 시간 내에 내진안전지수 산출부(150)에서 산출된 실시간 내진안전지수가 40에서 90으로 변동한 경우, 상기 실시간 내진안전지수는 정상에서 경고를 거치지 않고, 바로 위험 상태를 나타내는 수치로 변경되었음을 알 수 있다. 이와 같이 상기 단위 시간 내에 상기 실시간 내진안전지수가 급격히 증가한 경우, 진단부(160)는 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정할 수 있다.
단계 S160에서는, 설비제어부(170)가 단계 S150의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력한다. 특히, 단계 S160에서는, 설비제어부(170)가 상기 설비의 동작상태가 지진발생인 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력하도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
10, 110: 내진센서 20: 기상청 서버
30: 국가재난 시스템 100: 스마트 내진장치
120: 학습부 130: 통신 I/F
140: 진동 감지부 150: 내진안전지수 산출부
160: 진단부 170: 설비 제어부
180: 제어부

Claims (18)

  1. 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 설비로서, 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 설비의 적어도 한 측에 설치되어 상기 설비에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지하는 다수의 내진 센서들;
    상기 설비에 대하여, 미리 설정된 학습조건에 의거하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습하는 학습부;
    외부 장치와의 통신 인터페이스를 제공하되, 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진 계수를 저장/관리하는 외부 장치로부터 상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도에 대응한 지진 계수를 획득하는 통신 인터페이스부;
    상기 설비가 운전중일 때, 상기 내진 센서로부터 실시간 진동패턴을 획득하는 진동 감지부;
    상기 학습된 자체진동패턴, 상기 통신 인터페이스부를 통해 획득한 지진 계수 및 상기 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 내진안전지수 산출부; 및
    상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단하는 진단부를 포함하되,
    상기 학습부는
    상기 내진 센서로부터 센서 데이터를 수집하고, 그 센서 데이터들을 이용하여 학습을 위한 데이터 셋을 생성한 후, 상기 데이터 셋에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 상기 설비에 가해진 부하별로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습하고,
    상기 진단부는
    상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위들을 저장하고, 상기 내진 안전지수의 범위에 의거하여 상기 설비의 동작상태를 결정하되,
    상기 내진안전지수 산출부에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위에 해당되는 경우 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단하고, 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하여, 상기 실시간 내진안전지수가 증가한 경우 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에 증가한 변동 폭에 의거하여 상기 설비의 동작 상태를 지진 또는 고장 중 어느 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신 인터페이스부는
    기상청 서버로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 더 수신하고,
    상기 내진안전지수 산출부는
    상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 학습부는
    상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 과정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 학습부는
    미리 설정된 학습 주기마다 상기 학습을 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 내진안전지수 산출부는
    상기 실시간 진동패턴에 포함된 진동레벨과 상기 지진계수의 평균값을 산출한 후, 그 값을 상기 학습 결과로 도출된 자체진동패턴에 포함된 진동레벨에서 뺀 값으로 상기 내진안전지수를 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 진단부는
    상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고,
    미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여 상기 미리 설정된 소정개의 내진안전지수 범위를 2단계 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고,
    미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여, 상기 내진안전지수 범위를 이동하되, 1단계만 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 진단부의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력하는 설비제어부를 더 포함하되,
    상기 설비제어부는
    상기 설비의 동작상태가 지진발생인 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 장치.
  10. 운전시에 자체적으로 진동이 발생하는 설비로서, 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 설비의 적어도 한 측에 설치되어 상기 설비에서 발생하는 진동 또는 상기 설비에 가해지는 진동을 감지하는 다수의 내진 센서들을 포함하는 스마트 내진 장치를 이용한 스마트 내진 방법에 있어서,
    상기 설비에 대하여, 미리 설정된 학습조건에 의거하여 상시 운전시의 자체진동패턴을 학습하는 학습단계;
    상기 설비의 설치 위치에 대응한 지역 및 고도별로 미리 설정된 지진계수를 획득하는 지진계수 획득단계;
    상기 설비를 운전하면서, 실시간 진동패턴을 획득하는 실시간 진동레벨 획득단계;
    상기 학습된 자체진동패턴, 상기 지진계수 획득단계에서 획득한 지진계수 및 상기 실시간 진동패턴에 의거하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 내진안전지수 산출단계; 및
    상기 실시간 내진안전지수를 모니터링하여 상기 설비의 동작상태를 진단하는 진단단계를 포함하되,
    상기 학습단계는
    상기 설비에 설치된 내진 센서로부터 센서 데이터를 수집하고, 그 센서 데이터들을 이용하여 학습을 위한 데이터 셋을 생성한 후, 상기 데이터 셋에 의거하여 해당 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하되, 상기 설비에 가해진 부하별로 상기 설비에 발생하는 진동 레벨 및 진동방향을 소정 횟수만큼 반복하여 측정한 후, 그 결과에 의거하여 해당 설비의 자체진동패턴을 학습하고,
    상기 진단단계는
    상기 설비의 안전상태를 결정하기 위한 등급별로 미리 설정된 소정개의 내진안전지수의 범위에 의거하여, 상기 설비의 동작상태를 정상동작, 지진발생 및 고장발생 중 어느 하나로 결정하되,
    상기 내진안전지수 산출단계에서 산출된 실시간 내진안전지수가 미리 설정된 정상 범위에 해당되는 경우 상기 설비가 정상동작하는 것으로 진단하고, 상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하여, 상기 실시간 내진안전지수가 증가한 경우 미리 설정된 소정의 단위 시간 내에 증가한 변동 폭에 의거하여 상기 설비의 동작 상태를 지진 또는 고장 중 어느 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    기상청 서버로부터 상기 설비의 설치 위치에 대한 과거의 지진 데이터 및 실시간 지진 감지신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 내진안전지수 산출단계는
    상기 과거의 지진 데이터 및 상기 실시간 지진 감지신호를 더 반영하여 상기 설비의 실시간 내진안전지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서, 상기 학습단계는
    상기 설비가 해상에 설치된 경우 파고 및 풍속을 포함하는 기후의 영향을 반영하기 위해, 미리 설정된 학습 시각에 미리 설정된 학습시간동안 상기 설비의 진동레벨 및 진동방향을 학습하는 제2 학습단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 학습단계는
    미리 설정된 학습 주기마다 반복 수행하여, 상기 자체진동패턴을 갱신하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 내진안전지수 산출단계는
    상기 실시간 진동패턴에 포함된 진동레벨과 상기 지진계수의 평균값을 산출한 후, 그 값을 상기 학습 결과로 도출된 자체진동패턴에 포함된 진동레벨에서 뺀 값으로 상기 내진안전지수를 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  16. 삭제
  17. 제10항에 있어서, 상기 진단단계는
    상기 실시간 내진안전지수의 변동 범위를 모니터링하고,
    미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여 상기 미리 설정된 소정개의 내진안전지수 범위를 2단계 이상 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 지진발생으로 결정하고,
    미리 설정된 소정의 단위 시간 내에, 상기 실시간 내진안전지수가 증가하여 상기 내진안전지수 범위를 이동하되, 1단계만 이동하는 경우 상기 설비의 동작 상태를 고장발생으로 결정하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 진단단계의 진단 결과에 의거하여 설비제어신호를 출력하는 설비제어단계를 더 포함하되,
    상기 설비제어단계는
    상기 설비의 동작상태가 지진발생인 경우 상기 설비로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 설비 제어신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우 상기 설비의 동작상태를 외부로 알리기 위한 알림신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 발전기, 해상용 수배전반, 해상 태양광 접속장치, 해상 풍력 변전 장치를 포함하는 자체 진동 발생 설비에 적용되는 스마트 내진 방법.
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