KR20080049962A - Method for providing predictive maintenance with fault daignostics about generator control system, apparatus and system therefor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 발전기 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도,1 is a block diagram schematically showing a conventional generator control system,
도 2는 종래의 발전기 제어 시스템에서 여자기와 터빈 제어 시스템 간의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 블록 구성도,2 is a block diagram schematically illustrating a connection state between an exciter and a turbine control system in a conventional generator control system;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도,3 is a block diagram schematically showing a system for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버를 개략적으로 나타낸 블록 구성도,Figure 4 is a block diagram schematically showing a generator failure diagnosis server according to a preferred embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여자기와 터빈 제어 시스템 간의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 블록 구성도,5 is a block diagram schematically illustrating a connection state between an exciter and a turbine control system according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버의 알고리즘의 예시도,6 is an exemplary diagram of an algorithm of a generator failure diagnosis server according to a preferred embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flow chart illustrating a method for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system according to a preferred embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 발전기 제어 시스템 110: 여자기100: generator control system 110: exciter
120: 터빈 제어 시스템 130: 운영자 단말기120: turbine control system 130: operator terminal
310: 발전기 고장 진단 서버 320: 발전기 데이터베이스310: generator failure diagnosis server 320: generator database
330: 고장진단 단말기330: fault diagnosis terminal
본 발명은 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법과 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 발전기 제어 시스템의 여자기와 터빈 제어 시스템 간에 다수개의 페일 코드가 발생하는 경우, 발전기 고장 진단 서버에서 이를 감지하여 각각의 페일 코드를 데이터베이스에 저장하고, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 출력하며, 발전기에 고장 예측 부분이 있는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 고장 예측 부분이 있는 경우 이를 출력하는 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법과 그를 위한 장치 및 시스템을 제공에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system, and apparatus and system therefor. More specifically, when a large number of fail codes are generated between the excitation of the generator control system and the turbine control system, the generator fault diagnosis server detects them and stores each fail code in the database. Method and apparatus for providing fault diagnosis and predictive maintenance for the generator control system which extracts and outputs the method, checks whether the generator has a failure prediction part, and outputs the failure prediction part if the check result is found. It is about providing a system.
도 1은 종래의 발전기 제어 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 종래의 발전기 제어 시스템(100)은 일반적으로 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기기로서, 여자기(110), 터빈 제어 시스템(120) 및 운영자 단말기(130)를 포함한다.1 is a block diagram schematically showing a conventional generator control system. Conventional
종래의 발전기 제어 시스템의 여자기(Exciter)(110)는 일반적으로 주제어 판 넬(미도시), 보조제어 판넬(미도시), 보호 판넬(미도시), 부하추종 판넬(미도시) 등을 포함하며, 발전기를 구동하기 위해 코일에 여자 전류를 공급하는 기능을 수행한다. 이때, 각종 판넬에서는 여자기를 제어 또는 보호하는 기능을 수행한다.Exciter 110 of a conventional generator control system generally includes a main control panel (not shown), an auxiliary control panel (not shown), a protection panel (not shown), a load following panel (not shown), and the like. It supplies the excitation current to the coil to drive the generator. At this time, the various panels perform a function of controlling or protecting the exciter.
종래의 터빈 제어 시스템(120)은 일반적으로 터빈 제어기(미도시), 급수펌프 제어기(미도시), 여자기 제어기(미도시) 등을 포함하며, 발전기 내의 터빈 및 여자기(110)의 가동, 정지 및 감시 기능을 수행하는 제어하는 시스템이다.Conventional
종래의 운영자 단말기(130)는 여자기(110)와 터빈 제어 시스템(120)과 연동하며, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 페일 코드를 수신한 경우, 이를 출력하는 기능을 수행한다. 종래의 운영자 단말기(130)는 많은 정보의 페일 코드를 저장할 수 있는 저장용량이 없기 때문에, 여자기(110)에서 순간적으로 다수개의 페일 코드가 발생하는 경우 종래의 통신프로토콜(Status-S) 알고리즘에 의하여 불특정하게 발생하는 페일 코드 하나만을 출력한다.The
도 2는 종래의 발전기 제어 시스템에서 여자기와 터빈 제어 시스템 간의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a connection state between an exciter and a turbine control system in a conventional generator control system.
종래의 발전기 제어 시스템에서는 여자기(110)와 터빈 제어 시스템(120) 간에 송신단(Rx), 수신단(Tx) 및 통신 포트(Comm)를 연결하여 데이터를 송수신하였다.In a conventional generator control system, data is transmitted and received by connecting a transmitter (Rx), a receiver (Tx) and a communication port (Comm) between the
하지만, 이러한 종래의 발전기 제어 시스템은 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)에서 다수개의 페일 코드가 발생하는 경우, 운영자 단말기(130)의 저장용량 및 통신프로토콜 때문에 불특정하게 발생하는 하나의 페일 코드만을 인식하는 단점이 있었다. 즉, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)에서 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 다수개의 페일이 동시에 발생하는 경우, 종래의 운영자 단말기(130)는 불특정하게 발생하는 하나의 페일만을 인식할 수 있으므로, 발전기 운영자 입장에서는 어떠한 페일이 발생하였는지의 여부를 정확하게 파악할 수 없으며, 이로 인해 고장원인을 파악하는데 어려움을 겪는 단점이 있었다.However, in the conventional generator control system, when a plurality of fail codes are generated in the
종래의 이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로, N+1 운전 방식이 존재하였다. N+1 운전 방식이란 여자기(110)에 포함되어 있는 판넬 중 2개 이상의 판넬에 페일이 발생하는 경우에만 발전기의 운전을 정지시키는 방법으로서, 1개 이하의 판넬에서 페일이 발생하는 경우 페일에 대한 알람을 발생시키지 않고 신속하게 알람을 리셋시키는 방법이다. 하지만, 이러한 N+1 운전 방식은 페일 코드에 대한 데이터가 저장되지 않아 고장에 대한 원인을 파악하지 못한다는 단점이 있었다. 즉, 고장에 대한 원인을 정확하게 파악하지 못하므로, 동일한 증상의 고장이 다시 발생하는 단점이 있었다.As a method for overcoming such a disadvantage in the related art, there has been an N + 1 driving scheme. The N + 1 operation method is a method of stopping the operation of the generator only when a failure occurs in two or more panels among the panels included in the
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 발전기 제어 시스템의 여자기와 터빈 제어 시스템 간에 다수개의 페일 코드가 발생하는 경우, 발전기 고장 진단 서버에서 이를 감지하여 각각의 페일 코드를 데이터베이스에 저장하고, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 출력하며, 발전기에 고장 예측 부분이 있는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 고장 예측 부분이 있는 경우 이를 출력하는 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법과 그를 위 한 장치 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention, when a plurality of fail codes occur between the excitation of the generator control system and the turbine control system, the generator failure diagnosis server detects them and stores each fail code in the database, fail code It extracts and outputs the cause and maintenance method corresponding to the fault, and checks whether there is a fault prediction part in the generator, and provides fault diagnosis and predictive maintenance for the generator control system that outputs the fault prediction part if it is found. To provide a method and a device and a system therefor.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 시스템에 있어서, 코일에 여자 전류를 공급하며, 페일이 발생하는 경우 상기 페일에 해당하는 페일 코드를 전송하는 여자기(Exciter); 발전기 내의 터빈 및 상기 여자기의 가동 및 정지 기능을 수행하며, 상기 페일이 발생하는 경우 상기 페일에 해당하는 상기 페일 코드를 전송하는 터빈 제어 시스템; 일정한 주기로 상기 여자기 또는 상기 터빈 제어 시스템으로부터 상기 페일코드가 수신되는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 상기 페일 코드가 수신되는 경우, 상기 페일 코드가 다수 개인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 상기 페일 코드가 다수 개인 경우, 다수 개의 상기 페일 코드를 각각 전송하여 저장하고, 상기 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는 경우, 상기 고장 원인 및 상기 정비 방법을 추출하여 출력하는 발전기 고장 진단 서버; 및 다수 개의 상기 페일 코드를 수신하여 저장하고, 상기 페일 코드에 해당하는 상기 고장 원인 및 상기 정비 방법을 저장하는 발전기 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a system for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system, and supplies an excitation current to a coil, and transmits a fail code corresponding to the fail when a fail occurs. Exciter to do; A turbine control system that performs a start and stop function of the turbine and the exciter in the generator, and transmits the fail code corresponding to the fail when the fail occurs; Check whether the fail code is received from the exciter or the turbine control system at regular intervals, and if the fail code is received as a result of the check, confirm whether the fail code is a large number, and as a result of the fail code Is a generator fault diagnosis server that transmits and stores a plurality of fail codes, respectively, and there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code, and extracts and outputs the failure cause and the maintenance method; And a generator database configured to receive and store a plurality of the fail codes, and to store the cause of the failure and the maintenance method corresponding to the fail codes. Provide a system.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 서버에 있어서, 상기 서버를 구동하는 중에 발생한 메시지 정보를 출력하는 디스플레이부; 여자기 또는 터빈 제어 시스템과 연동하여 페일 코드를 수신하는 통신부; 상기 서버를 구동하는 중에 발생하는 각종 데이터를 임시 로 저장하고, 상기 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인하는 고장정보지원 프로그램을 저장한 메모리부; 및 상기 통신부로부터 상기 페일 코드가 수신되는 경우, 상기 페일 코드가 다수 개인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 상기 페일 코드가 다수 개인 경우 상기 통신부를 이용하여 발전기 데이터베이스에 저장하고, 상기 메모리부의 상기 고장정보 지원 프로그램을 구동하여 상기 발전기 데이터베이스로부터 상기 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 상기 고장 원인 및 정비 방법이 있는 경우, 상기 고장 원인 및 상기 정비 방법을 추출하여 상기 디스플레이부로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 서버를 제공한다.According to another object of the present invention, there is provided a server for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system, comprising: a display unit for outputting message information generated while driving the server; A communication unit for receiving a fail code in association with an exciter or a turbine control system; A memory unit for temporarily storing various data generated while the server is running and storing a failure information support program for checking whether there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code; And when the fail code is received from the communication unit, confirms whether the fail codes are plural, and if the fail codes are plural, as a result, the fail codes are stored in the generator database using the communication unit, and the fault information of the memory unit. Run a support program to check whether there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code from the generator database, and if the failure cause and a maintenance method exist as a result of the checking, the cause of the failure and the maintenance method are extracted. It provides a server for providing fault diagnosis and predictive maintenance for the generator control system comprising a control unit for controlling the output to the display unit.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 발전기 고장 진단 서버가 여자기 및 터빈 제어 시스템과 연동하여 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법에 있어서, (a) 상기 여자기 또는 상기 터빈 제어 시스템으로부터 페일 코드가 수신되었는지의 여부를 확인하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 확인 결과, 상기 페일 코드가 수신된 경우, 상기 페일 코드가 다수 개인지의 여부를 확인하는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 확인 결과, 상기 페일 코드가 다수 개인 경우, 각각의 상기 페일 코드를 발전기 데이터베이스에 저장하는 단계; (d) 상기 발전기 데이터베이스로부터 상기 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (d)의 확인 결과, 상기 고장 원인 및 상기 정비 방법이 있는 경우, 상기 고장 원인 및 상기 정비 방법을 추출하여 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법을 제공한다.According to another object of the present invention, there is provided a method in which a generator failure diagnosis server provides failure diagnosis and predictive maintenance in association with an exciter and a turbine control system, the method comprising: (a) failing code from the exciter or the turbine control system; Checking whether or not the received message has been received; (b) confirming whether there are a plurality of fail codes when the fail code is received as a result of the checking in step (a); (c) if there are multiple fail codes as a result of the checking in step (b), storing each of the fail codes in a generator database; (d) checking whether there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code from the generator database; And (e) extracting and providing the cause of the failure and the method of maintenance, if there is the cause of the failure and the maintenance method as a result of the checking in step (d). Provides a method for providing diagnostic and predictive maintenance.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a system for providing a diagnosis and predictive maintenance for a generator control system according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 다른 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 발전기 제어 시스템(100)은 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기기로서, 여자기(110), 터빈 제어 시스템(120), 운영자 단말기(130), 발전기 고장 진단 서버(310), 발전기 데이터베이스(320) 및 고장진단 단말기(330)를 포함한다.The
여자기(Exciter)(110)는 주제어 판넬(미도시), 보조제어 판넬(미도시), 보호 판넬(미도시), 부하 추종 판넬(미도시) 등의 각종 판넬을 포함하며, 발전기를 구동하기 위해 코일에 여자 전류를 공급하는 기능을 수행한다. 또한, 여자기(110)는 페일이 발생한 경우 페일에 해당하는 페일 코드를 발전기 고장 진단 서버(310)로 전송하는 기능을 수행한다.The
터빈 제어 시스템(120)은 터빈 제어기(미도시), 급수펌프 제어기(미도시), 여자기 제어기(미도시) 등을 포함하며, 발전기 내의 터빈 및 여자기(110)의 가동, 정지 및 감시 기능을 수행하는 제어하는 시스템이다. 또한, 터빈 제어 시스템(120)은 페일이 발생한 경우 페일에 해당하는 페일 코드를 발전기 고장 진단 서버(310)로 전송하는 기능을 수행한다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운영자 단말기(130)는 여자기(110), 터빈 제어 시스템(120), 발전기 고장 진단 서버(310)와 연동하며, 발전기 고장 진단 서버(310)로 접속하여 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)에서 발생하는 각종 페일 코드를 수신하는 기능을 수행한다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버(310)는 일정한 주기로 여자기(110)와 터빈 제어 시스템(120) 간에 페일 코드가 발생하는지의 여부를 확인하고, 확인 결과, 페일 코드가 발생하는 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 발생한 페일 코드가 다수 개 인지의 여부를 확인한다.Generator
확인 결과, 다수개의 페일 코드가 발생한 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 각각의 페일 코드를 발전기 데이터베이스(320)에 저장하고, 발전기 데이터베이스(320)에 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인한다.As a result of the check, when a plurality of fail codes are generated, the generator
확인 결과, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 출력한다.As a result of the check, when there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code, the generator
또한, 발전기 고장 진단 서버(310)는 일정한 주기로 고장이 예측되는 부분이 있는지의 여부를 확인하고, 확인 결과, 고장이 예측되는 부분이 있는 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 고장 예측 부분을 추출하여 출력하는 기능을 수행한다. 이상이 발전기 고장 진단 서버(310)에 대한 개략적인 설명이며, 아래 도 4 및 도 7을 통해 발전기 고장 진단 서버(310)에 대해 구체적으로 설명하도록 하겠다.In addition, the generator
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 데이터베이스(320)는 발전기 고장 진단 서버(310)로부터 페일 코드를 수신하여 저장하는 기능을 수행하며, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법을 저장하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 발전기 데이터베이스(320)가 별도로 설치된 것으로 구현되어 있지만, 이는 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 발전기 데이터베이스(320)가 발전기 고장 진단 서버(310)에 포함된 것으로 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장진단 단말기(330)는 종래의 운영자 단말기(130)의 저장용량(소용량) 및 통신프로토콜 때문에 불특정하게 발생하는 하나의 페일 코드만을 인식하는 단점을 보완한 단말기로서, 저장용량(대용량)을 개선하고 다수 개의 페일 코드를 인식할 수 있는 단말기이다. 고장진단 단말기(330)는 사용자의 키 조작에 따라 발전기 고장 진단 서버(310) 및 발전기 데이터베이스(320)에 접속하여 각종 페일 코드, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법 및 고장 예측 부분을 수신할 수 있는 컴퓨터 등을 말하는 것이며, 데스크탑 컴 퓨터, 노트북 컴퓨터 중 어느 하나일 수 있고, 고장 진단 서버(310) 및 발전기 데이터베이스(320) 접속하기 위한 접속 프로그램과 접속 프로그램을 저장하기 위한 메모리, 접속 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 제어부 등을 내장하고 있는 컴퓨터를 말한다. The
또한, 고장진단 단말기(330)에서 사용되는 OS(Operating System)로는 윈도우즈(Windows) 또는 리눅스(Linux)가 이용될 수 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 윈도우즈(Windows) 또는 리눅스(Linux) 이외의 OS도 사용 가능할 것이다.In addition, Windows (OS) or Linux (Linux) may be used as the operating system (OS) used in the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.Figure 4 is a block diagram schematically showing a generator failure diagnosis server according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버는 디스플레이부(410), 제어부(420), 통신부(430) 및 메모리부(440)를 포함한다.Generator failure diagnosis server according to a preferred embodiment of the present invention includes a
디스플레이부(410)는 발전기 고장 진단 서버(310)의 동작 상태를 표시해 주며, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 각종 페일 코드를 수신하는 경우 이를 출력하는 화면 표시 수단이다. 또한, 디스플레이부(410)는 제어부(420)의 제어에 따라 메모리부(210)에 저장된 다양한 프로그램을 수행하는 중에 발생하는 메시지들을 표시하며, 본 발명의 실시예에 따라 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법 등을 표시하는 기능을 수행한다. 여기서 디스플레이부(410)는 LCD를 사용할 수 있으며, 이를 위해 디스플레이부(410)는 LCD 단말기 제어부(LCD Controller), 영상 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부(420)는 발전기 고장 진단 서버(310)의 전반적인 동작을 제어하는 제어 수단으로서, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 페일 코드가 수신되는지의 여부를 확인하는 기능을 수행하는 페일 감지 모듈(422)을 포함한다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부(420)는 일정한 주기로 페일 감지 모듈(422)을 이용하여 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 페일 코드가 발생하였는지의 여부를 확인한다.The
확인 결과, 페일 코드가 발생한 경우, 제어부(420)는 발생한 페일 코드가 다수 개인지의 여부를 확인한다. 확인 결과, 발생한 페일 코드가 다수 개인 경우, 각각의 페일 코드를 발전기 데이터베이스(320)에 저장하도록 제어한다.As a result of the check, when the fail code is generated, the
본 발명의 바람직한 실시예에 다른 제어부(420)는 메모리부(440)의 고장정보 지원 프로그램(444)을 구동하고, 통신부(430)를 이용하여 발전기 데이터베이스(320)에 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the
확인 결과, 발전기 데이터베이스(320)에 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는 경우, 제어부(420)는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 디스플레이부(410)로 출력되도록 제어하는 기능을 수행한다.As a result of the check, when there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code in the
또한, 제어부(420)는 메모리부(440)의 예측 정비 프로그램(446)을 구동하여, 통신부(430)를 이용하여 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)에 고장이 예측되는 부분이 있는지의 여부를 확인한다. 확인 결과, 고장이 예측되는 부분이 있는 경우, 제어부(420)는 디스플레이부(410)를 이용하여 고장 예측 부분을 출력하는 기능을 수행한다.In addition, the
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신부(430)는 통신변환장치(432) 및 통신 링크(434)를 포함한다. 통신변환장치(432)는 통신부(430)를 통해 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 수신한 페일 코드 및 각종 데이터를 발전기 고장 진단 서버(310)에서 인식할 수 있도록 변환하는 장치를 의미한다. 예를 들어, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)이 RS232 시리얼 케이블을 사용하고, 발전기 고장 진단 서버(310)의 통신부(430)가 RS422 시리얼 케이블을 이용하는 경우, RS232 시리얼 케이블과 RS422 시리얼 케이블 간에 데이터를 전송할 수 있도록 연결하는 장치가 통신변환창치(432)인 것이다. 즉, 통신변환장치(432)를 이용하는 경우 서로 다른 시리얼 케이블 간에 데이터를 송수신할 수 있는 것이다.The
통신 링크(434)는 여자기(110)와 발전기 고장 진단 서버(310) 간에 수신단(Tx)의 연결로 인해 여자기(110)의 페일이 발생하는 것을 차단하기 위해 송신단(Rx) 및 통신 포트(Comm)만을 연결한 구조를 의미한다. 이에 대한 예시도는 도 5에 도시되어 있다.The
메모리부(440)는 발전기 고장 진단 서버(310)를 구동하는 기능을 수행하는 다수의 소프트웨어를 저장하는 저장 수단이다. 이를 위해 메모리부(440)는 비휘발성 메모리이고 바이트(Byte) 단위로 내용을 수정할 수 있는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 또는 블록(Block) 단위로 내용을 수정할 수 있는 플래시 메모리(Flash Meomory) 및 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Randdom Access Memory)을 포함한다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메모리부(440)는 통신 프로그램(442), 고장정보 지원 프로그램(444) 및 예측 정비 프로그램(446)을 포함한다.The
통신 프로그램(442)은 통신부(430)를 이용하여 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 발생하는 각종 페일 코드를 수신하는 기능을 수행하는 프로그램이다.The
고장정보 지원 프로그램(444)은 발전기 데이터베이스(320)로부터 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인하기 위한 기능을 수행하는 프로그램이다.The failure
예측 정비 프로그램(446)은 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 각종 상황에 따른 데이터를 수신하여 그룹화하고, 각종 상황에 따른 데이터에 대한 최고 임계치와 최저 임계치를 설정하여, 각종 상황에 따른 데이터가 최고 임계치를 초과하거나, 최저 임계치 미만인 경우 고장이 발생할 것으로 예측하는 프로그램이다.The
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여자기와 터빈 제어 시스템 간의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.5 is a block diagram schematically illustrating a connection state between an exciter and a turbine control system according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 제어 시스템에서는 여자기(110)와 발전기 고장 진단 서버(310) 간에 송신단(Rx) 및 통신 포트(Comm)만을 연결하여 데 이터를 송수신한다. 이는 여자기(110)와 발전기 고장 진단 서버(310) 간에 수신단(Tx)의 연결로 인해 여자기(110)의 페일이 발생하는 것을 차단하기 위해 송신단(Rx) 및 통신 포트(Comm)만을 연결한 구조이다.In the generator control system according to the preferred embodiment of the present invention, only the transmitter Rx and the communication port Comm are connected between the
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버의 알고리즘의 예시도이다.6 is an exemplary diagram of an algorithm of a generator failure diagnosis server according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 고장 진단 서버의 알고리즘은 오버뷰 기능(611), AVR/FVR 제어 기능(612), 모니터 기능(613), 태그 리스트 기능(614), H.T & R.T 기능(615), 알람 이벤트 기능(616) 및 리포트 기능(617)을 포함한다.The algorithm of the generator failure diagnosis server according to the preferred embodiment of the present invention includes an
오버뷰(OverView) 기능(611)은 여자기(110)의 상태 및 터빈 제어 시스템(120)의 상태를 포함한 발전기 제어 시스템의 전체적인 상태를 통합하여 한 개의 화면으로 출력할 수 있는 기능이다.The overview (OverView)
AVR/FVR 제어 기능(612)은 여자기(110)를 제어할 수 있는 기능이다.The AVR /
모니터(Monitor) 기능(613)은 여자기(110)의 상태 및 터빈 제어 시스템(120)의 상태를 포함한 발전기 제어 시스템의 전체적인 상태를 분할하여 다수 개의 화면으로 출력할 수 있는 기능이다.The
태그 리스트(Tag List) 기능(614)은 현장 요원의 단말기(PDA, 노트북, 이동통신 단말기 등)으로부터 여자기(110)의 상태 및 터빈 제어 시스템(120)의 상태를 수신할 수 있는 기능이다.The
H.T & R.T 기능(615)은 History Time & Real Time 기능으로서, 운영자가 여 자기(110)의 상태, 터빈 제어 시스템(120)의 상태 및 수신된 페일 코드 등을 선택하고자 할 때, 지금까지의 히스토리로 출력하거나 실시간으로 출력할 수 있는 기능이다.The HT &
알람 이벤트(Alram & Event) 기능(616)은 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 페일 코드를 수신한 경우 페일 코드에 해당하는 알람을 발생시키는 기능이다.The alarm &
리포트 기능(617)은 발생한 알람에 해당하는 페일 코드의 종류 및 페일 코드의 발생 시간 등을 출력하는 기능이다.The
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전기 제어 시스템에 대한 고장 진단 및 예측 정비를 제공하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flow chart illustrating a method for providing fault diagnosis and predictive maintenance for a generator control system according to a preferred embodiment of the present invention.
발전기 고장 진단 서버(310)는 일정한 주기로 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 페일 코드가 발생하였는지의 여부를 확인한다(S710).The generator
단계 S710의 확인 결과, 페일 코드가 발생한 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 발생한 페일 코드가 다수 개인지의 여부를 확인한다(S720).As a result of the check in step S710, if a fail code occurs, the generator
단계 S720의 확인 결과, 다수 개의 페일 코드가 발생한 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 발생한 다수 개의 페일 코드를 각각 발전기 데이터베이스(320)에 저장한다(S730). 예를 들어, 발전기 고장 진단 서버(310)는 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 하드웨어 페일, 소프트웨어 페일 및 메모리 페일 등이 동시에 다수로 발생하는 경우, 먼저 수신되는 페일 코드(하드웨어 페일)를 수신하여 발전기 데이터베이스(320)에 저장한 후 다른 페일 코드(소프트웨어 페일 및 메 모리 페일)가 연속적으로 수신되는지의 여부를 확인하고, 확인 결과 다른 폐일 코드(소프트웨어 페일 및 메모리 페일)가 연속적으로 수신되는 경우 각각의 폐일 코드(소프트웨어 페일 및 메모리 페일)를 모두 수신하여 발전기 데이터베이스(320)에 저장하는 것이다.As a result of checking in step S720, when a plurality of fail codes are generated, the generator
한편, 단계 S720의 확인 결과, 다수 개의 페일 코드가 발생하지 않은 경우, 발전기 고장 진다 서버(310)는 발생한 페일 코드를 발전기 데이터베이스(320)에 저장한다(S740).On the other hand, when a plurality of fail codes do not occur as a result of checking in step S720, the generator is broken
발전기 고장 진단 서버(310)는 발전기 데이터베이스(320)로부터 수신한 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는지의 여부를 확인한다(S750).Generator
단계 S750의 확인 결과, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법이 있는 경우, 발전기 고장 진단 서버(310)는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 출력한다(S760).As a result of checking in step S750, when there is a failure cause and a maintenance method corresponding to the fail code, the generator
발전기 고장 진단 서버(310)는 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)에 고장이 예측되는 부분이 있는지의 여부를 확인한다(S770). 즉, 발전기 고장 진단 서버(310)는 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 각종 상황에 따른 데이터를 수신하여 그룹화하고, 각종 상황에 따른 데이터에 대한 최고 임계치와 최저 임계치를 설정하여, 여자기(110) 또는 터빈 제어 시스템(120)으로부터 수신한 각종 상황에 따른 데이터가 최고 임계치를 초과하거나, 최저 임계치 미만인 경우 고장이 발생할 것으로 예측하는 것이다.Generator
단계 S770의 확인 결과, 고장이 예측되는 부분이 있는 경우, 발전기 고장 진 단 서버(310)는 고장이 예측되는 부분을 출력한다(S780).As a result of checking in step S770, when there is a part that is predicted to have a failure, the generator
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 발전기 제어 시스템의 여자기와 터빈 제어 시스템 간에 다수개의 페일 코드가 발생하는 경우, 발전기 고장 진단 서버에서 이를 감지하여 각각의 페일 코드를 데이터베이스에 저장하고, 페일 코드에 해당하는 고장 원인 및 정비 방법을 추출하여 출력함으로써, 발전기 운영자 입장에서는 신속하고 정확하게 고장의 원인을 파악하고 수리할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, when a plurality of fail codes are generated between the exciter of the generator control system and the turbine control system, the generator fault diagnosis server detects them and stores each fail code in a database. By extracting and outputting the corresponding failure cause and maintenance method, the generator operator has the effect of quickly and accurately identifying and repairing the cause of the failure.
또한, 발전기 데이터베이스에 저장되는 페일 코드를 분석함으로써, 발전기 시스템에 대한 전반적인 기술력을 축적할 수 있으며, 이로 인해 발전기 설비에 대한 신뢰성이 증대되는 효과와 전기 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, by analyzing the fail code stored in the generator database, it is possible to accumulate the overall technical power for the generator system, thereby increasing the reliability of the generator facility and the effect of improving the electrical quality.
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