KR20130026101A - Wind power generator and method of controlling the same - Google Patents

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KR20130026101A
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KR1020110089506A
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하영열
김홍겸
이병규
이종환
조영석
하인철
한동기
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A wind power generator and a control method thereof are provided to confirm a working area where an operator is existed, to perform a cooperation control for supporting the operator in the confirmed working area, thereby actively coping with danger factors possible to influence to the operator. CONSTITUTION: A wind power generator comprises a working area detecting unit and a main control unit. The working area detecting unit detects a working area where an operator is existed and generates the working area identification information. The main control unit confirms the working area of the operator based on the working area identification information received from the working area detecting unit and performs a cooperation control for supporting the operator in the confirmed working area. [Reference numerals] (604) Stopping the operation of a nacell driver; (606) Stopping the operation of an entire wind power generator; (608) Stopping the operation of a tower elevator; (610) Stopping the operation of inner devices of a nacell; (612) Work completed(workers withdrawn); (AA) Start; (BB) Around a nacell driver; (CC) Around a hub; (DD) Inside a tower; (EE) Inside a nacell; (FF) No; (GG) Yes; (HH) End

Description

풍력 발전기 및 그 제어 방법{WIND POWER GENERATOR AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME} Wind generator and its control method {WIND POWER GENERATOR AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 풍력 발전기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 바람에 의해 블레이드가 회전할 때 이 회전력에 의해 발전이 이루어져 전력을 생산하는 풍력 발전기 및 그 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind power generator and a control method thereof, and more particularly, to a wind power generator which generates power by generating power by this rotational force when a blade rotates by wind, and a control method thereof.

전력 사용량이 증가함에 따라 전력 수요를 충족시키기 위해 대안적인 에너지원이 개발이 요구되고 있다. 이러한 대안 에너지원 가운데 하나로서 풍력을 이용한 발전이 연구되고 있다. 풍력 발전기는 크게 블레이드(blade)와 나셀(nacelle), 타워(tower)로 구성된다. As power consumption increases, alternative energy sources are required to meet the power demand. As one of these alternative energy sources, wind power generation is being studied. Wind generators are largely composed of blades, nacelles and towers.

풍력 발전기는 블레이드를 통해 바람 자원으로부터 얻어진 에너지를 발전기를 통해 전기 에너지로 변환하여 전력을 생산한다. 즉, 블레이드는 바람이 가진 에너지를 회전력으로 변환시켜 나셀 내부의 발전기로 전달하도록 구성된다. 나셀과 연결된 허브에 설치되는 블레이드와 나셀 내부에 설치되는 발전 설비(제어 계통 포함), 나셀을 지지하는 타워 등은 풍력 발전기의 핵심적인 구성이고, 따라서 지속적인 유지 보수 및 점검이 필요하다. Wind generators produce power by converting energy from wind sources through blades into electrical energy through generators. In other words, the blade is configured to convert the energy of the wind into a rotational force to transfer to the generator inside the nacelle. Blades installed in the hub connected to the nacelle, power generation facilities (including the control system) installed inside the nacelle, and towers supporting the nacelle are the core components of the wind generator and therefore require constant maintenance and inspection.

풍력 발전기의 유지 보수 및 점검을 수행할 때 작업자가 크레인 등을 통해 블레이드나 나셀 외부로 접근하고, 또 타워 내부의 엘리베이터 등을 이용하여 나셀에 접근한다. 또한, 필요에 따라 타워 내부 또는 나셀 내부에서 유지 보수 및 점검 작업을 수행하기도 한다. When performing maintenance and inspection of the wind generator, the worker approaches the blade or nacelle through a crane or the like and accesses the nacelle by using an elevator inside the tower. In addition, maintenance and inspection work may be performed inside towers or nacelle as needed.

풍력 발전기는, 타워의 높이가 수십 미터에 이르고 나셀이 풍향을 따라 회전하기도 하며, 거대한 블레이드가 매우 빠른 속도로 회전하기 때문에, 풍력 발전기의 유지 보수 및 점검 작업을 수행할 때 작업자가 더욱 안전하고 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 대책이 요구된다. Wind generators are tens of meters high, nacelles spin along the wind direction, and huge blades spin at very high speeds, making operators safer and more efficient when performing wind turbine maintenance and inspection tasks. Measures are required to enable work to be carried out.

특허 문헌 1은 RFID 방식을 이용하여 작업자의 위치를 확인하고 작업 기계 주변의 위험 환경을 영상으로 획득하여 스피커와 경광등 등을 통해 경고를 발생시키는 것인데, 특허 문헌 1은 단지 경고를 발생시킬 뿐, 작업자의 작업 효율 개선을 위한 적극적인 대책을 제공하지 못한다. Patent Document 1 uses the RFID method to check the position of the worker and obtains a dangerous environment around the working machine as an image to generate a warning through a speaker and a warning light, etc. Patent Document 1 only generates a warning, It does not provide proactive measures for improving work efficiency.

특허 문헌 2와 특허 문헌 3 역시 작업자의 위치를 추적하여 경고를 발생시킬 뿐, 작업자의 작업 효율 개선을 위한 적극적인 대책을 제공하지 못한다. Patent Literature 2 and Patent Literature 3 also generate warnings by tracking the position of the worker, and do not provide active measures for improving the work efficiency of the worker.

특허 문헌 1 : 한국등록특허 10-0779727 (2007. 11. 22. 등록)Patent Document 1: Korea Patent Registration 10-0779727 (2007. 11. 22. registration) 특허 문헌 2 : 일본공개특허 2008-052480 (2008. 03. 06. 공개)Patent Document 2: Japanese Laid Open Patent 2008-052480 (2008.03.06.published) 특허 문헌 3 : 한국공개특허 10-2010-0022815 (2010. 03. 03. 공개)Patent Document 3: Korean Patent Publication No. 10-2010-0022815 (published Mar. 03, 2010)

본 발명의 목적은, 작업자가 위치한 작업 영역을 확인하고, 확인된 상기 작업 영역의 상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하도록 하여, 작업자가 더욱 안전하고 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to identify the work area in which the worker is located and to perform cooperative control to support the worker of the identified work area, so that the worker can perform the work more safely and efficiently. There is this.

본 발명에 따르면, 작업자가 위치한 작업 영역을 검출하여 작업 영역 식별 정보를 생성하는 작업 영역 검출부와; 작업 영역 검출부로부터 수신되는 작업 영역 식별 정보에 기초하여 작업자의 작업 영역을 확인하고, 확인된 작업 영역의 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하는 주제어부를 포함하는 풍력 발전기가 제공될 수 있다. According to the present invention, a work area detection unit for generating a work area identification information by detecting a work area in which the worker is located; A wind generator may be provided that includes a main controller configured to identify a work area of a worker based on work area identification information received from a work area detector and to perform cooperative control for supporting a worker of the identified work area.

또한, 상술한 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는, 작업자가 위치한 작업 영역에서의 장비의 운전을 제한하여 작업 영역의 안전도를 개선하는 안전 제어를 포함할 수 있다. In addition, the cooperative control for supporting the operator may include a safety control to improve the safety of the work area by limiting the operation of the equipment in the work area where the worker is located.

또한, 상술한 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는, 작업자가 위치한 작업 영역에서의 작업 효율을 높이기 위해 작업에 필요한 적어도 하나의 장비를 자동으로 활성화시키는 작업 지원 제어를 더 포함할 수 있다. In addition, the cooperative control for supporting the worker may further include a work support control for automatically activating at least one equipment required for the work in order to increase work efficiency in the work area where the worker is located.

또한, 상술한 주제어부는, 작업자가 위치한 작업 영역과 관련된 다른 적어도 하나의 작업 영역에 대해서도 협력 제어를 수행할 수 있다. In addition, the main controller may perform cooperative control with respect to at least one other work area related to the work area where the worker is located.

또한, 상술한 작업 영역은, 허브에 설치된 블레이드를 통해 회전력을 전달받도록 설치되는 나셀 및 나셀이 설치되는 타워를 포함하는 풍력 발전기에서, 나셀이 요 방향으로 선회하도록 구동하는 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역과; 타워 내부의 제 2 작업 영역과; 나셀 내부의 제 3 작업 영역과; 허브 주변의 제 4 작업 영역과; 나셀 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the above-described work area is a first operation around the nacelle drive unit for driving the nacelle to turn in the yaw direction in the wind generator including a nacelle and a tower in which the nacelle is installed to receive rotational force through a blade installed in the hub. An area; A second working area inside the tower; A third working area inside the nacelle; A fourth working area around the hub; It may include one or more of the fifth working area outside the nacelle.

또한, 상술한 주제어부는, 작업자의 작업 영역이 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역으로 식별될 때, 나셀 구동부의 구동을 정지시키고; 작업자의 작업 영역이 타워 내부의 제 2 작업 영역으로 식별될 때, 타워 내부에 설치되어 있는 이동 수단의 구동을 정지시키며; 작업자의 작업 영역이 나셀 내부의 제 3 작업 영역으로 식별될 때, 나셀의 구동을 정지시키고; 작업자의 작업 영역이 허브 주변의 제 4 작업 영역 및 나셀 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상으로 식별될 때, 나셀 구동부와 허브, 나셀, 타워 내부의 이동 수단의 구동을 정지시켜 작업자의 안전이 확보되도록 할 수 있다. In addition, the above main control unit stops the driving of the nacelle driver when the operator's work region is identified as the first work region around the nacelle driver; When the operator's working area is identified as the second working area inside the tower, stopping the drive of the moving means installed inside the tower; When the operator's working area is identified as the third working area inside the nacelle, stopping the driving of the nacelle; When the operator's work area is identified as one or more of the fourth work area around the hub and the fifth work area outside the nacelle, the safety of the worker is ensured by stopping the drive of the nacelle drive unit and the means of movement inside the hub, nacelle and tower. You can do that.

또한, 상술한 작업 영역은, 허브에 설치된 블레이드를 통해 회전력을 전달받도록 설치되는 나셀 및 나셀이 설치되는 타워를 포함하는 풍력 발전기에서, 나셀이 요 방향으로 선회하도록 구동하는 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역과; 타워 내부의 제 2 작업 영역과; 나셀 내부의 제 3 작업 영역과; 허브 주변의 제 4 작업 영역과; 나셀 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상을 포함할 수 있다. In addition, the above-described work area is a first operation around the nacelle drive unit for driving the nacelle to turn in the yaw direction in the wind generator including a nacelle and a tower in which the nacelle is installed to receive rotational force through a blade installed in the hub. An area; A second working area inside the tower; A third working area inside the nacelle; A fourth working area around the hub; It may include one or more of the fifth working area outside the nacelle.

또한, 상술한 주제어부는, 작업자의 작업 영역이 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역으로 식별될 때, 나셀 구동부 주변의 장비를 자동으로 활성화시키고; 작업자의 작업 영역이 타워 내부의 제 2 작업 영역으로 식별될 때, 타워의 내부의 장비를 자동으로 활성화시키며; 작업자의 작업 영역이 나셀 내부의 제 3 작업 영역으로 식별될 때, 나셀 내부의 장비를 자동으로 활성화시키고; 작업자의 작업 영역이 허브 주변의 제 4 작업 영역으로 식별될 때, 허브 주변의 장비를 자동으로 활성화시켜서 작업자의 작업 효율을 높일 수 있다. In addition, the above main control unit automatically activates the equipment around the nacelle drive unit when the operator's work area is identified as the first work area around the nacelle drive unit; When the operator's work area is identified as a second work area inside the tower, automatically activates the equipment inside the tower; When the operator's work area is identified as a third work area inside the nacelle, automatically activates the equipment inside the nacelle; When the work area of the worker is identified as the fourth work area around the hub, the work efficiency of the worker can be increased by automatically activating the equipment around the hub.

또한, 상술한 주제어부는, 작업 영역 검출부와의 통신이 단절되어 작업자가 위치한 작업 영역을 식별할 수 없을 때, 통신이 단절되기 전에 확보된 이전 작업 영역의 정보에 기초하여 작업자의 현재의 작업 영역을 추정하고, 추정한 작업 영역에 대해 협력 제어를 수행할 수 있다. In addition, when the communication with the work area detection unit is disconnected and the work area where the worker is located cannot be identified, the main control unit may determine the current work area of the worker based on the information of the previous work area obtained before the communication is disconnected. Estimation and cooperative control can be performed for the estimated working area.

또한, 상술한 작업 영역 검출부는, 작업 영역과 작업자 가운데 어느 하나에 설치되는 제 1 통신 수단과; 작업 영역과 작업자 가운데 다른 하나에 설치되고, 제 통신 수단과 통신하여 작업 영역을 식별하여 작업자의 현재 위치를 나타내는 작업 영역 식별 정보를 발생시키는 제 2 통신 수단을 포함할 수 있다. In addition, the above-mentioned work area detection unit includes: first communication means provided in one of the work area and the worker; And a second communication means installed in the other of the work area and the worker, the second communication means for communicating with the first communication means to identify the work area to generate work area identification information indicating the current location of the worker.

또한, 상술한 제 1 통신 수단과 제 2 통신 수단은 RF 통신 수단, 적외선 통신 수단, 초음파 통신 수단 및 블루투스 통신 수단 중 적어도 하나일 수 있다. The first communication means and the second communication means may be at least one of an RF communication means, an infrared communication means, an ultrasonic communication means, and a Bluetooth communication means.

또한, 상술한 제 1 통신 수단과 제 2 통신 수단이 각각 RF태그와 RF리더일 수 있다. In addition, the first communication means and the second communication means may be RF tags and RF readers, respectively.

또한, 상술한 적어도 하나의 장비는 조명과 공조 시설 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, the at least one equipment described above may include at least one of lighting and air conditioning facilities.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상술한 장치 구성 중 적어도 하나를 포함하는 풍력 발전기의 제어 방법에 있어서, 작업 영역 검출부로부터 수신되는 작업 영역 식별 정보에 기초하여 작업자의 작업 영역을 확인하고; 확인된 작업 영역의 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하는 풍력 발전기의 제어 방법이 제공될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a control method of a wind generator including at least one of the above-described device configurations, the control method comprising: checking a work area of an operator based on work area identification information received from a work area detection unit; A control method of a wind generator that performs cooperative control to assist an operator of the identified work area can be provided.

본 발명의 실시 예들은, 작업자가 위치한 작업 영역을 확인하고, 확인된 상기 작업 영역의 상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하도록 함으로써, 작업자에게 위험 요소를 경고하는 수준을 넘어서 위험 요소에 대한 보다 적극적인 대처를 통해 작업자가 더욱 안전하고 효율적으로 작업을 수행할 수 있도록 한다. Embodiments of the present invention, by identifying the work area in which the worker is located, and by performing cooperative control to support the worker of the identified work area, the warning of the danger to the worker beyond Aggressive action ensures that workers can work safely and efficiently.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 풍력 발전기의 타워의 구조를 나타낸 도면.
도 3 은 도 1에 나타낸 풍력 발전기의 나셀의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 나타낸 풍력 발전기의 작업 영역 검출부의 설치 위치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 안전 제어를 위한 주제어부와 RF리더의 통신을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 안전 제어 방법을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 작업 지원 제어를 위한 주제어부와 RF리더의 또 다른 통신을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 작업 지원 제어 방법을 나타낸 도면.
1 is a view showing a wind generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the structure of the tower of the wind generator shown in FIG.
3 is a view showing the structure of the nacelle of the wind generator shown in FIG.
4 is a view showing the installation position of the work area detection unit of the wind power generator shown in FIG.
5 is a view showing the communication between the main control unit and the RF reader for the safety control of the wind generator according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a safety control method of a wind generator according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing another communication between the main controller and the RF reader for the work support control of the wind power generator according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a job support control method of a wind generator according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기(100)를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 풍력 발전기(100)는, 타워(102)의 상단에 나셀(104)이 요(yaw) 방향으로 선회하도록 설치된다. 나셀(104)에는, 블레이드(106)를 회전 가능하도록 지지하는 허브(108)가 연결된다. 나셀(104)의 외부에는 풍력 발전기(100) 주변의 풍속과 풍향을 측정하기 위한 풍속 풍향계(110)가 설치된다. 나셀(104)은 풍속 풍향계(110)에 의해 측정된 풍속과 풍향에 응답하여 블레이드(106)가 바람을 마주하도록 요 방향으로의 선회가 이루어진다. 이로써 블레이드(106)가 바람을 마주하게 되고, 불어오는 바람에 의해 블레이드(106)가 회전하면서 이 회전력이 허브(108)를 통해 나셀(104) 내부의 발전기(306, 도 3 참조)에 전달되어 발전이 이루어지고 전력이 생산된다. 1 is a view showing a wind generator 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the wind power generator 100 is provided in the upper end of the tower 102 so that the nacelle 104 may turn in a yaw direction. The nacelle 104 is connected with a hub 108 that rotatably supports the blade 106. The wind speed wind vane 110 for measuring wind speed and wind direction around the wind generator 100 is installed outside the nacelle 104. The nacelle 104 is pivoted in the yaw direction such that the blade 106 faces the wind in response to the wind speed and the wind direction measured by the wind speed wind vane 110. This causes the blade 106 to face the wind, and as the blade 106 rotates due to the blowing wind, this rotational force is transmitted through the hub 108 to the generator 306 (see FIG. 3) inside the nacelle 104. Power is generated and power is produced.

도 2는 도 1에 나타낸 풍력 발전기(100)의 타워(102)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 타워(102) 상부의 나셀(104)과 접하는 부분에는 나셀(104)을 요 방향으로 선회시키기 위한 나셀 구동부(202)가 설치된다. 나셀(104)이 요 방향으로 선회함으로서 블레이드(106)의 회전 면이 원하는 방향(예를 들면 바람을 마주 대하는 방향)을 향하도록 조정할 수 있다. 또한 타워(102)의 내부에는 상부에서 하부에 이르기까지 이동 수단인 엘리베이터(204)가 설치되며, 이 엘리베이터(204)를 통해 타워 상부와 하부 사이에 인력과 장비의 운송이 이루어진다. 이동 수단은, 엘리베이터(204) 외에도 사다리, 로프 또는 레일 등이 사용될 수 있다. 또한, 타워(102) 내부에는 다수의 발판(206a)(206b)이 설치되어 있어서, 작업자가 이 발판(206a)(206b)에 올라서서 필요한 작업을 수행할 수 있다. 2 is a view showing the structure of the tower 102 of the wind generator 100 shown in FIG. As shown in FIG. 2, a nacelle driver 202 for turning the nacelle 104 in the yaw direction is provided at a portion of the tower 102 in contact with the nacelle 104. By turning the nacelle 104 in the yaw direction, it is possible to adjust the rotational surface of the blade 106 to face the desired direction (for example, to face the wind). In addition, an elevator 204, which is a means of moving from the top to the bottom, is installed inside the tower 102, and the elevator 204 transfers manpower and equipment between the top and bottom of the tower. As the moving means, ladders, ropes or rails may be used in addition to the elevator 204. In addition, a plurality of scaffoldings 206a and 206b are installed inside the tower 102 so that an operator can climb on the scaffoldings 206a and 206b to perform necessary work.

도 3 은 도 1에 나타낸 풍력 발전기(100)의 나셀(104)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 주제어부(302)는 풍력 발전기(100)의 동작 전반을 제어한다. 특히 주제어부(302)는 풍속 풍향계(110)를 통해 측정한 풍속 및 풍향에 기초하여 피치 구동부(314)와 요 구동부(310) 등을 제어하여 효율적인 발전(전력 생산)이 이루어지도록 한다. 이와 같이 생산되는 전력은 전력 계통(312)을 통해 송전 시설로 전달된다. 3 is a view showing the structure of the nacelle 104 of the wind generator 100 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the main controller 302 controls overall operation of the wind generator 100. In particular, the main controller 302 controls the pitch driver 314 and the yaw driver 310 and the like based on the wind speed and the wind direction measured by the wind speed wind gauge 110 to achieve efficient power generation (power generation). The power thus produced is delivered to the power transmission facility through the power system 312.

발전기(306)의 로터(rotor)는 기어(308)를 통해 허브(108)에 연결된다. 바람에 의해 블레이드(106)가 회전하면 이 블레이드(106)의 회전에 의해 허브(108)가 회전하고, 허브(108)의 회전력이 기어(308)를 통해 발전기(306)의 로터를 회전시켜서 발전이 이루어진다. 블레이드(106)는 그 피치(pitch) 각이 가변된다. 피치 구동부(314)는, 주제어부(302)로부터 전송되는 피치 명령에 응답하여 블레이드(106)의 피치 각을 제어한다. 블레이드(106)의 피치 각은 피치 명령에 상응하도록 제어된다. 블레이드(106)의 피치 각을 제어하는 이유는, 블레이드(106)의 회전 속도를 목적하는 수준으로 조절하기 위함이다. 즉, 바람이 너무 강하면 블레이드(106)가 목적하는 속도보다 훨씬 더 빠르게 회전하게 되므로, 블레이드(106)의 피치 각을 조절하여 블레이드에 가해지는 풍력 에너지를 일부 흘려보냄으로써 블레이드(106)가 목적하는 회전 속도를 유지할 수 있도록 한다. 반대로, 불어오는 바람의 세기가 목적하는 수준에 이르지 못하면 블레이드(106)에 가해지는 풍력 에너지가 더 증가하도록 블레이드(106)의 피치 각을 제어한다. The rotor of the generator 306 is connected to the hub 108 via a gear 308. When the blade 106 is rotated by the wind, the hub 108 rotates by the rotation of the blade 106, and the rotational force of the hub 108 rotates the rotor of the generator 306 through the gear 308 to generate electricity. This is done. The blade 106 has a variable pitch angle. The pitch driver 314 controls the pitch angle of the blade 106 in response to the pitch command transmitted from the main controller 302. The pitch angle of the blade 106 is controlled to correspond to the pitch command. The reason for controlling the pitch angle of the blade 106 is to adjust the rotational speed of the blade 106 to a desired level. In other words, if the wind is too strong, the blade 106 will rotate much faster than the desired speed, so that the blade 106 is desired by adjusting the pitch angle of the blade 106 to send some of the wind energy applied to the blade. Keep the speed of rotation. Conversely, if the intensity of the blowing wind does not reach the desired level, the pitch angle of the blade 106 is controlled to further increase the wind energy applied to the blade 106.

요 구동부(310)는, 주제어부(302)로부터 전송되는 요 명령에 응답하여 나셀 구동부(202)를 구동한다. 나셀 구동부(202)는, 요 명령에 상응하는 방향을 향하도록 나셀(104)을 요 방향으로 선회시키기 위한 구동 장치이다. 나셀(104)의 요 방향으로의 선회는 궁극적으로 바람이 불어오는 방향에 대해 나셀(104)의 방향을 적절히 조절함으로써 목적하는 수준의 발전이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. The yaw driver 310 drives the nacelle driver 202 in response to a yaw command transmitted from the main controller 302. The nacelle driver 202 is a drive device for turning the nacelle 104 in the yaw direction so as to face the direction corresponding to the yaw command. The turning of the nacelle 104 in the yaw direction is intended to achieve the desired level of development by appropriately adjusting the direction of the nacelle 104 with respect to the direction in which the wind blows.

도 4는 도 1에 나타낸 풍력 발전기(100)의 작업 영역 검출부의 설치 위치를 나타낸 도면이다. 작업 영역 검출부는 제 1 통신 수단 및 제 2 통신 수단으로 구성되며, 제 1 통신 수단은 RF태그(402a-402g)로 구현하고, 제 2 통신 수단은 RF리더로 구현한다. 필요에 따라 제 1 통신 수단을 RF리더로 구현하고, 제 2 통신 수단은 RF태그로 구현해도 좋다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에서는 풍력 발전기(100)의 외부 및 내부를 복수의 작업 영역으로 구분하고, 각 작업 영역마다 적어도 하나의 RF태그(Radio Frequency Tag)(402a-402g)를 설치하여 작업자가 휴대하고 있는 RF리더(Radio Frequency Reader)와 통신하도록 함으로써 작업자가 현재 어느 작업 영역에 위치하고 있는지를 확인한다. 4 is a view showing the installation position of the work area detector of the wind power generator 100 shown in FIG. 1. The work area detector comprises a first communication means and a second communication means, the first communication means is implemented by RF tags 402a-402g, and the second communication means is implemented by an RF reader. If necessary, the first communication means may be implemented with an RF reader, and the second communication means may be implemented with an RF tag. As shown in FIG. 4, in one embodiment of the present invention, the outside and the inside of the wind generator 100 are divided into a plurality of work areas, and at least one RF tag (Radio Frequency Tag) 402a-402g for each work area. ) To communicate with the RF reader (Radio Frequency Reader) that the worker is carrying to determine which work area the worker is currently in.

복수의 작업 영역은, 나셀(104)을 요 방향으로 선회시키는 나셀 구동부(202) 주변의 제 1 작업 영역과, 나셀(104)이 설치되는 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역, 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역, 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역, 나셀(104) 외부의 제 5 작업 영역으로 구분한다. The plurality of working regions include a first working region around the nacelle driving unit 202 which rotates the nacelle 104 in the yaw direction, a second working region inside the tower 102 where the nacelle 104 is installed, and the nacelle 104. ) Into a third working area inside, a fourth working area around the hub 108, and a fifth working area outside the nacelle 104.

도 4에 나타낸 것처럼, 각각의 작업 영역에는 작업자의 위치를 확인하기 위한 적어도 하나의 RF태그(402a-402g)가 설치된다. 나셀 구동부(202) 주변의 제 1 작업 영역에는 RF태그(402d)를 설치함으로써 작업자가 나셀 구동부(202) 주변에 위치할 때 이를 확인할 수 있도록 한다. 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역에는 세 개의 RF태그(402a-402c)가 일정한 간격을 두고 설치된다. 타워(102)는 그 높이가 매우 높기 때문에 일정한 간격을 두고 복수의 섹션으로 구분하여 다수의 RF태그(402a-402c)를 설치함으로써 작업자가 타워(102)의 어느 위치에 있는지를 좀 더 정확하게 확인할 수 있도록 한다. 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역을 복수의 섹션으로 구분할 때 작업자가 올라서서 작업하는 발판(206a)(206b)의 위치를 기준으로 하는 것이 바람직하다. 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역에는 적어도 하나의 RF태그(402e)를 설치하여 작업자가 나셀(104) 내부에 있을 때 이를 확인할 수 있도록 한다. 허브(108)에도 RF태그(402g)를 설치하고, 작업자가 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역에 있을 때 이를 확인할 수 있도록 한다. 나셀(104) 외부의 제 5 작업 영역에는 RF태그(402f)를 설치함으로써 작업자가 나셀(104) 외부에 있을 때 이를 확인할 수 있도록 한다. As shown in FIG. 4, at least one RF tag 402a-402g is installed in each work area to confirm the position of the worker. The RF tag 402d is installed in the first work area around the nacelle driver 202 so that the operator can check the position when the operator is located around the nacelle driver 202. Three RF tags 402a-402c are provided at regular intervals in the second working area inside the tower 102. Since the tower 102 is very high in height, it is divided into a plurality of sections at regular intervals, so that the plurality of RF tags 402a to 402c can be installed to more accurately determine where the operator is in the tower 102. Make sure When dividing the second working area inside the tower 102 into a plurality of sections, it is preferable to refer to the position of the scaffoldings 206a and 206b on which the worker works up. At least one RF tag 402e is installed in the third work area inside the nacelle 104 so that the operator can check when the operator is inside the nacelle 104. The hub 108 is also provided with an RF tag 402g, which allows the operator to check when it is in the fourth working area around the hub 108. The RF tag 402f is installed in the fifth working area outside the nacelle 104 so that the operator can check when the operator is outside the nacelle 104.

작업 영역의 구분은 필요에 따라 다양한 형태로 변경할 수 있다. 예를 들면 타워(102)의 경우, 타워(102)의 내부 전체를 하나의 작업 영역으로 구분하거나, 타워(102)의 내부를 분할하여 복수의 작업 영역으로 구분할 수 있다. 필요한 경우 복수의 작업 영역을 하나로 통합하여 단순화할 수도 있다. 또한, 더 많은 비용이 들더라도 작업자의 위치를 더욱 정확하게 확인하기 위해 각 작업 영역마다 설치되는 RF태그(402a-402g)의 수를 늘리거나, 위치 확인의 정확도를 다소 희생하는 대신 비용을 절감을 위해 RF태그(402a-402g)의 수를 줄일 수도 있다. The division of the work area can be changed in various forms as necessary. For example, in the case of the tower 102, the entire interior of the tower 102 may be divided into one working area, or the interior of the tower 102 may be divided into a plurality of working areas. If necessary, multiple working areas can be merged into one to simplify it. In addition, to increase the number of RF tags 402a to 402g installed in each work area to more accurately determine the position of the operator even at a higher cost, or to reduce the cost instead of sacrificing the accuracy of positioning. The number of RF tags 402a-402g may be reduced.

본 발명의 실시 예에서는 작업 영역 검출부를 구성하는 통신 수단으로서 RF태그(402a-402g) 및 RF리더를 예로 들었는데, RF태그(402a-402g)와 RF리더의 위치는 서로 바뀌어도 좋다. 즉 RF태그(402a-402g 중 어느 하나)를 작업자가 휴대하고 RF리더를 작업 영역마다 설치해도 좋다. 또한, RF 통신 수단, 적외선 통신 수단, 초음파 통신 수단 및 블루투스 통신 수단 중 하나 이상을 이용하여 통신 수단을 구성할 수도 있다. In the embodiment of the present invention, the RF tags 402a-402g and the RF reader are exemplified as communication means constituting the work area detection unit. The positions of the RF tags 402a-402g and the RF reader may be interchanged. That is, the worker may carry the RF tag 402a-402g and install the RF reader for each work area. The communication means may also be configured using one or more of an RF communication means, an infrared communication means, an ultrasonic communication means and a Bluetooth communication means.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 안전 제어를 위한 주제어부(302)와 작업 영역 검출부의 통신을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 주제어부(302)는, 나셀(104)을 요 방향으로 선회시키는 나셀 구동부(202) 주변의 제 1 작업 영역과, 나셀(104)이 설치되는 타워(102)의 내부의 제 2 작업 영역, 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역, 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역, 나셀(104) 외부의 제 5 작업 영역 등으로 구분되는 각 작업 영역들에 설치되어 있는 RF태그(402a-402g)로부터 작업자 위치 정보를 수신한다(점선으로 표시). 주제어부(302)는 작업자 위치 정보에 기초하여 현재 작업자가 위치한 작업 영역을 확인하고, 확인된 상기 작업 영역의 작업자의 작업 환경이 개선되도록 지원하기 위한 협력 제어를 수행한다. 5 is a diagram illustrating communication between a main control unit 302 and a work area detector for safety control of a wind generator according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the main control part 302 includes a first working area around the nacelle drive unit 202 which rotates the nacelle 104 in the yaw direction, and the interior of the tower 102 where the nacelle 104 is provided. Installed in the respective working areas divided into the second working area of the nacelle 104, the third working area inside the nacelle 104, the fourth working area around the hub 108, and the fifth working area outside the nacelle 104. Worker position information is received from the RF tags 402a-402g (indicated by the dotted lines). The main control unit 302 checks the work area in which the current worker is located based on the worker location information, and performs cooperative control to assist the worker's work environment of the checked work area to be improved.

여기서 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는, 작업자가 위치한 작업 영역에서의 장비의 운전을 제한하여 작업 영역의 안전도를 개선하는 안전 제어를 포함한다. 안전 제어에서 작업자가 위치한 작업 영역에서의 장비의 운전을 제한하는 것은, 안전이 확보되지 않은 작업자가 장비가 운전중인 작업 영역에 진입할 때 운전 중인 장비로 인해 작업자의 안전을 저해할 가능성이 존재하므로, 작업자의 안전을 확보하기 위함이다. 이 안전 제어는 현재 작업자가 위치해 있는 하나의 작업 영역을 대상으로 수행될 수 있고, 또 필요에 따라 더욱 안전한 작업 환경을 확보하기 위해 현재 작업자가 위치해 있는 작업 영역 및 이와 관련된 다른 작업 영역에 대해서도 안전 제어를 수행할 수 있다. 필요에 따라 풍력 발전기(100) 전체를 대상으로 안전 제어를 수행할 수 있다. 또한 안전 제어는, 여기에 기재한 것 외에도, 작업자의 안전을 위한 다른 형태의 제어(예를 들면 작업자가 출입이 제한된 작업 영역에 출입할 때 경보를 발생시키는 것)도 포함할 수 있다. Here, the cooperative control for supporting the worker includes a safety control for improving the safety of the work area by limiting the operation of the equipment in the work area where the worker is located. Restricting the operation of equipment in the work area where the operator is located in the safety control has the potential to impair the safety of the operator due to the equipment in operation when an unsafe worker enters the working area. This is to ensure the safety of workers. This safety control can be performed on one work area where the worker is currently located, and also safety control on the work area where the worker is located and other related work areas as necessary to ensure a safer work environment. Can be performed. If necessary, safety control may be performed on the entire wind generator 100. Safety control may also include, in addition to those described herein, other forms of control for the safety of the operator (e.g., to generate an alarm when the operator enters a restricted work area).

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 안전 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 주제어부(302)는 각 작업 영역들마다 설치되어 있는 RF태그(402a-402g)들 가운데 적어도 하나로부터 작업자 위치 정보를 수신한다(단계 602). 주제어부(302)는 이 작업자 위치 정보로부터 현재 작업자가 위치해 있는 작업 영역을 식별한다. 즉 작업자가 현재 어느 작업 영역에 있는지를 확인한다. 6 is a view showing a safety control method of a wind generator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the main control unit 302 receives worker position information from at least one of the RF tags 402a-402g provided in each of the work areas (step 602). The main control unit 302 identifies the work area in which the current worker is located from this worker position information. In other words, find out which work area the worker is currently in.

RF리더와 RF태그(402a-402g) 사이의 통신이 일시적으로 단절되어 작업자가 위치한 작업 영역을 식별할 수 없을 때에는, 통신이 단절되기 전에 확보된 이전 작업 영역의 정보에 기초하여 현재의 작업자의 작업 영역을 추정하고, 추정한 작업 영역에 대해 협력 제어를 수행해도 좋다. 예를 들면, 작업자의 이전 작업 영역이 허브(108)에서 나셀(104)의 순서일 때 작업자의 현재 작업 영역은 나셀(104)이거나 나셀(104)에 인접한 타워(102)일 수 있으므로, 작업자의 현재 작업 영역을 타워(102)로 추정할 수 있다. 또는, 만약 작업자의 이전 작업 영역이 타워(102)의 하단부에서 중간 부분의 순서일 때 작업자의 현재 작업 영역은 타워(102)의 중간 부분이거나 상단부일 수 있으므로, 작업자의 현재 영역을 타워(102)의 상단부로 추정할 수 있다. If the communication between the RF reader and the RF tags 402a-402g is temporarily disconnected to identify the work area where the worker is located, the current worker's work is based on the information of the previous work area obtained before the communication was disconnected. The area may be estimated, and cooperative control may be performed on the estimated work area. For example, when the worker's previous work area is the order of the nacelle 104 in the hub 108, the worker's current work area may be the nacelle 104 or the tower 102 adjacent to the nacelle 104, so that The current working area can be estimated by tower 102. Or, if the worker's previous work area is in the order of the middle portion from the bottom of the tower 102, the worker's current work area may be the middle portion or the top portion of the tower 102, thus replacing the worker's current area with the tower 102. It can be estimated by the upper end of.

만약 작업자가 나셀 구동부(202) 주변의 제 1 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 나셀 구동부(202)의 구동을 정지시켜서 나셀(104)의 요 방향으로의 선회를 제한함으로써 나셀 구동부(202) 주변에 위치한 작업자의 안전이 확보되도록 한다(단계 604). If the operator is found to be located in the first work area around the nacelle driver 202, the main controller 302 stops the driving of the nacelle driver 202 to limit the turning of the nacelle 104 in the yaw direction by the nacelle. The safety of the workers located around the drive unit 202 is ensured (step 604).

만약 작업자가 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역 및 나셀(104) 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 허브(108), 나셀(104) 및 나셀 구동부(202)의 구동을 정지시키거나, 또는 안전 제어 대상을 허브(108), 나셀(104), 나셀 구동부(202) 및 타워(102) 내부로 확대하여 풍력 발전기(100) 전체의 구동을 정지시킴으로써 허브(108) 주변에 위치한 작업자의 안전이 확보되도록 한다(단계 606). 허브(108)는 회전하는 블레이드(106)를 나셀(104)과 연결시켜주는 장치이다. 따라서 허브(108)는 블레이드(106)와 함께 회전하게 되고, 또 나셀(104)에도 연결되어 있으므로 나셀(104)의 요 방향으로의 선회 시 나셀(104)과 함께 요 방향으로 선회한다. 따라서 작업자가 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역 및 나셀(104) 외부의 제 5 작업 영역에 위치할 때에는 적어도 허브(108), 나셀(104) 및 나셀 구동부(202)의 구동을 제한하고, 더 나아가 보다 더 안전한 작업 환경을 확보하기 위해 타워(102) 내부의 장비들마저도 구동을 제한하여 풍력 발전기(100) 전체의 구동을 정지시킬 수도 있다. If the operator is found to be located in at least one of the fourth working area around the hub 108 and the fifth working area outside of the nacelle 104, the main controller 302 may be located at the hub 108, nacelle 104 and nacelle. Stop driving of the driving unit 202 or extend the safety control object into the hub 108, the nacelle 104, the nacelle driving unit 202 and the tower 102 to stop the driving of the entire wind power generator 100. This ensures the safety of the workers located around the hub 108 (step 606). The hub 108 is a device that connects the rotating blade 106 with the nacelle 104. Therefore, the hub 108 rotates together with the blade 106 and is also connected to the nacelle 104, so that the hub 108 rotates in the yaw direction together with the nacelle 104 when the nacelle 104 rotates in the yaw direction. Therefore, when an operator is located in the fourth working area around the hub 108 and the fifth working area outside the nacelle 104, the driving of at least the hub 108, the nacelle 104, and the nacelle driving unit 202 is restricted. Furthermore, in order to secure a safer working environment, even the equipment inside the tower 102 may be limited to stop driving the entire wind generator 100.

만약 작업자가 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 타워(102) 내부의 엘리베이터(204)의 구동을 정지시켜서 엘리베이터(204)의 운행으로 인한 위험 요소를 제거함으로써 타워(102) 내부에 위치한 작업자의 안전이 확보되도록 한다(단계 608). If the operator is found to be located in the second working area inside the tower 102, the main control unit 302 stops driving the elevator 204 inside the tower 102, which is a risk factor due to the operation of the elevator 204. By eliminating the to ensure the safety of the workers located inside the tower 102 (step 608).

만약 작업자가 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 나셀(104) 내부의 기계 장치의 구동을 정지시켜서 나셀(104) 내부에 위치한 작업자의 안전이 확보되도록 한다(단계 610).이와 같은 안전 제어가 수행되고 있는 동안 작업자가 특정 영역에서의 작업을 완료하고 풍력 발전기(100)에서 철수하면 안전 제어를 종료한다(단계 612의 예). 또 다른 경우로서, 작업자가 어느 하나의 작업 영역에서 다른 작업 영역으로 이동하게 되면, 주제어부(302)는 변경된 작업자 위치 정보에 기초하여 변경된 작업 영역에 대응하는 안전 제어를 계속 수행한다(단계 612의 아니오). 작업자가 앞서 언급한 작업 영역들 이외의 다른 작업 영역에 위치한 경우에도, 제 1 작업 영역 내지 제 5 작업 영역의 경우와 유사한 방법으로 작업자의 안전이 확보되도록 할 수 있다. If the operator is found to be located in the third working area inside the nacelle 104, the main control unit 302 stops the operation of the mechanism inside the nacelle 104 to ensure the safety of the operator located inside the nacelle 104. The safety control ends when the worker completes the work in the specific area and withdraws from the wind generator 100 while such safety control is being performed (step 612). As another case, when the worker moves from one work area to another work area, the main control unit 302 continues to perform safety control corresponding to the changed work area based on the changed worker position information (step 612). no). Even if the worker is located in a work area other than the aforementioned work areas, the safety of the worker can be ensured in a manner similar to that of the first to fifth work areas.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 안전 제어를 위한 주제어부(302)와 작업 영역 검출부의 또 다른 통신을 나타낸 도면이다. 도 7에 나타낸 바와 같이 주제어부(302)는, 나셀(104)을 요 방향으로 선회시키는 나셀 구동부(202)의 주변의 제 1 작업 영역과, 나셀(104)이 설치되는 타워(102)의 내부의 제 2 작업 영역, 나셀(104)의 내부의 제 3 작업 영역, 허브(108)의 주변의 제 4 작업 영역 등으로 구분되는 각 작업 영역들에 설치되어 있는 작업 영역 검출부의 제 1 통신 수단 즉 RF태그(402a-402g)로부터 작업자 위치 정보를 수신한다(점선으로 표시). 주제어부(302)는 이 작업자 위치 정보에 기초하여 작업자가 위치한 작업 영역을 확인하고, 확인된 상기 작업 영역의 작업자의 작업 환경이 개선되도록 지원하기 위한 협력 제어를 수행한다. FIG. 7 is a diagram illustrating another communication of the main controller 302 and the work area detector for safety control of a wind generator according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the main controller 302 includes a first working area around the nacelle drive unit 202 which rotates the nacelle 104 in the yaw direction, and the interior of the tower 102 where the nacelle 104 is installed. The first communication means of the work area detector provided in each of the work areas divided into a second work area of the nacelle 104, a third work area of the interior of the nacelle 104, a fourth work area of the periphery of the hub 108, or the like. Worker position information is received from the RF tags 402a-402g (indicated by the dotted lines). The main controller 302 checks the work area in which the worker is located based on the worker position information, and performs cooperative control to assist the worker's work environment of the checked work area to be improved.

여기서, 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는, 작업자가 위치한 작업 영역에서의 작업 효율을 높이기 위해 상기 작업에 필요한 적어도 하나의 장비를 자동으로 활성화시키는 작업 지원 제어를 더 포함한다. 이 작업 지원 제어 역시, 안전 제어와 마찬가지로, 현재 작업자가 위치해 있는 하나의 작업 영역을 대상으로 수행될 수 있고, 또 필요에 따라 작업자의 작업 효율을 더욱 높이기 위해 현재 작업자가 위치해 있는 작업 영역 및 이와 관련된 다른 작업 영역에 대해서도 작업 지원 제어를 수행할 수 있다. 필요에 따라 풍력 발전기(100) 전체를 대상으로 작업 지원 제어를 수행할 수 있다. 작업 지원 제어는, 여기에 기재한 것 외에도, 작업자를 지원하기 위한 다른 형태의 작업 지원 제어도 포함할 수 있다. Here, the cooperative control for supporting the worker further includes a work support control for automatically activating at least one equipment necessary for the work in order to increase work efficiency in the work area where the worker is located. This work support control, like safety control, can be performed on a single work area in which the current worker is located, and, if necessary, the work area in which the current worker is located and associated with it in order to further improve the work efficiency of the worker. Work assistance controls can also be performed for other work areas. If necessary, the work support control may be performed on the entire wind generator 100. Work assistance control may include, in addition to those described herein, other forms of work assistance control to assist the operator.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전기의 작업 지원 제어 방법을 나타낸 도면이다. 특정 작업 영역에서의 작업 지원은 다양한 형태로 이루어질 수 있는데, 도 8에 나타낸 작업 지원 제어 방법은, 작업자가 작업을 수행하고 있는 작업 영역을 식별하고, 식별된 작업 영역의 조명을 자동으로 점등함으로써 작업에 필요한 조도가 확보되도록 하는 것을 예로 든 것이다. 이와 같은 작업 지원 제어는, 작업 영역의 조명을 점등하는 것 외에도, 공조 시설을 작동시키거나, 현재 동작중인 장비를 안내하는 등 작업자가 더 효율적으로 작업할 수 있도록 하기 위한 다양한 대상으로 확대 적용될 수 있다. 8 is a view showing a job support control method of a wind generator according to an embodiment of the present invention. Work support in a particular work area may be in various forms. The work support control method shown in FIG. 8 identifies a work area in which a worker is performing work and automatically lights up the light of the identified work area. For example, to ensure the illuminance necessary for the. In addition to turning on the lighting of the work area, the work support control may be extended to various objects to enable an operator to work more efficiently, such as operating an air conditioning facility or guiding currently operating equipment. .

도 8에 나타낸 바와 같이, 주제어부(302)는 각 작업 영역들마다 설치되어 있는 RF태그(402a-402g)들로부터 작업자 위치 정보를 수신한다(단계 802). 주제어부(302)는 이 작업자 위치 정보로부터 현재 작업자가 위치해 있는 작업 영역을 식별한다. 즉 작업자가 현재 어느 작업 영역에 있는지를 확인한다. As shown in FIG. 8, the main control unit 302 receives worker position information from the RF tags 402a-402g provided for each work area (step 802). The main control unit 302 identifies the work area in which the current worker is located from this worker position information. In other words, find out which work area the worker is currently in.

RF리더와 RF태그(402a-402g) 사이의 통신이 일시적으로 단절되어 작업자가 위치한 작업 영역을 식별할 수 없을 때에는, 통신이 단절되기 전에 확보된 이전 작업 영역의 정보에 기초하여 현재의 작업자의 작업 영역을 추정하고, 추정한 작업 영역에 대해 협력 제어를 수행해도 좋다. 예를 들면, 작업자의 이전 작업 영역이 허브(108)에서 나셀(104)의 순서일 때 작업자의 현재 작업 영역은 나셀(104)이거나 나셀(104)에 인접한 타워(102)일 수 있으므로, 작업자의 현재 작업 영역을 타워(102)로 추정할 수 있다. 또는, 만약 작업자의 이전 작업 영역이 타워(102)의 하단부에서 중간 부분의 순서일 때 작업자의 현재 작업 영역은 타워(102)의 중간 부분이거나 상단부일 수 있으므로, 작업자의 현재 영역을 타워(102)의 상단부로 추정할 수 있다. If the communication between the RF reader and the RF tags 402a-402g is temporarily disconnected to identify the work area where the worker is located, the current worker's work is based on the information of the previous work area obtained before the communication was disconnected. The area may be estimated, and cooperative control may be performed on the estimated work area. For example, when the worker's previous work area is the order of the nacelle 104 in the hub 108, the worker's current work area may be the nacelle 104 or the tower 102 adjacent to the nacelle 104, thus, The current working area can be estimated by tower 102. Or, if the worker's previous work area is in the order of the middle portion from the bottom of the tower 102, the worker's current work area may be the middle portion or the top portion of the tower 102, thus replacing the worker's current area with the tower 102. It can be estimated by the upper end of.

만약 작업자가 나셀 구동부(202) 주변의 제 1 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 나셀 구동부(202) 주변의 조명을 점등하여 나셀 구동부(202) 주변에 위치한 작업자가 작업을 수행하는데 필요한 조도가 확보되도록 한다(단계 804). If the operator is found to be located in the first work area around the nacelle driver 202, the main controller 302 turns on the light around the nacelle driver 202 so that the operator located near the nacelle driver 202 performs the work. The illuminance required to ensure is secured (step 804).

만약 작업자가 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 허브(108) 주변의 조명을 점등하여 허브(108) 주변의 제 4 작업 영역에 위치한 작업자가 작업을 수행하는데 필요한 조도가 확보되도록 한다(단계 806). If the worker is found to be located in the fourth work area around the hub 108, the main control unit 302 lights up the light around the hub 108 so that the worker located in the fourth work area around the hub 108 may work. The illuminance necessary to perform the operation is ensured (step 806).

만약 작업자가 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 나셀(104) 내부의 제 3 작업 영역의 조명을 점등하여 나셀(104) 내부에 위치한 작업자가 작업을 수행하는데 필요한 조도가 확보되도록 한다(단계 808). If the worker is found to be located in the third working area inside the nacelle 104, the main control unit 302 lights the lighting of the third working area inside the nacelle 104 so that the worker located inside the nacelle 104 is working. The illuminance necessary to perform the operation is ensured (step 808).

만약 작업자가 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역에 위치한 것으로 확인되면, 주제어부(302)는 타워(102) 내부의 제 2 작업 영역의 조명을 점등하여 타워(102) 내부에 위치한 작업자가 작업을 수행하는데 필요한 조도가 확보되도록 한다(단계 810). If the worker is found to be located in the second working area inside the tower 102, the main control unit 302 lights the lighting of the second working area inside the tower 102 so that the worker located inside the tower 102 is working. Illuminance required to perform the operation is secured (step 810).

이와 같은 작업 지원 제어가 수행되고 있는 동안 작업자가 특정 영역에서의 작업을 완료하고 풍력 발전기(100)에서 철수하면 작업 지원 제어를 종료한다(단계 812의 예). 이와 달리 작업자가 어느 하나의 작업 영역에서 다른 작업 영역으로 이동하게 되면, 주제어부(302)는 변경된 작업자 위치 정보에 기초하여 변경된 작업 영역에 대응하는 작업 지원 제어를 계속 수행한다(단계 812의 아니오). If the worker completes the work in the specific area and withdraws from the wind generator 100 while such work support control is being performed, the work support control ends (YES in step 812). On the contrary, when the worker moves from one work area to another work area, the main controller 302 continues to perform work support control corresponding to the changed work area based on the changed worker position information (NO in step 812). .

100 : 풍력 발전기 102 : 타워
104 : 나셀 106 : 블레이드
108 : 허브 110 : 풍속 풍향계
202 : 나셀 구동부 204 : 엘리베이터
308 : 기어 402a-402g : RF태그
100: wind generator 102: tower
104: nacelle 106: blade
108: hub 110: wind vane
202: nacelle driving unit 204: elevator
308: Gear 402a-402g: RF Tag

Claims (14)

작업자가 위치한 작업 영역을 검출하여 작업 영역 식별 정보를 생성하는 작업 영역 검출부와;
상기 작업 영역 검출부로부터 수신되는 상기 작업 영역 식별 정보에 기초하여 상기 작업자의 작업 영역을 확인하고, 확인된 상기 작업 영역의 상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하는 주제어부를 포함하는 풍력 발전기.
A work area detector for detecting a work area in which the worker is located and generating work area identification information;
And a main controller configured to check a work area of the worker based on the work area identification information received from the work area detection unit, and perform cooperative control to support the identified work area.
제 1 항에 있어서,상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는,
상기 작업자가 위치한 작업 영역에서의 장비의 운전을 제한하여 상기 작업 영역의 안전도를 개선하는 안전 제어를 포함하는 풍력 발전기.
According to claim 1, Cooperative control for supporting the worker,
And a safety control to limit the operation of the equipment in the work area in which the worker is located to improve the safety of the work area.
제 1 항에 있어서,
상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어는,
상기 작업자가 위치한 작업 영역에서의 작업 효율을 높이기 위해 상기 작업에 필요한 적어도 하나의 장비를 자동으로 활성화시키는 작업 지원 제어를 더 포함하는 풍력 발전기.
The method of claim 1,
Cooperative control to support the worker,
And a work assistance control for automatically activating at least one equipment required for the work to increase work efficiency in the work area in which the worker is located.
제 1 항에 있어서,
상기 주제어부는,
상기 작업자가 위치한 작업 영역과 관련된 다른 적어도 하나의 작업 영역에 대해서도 상기 협력 제어를 수행하는 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The main fisherman,
And the cooperative control for at least one other work area associated with the work area in which the worker is located.
제 2 항에 있어서,
상기 작업 영역은,
허브에 설치된 블레이드를 통해 회전력을 전달받도록 설치되는 나셀 및 상기 나셀이 설치되는 타워를 포함하는 풍력 발전기에서,
상기 나셀이 요 방향으로 선회하도록 구동하는 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역과;
상기 타워 내부의 제 2 작업 영역과;
상기 나셀 내부의 제 3 작업 영역과;
상기 허브 주변의 제 4 작업 영역과;
상기 나셀 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상을 포함하는 풍력 발전기.
The method of claim 2,
The work area,
In the wind generator including a nacelle installed to receive rotational force through a blade installed in the hub and a tower in which the nacelle is installed,
A first working region around the nacelle driver for driving the nacelle to pivot in the yaw direction;
A second working area inside the tower;
A third working area inside the nacelle;
A fourth working area around the hub;
And at least one of a fifth working area outside of the nacelle.
제 5 항에 있어서,
상기 주제어부는,
상기 작업자의 작업 영역이 상기 나셀 구동부 주변의 상기 제 1 작업 영역으로 식별될 때, 상기 나셀 구동부의 구동을 정지시키고;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 타워 내부의 상기 제 2 작업 영역으로 식별될 때, 상기 타워의 내부에 설치되어 있는 이동 수단의 구동을 정지시키며;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 나셀 내부의 상기 제 3 작업 영역으로 식별될 때, 상기 나셀의 구동을 정지시키고;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 허브 주변의 상기 제 4 작업 영역 및 상기 나셀 외부의 상기 제 5 작업 영역 중 하나 이상으로 식별될 때, 상기 나셀 구동부와 상기 허브, 상기 나셀, 상기 타워 내부의 이동 수단의 구동을 정지시켜 상기 작업자의 안전이 확보되도록 하는 풍력 발전기.
The method of claim 5, wherein
The main fisherman,
When the work area of the worker is identified as the first work area around the nacelle drive, stop driving the nacelle drive;
When the work area of the worker is identified as the second work area inside the tower, stopping driving of the moving means installed in the tower;
When the work area of the worker is identified as the third work area inside the nacelle, stop driving the nacelle;
When the work area of the worker is identified as at least one of the fourth work area around the hub and the fifth work area outside of the nacelle, the nacelle driver and the hub, the nacelle, and the means of movement inside the tower. Wind generator to stop driving to ensure the safety of the worker.
제 3 항에 있어서,
상기 작업 영역은,
허브에 설치된 블레이드를 통해 회전력을 전달받도록 설치되는 나셀 및 상기 나셀이 설치되는 타워를 포함하는 풍력 발전기에서,
상기 나셀이 요 방향으로 선회하도록 구동하는 나셀 구동부 주변의 제 1 작업 영역과;
상기 타워 내부의 제 2 작업 영역과;
상기 나셀 내부의 제 3 작업 영역과;
상기 허브 주변의 제 4 작업 영역과;
상기 나셀 외부의 제 5 작업 영역 중 하나 이상을 포함하는 풍력 발전기.
The method of claim 3, wherein
The work area,
In the wind generator including a nacelle installed to receive rotational force through a blade installed in the hub and a tower in which the nacelle is installed,
A first working region around the nacelle driver for driving the nacelle to pivot in the yaw direction;
A second working area inside the tower;
A third working area inside the nacelle;
A fourth working area around the hub;
And at least one of a fifth working area outside of the nacelle.
제 7 항에 있어서,
상기 주제어부는,
상기 작업자의 작업 영역이 상기 나셀 구동부 주변의 상기 제 1 작업 영역으로 식별될 때, 상기 나셀 구동부 주변의 장비를 자동으로 활성화시키고;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 타워 내부의 상기 제 2 작업 영역으로 식별될 때, 상기 타워의 내부의 장비를 자동으로 활성화시키며;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 나셀 내부의 상기 제 3 작업 영역으로 식별될 때, 상기 나셀 내부의 장비를 자동으로 활성화시키고;
상기 작업자의 작업 영역이 상기 허브 주변의 상기 제 4 작업 영역으로 식별될 때, 상기 허브 주변의 장비를 자동으로 활성화시켜서 상기 작업자의 작업 효율을 높이는 풍력 발전기.
The method of claim 7, wherein
The main fisherman,
When the work area of the worker is identified as the first work area around the nacelle drive, automatically activates the equipment around the nacelle drive;
When the worker's work area is identified as the second work area inside the tower, automatically activating equipment inside the tower;
Automatically activates the equipment inside the nacelle when the work area of the worker is identified as the third work area inside the nacelle;
When the work area of the worker is identified as the fourth work area around the hub, automatically activating equipment around the hub to increase work efficiency of the worker.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주제어부는,
상기 작업 영역 검출부와의 통신이 단절되어 작업자가 위치한 작업 영역을 식별할 수 없을 때, 상기 통신이 단절되기 전에 확보된 이전 작업 영역의 정보에 기초하여 상기 작업자의 현재의 작업 영역을 추정하고, 상기 추정한 작업 영역에 대해 상기 협력 제어를 수행하는 풍력 발전기.
The method according to any one of claims 1 to 8,
The main fisherman,
When the communication with the work area detection unit is disconnected and the work area where the worker is located cannot be identified, the current work area of the worker is estimated based on the information of the previous work area secured before the communication is disconnected. A wind generator that performs the cooperative control for the estimated work area.
제 1 항에 있어서,
상기 작업 영역 검출부는,
상기 작업 영역과 상기 작업자 가운데 어느 하나에 설치되는 제 1 통신 수단과;
상기 작업 영역과 상기 작업자 가운데 다른 하나에 설치되고, 상기 제 1 통신 수단과 통신하여 상기 작업 영역을 식별하여 상기 작업자의 현재 위치를 나타내는 작업 영역 식별 정보를 발생시키는 제 2 통신 수단을 포함하는 풍력 발전기.
The method of claim 1,
The work area detector,
First communication means installed in one of the working area and the worker;
And a second communication means installed in the other of the work area and the worker, the second communication means communicating with the first communication means to identify the work area to generate work area identification information indicating the current location of the worker. .
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 통신 수단과 상기 제 2 통신 수단은 RF 통신 수단, 적외선 통신 수단, 초음파 통신 수단 및 블루투스 통신 수단 중 적어도 하나인 풍력 발전기.
11. The method of claim 10,
And the first communication means and the second communication means are at least one of an RF communication means, an infrared communication means, an ultrasonic communication means and a Bluetooth communication means.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 통신 수단과 상기 제 2 통신 수단이 각각 RF태그와 RF리더인 풍력 발전기.
11. The method of claim 10,
And the first communication means and the second communication means are RF tags and RF readers, respectively.
제 3 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 장비는 조명과 공조 시설 중 적어도 하나를 포함하는 풍력 발전기.
The method of claim 3, wherein
The at least one piece of equipment comprises at least one of a lighting and air conditioning system.
제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기의 제어 방법에 있어서,
상기 작업 영역 검출부로부터 수신되는 상기 작업 영역 식별 정보에 기초하여 상기 작업자의 작업 영역을 확인하고;
확인된 상기 작업 영역의 상기 작업자를 지원하기 위한 협력 제어를 수행하는 풍력 발전기의 제어 방법.
In the control method of the wind generator according to any one of claims 2 to 13,
Confirm a work area of the worker based on the work area identification information received from the work area detection unit;
Control method of a wind generator for performing cooperative control for supporting the worker of the identified work area.
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WO2022156867A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-28 Vestas Wind Systems A/S Controlling operation in different zones of a wind turbine

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