KR20140087704A - 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

풍력 발전기의 피치 드라이브 제어장치 및 제어방법 Download PDF

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KR20140087704A
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Abstract

본 발명은 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 주변 환경이 저온인 상태에서 강설이나 강우로 인해 피치 드라이브와 피치 베어링 간에 동결이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 경우, 피치 드라이브의 구동에 의해 피치 베어링의 윤활이 가능하도록 하고, 이로 인해 피치 베어링 등의 동결을 방지하여 장치의 정상적인 동작을 유지하도록 하며, 터빈의 가동률 저하를 방지하기 위한 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치로서, 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태를 감지하여 감지신호를 출력하는 운전감지부; 및 상기 운전감지부로부터 감지신호를 수신받아, 상기 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 피치 드라이브가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브를 구동시키도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

풍력 발전기의 피치 드라이브 제어장치 및 제어방법{Apparatus for controlling pitch drive of wind power generator and method for controlling thereof}
본 발명은 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 피치 베어링 등의 동결을 방지하여 장치의 수명 감소 및 장치의 고장을 방지할 수 있도록 구성된 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
풍력 에너지는 급성장하는 에너지 공급원으로서, 화석 기반 에너지 공급원에 비하여 청정하면서 재생 가능하며, 생태학적으로 자연 친화적인 에너지를 제공한다. 따라서, 풍력 발전은 유력한 대체 에너지원으로 인정받고 있으며, 그 이용이 늘어가고 있는 추세이다.
풍력 발전기는 블레이드의 회전으로부터 전력을 생산하는 발전기와, 발전기로부터 생산된 전력을 계통에 공급하기 위한 전력으로 변환하는 전력변환기를 가진다. 따라서, 블레이드를 이용하여 풍력 에너지를 회전 에너지와 같은 기계적 에너지로 변환하고, 변환된 기계적 에너지를 이용하여 발전기를 구동시킴으로써 전력을 생산하고, 생산된 전력은 전력변환기에 의하여 계통에 공급하기 위한 전력으로 변환하도록 한다. 또한, 풍력 발전기는 바람의 세기와 방향에 따라 블레이드의 피치를 조절하는 피치 드라이브(pitch drive)가 마련된다.
종래의 풍력 발전기를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 풍력 발전기를 도시한 측면도로서, 한국공개특허 제10-2010-0018543호의 "전기 드라이브"에 개시된 풍력 발전기를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 풍력 발전기(1)는 기반부(foundation)(3)에 의해 지면(4)에 고정된 타워(2)를 포함한다. 기반부(3)로부터 떨어진 타워(2)의 단부에서, 기계 지지부(5)가 방위각(azimuth) 시스템(6)에 의해 타워(2)의 종축(longitudinal axis) 부근에서 회전하는 방식으로 타워(2) 상에 장착된다.
기계지지부(5) 상에는 회전자 축(9) 부근에서 선회가능하게 회전자(8)가 장착되며, 회전자는 블레이드 축(12) 부근에서 회전자 허브(10)를 기준으로 각각 선회가능한 다수의 회전자 블레이드들(11) 및 회전자 허브(10)를 가진다.
블레이드 축들(12)은 회전자 축(9)에 직교하게 또는 비스듬히 연장되며, 회전자 블레이드들(11) 각각은 피치 드라이브(pitch drive), 즉 피치-제어 드라이브(13)에 의해 블레이드 축(12) 부근에서 선회할 수 있다.
회전자(8)는 바람(14)에 의해 회전자 축(9) 부근에서 선회하고 발전기(15)에 의해 구동될 수 있다. 또한, 피치-제어 드라이브들(13) 각각은 회전자 블레이드들(11)이 선회되도록 피치-제어 드라이브들(13)을 작동시키거나 또는 작동시킬 수 있는 시스템 제어기(16)와 전기적으로 결합된다.
그러나, 종래의 풍력 발전기는 주변 환경이 저온인 상태에서 눈이나 비가 오는 경우, 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 피치 드라이브가 장시간 동작하지 않게 되면, 피치 드라이브와 피치 베어링 간에 동결이 발생하여 장치의 정상적인 동작을 어렵게 할 뿐만 아니라, 장치의 수명을 감소시키고, 심지어는 장치의 고장을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주변 환경이 저온인 상태에서 피치 드라이브와 피치 베어링간에 동결이 발생하는 것을 방지함으로써 장치의 정상적인 동작을 유지하도록 하고, 장치의 수명 감소 및 장치의 고장을 방지하도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치로서, 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태를 감지하여 감지신호를 출력하는 운전감지부; 및 상기 운전감지부로부터 감지신호를 수신받아, 상기 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 피치 드라이브가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브를 구동시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치가 제공된다.
상기 제 1 설정시간 이전에 풍속을 감지하여 감지신호로 출력하는 풍속측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 풍속측정부의 감지신호를 수신받아, 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하이고 상기 피치 드라이브(300)가 상기 제 1 설정시간 동안 정지된 조건 하에서 상기 피치 드라이브를 구동시키도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(120)는, 상기 제 2 설정시간 이후에 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도보다 작은 경우 상기 피치 드라이브(300)를 구동시켜 상기 블레이드의 피치 각도를 미리 결정된 각도로 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 피치 드라이브의 구동에 의해 블레이드를 설정된 각도로 조절하도록 하고, 제 3 설정시간이 경과하면 상기 블레이드가 복귀하도록 상기 피치 드라이브를 제어할 수 있다.
상기 제어부(120)는, 복귀된 상기 블레이드의 피치 각도가 구동 이전의 피치 각도와 다른 경우 상기 구동 이전의 피치 각도로 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치로서, 피치 드라이브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 상기 피치 드라이브가 미리 결정된 시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브를 구동시키도록 제어하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법에 있어서, 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태인지를 판단하는 단계; 상기 터빈이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태이면, 피치 드라이브가 제 1 설정시간 동안 정지하였는지를 판단하는 단계; 및 상기 피치 드라이브가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브를 구동시키는 단계를 포함하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법이 제공된다.
상기 피치 드라이브를 구동시키는 단계 이전에 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하인지를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하이고 상기 피치 드라이브(300)가 상기 제 1 설정시간 동안 정지된 조건에서 상기 피치 드라이브를 구동시키도록 할 수 있다.
상기 피치 드라이브를 구동시키기 이전에 이루어지고 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 크고 작은지 여부를 판단하는 단계; 상기 피치 드라이브(300)의 구동 이후에 상기 블레이드의 피치 각도가 목표 각도에 도달하였는지 여부와 제 3 설정시간이 경과했는지를 판단하는 단계; 및 상기 제 3 설정시간이 경과하면, 상기 블레이드가 복귀하도록 상기 피치 드라이브를 구동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 블레이드가 복귀된 이후에 복귀된 상기 블레이드의 피치 각도가 구동 이전의 피치 각도와 다른 경우 상기 구동 이전의 피치 각도로 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 주변 환경이 저온인 상태에서 강설이나 강우로 인해 피치 드라이브와 피치 베어링 간에 동결이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 경우, 피치 드라이브의 구동에 의해 피치 베어링의 윤활이 가능하도록 하고, 이로 인해 피치 베어링 등의 동결을 방지하여 장치의 정상적인 동작을 유지하도록 하며, 터빈의 가동률 저하를 방지하도록 하고, 장치의 수명 감소 및 장치의 고장을 방지하도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 풍력 발전기를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법을 도시한 흐름도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치(100)는 풍력 발전기의 피치 드라이브(pitch drive; 300) 구동을 제어하기 위한 제어부(120)를 포함할 수 있고, 제어부(120)가 터빈(200)의 운전 상태에 따라 피치 드라이브(300)를 제어하도록 운전감지부(110)가 마련될 수 있다.
운전감지부(110)는 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태를 감지하여 감지신호를 제어부(120)로 출력하도록 한다. 운전감지부(110)는 터빈(200)의 운전 상태를 감지하기 위하여, 예컨대, 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태가 되도록 조작하는 스위치의 스위칭 신호를 수신받아 감지하거나, 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태일 경우 발생되는 전기적인 신호를 통해서 감지할 수 있다.
또한 터빈(200)의 동작을 기계적이나 전기적으로 또는 광을 이용하여 직접 감지하는 센서로 이루어지거나, 작업자가 터빈(200)의 운전 상태를 직접 입력함으로써 감지하는 등 다양한 방법에 의하여 터빈(200)의 운전 상태를 감지하도록 할 수 있다.
제어부(120)는 운전감지부(110)로부터 감지신호를 수신받아, 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 제어한다.
여기서, 제 1 설정시간은 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태임에도 불구하고, 피치 드라이브(300)가 정지된 상태라면 피치 베어링 등이 동결될 수 있다고 판단되는 정도의 시간일 수 있으며, 이 밖에도 피치 베어링의 동결을 방지하기에 적당한 시간이 해당될 수 있다. 본 실시 예에서 제 1 설정시간은 일 예로 12시간 이상일 수 있다.
제어부(120)는 제 1 설정시간뿐만 아니라, 후술하게 될 제 2 및 제 3 설정시간의 경과를 카운트하기 위하여 타이머(121)를 가질 수 있다.
제어부(120)에 의한 피치 드라이브(300)의 구동 조건으로 풍속을 부가하기 위하여, 풍속측정부(130)가 마련될 수 있다. 여기서, 풍속측정부(130)는 풍속을 감지하여 제어부(120)로 감지신호로 출력한다.
따라서, 제어부(120)는 풍속측정부(130)의 감지신호를 수신받아, 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하이고 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지된 조건 하에서 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 제어한다.
이로 인해 피치 드라이브(300)의 정지 원인이 풍속이 아니라 동결때문인지를 정확히 판단하도록 할 수 있다. 여기서, 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하인 조건은 일례로 10분 동안 25m/s의 평균 풍속 이하일 수 있으며, 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 기온이나 기후 또는 풍력 발전기의 규모에 따라 달리 정해질 수 있다.
또한 제어부(120)는 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 작거나 큰 경우 블레이드를 양의 방향 또는 음의 방향으로 회전시키기 위해 피치 드라이브(300)를 구동시킬 수 있다. 본 실시 예에서 패더링 각도라 하면 블레이드의 각도가 90°가 되는 각도를 의미할 수 있다.
본 실시 예에서 제어부(120)는 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 작은 경우 예를 들어 블레이드의 각도가 0°인 경우에는 패더링 각도에 가까워 지는 방향인 양의 방향으로 목표 각도인 10~30°를 잡고 일정속도(3~5°/s)로 목표 각도까지 피치 드라이브(300)를 구동시킬 수 있다.
또한 제어부(120)는 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 큰 경우 예를 들어 블레이드의 피치 각도가 120°인 경우에는 패더링 각도에 가까워 지는 방향인 음의 방향으로 목표 각도인 60~80°를 잡고 일정속도(3~5°/s)로 목표 각도까지 피치 드라이브(300)를 구동시킬 수 있다.
제어부(120)는 피치 드라이브(300)의 구동시, 피치 드라이브(300)에 의해 풍력 발전기의 블레이드를 설정된 각도로 조절하도록 하고, 제 3 설정시간이 경과하면 블레이드가 예를 들어 3~5°/s로 복귀하도록 피치 드라이브(300)를 제어할 수 있다.
여기서, 제 3 설정시간은 피치 드라이브(300)의 구동 후 피치 베어링 등이 동결될 정도의 시간일 수 있고, 나아가서, 피치 베어링의 동결을 미리 방지하도록 하는 시간이 해당될 수 있다.
또한, 상기한 설정된 각도는 양의 방향 목표치를 가지거나, 음의 방향 목표치를 가질 수 있고, 나아가서, 이 둘의 목표치를 상호 반복적으로 가질 수도 있다.
제어부(120)는 복귀된 블레이드의 피치 각도가 피치 드라이브(300)의 구동 이전의 피치 각도와 다른 경우 전술한 복귀과정을 다시 반복시킬 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법은, 먼저, 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태인지를 판단하는데(S11), 이를 위해 일례로, 터빈(200)이 운전 대기 상태인지를 판단하고, 터빈(200)이 운전 대기 상태가 아니면 터빈(200)이 운전 상태인지를 판단한다. 한편 이들 단계(S11)는 운전감지부(110)에 의해 수행될 수 있으며, 그 순서를 달리할 수 있다.
터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태이면, 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하였는지를 판단한다(S13). 한편, 제 1 설정시간뿐만 아니라, 이하의 제 2 및 제 3 설정시간의 카운트는 타이머(121)에 수행될 수 있으며, 제어부(120)가 타이머(121)의 카운트 신호를 통해 설정시간들의 경과를 판단할 수 있도록 한다.
피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하고 제 2 설정시간 동안 풍속이 고풍속 이하(S12)이면, 피치 드라이브(300)를 구동시키는 단계(S141,142)를 실시할 수 있는데, 피치 드라이브(300)를 구동시키는 단계(S141,142) 이전에 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 크고 작은지 여부를 판단하는 단계를 실시할 수 있다.
블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 작은 경우 피치 드라이브(300)를 양의 방향으로 구동(S141)시킬 수 있고, 그 반대의 경우 피치 드라이브(300)를 음의 방향으로 구동(S142)시킬 수 있다.
본 실시 예에서 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하인 조건은 일례로 10분 동안 25m/s의 평균 풍속 이하일 수 있으며, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
피치 드라이브(300)를 구동시킨 후, 목표 각도로 블레이드가 이동되었는지 여부와 목표 각도로 블레이드가 이동된 후 다시 이전 블레이드의 각도로 복귀되기 전에 제 3 설정 시간 동안 기다리는 단계(S15)가 행해진다.
이후 피치 드라이브(300)의 구동에 의해 피치 드라이브(300)의 구동 이전의 피치 각도로 복귀시키는 단계(S16)가 행해진다.
마지막으로 복귀된 블레이드의 피치 각도가 피치 드라이브(300)의 구동 이전의 피치각도와 동일한지 여부를 판단하는 단계(S17)가 행해지고, 복귀된 블레이드의 피치 각도가 동일하지 않은 경우 전술한 복귀단계(S16)를 다시 반복할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 주변 환경이 저온인 상태에서 강설이나 강우로 인해 피치 드라이브와 피치 베어링 간에 동결이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 경우, 피치 드라이브의 구동에 의해 피치 베어링의 윤활이 가능하도록 하고, 이로 인해 피치 베어링 등의 동결을 방지하도록 한다. 따라서, 피치 베어링 등의 동결 방지로 인해 장치의 정상적인 동작을 유지하도록 하며, 터빈의 가동률 저하를 방지하도록 하고, 장치의 수명 감소 및 장치의 고장을 방지하도록 할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 운전감지부 120 : 제어부
121 : 타이머 130 : 풍속측정부
200 : 터빈 300 : 피치 드라이브

Claims (10)

  1. 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치로서,
    터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태를 감지하여 감지신호를 출력하는 운전감지부(110); 및
    상기 운전감지부(110)로부터 감지신호를 수신받아, 상기 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 제어하는 제어부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 설정시간 이전에 풍속을 감지하여 감지신호로 출력하는 풍속측정부(130)를 더 포함하고,
    상기 제어부(120)는,
    상기 풍속측정부(130)의 감지신호를 수신받아, 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하이고 상기 피치 드라이브(300)가 상기 제 1 설정시간 동안 정지된 조건 하에서 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 제어부(120)는,
    상기 제 2 설정시간 이후에 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도보다 작거나 큰 경우 상기 피치 드라이브(300)를 구동시켜 상기 블레이드의 피치 각도를 미리 결정된 각도로 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제어부(120)는,
    상기 피치 드라이브(300)의 구동에 의해 블레이드를 설정된 각도로 조절하도록 하고, 제 3 설정시간이 경과하면 상기 블레이드가 복귀하도록 상기 피치 드라이브(300)를 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제어부(120)는,
    복귀된 상기 블레이드의 피치 각도가 구동 이전의 피치 각도와 다른 경우 상기 구동 이전의 피치 각도로 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  6. 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치로서,
    피치 드라이브(300)의 구동을 제어하는 제어부(120)를 포함하고,
    상기 제어부(120)는 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태에서 상기 피치 드라이브(300)가 미리 결정된 시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 장치.
  7. 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법에 있어서,
    터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태인지를 판단하는 단계;
    상기 터빈(200)이 운전 대기 상태 또는 운전 중인 상태이면, 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하였는지를 판단하는 단계; 및
    상기 피치 드라이브(300)가 제 1 설정시간 동안 정지하면, 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키는 단계 이전에 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하인지를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 평균 풍속이 제 2 설정시간 동안 설정된 평균 풍속 이하이고 상기 피치 드라이브(300)가 상기 제 1 설정시간 동안 정지된 조건에서 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키기 이전에 이루어지고 블레이드의 피치 각도가 패더링 각도 보다 크고 작은지 여부를 판단하는 단계;
    상기 피치 드라이브(300)의 구동 이후에 상기 블레이드의 피치 각도가 목표 각도에 도달하였는지 여부와 제 3 설정시간이 경과했는지를 판단하는 단계; 및
    상기 제 3 설정시간이 경과하면, 상기 블레이드가 복귀하도록 상기 피치 드라이브(300)를 구동시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 블레이드가 복귀된 이후에 복귀된 상기 블레이드의 피치 각도가 구동 이전의 피치 각도와 다른 경우 상기 구동 이전의 피치 각도로 제어하는 단계를 더 포함하는 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어 방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105402092A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机组的检测方法及装置
CN107152376A (zh) * 2017-06-29 2017-09-12 北京金风科创风电设备有限公司 停止桨叶顺桨的方法及系统
CN109196223A (zh) * 2016-06-02 2019-01-11 乌本产权有限公司 用于控制风能设备的方法和风能设备
CN109899231A (zh) * 2019-02-26 2019-06-18 泗阳高传电机制造有限公司 一种风电机组变桨系统
CN112145372A (zh) * 2020-09-09 2020-12-29 上海电气风电集团股份有限公司 安全链的测试方法、控制装置及其风力发电机
CN114183298A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 龙源（北京）风电工程技术有限公司 基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统
CN116541753A (zh) * 2023-07-07 2023-08-04 三峡智控科技有限公司 一种风电机组叶片覆冰预警方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105402092A (zh) * 2015-12-10 2016-03-16 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机组的检测方法及装置
CN105402092B (zh) * 2015-12-10 2018-10-02 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机组的检测方法及装置
CN109196223A (zh) * 2016-06-02 2019-01-11 乌本产权有限公司 用于控制风能设备的方法和风能设备
EP3464887B1 (de) * 2016-06-02 2021-10-06 Wobben Properties GmbH Verfahren zum steuern einer windenergieanlage und windenergieanlage
US11174837B2 (en) 2016-06-02 2021-11-16 Wobben Properties Gmbh Method of controlling a wind turbine and wind turbine
CN107152376A (zh) * 2017-06-29 2017-09-12 北京金风科创风电设备有限公司 停止桨叶顺桨的方法及系统
CN109899231A (zh) * 2019-02-26 2019-06-18 泗阳高传电机制造有限公司 一种风电机组变桨系统
CN112145372A (zh) * 2020-09-09 2020-12-29 上海电气风电集团股份有限公司 安全链的测试方法、控制装置及其风力发电机
CN112145372B (zh) * 2020-09-09 2024-05-14 上海电气风电集团股份有限公司 安全链的测试方法、控制装置及其风力发电机
CN114183298A (zh) * 2021-12-03 2022-03-15 龙源（北京）风电工程技术有限公司 基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统
CN116541753A (zh) * 2023-07-07 2023-08-04 三峡智控科技有限公司 一种风电机组叶片覆冰预警方法
CN116541753B (zh) * 2023-07-07 2023-09-12 三峡智控科技有限公司 一种风电机组叶片覆冰预警方法

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