KR20180022786A - 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180022786A
KR20180022786A KR1020187000680A KR20187000680A KR20180022786A KR 20180022786 A KR20180022786 A KR 20180022786A KR 1020187000680 A KR1020187000680 A KR 1020187000680A KR 20187000680 A KR20187000680 A KR 20187000680A KR 20180022786 A KR20180022786 A KR 20180022786A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pitch angle
pitch
value
wind power
power generator
Prior art date
Application number
KR1020187000680A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101993103B1 (ko
Inventor
칭티앤 왕
지에 조우
타오 쑨
Original Assignee
베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디. filed Critical 베이징 골드윈드 싸이언스 앤 크리에이션 윈드파워 이큅먼트 코.,엘티디.
Publication of KR20180022786A publication Critical patent/KR20180022786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101993103B1 publication Critical patent/KR101993103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/01—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/023—Power-transmitting endless elements, e.g. belts or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/402—Transmission of power through friction drives
    • F05B2260/4021—Transmission of power through friction drives through belt drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/79—Bearing, support or actuation arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/01—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance
    • F16H2057/012—Monitoring wear or stress of gearing elements, e.g. for triggering maintenance of gearings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법이 제공되고, 이 방법은 미리설정된 조건을 만족하는 피치각들을 획득하는 단계, 피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하는 단계, 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하는 단계, 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하는 단계 및 특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 방법은 더 강한 동시성 및 낮은 비용으로, 보조 검출 디바이스 및 하드웨어 측정 없이 가동시에 톱니형 벨트의 피로 상태의 검출을 성취할 수 있다. 방법은 낮은 복잡성 알고리즘 및 따라서 더 양호한 적용성을 갖고 용이하게 구현된다. 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치 및 시스템이 또한 상기 방법의 적용 및 성취를 실용적으로 보장하도록 제공된다.

Description

풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템
본 개시내용은 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는, 2016년 7월 18일자로 중국 특허청에 출원된 발명의 명칭이 "풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템(METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR DETECTING FATIGUE STATE OF COG BELT OF WIND POWER GENERATOR SET)"인 중국 특허 출원 제201610566387.6호를 우선권 주장한다.
본 개시내용은 풍력 발전의 기술분야에 관한 것으로서, 특히 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트(cog belt)의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
풍력 발전기 세트는 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력을 발전할 수 있다. 세트가 최대 용량 상태에 도달할 때, 피치 변동(pitch varying)이 일정한 회전 속도 제어를 성취하기 위해 요구된다. 피치 변동에 있어서, 피치 변동 시스템은 바람에 대한 블레이드의 각도를 변경하고 피치 변동을 성취하기 위해, 피치 변동 모터를 거쳐 톱니형 벨트를 구동하여 피치 변동 베어링을 구동한다.
톱니형 벨트는 풍력 발전기 세트의 피치 변동 시스템의 구동 기구로서 기능을 하고, 세트의 장기간 피치 변동 요구 하에서 매우 심각한 피로 하중 및 교번 하중을 지탱한다. 톱니형 벨트가 파손되거나 파괴되면, 블레이드는 제어 불능이 될 것이고, 이에 의해 세트의 안전성을 중대하게 위협할 것이다. 따라서, 톱니형 벨트는 톱니형 벨트가 파손되거나 파괴되기 전에 위험에 대해 조기에 경고하여, 세트의 안전한 동작을 보장하기 위해 검출되도록 요구된다.
상기의 견지에서, 가동시에 톱니형 벨트의 피로 상태를 저비용으로 검출하기 위해, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법이 본 개시내용에 따라 제공된다. 게다가, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치 및 시스템이 또한 방법의 적용 및 구현을 실용적으로 보장하기 위해, 본 개시내용에 따라 제공된다.
상기 목적을 성취하기 위해, 본 개시내용에 따라 제공된 기술적 해결책은 이하와 같다:
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법이 제공되고,
미리설정된 조건을 만족하는 피치각들을 획득하는 단계;
피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하는 단계;
신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하는 단계;
특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하는 단계; 및
특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함한다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치가 제공되고,
미리설정된 조건을 만족하는 피치각들을 획득하도록 구성된 피치각 획득 유닛;
피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하도록 구성된 신호 특성값 획득 유닛;
신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하고, 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하도록 구성된 특성 통계값 계산 유닛; 및
특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하도록 구성된 피로 판정 유닛을 포함한다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 시스템이 제공되고, 센서, 근접도 스위치, 및 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 상기 장치 중 임의의 하나를 포함하고,
센서는 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 상기 장치 중 임의의 하나에 검출된 피치각을 실시간으로 송신하도록 구성되고,
근접도 스위치는 미리설정된 조건을 만족하는 피치각에 대응하는 신호 특성값을, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 상기 장치 중 임의의 하나에 피드백하도록 구성된다.
본 개시내용의 실시예 또는 종래 기술에 따른 기술 해결책의 더 명료한 예시를 위해, 본 개시내용의 실시예 또는 종래 기술에 적용될 도면이 이하에 간략히 설명된다. 명백하게, 이하의 설명에서 도면은 단지 본 개시내용의 몇몇 실시예일 뿐이고, 다른 도면이 창조적인 노력 없이 제공된 도면에 기초하여 통상의 기술자에 의해 얻어질 수도 있다.
도 1은 본 개시내용에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법의 제1 실시예의 흐름도이다.
도 2는 본 개시내용에 따라 제공된 근접도 스위치에 의해 피드백된 레벨 신호의 개략도이다.
도 3a는 본 개시내용에 따라 제공된 이상 상태 하에서 피치각 사이의 역전각(inversion angle)의 분포의 개략도이다.
도 3b는 본 개시내용에 따라 제공된 정상 상태 하에서 피치각 사이의 역전각의 분포의 개략도이다.
도 4a는 본 개시내용에 따라 제공된 이상 상태 하에서 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값의 분포의 개략도이다.
도 4b는 본 개시내용에 따라 제공된 정상 상태 하에서 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값의 분포의 개략도이다.
도 5는 본 개시내용에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법의 제2 실시예의 흐름도이다.
도 6은 본 개시내용에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치의 제1 실시예의 개략 구조도이다.
도 7은 본 개시내용에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치의 제2 실시예의 개략 구조도이다.
도 8은 본 개시내용에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 시스템의 개략 구조도이다.
이하, 본 개시내용의 실시예에서 기술적 해결책이 본 개시내용의 실시예에서 도면과 함께 명백하게 그리고 완전하게 설명된다. 명백하게, 설명된 실시예는 단지 본 개시내용의 모든 실시예보다는 단지 일부이다. 임의의 창조적인 노력 없이 통상의 기술자에 의해 본 개시내용의 실시예에 기초하여 얻어진 임의의 다른 실시예는 본 개시내용의 보호 범주 내에 있다.
풍력 발전기 세트(세트로서 약칭될 수도 있음)가 피치를 변동하도록 요구될 때, 피치 변동 시스템은 바람에 대한 블레이드의 각도를 변경하고 피치 변동을 성취하기 위해, 피치 변동 모터를 거쳐 톱니형 벨트를 구동하여 피치 변동 베어링을 구동한다.
톱니형 벨트는 장기간 동작으로부터 발생하는 피로 상태 하에서 파손하거나 파괴할 위험을 갖는다. 본 개시내용에 따라 제공된 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법은 동작시에 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하도록 구성된다.
톱니형 벨트의 피로 상태는 톱니형 벨트의 연동 톱니의 피로 마모, 장기간 동작 하에서 톱니형 벨트의 길이의 변화, 장기간 동작 하에서 톱니형 벨트의 장력의 변화일 수도 있다. 본 개시내용에서 톱니형 벨트의 피로 상태는 상기 명시에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해된다.
도 1은 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법의 제1 실시예의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실시예는 단계 S101 내지 S105를 포함한다.
단계 S101에서, 세트는 피치 변동 상태에 있는 것으로 판정된다.
세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부는 세트의 동작 상태 파라미터에 따라 판정된다. 단계 S102는 이어서 세트가 피치 변동 상태에 있으면 수행된다.
구체적으로, 세트의 동작 상태 파라미터는 피치각일 수도 있는데, 즉 세트의 현재 피치각이 미리결정된 최소 피치각보다 큰지 여부가 판정된다. 포지티브 판정에 응답하여, 세트는 피치 변동 상태에 있는 것으로 판정된다. 피치각에 한정되는 것이 아니라, 다른 기술적 해결책이 세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부를 판정하기 위해 적용될 수도 있다는 것이 이해된다.
단계 102에서, 미리설정된 조건을 만족하는 피치각이 획득된다.
세트가 피치 변동 상태에 있는 경우에, 세트의 피치각의 그룹이 획득된다. 예를 들어, 피치각은 초당 수집되고, 100개의 피치각이 100회 수집함으로써 획득된다.
미리설정된 조건을 만족하는 피치각은 피치각의 그룹으로부터 추출된다. 구체적으로, 미리설정된 조건은 [3.5, 6.5]도(각도의 도)와 같은 피치각의 범위일 수도 있다. 피치각의 범위는 단계 S103에서 근접도 스위치의 동작 범위로부터 판정될 수도 있다. 이에 의해, 피치각의 범위 내의 피치각은 피치각의 그룹으로부터 추출되고, 이들 피치각은 미리설정된 조건을 만족하는 피치각이다.
상기에 한정되지 않고, 다른 피치각의 범위가 적용될 수도 있다는 것이 이해된다.
단계 S103에서, 피치각에 대응하는 신호 특성값이 획득되고, 신호 특성값이 변화하는 피치각이 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라 피치각으로부터 선택된다.
발전기 세트는 근접도 스위치를 구비한다. 구현 전에, 근접도 스위치의 동작 범위, 즉 레벨 신호가 피드백되는 피치각의 범위가 설정될 수도 있다. 피치각의 범위는 실제 용례에서 [A, B]로 설정되고, 근접도 스위치는 피치각이 범위 내에 있는지 여부를 물리적인 방식으로 감지하는 것으로 가정된다. 피치각이 범위 내에 있으면, 근접도 스위치는 턴온되고 피치각에 대응하는 레벨 신호를 피드백하고, 피치각이 범위 외에 있으면, 근접도 스위치는 더 이상 레벨 신호를 피드백하지 않는다. 근접도 스위치에 의해 피드백된 레벨 신호는 신호 특성값의 형태로서 이해될 수도 있다.
근접도 스위치에 의해 피드백된 레벨 신호는 도 2에 도시된 바와 같다.
도 2에서, 피치각의 범위는 [A, B]로 설정되고, 피치각의 도 A, B 및 C 사이의 관계는 A>C>B이고, 여기서 C는 역전각(근접도 스위치에 의해 피드백된 신호가 변화하는 피치각)인데, 즉 피치각이 A보다 작고 C보다 큰 경우에, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 저레벨이고, 피치각이 C보다 작고 B보다 큰 경우에, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 고레벨이다. 따라서, 피치각이 A도로부터 B도로 변화할 때, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 각도가 C에 도달할 때 저레벨로부터 고레벨로 변화한다. 역으로, 피치각이 B도로부터 A도로 변화할 때, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 고레벨로부터 저레벨로 변화한다.
조정의 에러를 고려하면, C에 근접한 피치각은 요구를 만족하는 피치각이다. 예를 들어, 범위 C±0.5도 내의 피치각은 모두 요구를 만족한다. 도 2로부터, 범위 [A, B] 내의 피치각은 피드백 신호의 대응 범위를 갖고, 여기서 피드백 신호의 범위는 상태 역전 범위라 칭할 수도 있고, 범위는 범위 C±0.5도로서 이해될 수 있다는 것을 알 수 있다.
정상 동작 상태 하에서, 피치각의 역전각은, 근접도 스위치 자체의 영향 및 접속 와이어의 다른 영향을 배제하고, C±0.5도와 같이, 고정된다. 고정된 값은 상이한 세트에 대해 상이할 수도 있다는 것이 이해된다. 그러나, 실제 동작에서, 톱니형 벨트는 장기간 피로 하중 및 교번 하중, 및 이러한 경우에 역전각 드리프트에 기인하여 변형할 수도 있다.
도 3a 및 도 3b에는 이상 상태 및 정상 상태 각각 하에서, 피치각 사이의 역전각의 분포가 도시되어 있다. 도 3a와 도 3b 사이의 비교로부터, 이상 상태 하에서, 피치각 사이의 역전각에 대응하는 피치각의 변동이 더 큰데, 즉 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호가 범위 5±0.5도 외로 변환하는 상황이 존재한다는 것을 알 수 있다.
따라서, 톱니형 벨트의 피로 상태는 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호와 피치각 사이의 관계를 거쳐 검출될 수도 있다.
특히, 상기 단계들에서 피치각을 획득할 때, 피치각에 대응하는, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 대응적으로 획득될 수 있다. 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 하드웨어에 의해 피드백된 디지털값이고, 여기서 저레벨 및 고레벨을 각각 표현하는 단지 2개의 상태 0 및 1이 존재한다. 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 피치각에 대응하는 신호 특성값의 형태이다.
근접도 스위치 및 피치각에 의해 피드백된 신호는 타이밍 시퀀스에서 동기적인데, 즉 이 때의 피치각은 그 때의 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호에 대응한다. 즉, 대응성을 갖고, 이 때의 피드백 신호는 범위 [A, B] 내에서 그 때의 피치각을 거쳐 발견될 수 있고, 또는 범위 [A, B] 내의 이 때의 피치각은 그 때의 대응 피드백 신호를 거쳐 발견될 수 있다. 그러나, 근접도 스위치는 피치각이 범위 [A, B] 내에 있을 때 단지 신호를 피드백하기 때문에, 대응성은 피치각이 범위 [A, B] 외에 있는 경우에는 사용될 수 없다. 따라서, 단계 S102에서 획득된 미리설정된 조건을 만족하는 피치각은 근접도 스위치에 의해 피드백된 대응 신호를 갖는다.
미리설정된 조건을 만족하는 피치각은 다수이고, 이어서 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 다수이고, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호는 타이밍 시퀀스(신호를 피드백하는 시간적 순서)에 따라 시퀀싱된다. 근접도 스위치에 의해 피드백된 다수의 신호의 타이밍 시퀀스에 따르면, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호가 변화하는지 여부가 판정될 수도 있다. 다음에, 근접도 스위치에 의해 피드백된 변화하는 신호의 신호 피드백 시간 및 타이밍 시퀀스에 대한 상기 대응성에 따라, 근접도 스위치에 의해 피드백된 변화하는 신호에 대응하는 피치각이 단계 S102에서 획득된 미리설정된 조건을 만족하는 피치각으로부터 발견될 수 있다.
예를 들어, 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호의 그룹은 1001011인데, 근접도 스위치에 의해 피드백된 4개의 변화하는 신호, 즉 제2 비트에서 0, 제4 비트에서 1, 제5 비트에서 0, 및 제6 비트에서 1을 포함한다. 근접도 스위치에 의해 피드백된 신호 1001011의 그룹에 대응하는 피치각은 각각 5.3, 5.0, 4.7, 6.3, 4.2, 5.7 및 5.5이다. 따라서, 근접도 스위치에 의해 피드백된 변화하는 신호에 따라, 선택된 피치각은 5.0, 6.3, 4.2 및 5.7이다.
단계 S104에서, 특성 통계가 선택된 피치각에 수행되고, 특성 통계값이 획득된다.
실제 용례에서, 특성 통계는 예를 들어, 선택된 피치각의 평균값, 선택된 피치각의 표준 편차, 또는 선택된 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값을 측정하는 것일 수도 있다. 특성 통계는 상기에 한정되는 것이 아니라, 다른 형태일 수도 있다는 것이 이해된다.
도 4a에는 이상 상태 하에서 최대값과 최소값 사이의 차이값의 통계 결과가 도시되어 있고, 도 4b에는 정상 상태 하에서 최대값과 최소값 사이의 차이값의 통계 결과가 도시되어 있다.
단계 S105에서, 특성 통계값과 미리결정된 특성 임계치 사이의 크기 관계에 따라, 톱니형 벨트가 피로 상태인지 여부가 판정된다.
단계 S104에서의 특성 통계의 방식은 미리결정된 특성 임계치(미리결정된 임계치라 약칭될 수도 있음)에 대응한다. 예를 들어, 특성 통계가 표준 편차를 측정하는 것이면, 미리결정된 특성 임계치는 표준 편차에 대응하는 미리결정된 임계치이다. 특성 통계가 최대값과 최소값 사이의 차이값을 측정하는 것이면, 미리결정된 특성 임계치는 최대값과 최소값 사이의 차이값에 대응하는 미리결정된 임계치이다. 특성 통계가 평균값을 측정하는 것이면, 미리결정된 특성 임계치는 평균값에 대응하는 미리결정된 임계치이다.
특성 통계값이 미리결정된 특성 임계치보다 큰 경우에, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는 것으로 판정될 수도 있고, 특성 통계값이 미리결정된 특성 임계치 이하인 경우에, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있지 않은 것으로 판정될 수도 있다. 상기는 실제 상황에 기초하여, 또한 역으로 성립될 수도 있다는 것이 이해된다.
상기 기술적 해결책으로부터, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법이 실시예에 따라 제공된다. 방법에서, 미리설정된 조건을 만족하는 피치각이 획득되고, 피치각에 대응하는 신호 특성값이 획득되고, 신호 특성값이 변화하는 피치각이 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라 피치각들로부터 선택되고, 특성 통계는 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 수행되고, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부가 특성 통계값과 미리결정된 임계치를 비교함으로써 판정된다. 방법에 따르면, 톱니형 벨트의 피로 상태의 검출은 임의의 보조 검출 디바이스 또는 하드웨어 측정 없이 성취될 수 있는데, 이는 더 양호한 실시간 성능 및 더 낮은 비용을 갖는다. 게다가, 방법은 성취가 용이하고, 낮은 복잡성을 갖는 알고리즘을 갖고, 따라서 더 양호한 적용성을 갖는다.
톱니형 벨트가 피로 상태에 있는 높은 위험을 갖는 것으로 판정되면, 점검 및 유지보수를 수행하기 위한 참조를 유지보수자에게 제공하기 위해 경보 신호가 위험 프롬프트를 발행하기 위해 출력되고, 파괴된 톱니형 벨트로부터 발생하는, 세트에 대한 미제어된 블레이드의 예측불가능한 영향을 방지하고, 세트의 정상 동작을 보장한다.
상기 단계 S105에서, 미리결정된 특성 임계치는 표준 편차에 대응하는 임계치, 또는 피치각 사이의 최대값과 최소값에 대응하는 임계치일 수도 있다. 실제 용례에서, 2개의 유형의 임계치는 실험값인데, 즉 세트의 피치 변동 상황에 기초하여 요약된다. 따라서, 특성 통계가 단계 S104에서 선택된 피치각에 수행될 때, 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값 또는 표준 편차가 측정될 수도 있다.
그러나, 단계 S104에서 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하는데 있어서 선택된 피치각의 평균값이 측정되는 경우가 존재한다. 근접도 스위치의 조정 및 설치는 실제 용례에서 인간 인자에 의해 영향을 받기 때문에, 피치각 사이의 역전각은 고유하지 않다. 따라서, 선택된 피치각의 평균값이 단계 S101 내지 단계 S104에 따라 적응식으로 계산될 수 있고, 이어서 평균값은 미리결정된 특성값을 발생하는데 사용된다.
즉, 피치각의 평균값이 선택된 후에, 평균값 또는 값이 가산되고 감산되는 평균값이 평균값의 범위(즉, 미리결정된 특성 임계치)로서 기능한다. 예를 들어, 선택된 피치각의 평균값은 5도이고, 5도에 기초하여 0.3을 가산 및 감산함으로써, 평균값의 획득 범위는 [4.7, 5.3]도이다. 평균값의 범위는 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하기 위한 후속의 판정 표준으로서 기능한다.
판정의 방식은 피치각이 선택된 후의 평균값의 범위와 피치각을 비교하는 것이다. 피치각은 피치각이 평균값의 범위 외에 있으면 피로 상태에 있는 것으로 판정되고, 피치각은 피치각이 평균값의 범위 내에 있으면 피로 상태에 있지 않는 것으로 판정된다.
상기 선택된 피치각은 세트의 후속의 개량을 위한 데이터 저장을 제공하기 위해, 기록 파일에 저장될 수도 있다. 다른 데이터가 또한 기록 파일에 저장될 수도 있는 점이 이해된다.
도 5에는 본 개시내용에 따라 제공된 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법의 제2 실시예의 흐름도가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법의 제1 실시예와 비교하여, 제2 실시예는 단계 S106이 추가된 점에서 상이하다. 이하, 단지 단계 S106만이 예시되고, 다른 단계들은 제1 실시예의 예시를 참조할 수 있으며 여기서 상세히 더 설명되지 않는다.
단계 S101에서, 세트는 피치 변동 상태에 있는 것으로 판정된다.
단계 S102에서, 미리설정된 조건을 만족하는 피치각이 획득된다.
단계 S103에서, 피치각에 대응하는 신호 특성값이 획득되고, 신호 특성값이 변화하는 피치각이 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라 피치각으로부터 선택된다.
단계 S104에서, 특성 통계가 선택된 피치각에 수행되고, 특성 통계값이 획득된다.
단계 S105에서, 특성 통계값과 미리결정된 특성 임계치 사이의 크기 관계에 따라, 톱니형 벨트가 피로 상태인지 여부가 판정된다.
단계 S106에서, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는 경우에, 대응 특성 통계값이 기록 파일에 저장된다.
예에서, 피치 변동 상태에서의 세트는 상이한 검출 시점에서 특성 통계값을 획득하기 위해 단계 S102 내지 단계 S104를 다수회 수행하고, 특성 통계값이 획득될 때마다 특성 통계값을 캐시(cache)할 수도 있다. 캐시된 특성 통계값의 데이터 볼륨이 미리결정된 캐시 임계치에 도달하면, 캐시된 특성 통계값은 파일 내로 출력되어 저장될 수도 있고, 여기서 파일은 기록 파일이라 칭할 수도 있다. 게다가, 피치각의 원본 데이터, 즉 단계 S102에서 피치각이 기록 파일에 또한 저장될 수도 있다.
다른 예에서, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있으면, 피로 상태의 톱니형 벨트의 특성 통계값이 기록 파일에 저장된다.
기록 파일은 후속의 개량을 위한 데이터 저장을 제공하기 위해, 실제 동작시에 톱니형 벨트의 피로 성능을 평가할 수도 있다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 상기 방법은 하나의 특정 톱니형 벨트를 목표로 하는 해결책인데, 즉 미리설정된 조건을 만족하는 획득된 피치각이 하나의 톱니형 벨트의 피치각이고, 톱니형 벨트의 피로 상태는 피치각을 분석한 후에 획득된다.
그러나, 다수의 톱니형 벨트의 피치각 사이의 관계에 따라 다수의 톱니형 벨트 중에 피로 톱니형 벨트가 존재하는지 여부가 또한 판정될 수도 있다.
구체적으로, 정상 상태 하에서, 실행 결과, 즉 다수의 톱니형 벨트의 실제 피치각은 동일한 피치 변동 요구 하에서 동일해야 한다. 따라서, 톱니형 벨트의 피로 조건이 피치 변동 상태 하에서 다수의 피치각의 후속의 조건에서 통계를 거쳐 판정될 수도 있고, 여기서 피치 변동 상태는 세트의 시동 프로세스, 무 피치 변동으로부터 피치 변동까지의 프로세스, 및 장기간 피치 변동의 상태를 포함할 수도 있다.
먼저, 세트가 피치 변동 상태에 있는지의 여부가 판정된다. 세트가 피치 변동 상태에 있으면, 다수의 톱니형 벨트의 피치각이 획득되고, 다수의 피치각 사이의 페어와이즈(pairwise) 차이값이 계산되고, 차이값들로부터 임계치를 초과하는 차이값이 존재하는지 여부가 판정된다. 임계치를 초과하는 차이값이 존재하면, 그 차이값에 대응하는 2개의 톱니형 벨트 사이의 피로 톱니형 벨트가 존재하는 것으로 고려된다. 2개의 톱니형 벨트를 위치설정한 후에, 2개의 톱니형 벨트의 피치각이 분석되어, 이에 의해 피로 톱니형 벨트를 판정한다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 상기 방법에 대응하여, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치가 또한 본 개시내용에 따라 제공된다.
도 6에는 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치의 제1 실시예의 구조가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 장치는 피치각 획득 유닛(601), 신호 특성값 획득 유닛(602), 특성 통계값 계산 유닛(603) 및 피로 판정 유닛(604)을 포함할 수도 있다.
피치각 획득 유닛(601)은 미리설정된 조건을 만족하는 피치각을 획득하도록 구성된다.
신호 특성값 획득 유닛(602)은 피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하도록 구성된다.
특성 통계값 계산 유닛(603)은, 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하고, 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하도록 구성된다.
피로 판정 유닛(604)은, 특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하도록 구성된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치의 제1 실시예에 기초하여, 기록 파일 저장 유닛(605), 및 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부를 판정하도록 구성된 피치 변동 판정 유닛(606)이 더 포함된다.
기록 파일 저장 유닛(605)은 톱니형 벨트가 피로 상태에 있다는 판정에 응답하여, 대응 특성 통계값을 저장하고 기록 파일을 형성하도록 구성된다.
피치 변동 판정 유닛(606)은 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부를 판정하도록 구성된다.
구체적으로, 피치 변동 판정 유닛(606)의 판정 방식은, 현재 피치각이 미리결정된 최소 피치각보다 큰지의 여부를 판정하는 것, 및 포지티브 판정에 응답하여, 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있다고 판정하는 것을 포함한다.
선택된 피치각의 특성 통계값을 계산하는 단계에서, 특성 통계값 계산 유닛(606)은 선택된 피치각의 평균값, 선택된 피치각의 표준 편차, 또는 선택된 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값을 계산하도록 구성된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 시스템이 본 개시내용에 따라 또한 제공된다. 검출 시스템은 센서(801), 근접도 스위치(802), 및 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)를 포함한다.
센서(801)는 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 검출된 피치각을 실시간으로 송신하도록 구성된다.
근접도 스위치(802)는 미리설정된 조건을 만족하는 피치각에 대응하는 피드백 신호(즉, 신호 특성값)를, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 피드백하도록 구성된다.
실제 용례 장면에서, 센서(801)는 풍력 발전기 세트의 피치 변동 액추에이터(도 8에는 도시되어 있지 않음) 상에 설치되고, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 신호로 접속되어 있다. 풍력 발전기 세트의 피치 변동 액추에이터(피치 변동 플레이트와 같은)는 피치 변동 작용을 수행하도록 구성되어, 이에 의해 피치각을 변화한다. 풍력 발전기 세트에 의해 피치 변동을 수행할 때에, 센서(801)는 피치각을 실시간으로 검출하고, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 피치각을 송신한다.
한편, 근접도 스위치(802)는 또한 풍력 발전기 세트의 피치 변동 액추에이터 상에 설치되고, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 신호로 접속되어 있다. 근접도 스위치(802)는 현재 피치각이 피치각의 설정 범위 내에 있는지 여부를, 물리적 방식으로 감지할 수 있다. 일단 피치각이 설정 범위 내에 있으면, 근접도 스위치(802)는 턴온하고 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)에 피드백 신호를 피드백하기 시작한다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)는 수신된 피치각으로부터 미리설정된 조건을 만족하는 모든 피치각을 추출하고, 모든 추출된 피치각에 각각 대응하는 신호 특성값을 선택하고; 신호 특성값을 획득하는 타이밍 시퀀스에 따라, 추출된 피치각으로부터, 신호 특성값이 변화하는 피치각을 선택하고, 선택된 피치각의 특성 통계값을 계산하고; 특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정한다.
풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치(803)는 제어기일 수도 있고, 특히 피치 변동 제어기일 수도 있고 또는 시스템 주 제어기일 수도 있다.
본 개시내용의 실시예는 점진적 방식으로 설명되었고, 각각의 실시예는 다른 실시예로부터의 차이에 강조가 부여되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 따라서, 일 실시예는 동일한 또는 유사한 부분에 대한 다른 실시예를 참조할 수 있다.
본 개시내용에 있어서, 제1 및 제2와 같은 관계 용어는 단지 엔티티 또는 동작을 다른 엔티티 또는 다른 동작으로부터 구별하도록 의도된 것이고, 반드시 이들 엔티티 또는 동작 사이에 임의의 실제 관계 또는 시퀀스가 존재하는 것을 요구하거나 암시하는 것은 아니라는 것이 또한 주목되어야 한다. 부가적으로, "포함한다", "함유한다" 또는 임의의 다른 변형과 같은 용어는 비배제적인 포함을 커버하도록 의도된다. 이에 의해, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 객체, 또는 디바이스는 이들 요소를 포함할 뿐만 아니라, 또한 명시적으로 열거되지 않은 다른 요소를 포함하고, 또는 프로세스, 방법, 객체, 또는 디바이스 내의 고유의 요소를 포함한다. 한정이 존재하지 않는 경우에, 단어 "...을 포함하는"에 의해 한정된 요소는 이 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 객체, 또는 디바이스 내에 존재하는 다른 동일한 요소를 배제하는 것은 아니다.

Claims (10)

  1. 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법이며,
    미리설정된 조건을 만족하는 피치각을 획득하는 단계;
    상기 피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하는 단계;
    상기 신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 상기 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하는 단계;
    특성 통계값을 획득하기 위해 상기 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하는 단계; 및
    상기 특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 상기 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 톱니형 벨트가 피로 상태에 있다고 판정하는 것에 응답하여, 상기 특성 통계값을 저장하고 기록 파일을 형성하는 단계를 더 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계를 더 포함하고;
    상기 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있는지 여부를 판정하는 단계는
    현재 피치각이 미리결정된 최소 피치각보다 큰지의 여부를 판정하는 단계, 및 포지티브 판정에 응답하여, 상기 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있다고 판정하는 단계를 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하는 단계는
    상기 선택된 피치각의 평균값을 계산하는 단계; 또는
    상기 선택된 피치각의 표준 편차를 계산하는 단계; 또는
    상기 선택된 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값을 계산하는 단계를 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미리설정된 조건은 미리결정된 피치각 범위를 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법.
  6. 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치이며,
    미리설정된 조건을 만족하는 피치각을 획득하도록 구성된 피치각 획득 유닛;
    피치각에 대응하는 신호 특성값을 획득하도록 구성된 신호 특성값 획득 유닛;
    신호 특성값의 획득 타이밍 시퀀스에 따라, 신호 특성값이 변화하는 피치각을, 피치각들로부터 선택하고, 특성 통계값을 획득하기 위해 선택된 피치각에 특성 통계를 수행하도록 구성된 특성 통계값 계산 유닛; 및
    상기 특성 통계값을 미리결정된 임계치와 비교함으로써, 상기 톱니형 벨트가 피로 상태에 있는지 여부를 판정하도록 구성된 피로 판정 유닛을 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 톱니형 벨트가 피로 상태에 있다는 판정에 응답하여 상기 특성 통계값을 저장하고 기록 파일을 형성하도록 구성된 기록 파일 저장 유닛을 더 포함하는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있는지의 여부를 판정하도록 구성된 피치 변동 판정 유닛을 더 포함하고;
    상기 피치 변동 판정 유닛은
    현재 피치각이 미리결정된 최소 피치각보다 큰지의 여부를 판정하고, 포지티브 판정에 응답하여, 상기 풍력 발전기 세트가 피치 변동 상태에 있다고 판정하도록 구성되는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 특성 통계값 계산 유닛은
    상기 선택된 피치각의 평균값을 계산하도록; 또는
    상기 선택된 피치각의 표준 편차를 계산하도록; 또는
    상기 선택된 피치각 사이의 최대값과 최소값 사이의 차이값을 계산하도록 구성되는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치.
  10. 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 시스템이며, 센서, 근접도 스위치, 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치를 포함하고,
    상기 센서는 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치에 검출된 피치각을 실시간으로 송신하도록 구성되고,
    상기 근접도 스위치는 미리설정된 조건을 만족하는 피치각에 대응하는 신호 특성값을, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 장치에 피드백하도록 구성되는, 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 시스템.
KR1020187000680A 2016-07-18 2017-06-09 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템 KR101993103B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610566387.6 2016-07-18
CN201610566387 2016-07-18
PCT/CN2017/087646 WO2018014670A1 (zh) 2016-07-18 2017-06-09 风力发电机组齿形带疲劳状态的检测方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180022786A true KR20180022786A (ko) 2018-03-06
KR101993103B1 KR101993103B1 (ko) 2019-06-25

Family

ID=60991891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187000680A KR101993103B1 (ko) 2016-07-18 2017-06-09 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10995736B2 (ko)
EP (1) EP3315771B1 (ko)
KR (1) KR101993103B1 (ko)
CN (1) CN107630793B (ko)
AU (1) AU2017279622B2 (ko)
ES (1) ES2877143T3 (ko)
WO (1) WO2018014670A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10601813B2 (en) * 2017-10-26 2020-03-24 Bank Of America Corporation Cloud-based multi-factor authentication for network resource access control
CN108760260B (zh) * 2018-05-08 2020-04-17 中国科学院工程热物理研究所 一种用于风电叶片加载交变气动载荷的疲劳试验装置与方法
CN108760318B (zh) * 2018-08-31 2020-04-21 西安热工研究院有限公司 一种风力机变桨轴承故障检测方法
CN110262454B (zh) * 2019-06-25 2020-10-13 三一重能有限公司 风机控制系统的测试系统、方法及装置
CN110469461B (zh) * 2019-08-14 2020-09-18 树根互联技术有限公司 一种风机齿带的断裂预估方法、其装置及可读存储介质
CN110469456B (zh) * 2019-09-09 2020-10-16 国电联合动力技术有限公司 降低变桨疲劳的风电场智能控制方法及系统
CN110967187B (zh) * 2019-12-11 2021-11-09 积成电子股份有限公司 一种变桨轴承失效的预警方法及系统
CN113446156B (zh) * 2020-03-27 2023-07-11 新疆金风科技股份有限公司 变桨系统的状态监测方法、装置、设备及介质
CN113969871B (zh) * 2020-07-23 2023-06-16 新疆金风科技股份有限公司 变桨系统的齿形带的预警方法和预警装置
CN114060228B (zh) * 2020-08-03 2023-07-25 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组扭矩异常跳变的检测方法、装置及控制器
CN113323803B (zh) * 2021-05-12 2023-02-21 东方电气风电股份有限公司 一种基于风机动态控制的变桨轴承检测方法
CN113898528B (zh) * 2021-09-30 2023-07-28 江苏金风软件技术有限公司 风机变桨轴承的异常检测方法、模型训练方法及相关装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110158805A1 (en) * 2008-08-29 2011-06-30 Vestas Wind Systems A/S Pitch control system
CN104196679A (zh) * 2014-08-19 2014-12-10 国家电网公司 一种风电机组变桨系统叶片位置自动校准方法
US20150176570A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Detecting a pitch angle adjustment fault

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3112560C2 (de) * 1981-03-30 1983-01-27 M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach Näherungsschalter, der mittels Erregung und Erfassung eines Feldes das Vorhandensein oder Fehlen von feldverändernden Objekten in einem definierten Entfernungsbereich zum Näherungsschalter durch ein binäres Signal anzeigt
US6249726B1 (en) * 1998-12-16 2001-06-19 Kold Ban International, Ltd. Method and apparatus for responding to failure of a load
US7351033B2 (en) * 2005-09-09 2008-04-01 Mcnerney Gerald Wind turbine load control method
DE102007006966A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen
DE102008013926B4 (de) 2008-03-12 2019-07-25 Vensys Energy Ag Vorrichtung zur Verstellung des Anstellwinkels eines Rotorblattes einer Windenergieanlage
CN100593641C (zh) * 2008-03-21 2010-03-10 清华大学 变桨距风力发电系统的逆系统鲁棒控制方法
SE534957C2 (sv) 2009-05-20 2012-02-28 Ge Wind Energy Norway As Metod för att bestämma ett balanserat läge hos en vindturbin
EP2497946A1 (en) 2011-03-09 2012-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for detecting a blade pitch angle misalignment of a rotor blade system of a wind turbine
CN103063425A (zh) 2013-01-06 2013-04-24 华北电力大学（保定） 风力机叶片疲劳寿命实时监测方法
CN105408625B (zh) * 2013-07-30 2018-10-19 维斯塔斯风力系统集团公司 基于叶片上测量的负荷和加速度的风力涡轮机的操作方法及装置
US9765757B2 (en) * 2013-11-22 2017-09-19 General Electric Company System and method for preventing rotor blade tower strike
US20160330225A1 (en) * 2014-01-13 2016-11-10 Brightsource Industries (Israel) Ltd. Systems, Methods, and Devices for Detecting Anomalies in an Industrial Control System
CN103742362B (zh) 2014-01-15 2017-03-01 北京金风科创风电设备有限公司 直驱永磁风力发电机组的独立变桨控制系统及方法
US9631606B2 (en) 2014-04-14 2017-04-25 General Electric Company System and method for thrust-speed control of a wind turbine
US9784241B2 (en) * 2014-08-25 2017-10-10 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
US9863402B2 (en) * 2015-02-13 2018-01-09 General Electric Company System and method for operating a wind turbine based on rotor blade margin
CN105257471B (zh) 2015-10-23 2018-03-23 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组桨距角控制方法、装置及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110158805A1 (en) * 2008-08-29 2011-06-30 Vestas Wind Systems A/S Pitch control system
US20150176570A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Detecting a pitch angle adjustment fault
CN104196679A (zh) * 2014-08-19 2014-12-10 国家电网公司 一种风电机组变桨系统叶片位置自动校准方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101993103B1 (ko) 2019-06-25
AU2017279622B2 (en) 2018-08-23
CN107630793A (zh) 2018-01-26
ES2877143T3 (es) 2021-11-16
EP3315771A1 (en) 2018-05-02
EP3315771A4 (en) 2019-03-13
US10995736B2 (en) 2021-05-04
US20190003460A1 (en) 2019-01-03
WO2018014670A1 (zh) 2018-01-25
EP3315771B1 (en) 2021-06-02
CN107630793B (zh) 2018-11-20
AU2017279622A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101993103B1 (ko) 풍력 발전기 세트의 톱니형 벨트의 피로 상태를 검출하기 위한 방법, 장치 및 시스템
US9459320B2 (en) Fault detection in brushless exciters
CN107765108B (zh) 一种逆变器的孤岛检测方法、装置和供电系统
KR101302762B1 (ko) 전동기 제어 장치의 제어 방법
US10473708B2 (en) Methods and systems for real-time monitoring of the insulation state of wind-powered generator windings
CN109324285B (zh) 一种负载开关事件检测方法及系统
JP6134970B2 (ja) 電力変換システムおよび電力変換システムの単独運転検出方法
CN107152376B (zh) 停止桨叶顺桨的方法及系统
CN108872666B (zh) 一种负载开关事件检测方法及系统
US20170038418A1 (en) Method for monitoring dc link capacitance in power converters
DK178847B1 (en) Method for predicting and controlling loads on a wind turbine and a wind turbine thereof
US11519952B2 (en) Arc detection method and apparatus using statistical value of electric current
CN109085423B (zh) 一种负载开关事件检测方法及系统
EP1646525B1 (en) Monitoring an operation of a converter
KR102074134B1 (ko) 분산전원용 pcs를 보호하기 위한 전원 감시 시스템 및 그 방법
KR101184744B1 (ko) 터빈 제어 장치 및 터빈 제어 방법
CN104977479B (zh) 三相电状况检测装置、方法和电机系统
JP6824493B1 (ja) 電動機の診断装置
US11867740B2 (en) Method and apparatus for identifying a grid fault
JP6226593B2 (ja) 太陽光発電システム
JP2017211376A (ja) 地震が起きやすい地域におけるボルトセンサの長期ドリフトおよびクリープ現象を補正する方法
JP2010193608A (ja) ディジタル形保護制御装置
CN117767553A (zh) 基于云边协同的电气设备保护方法及系统
KR20240040916A (ko) 프리아크를 검출하는 장치 및 방법
CN103346557B (zh) 一种本地电压稳定裕度的预估方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant