SK287724B6 - Method for processing and displaying the functioning of a plurality of wind power instalations - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka postupu na indikáciu prevádzkového správania zariadení, ako napr. veterných elektrární, zariadení na úpravu vody, blokových tepelných elektrární, transformačných staníc atď.

Doterajší stav techniky

Je známe, že prevádzkové správame zariadenia možno neustále zaznamenávať a zaznamenané údaje môžu byť k dispozícii tiež prevádzkovateľovi zariadenia. Keď napríklad prevádzkovateľ zariadenia disponuje zodpovedajúcim telekomunikačným zariadením (napr. modemom), môže sa informovať o všetkých relevantných údajoch svojho zariadenia, napríklad či je v prevádzke, s akým výkonom práve pracuje alebo či je porucha, a ak áno, čo je dôvodom poruchy atď. Samozrejme na zariadení môžu byť vyvolané tiež údaje o okolitom prostredí, ale aj iné merané údaje zariadenia.

Tieto údaje o okolitom prostredí môžu byť pri veterných elektrárňach napr. smer vetra, rýchlosť vetra, teplota atď., kým pri zariadeniach na úpravu vody to môžu byť napr. stavy hladiny, teploty atď.

Predtým opísané riešenie je však stále prispôsobené zákazníkom výrobcu, teda spravidla prevádzkovateľom zariadenia, a tretí nemajú žiadnu možnosť nazrieť do údajov, lebo ide o utajované prevádzkové údaje, ktoré nemajú príp. nesmú byť každému prístupné.

Z dokumentu US-A-5 719 558 je zasa známe zariadenie na sledovanie elektrární, ktoré umožňuje zrozumiteľne zobraziť rôzne prevádzkové stavy, a spôsob spracovania a znázornenia činnosti množiny elektrární.

Predsa je však žiaduce dať k dispozícii určité prevádzkové údaje množiny zariadení, napríklad zariadení jedného výrobcu, tiež tretím, aby si títo mohli vytvoriť prehľad o spoľahlivosti zariadení, pričom napriek tomu zostáva želanie prevádzkovateľov zariadení o diskrétnosť zachované.

Podstata vynálezu

Vynález si dal za cieľ pripraviť preto technické riešenie, ktoré ponúka predovšetkým atraktívnu a rýchlu možnosť vytvoriť si prehľad o umiestneniach a/alebo prevádzkovom správaní zariadení.

Cieľ vynálezu sa dosiahne spôsobom spracovania a znázornenia činnosti množiny veterných elektrární, kde vopred stanovené prevádzkové údaje, zvlášť také, z ktorých vyplýva funkčnosť zariadenia, sa zaznamenávajú v zariadení na spracovanie údajov; zaznamenané prevádzkové údaje sa vyhodnocujú a klasifikujú; klasifikácia obsahuje sprostredkovanie informácie, či je zariadenie funkčné alebo nie, a keď nie, aký je dôvod nefunkčnosti zariadenia, každému zariadeniu alebo skupine zariadení je priradený jeden symbol; symbol klasifikuje typ zariadenia a/alebo funkčnosť príslušného zariadenia; všetky symboly sa zostavia do prehľadu, pričom tento spôsob spočíva v tom, že všetky symboly z prehľadu sa uložia a dajú k dispozícii ako elektronický súbor dát; elektronický súbor dát sa dá k dispozícii na intemetový sieťový server, ktorému sa pridelí určitá adresa, prostredníctvom ktorej je sieťový server navoliteľný na vyvolanie súborov dát cez internet.

Výhodne sa na zostavenie prehľadu berie do úvahy tiež zemepisná mapa a symboly sa indikujú na mieste zariadenia v rámci zemepisných máp, pričom zemepisná mapa môže byť uložená vo vlastnom súbore dát.

Ďalej sa výhodne údaje o výkone príslušných zariadení, ktorých údaje sa zaznamenávajú, sumarizujú a indikujú vzhľadom na určitý časový úsek spolu s prehľadom.

Suma (B) údajov o výkone sa výhodne dáva do pomeru k sume pohotovostného výkonu (A) všetkých zariadení rovnakého druhu, ktorých prevádzkové údaje sa zaznamenávajú a vyhodnocujú, a táto hodnota sa dá k dispozícii spolu s informáciami prehľadu alebo separátne od nich.

Výhodne je v príslušne zvolenom prehľade schovateľný minimálne jeden voliteľný druh zariadenia.

Ďalej je výhodne určená kontrola prístupu, ktorá žiada minimálne identifikačné informácie, po ktorých správnom zadaní sa zobrazia ďalšie informácie.

Výhodne odchýlka od vopred zadaných hraničných hodnôt a/alebo porovnávacích hodnôt ovplyvňuje indikáciu.

Spôsob podľa vynálezu výhodne zahŕňa znázornenie viacerých rovnorodých prehľadov v rovnakom čase a/alebo rôznorodých prehľadov a/alebo možnosť striedania medzi množinou prehľadov, pričom meniteľné sú veľkosti znázornenia minimálne jedného prehľadu alebo prednostne všetkých prehľadov.

Vynález spočíva na nasledujúcich úvahách:

Prevádzkové údaje zariadení, napríklad zariadení jedného určitého výrobcu, sú zaznamenávané. Zaznamenané prevádzkové údaje sú klasifikované, vychádzajúc napríklad z toho, či je zariadenie vôbec pripravené na činnosť (či, v prípade veternej elektrárne, je napr. napojené na sieť) alebo nie. Ak zariadenie nie je pripravené na činnosť, môže byť toto ešte ďalej klasifikované, vychádzajúc napríklad z toho, že je pomenovaný tiež dôvod nefunkčnosti/poruchy zariadenia. Nefunkčnosť môže byť zapríčinená napríklad prevádzkovým výpadkom - technická chyba (napr. požiar v generátore veternej elektrárne) - alebo tiež bežnými údržbami, ktoré sa čas od času pri zariadeniach musia vykonávať a počas ktorých musia byť zariadenia často vypnuté.

Ak je zariadenie funkčné, môže sa podľa okolností uviesť, či pracuje za menovitých prevádzkových podmienok alebo nie.

Tak klasifikované údaje môžu byť zhrnuté a potom prípadne priradené príslušnej zemepisnej polohe príslušného zariadenia. Alternatívne sa môže prirodzene tiež urobiť priradenie údajov k príslušnému zariadeniu dokonca na základe nejakého jednoznačného rozlišovacieho znaku, ako napr. sériového čísla. Pritom práve tak môžu byť zariadeniu priradené zemepisné údaje opisujúce umiestnenie zariadenia. Konečne pre každé zariadenie alebo skupinu zariadení v prehľade, ako napr. zemepisnej mape (napr. mape Nemecka), je uvedený jeden symbol, pričom zo symbolu sa dá odvodiť druh zariadenia ako aj prevádzkový stav príslušného zariadenia alebo skupiny zariadení. Pritom je symbol automaticky odvodený z údajov priradených zariadeniu podľa predvoliteľného algoritmu.

Tak napríklad symbol zeleného kruhu môže zaznamenať, že zariadenie je veterná elektráreň, ktorá sa nachádza (funkčná) v prevádzke, kým symbol červeného kruhu poukazuje na to, že zariadenie je mimo prevádzky. Symbol červeno-zeleného kruhu (jeden červený polkruh a jeden zelený polkruh spojené do jedného kruhu) môže poukazovať na to, že zariadenie je síce v podstate funkčné, ale pre údržbárske práce je vypnuté.

Tak zhotovený prehľad môže zaznamenať zariadenia rozličných druhov a neustále je aktualizovaný, ukladaný do pamäte ako elektronický dátový súbor a dávaný k dispozícii v informačnej sieti, napr. intemetovej sieti, a prostredníctvom intemetovej adresy domény, napríklad prostredníctvom adresy výrobcu zariadení, urobený vyvolateľným z pamäte.

Odteraz si môže každý, kto disponuje prístupom na internet, urobiť obraz o celej „flotile“ zariadení vyrobených výrobcom zariadení v rámci určitej zemepisnej oblasti, napríklad v rámci Nemecka. Pritom sa nedozvie len, kde sa také zariadenia nachádzajú, ale aj aký je súčasný prevádzkový stav, teda či je zariadenie v prevádzke alebo či pre funkčnú poruchu nepracuje bezchybne.

Výhodné je tiež nielen priradiť miestu prevádzky zariadenia ešte ďalšie údaje, ale aj predstaviť hneď na mape. Také údaje môžu byť napríklad časy prevádzky určitého uplynutého časového úseku, napríklad minulého mesiaca, posledného roku atď., tak že pozorovateľ získa tiež výrazný obraz o spoľahlivosti zariadenia.

Pomocou neustále aktualizovaného zaznamenávania prevádzkových údajov môže byť preto prostredníctvom siete, ako napríklad internetu, každému on line k dispozícii vždy aktualizovaná mapa, ktorá pozorovateľovi tiež vždy aktuálne (alebo s aktualizáciou jedného dňa alebo jedného týždňa) ozrejmuje funkčnosť množiny zariadení v určitej zemepisnej oblasti.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený na základe jedného príkladu uskutočnenia na výkresoch, ktoré znázorňujú: obrázok 1 principiálne usporiadanie na zhotovenie mapy, obrázok 2 príklad uskutočnenia mapy a obrázok 3 alternatívne znázornenie obrázka 2.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 ukazuje symbolicky počet N zariadení, pričom v ďalej opísanom príklade sa uvažujú veterné elektrárne (VE). Pritom má ísť o všetky alebo minimálne jednu určitú časť zariadení jedného výrobcu alebo jedného prevádzkovateľa, ktoré sú rozmiestnené v určitej zemepisnej oblasti a ktoré sú prevádzkovateľmi udržiavané.

Od zariadení existuje priame alebo nepriame prepojenie údajov na centrálne spracovanie údajov, ku ktorému sú odosielané všetky prevádzkové údaje namerané na zariadeniach a sú tam spracovávané. Sú to napríklad údaje o výkone, údaje o vetre a tiež údaje o teplote určitých agregátov atď.

Po zaznamenaní údajov nasleduje vyhodnotenie a klasifikácia údajov vzhľadom na predpokladané činnosti zariadení. Tak sa najprv z prevádzkových údajov zistí, či zariadenie vôbec podáva výkon príp. či je funkčné. Táto informácia je daná za základ pri zostavení príp. aktualizácii elektronického prehľadu.

Keď funkčnosť nie je daná, tak sa skúša, či toto súvisí s technickým výpadkom. Ak je toto ten prípad, tak je táto informácia rovnako spracovaná pre zostavenie prehľadu príp. aktualizáciu. Keď však neexistuje žiaden technický výpadok (technické výpadky sú také výpadky, ktoré súvisia so zlyhaním určitých technických prvkov zariadenia, ako napríklad rotor, generátor, striedač, transformátor atď.), tak sa skúša, či chyba funkčnosti súvisí s rutinnými údržbárskymi prácami.

Také rutinné údržbárske práce musia byť pri zariadeniach robené v určitých odstupoch, aby sa zaručila bezpečná prevádzka zariadení. Keď sa robia rutinné údržbárske práce, tak sa pri zostavovaní prehľadu zod3 povedajúco ďalej spracúva aj táto informácia. Keď sa však nerobia žiadne údržbárske práce, tak výpadok zariadení môže súvisieť s inými dôvodmi. Jeden taký dôvod môže tiež byť, že napríklad nejaké zariadenie v rámci veterného parkuje síce funkčné, ale pripojenie celého veterného parkuje prerušené, lebo napríklad je prerušená celá prepojená sieť alebo prevádzkovateľ prepojenej siete naplánoval z technických dôvodov odpojenie veterného parku od prepojenej siete.

Príslušné informácie sú spracovávané do jedného bloku pre priradenie symbolov na zostavenie elektronického prehľadu. V tomto bloku je do elektronickej formy spracúvaný napríklad tiež materiál základnej mapy, napríklad zemepisná mapa Nemecka.

Pretože každé zariadenie je priradené jednoznačnej zemepisnej polohe, môže byť odteraz zostavená mapa, v ktorej každému jednotlivému zariadeniu je priradený jeden symbol, pričom tvar a/alebo farba, a/alebo znázornenie symbolu (napr. blikajúc alebo neblikajúc) udávajú, či je zariadenie fúnkčné, a ak nie, aký dôvod je klasifikovaný pre nefunkčnosť, či teda existuje technický výpadok alebo existujú údržbárske práce, alebo je daný iný dôvod.

Po zhotovení mapy príp. po aktualizácii je táto uložená v pamäti a uvoľnená - obrázok 2-a daná k dispozícii napríklad intemetovému serveru výrobcu zariadení, tak aby sa záujemca mohol kliknutím na predvolené symboly na domovskej stránke výrobcu/prevádzkovateľa informovať o celej „flotile zariadení výrobcu/prevádzkovateľa.

Samozrejme je tiež možné, aby pri zobrazovaní mapy na monitore a zmene symbolov symbolizoval vonkajší tvar symbolov tiež súčasne druh a/alebo typ zariadenia.

Tak napríklad symbol pravouhlého rovnobežníka môže znamenať, že ide o veterné elektrárne určitého typu z výkonovej triedy približne 500 - 600 kW, kým pri okrúhlom kruhu ide o zariadenie určitého typu triedy približne 1,5-1,8 MW.

Dotykom na symbol zariadenia príp. veterného parku kurzorom, ako napr. kurzorom myši alebo kliknutím, alebo dvojitým kliknutím na symbol môžu sa ukázať ďalšie vybrané, prístupné informácie o zariadení príp. veternom parku.

Okrem toho môžu mať symboly spojenie s výrobcom a/alebo prevádzkovateľom zariadenia príp. veterného parku. Tým sa môže tretím umožniť, jednoduchým spôsobom, napr. e-mailom, nadviazať styk s výrobcom/prevádzkovateľom a vymeniť informácie.

Pre prevádzkovateľa zariadenia príp. veterného parku sa môžu urobiť použiteľnými ďalšie údaje, takže prevádzkovateľ môže cez q-sieť vyvolať všetky pre neho relevantné údaje.

Aby sa zabránilo zneužitiu príp. nežiaducemu alebo neoprávnenému nahliadnutiu do dôverných údajov, môžu byť určité údaje uložené v separátnom (logickom) sektore, ktorý je o. i. chránený pred nepovolanými zásahmi kontrolou prístupu ako aj identifikáciou.

Alternatívne ku predtým opísanému zhotoveniu mapy je tiež možné, že sa nezhotoví zemepisná mapa - obrázok 2, ale že sa do celkového prehľadného zoznamu - obrázok 3 - zaznamenajú všetky zariadenia tak, aby sa potom bez zreteľa na zemepis tieto údaje objavili v celkovom prehľadnom zozname alebo tabuľke, z ktorej potom pozorovateľ môže hneď vyrozumieť, koľko zariadení výrobcu/prevádzkovateľa je v prevádzke a koľko z toho zas je fúnkčných (alebo tiež nie).

Obrázok 2 ukazuje ako príklad mapu Nemecka (symbolickú) so symbolmi pre jednotlivé zariadenia v tom zakreslenými. V tom vonkajší tvar symbolu znamená určitý typ zariadenia, príkladom je štvorec pre typ E-40 (firmy Enercon), zariadenie z rozsahu výkonu 500 - 600 kW, kruh je napríklad pre typ E-66 (firmy Enercon), zariadenie z rozsahu výkonu 1,5 - 1,8 kW, trojuholník je pre typ E-30 - zariadenie z rozsahu výkonu 200 až 300 kW.

Keď sa do jedného veterného parku zahrnie množina zariadení, môže byť aj toto zaznačené pomocou jedného zodpovedajúceho samostatného symbolu (veterného parku).

Farebnosť symbolov alebo ich šrafovanie, alebo znázornenie (napr. blikajúc rýchlo, pomaly alebo neblikajúc) symbolizujú funkčnosť zariadenia príp., keď toto nie je dané, možný dôvod výpadku. Takým spôsobom môžu byť tiež ukázané odchýlenia od zadaných základných údajov príp. porovnávacích hodnôt, aby sa signalizovala odchýlka.

Obrázok 3 ukazuje alternatívne prehľadné znázornenie, pri ktorom však nie je daný zemepisný vzťah zariadenia. Kým na mape podľa obrázka 2 je približne rozpoznateľná tiež jednotlivá poloha zariadenia, tento zreteľ chýba v znázornení na obrázku 3. Samozrejme pozorovateľ prehľadu môže podľa obrázka 3 ešte rýchlejšie ako z mapy na obrázku 2 spoznať, ako je to s funkčnosťou „flotily“ zariadení výrobcu/prevádzkovateľa, ktorý dáva informácie k dispozícii na internete.

Príslušné mapy príp. prehľady môžu byť stálym zaznamenávaním prevádzkových údajov zostavené aktuálne, to znamená s aktuálnosťou 1 deň alebo menej, ale aj s aktuálnosťou 1 týždeň. Pozorovateľ mapy/prehľadu môže z toho spoznať, aké spoľahlivé (alebo nespoľahlivé) sú celkovo zariadenia jedného určitého výrobcu/prevádzkovateľa a z toho si vytvorí úsudok o kvalite zariadení.

Okrem údajov činnosti alebo prevádzkových údajov zariadení môžu byť tiež ku každému zariadeniu uvedené aj údaje o vetre a/alebo prevádzkové údaje jednotlivých zariadení príp. údaje o celkovom množstve energie dodávanom zariadením. Zvlášť účelné je menovať nielen pohotovostný výkon - A - celého zariadenia a „flotily“, ale aj teraz vyrábané množstvo - B - elektrickej energie, vztiahnuté na určité časové úseky, napríklad na jeden deň, jeden mesiac, jeden rok atď.

Aby sa pri väčšine rôznych druhov zariadení zlepšila prehľadnosť, môže sa z prehľadu skryť minimálne jeden druh zariadenia a prednostne každý želaný druh zariadenia, aby tak došlo k znázorneniu malého množstva druhov zariadenia v prehľade.

Týmto spôsobom sa pozorovateľ môže obmedziť na pre neho relevantný druh zariadenia a získa rýchlejšie výtlačok situácie práve tohto druhu zariadenia. Týmto spôsobom je možný prehľad napr. o veterných elektrárňach alebo prehľad o veterných elektrárňach a zariadeniach na úpravu vody.

Okrem toho je výhodná možná zmena znázornenia, napr. zo zemepisne orientovaného prehľadu, ako je ukázané na obr. 2, k tabuľkovo zostavenému prehľadu podľa obrázka 3 a naopak, aby sa získal prehľad podľa rôznych kritérií usporiadania ako priestorového usporiadania (obr. 2) alebo na báze štatistických vyhodnotení, napr. podľa druhu a typu zariadení (obr. 3).

Okrem toho možno uľahčiť časovo rovnaké znázornenie viacerých pohľadov rovnakého druhu, teda napr. znázornenie viacerých zemepisných čiastkových úsekov navzájom vedľa porovnávacích pozorovaní, pričom veľkosť znázornenia každého jednotlivého znázornenia je prispôsobiteľná potrebám pozorovateľa.

Alternatívne môžu byť znázornené navzájom vedľa seba tiež pohľady rôzneho druhu ako tabuľkové prehľady a zemepisne orientované znázornenia.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob spracovania a znázornenia činnosti množiny veterných elektrární, pričom:

   - vopred stanovené prevádzkové údaje, zvlášť také, z ktorých vyplýva funkčnosť zariadenia, sa zaznamenávajú v zariadení na spracovanie údajov;

   - zaznamenané prevádzkové údaje sa vyhodnocujú a klasifikujú;

   - klasifikácia obsahuje sprostredkovanie informácie, či je zariadenie fúnkčné alebo nie, a keď nie, aký je dôvod nefunkčnosti zariadenia,

   - každému zariadeniu alebo skupine zariadení sa priradí jeden symbol;

   - symbol klasifikuje typ zariadenia a/alebo funkčnosť príslušného zariadenia;

   - všetky symboly sa zostavia do prehľadu, vyznačujúci sa tým, že všetky symboly z prehľadu sa uložia a dajú k dispozícii ako elektronický súbor dát;

   - elektronický súbor dát sa dá k dispozícii na intemetový sieťový server, ktorému sa pridelí určitá adresa, prostredníctvom ktorej je sieťový server navoliteľný na vyvolanie súborov dát cez internet.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že na zostavenie prehľadu sa berie do úvahy tiež zemepisná mapa a symboly sa indikujú na mieste zariadenia v rámci zemepisných máp, pričom zemepisná mapa môže byť uložená vo vlastnom súbore dát.
3. 3. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že údaje o výkone príslušných zariadení, ktorých údaje sa zaznamenávajú, sa sumarizujú a indikujú vzhľadom na určitý časový úsek spolu s prehľadom.
4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že suma (B) údajov o výkone sa dáva do pomeru k sume pohotovostného výkonu (A) všetkých zariadení rovnakého druhu, ktorých prevádzkové údaje sa zaznamenávajú a vyhodnocujú, a že táto hodnota sa dá k dispozícii spolu s informáciami prehľadu alebo separátne od nich.
5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že v príslušne zvolenom prehľade je schová teľný minimálne jeden voliteľný druh zariadenia.
6. 6. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že je určená kontrola prístupu, ktorá žiada minimálne identifikačné informácie, po ktorých správnom zadaní sa zobrazia ďalšie informácie.
7. 7. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že odchýlka od vopred zadaných hraničných hodnôt a/alebo porovnávacích hodnôt ovplyvňuje indikáciu.
8. 8. Spôsob podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa znázornenie viacerých rovnorodých prehľadov v rovnakom čase a/alebo rôznorodých prehľadov a/alebo možnosť striedania medzi množinou prehľadov, pričom meniteľné sú veľkosti znázornenia minimálne jedného prehľadu alebo prednostne všetkých prehľadov.