본 발명은 풍력발전설비의 주요장치에 대한 상태를 실시간 감시함으로써, 구조적 건강성 및 고장의 예측 분석이 가능하여 효율적인 풍력발전의 운영, 유지뿐만 아니라 이상징후의 조기발견 및 사고예방을 가능토록 하는 풍력발전설비 상태감시시스템에 관한 것이다. 즉, 풍력발전설비의 주요부위마다 설치되어지는 각종 센서들과; 상기 센서들로부터 전달된 데이터를 분석 및 처리하는 데이터 분석 및 처리 유닛(100)과; 상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)으로 부터 수신된 데이터를 원격 감시국 스테이션에서 데이터베이스화하고, 전용 프로그램에 의해 고
본 발명은 풍력발전설비의 주요장치에 대한 상태를 실시간 감시함으로써, 구조적 건강성 및 고장의 예측 분석이 가능하여 효율적인 풍력발전의 운영, 유지뿐만 아니라 이상징후의 조기발견 및 사고예방을 가능토록 하는 풍력발전설비 상태감시시스템에 관한 것이다. 즉, 풍력발전설비의 주요부위마다 설치되어지는 각종 센서들과; 상기 센서들로부터 전달된 데이터를 분석 및 처리하는 데이터 분석 및 처리 유닛(100)과; 상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)으로 부터 수신된 데이터를 원격 감시국 스테이션에서 데이터베이스화하고, 전용 프로그램에 의해 고장 진단 및 예측하게되며, 이를 모니터 등을 통해 표시하게되는 지상분석장비(200)로 구성되어지되,상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)은, 구조물 건전성 분석, 예측이 필요한 곳에 장착되는 광섬유 브래그 격자 배열형 센서 (Fiber Bragg Grating), 변형게이지(Strain Gage), 로드셀(Load Cell) 등의 Sensor로 부터 신호를 입력 받아, 로터 블레이드(21), 허브(10), 메인샤프트(12)와 같은 축 부위와, 터빈 프레임(23), 타워(26)등의 구조물에 대한 구조 건전성에 대한 분석수행하고,온도, 입자 검출(Debris Detection), 압력, 외부 환경(온도, 풍속 등)의 분석이 필요한 곳에 장착되는 온도계, 입자 검출장치(debris detection sensor), 압력계, 피토튜브(Pitot Tube)로 부터 신호를 입력받아, 유압 시스템(24), 브레이크 패드 및 브레이크 시스템(27), 커플링(14), 발전기(13) 등에 대한 상태 진단하며, 화재 감지, 냉각 시스템의 상태 신호 수집, 분석을 통한 진단 및 경고 신호를 전송하는 아날로그 처리유닛(103)과;동력전달 및 동특성 분석이 필요한 곳에 장착되는 가속도계(Accelerometer), 속도변위계(Tachometer), 위치변위계(Potentiometer)로부터 신호를 입력받아, 기어박스(13)와; 메인샤프트(12)와 같은 축 부위와; 메인베어링(11), 요 베어링(25)과 같은 베어링 부위의 진동 상태에 대한 신호를 처리하여 각 구성품의 성능 건전성에 대한 분석 및 고장 탐구 수행하는 바이블레이션 어퀴지션 유닛(Vibration acquisition unit)(104)과;상기 아날로그 처리유닛(103) 및 바이블레이션 어퀴지션 유닛(Vibration acquisition unit)(104)과 통신하여 상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)을 전반적으로 운영하며, 지상분석장비(200)와 통신하기 위한 모뎀(106)을 구동하는 디지털 처리유닛(102)로 구성되며,상기 지상분석장비(200)은,상기 데이터 분석 및 처리유닛(100)으로부터 신호를 수신하기 위한 통신모듈(201)과; 상기 통신모듈(201)에서 수신된 데이터들을 종합적으로 보관하기 위한 데이터베이스(203)와;상기 통신모듈(201)에서 수신된 데이터들을 통해 각 주요부위에 대한 고장을 진단 및 예측하기 위한 고장진단 및 예측 프로그램(204)과;상기 고장진단 및 예측 프로그램(204)에 의해 확인된 결과를 시각적으로 표시하기 위한 모니터(202)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전설비 상태감시시스템에 관한 것이다.
대표청구항▼
로터블레이드가 결합된 허브(10)는 메인베어링(11)에 의해 메인샤프트(12)가 수평 지지되며, 상기 메인샤프트(12)의 후단에는 기어박스(13)가 연결되고, 상기 기어박스(13)는 동력전달을 단속하기 위한 커플링(14)을 사이에 두고 발전기(15)에 연결되며,상기 발전기(15)는 베어링(17)에 의해 지지되며 회전하는 발전기축(16)과, 회전자(18)와, 고정자(19)와, 커넥션 박스(20)로 구성되는 풍력발전설비에서 사용되는 상태감시시스템에 있어서,상기 풍력발전설비의 주요부위마다 설치되어지는 각종 센서들과; 상기 센서들로부터 전
로터블레이드가 결합된 허브(10)는 메인베어링(11)에 의해 메인샤프트(12)가 수평 지지되며, 상기 메인샤프트(12)의 후단에는 기어박스(13)가 연결되고, 상기 기어박스(13)는 동력전달을 단속하기 위한 커플링(14)을 사이에 두고 발전기(15)에 연결되며,상기 발전기(15)는 베어링(17)에 의해 지지되며 회전하는 발전기축(16)과, 회전자(18)와, 고정자(19)와, 커넥션 박스(20)로 구성되는 풍력발전설비에서 사용되는 상태감시시스템에 있어서,상기 풍력발전설비의 주요부위마다 설치되어지는 각종 센서들과; 상기 센서들로부터 전달된 데이터를 분석 및 처리하는 데이터 분석 및 처리 유닛(100)과; 상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)으로 부터 수신된 데이터를 원격 감시국 스테이션에서 데이터베이스화하고, 전용 프로그램에 의해 고장 진단 및 예측하게되며, 이를 모니터 등을 통해 표시하게되는 지상분석장비(200)로 구성되어지되,상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)은, 구조물 건전성 분석, 예측이 필요한 곳에 장착되는 광섬유 브래그 격자 배열형 센서 (Fiber Bragg Grating), 변형게이지(Strain Gage), 로드셀(Load Cell) 등의 Sensor로 부터 신호를 입력 받아, 로터 블레이드(21), 허브(10), 메인샤프트(12)와 같은 축 부위와, 터빈 프레임(23), 타워(26)등의 구조물에 대한 구조 건전성에 대한 분석수행하고,온도, 입자 검출(Debris Detection), 압력, 외부 환경(온도, 풍속 등)의 분석이 필요한 곳에 장착되는 온도계, 입자 검출장치(debris detection sensor), 압력계, 피토튜브(Pitot Tube)로 부터 신호를 입력받아, 유압 시스템(24), 브레이크 패드 및 브레이크 시스템(27), 커플링(14), 발전기(13) 등에 대한 상태 진단하며, 화재 감지, 냉각 시스템의 상태 신호 수집, 분석을 통한 진단 및 경고 신호를 전송하는 아날로그 처리유닛(103)과;동력전달 및 동특성 분석이 필요한 곳에 장착되는 가속도계(Accelerometer), 속도변위계(Tachometer), 위치변위계(Potentiometer)로부터 신호를 입력받아, 기어박스(13)와; 메인샤프트(12)와 같은 축 부위와; 메인베어링(11), 요 베어링(25)과 같은 베어링 부위의 진동 상태에 대한 신호를 처리하여 각 구성품의 성능 건전성에 대한 분석 및 고장 탐구 수행하는 바이블레이션 어퀴지션 유닛(Vibration acquisition unit)(104)과;상기 아날로그 처리유닛(103) 및 바이블레이션 어퀴지션 유닛(Vibration acquisition unit)(104)과 통신하여 상기 데이터 분석 및 처리 유닛(100)을 전반적으로 운영하며, 지상분석장비(200)와 통신하기 위한 모뎀(106)을 구동하는 디지털 처리유닛(102)로 구성되며,상기 지상분석장비(200)은,상기 데이터 분석 및 처리유닛(100)으로부터 신호를 수신하기 위한 통신모듈(201)과; 상기 통신모듈(201)에서 수신된 데이터들을 종합적으로 보관하기 위한 데이터베이스(203)와;상기 통신모듈(201)에서 수신된 데이터들을 통해 각 주요부위에 대한 고장을 진단 및 예측하기 위한 고장진단 및 예측 프로그램(204)과;상기 고장진단 및 예측 프로그램(204)에 의해 확인된 결과를 시각적으로 표시하기 위한 모니터(202)로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전설비 상태감시시스템.
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