초록
풍력은 전 세계적으로 가장 각광을 받고 있는 신재생 에너지이며 당분간 이러한 추세는 계속될 것으로 기대되고 있다. 최근 풍력발전시스템의 O&M(Operation & Maintenance) 비용의 절감에 대한 필요성이 꾸준히 대두되고 있는 실정이다. O&M 비용의 절감을 위한 가장 효율적인 방법은 CMS(Condition Monitoring System)의 도입이며 이는 풍력발전기 부품들의 악화, 적절한 선제적 유지보수, 발전중지시간의 단축 및 궁극적으로 풍력발전기의 운전 효율을 증대시키는 것을 가능케 한다. 풍력발전기의 터빈 로터와 관련하여 질량 불평형 및 공력비대칭과 같은 고장이 발생될 수 있다. 일반적으로 이러한 고장은 다양한 형태의 진동을 야기 시킨다. 이에 본 연구에서는 진동신호에 대한 스펙트럼과 간단한 max-min 진단 로직으로 구성된 고장검출 알고리즘을 제안한다. 또한 제안된 진단기법의 유용성의 확인을 위해 GH-Bladed 프로그램을 이용한 다양한 시뮬레이션 고찰을 수행한다.
Wind power is the fastest growing renewable energy source in the world and it is expected to remain so for some times. Recently, there is a constant need for the reduction of Operational and Maintenance(O&M) costs of Wind Energy Conversion Systems(WECS). The most efficient way of reducing O&M cost would be to utilize CMS(Condition Monitoring System) of WECS. CMS allows for early detection of the deterioration of the wind generator's health, facilitating a proactive action, minimizing downtime, and finally maximizing productivity. There are two types of faults such as mass unbalance and aerodynamic asymmetry which are related to wind turbine's rotor faults. Generally, these faults tend to generate various vibrations. Therefore, in this work a simple fault detection algorithm based on spectrums of vibration signals and simple max-min decision logic is proposed. Furthermore, in order to verify its feasibility, several simulation studies are carried out by using GH-bladed software.