풍력 발전 지역에 원격 모니터링 시스템과 제어실을 실현하다

  • 2018-10-10
  • 자료 제공 | 어드밴텍(www.advantech.co.kr)




풍부한 땅과 바람 자원뿐 아니라 정부 정책 지원과 많은 투자의 결과로써 중국은 풍력 발전 시대에 있어 세계 정상에 서있습니다. 그러나 많은 풍력 발전 지역이 외진 사막이나 통신이 약한 황무지에 위치하고 있어 풍력 관리와 효율성을 향상시키기 위한 원격 모니터링과 컨트롤 시스템을 설계하고 구축하는 것이 어려운 과제로 제시되었습니다.

풍력 시설의 실시간 작동 상태 수집

북부와 서부 지역에 걸쳐 많은 풍력 발전 지역을 운영하는 중국 기반의 한 풍력 회사는 풍력 시설의 실시간 작동 상태를 수집하고 효율적 유지보수 전략 수립을 위해 예측 가능한 데이터를 구축하려는 특정 프로젝트를 제외하고는 이미 광섬유 네트워크를 기반으로 내부의 전체론적 모니터링 컨트롤 시스템을 구축해왔습니다. 그러나 신뢰할 수 있는 통신 인프라와 모니터링 시스템이 부족했기 때문에 어려운 과제에 직면하게 되었습니다. 그래서 그 회사는 어드밴텍의 엣지 인텔리전스 서버(EIS) 솔루션을 사용하기로 결정했습니다.

EIS는 WISE-PaaS/EdgeSense 소프트웨어와 통합되기 때문에 회사가 3G/4G 무선 통신을 기반으로 풍력 시설을 위해 모든 장비와 센서를 연결하는 원격 모니터링 컨트롤 시스템을 신속하게 구축할 수 있습니다. EIS는 강력한 데이터 수집, 스토리지, 통신 능력과 함께 공급되며 데이터 완전성과 데이터 무손실을 책임지기 위해 중단되지 않고 계속 전송되도록 지원합니다.

무선 연결이 완전히 없는 풍력 발전 지역에는 EIS가 회사 직원을 위해 소규모 현장 데이터베이스를 구축하도록 도와 모든 데이터가 공용 데이터 풀에 통합될 수 있습니다. 게다가 WISE-PaaS/EdgeSense 소프트웨어는 뛰어난 시스템 확장성을 제공하고 방대한 배포 시간과 재정적 투자를 절약하도록 하면서 더 많은 현장 장비와 연결해 신속하고 손쉽게 모니터링을 늘리도록 도와줍니다

애플리케이션 요구사항

그 회사는 시설 환경과 작동 상태를 감독하기 위해 중앙 집중화된 원격 모니터링 컨트롤 네트워크를 구축하여 통신이 고립된 모든 풍력 발전 지역을 연결하고 통합시키고자 했습니다. 즉각적인 데이터를 제공하는 시스템으로 EIS가 제공하는 정보를 통해 바람이 약한 때에는 임시적으로 정지시킬 수 있게 되었습니다.

또한 전원 출력과 장비 이용가능성, 속도 전력 비용, 타 이용시간대의 가격 등을 통계적으로 분석하기 위해 데이터 센터를 구축하여 수익 창출을 위해 작동을 전략적으로 조정하기를 원했습니다. 중국은 지역 정부마다 다른 전력 가격 정책을 가지고 있기 때문에 이것은 특히 중국의 풍력 제공자에게 중요했습니다.

고객은 터빈 진동 모니터링을 늘리고 데이터 소스 분석을 실행하여 바람 터빈을 정상적으로 작동할지 결정하고자 했습니다. 외진 곳에 위치해있고 지역 기술 지원이 불충분해서 유지보수는 비용이 비싸 풍력 시설에는 특히 중요한 예측 가능한 유지보수가 가능하길 바랬습니다. 이를 모두 충족하기 위해 10개 이상의 진동 센서가 배치되고 진동 데이터가 EIS 모니터링 시스템에 전달되도록 해야 했습니다.



어떤 솔루션이 필요한가


이 프로젝트를 담당하는 시스템 통합자는 현장에 3G/4G 무선 통신을 기반으로 소규모 데이터베이스를 구축하기 위해 모든 풍력 발전 지역에 어드밴텍의 EIS 엣지 인텔리전스 서버를 배치하기로 결정했습니다. 회사의 HQ 컨트롤 센터의 호스트 컴퓨터와 필드에 있는 모든 EIS는 데이터와 기기 관리 기능을 위해 어드밴텍의 WISE-PaaS/EdgeSense 소프트웨어가 설치되었습니다. 편리한 하드웨어 및 소프트웨어가 가능한 솔루션으로 시스템 통합자는 HQ 컴퓨터를 모든 풍력 발전 지역의 시설과 통합하면서 성공적으로 중앙 집중화된 원격 모니터링 컨트롤 플랫폼을 구축했습니다.

진동 감지를 높이기 위하여 터빈 주변으로 센서를 더 배치했습니다. 데이터 분석과 예방적인 유지보수를 수행하기 위하여 전기, 모터, 온도, 전력 등과 함께 측정된 진동 데이터는 클라우드로 업로드하기 위해 EIS 서버로 전달됩니다. WISE-PaaS/EdgeSense는 기기를 원격 모니터링 컨트롤 플랫폼과 통합하고, 플랫폼을 클라우드 애플리케이션과 연결하기 위한 강력한 툴입니다.

혜택

- 빠른 결정을 위한 비즈니스 인사이트를 제공하기 위해 원격으로 데이터를 수집하고 분석하는 HQ 컨트롤 룸 구축
- 원격 모니터링 컨트롤 시스템을 통해 모든 시설의 작동 상태를 수집하는 HQ를 이용하면서 외진 지역에서의 불충분한 기술 지원 문제 해결
- 유지보수와 수리 인력을 줄이고 예상치 못한 작동 중지를 예방하면서 장비를 위한 예방 정비 프로그램 실행
- 가장 빠른 시간 프레임으로 시스템 모니터링 확장하면서 장비와 새로운 기기 통합을 신속하게 완성
 

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