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풍력터빈의 개별 블레이드의 피치각을 개별제어하기 위한 풍력터빈 개별피치제어시스템에 있어서, 통합피치명령을 제공하는 통합피치제어기; 및 각 개별 블레이드의 피치구동기에 개별피치명령을 제공하는 개별피치제어기;를 포함하고, 상기 개별피치제어기는,블레이드 각각에 대한 굽힘모멘트와, 로터 방위각을 기반으로 틸팅 모멘트 하중성분과, 요잉 모멘트 하중성분을 산출하는 변환부; 요잉 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 요 제어명령을 생성하는 요 제어기;틸팅 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 틸트 제어명령을 생성하는 틸트 제어기;상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령을 기반으로 각 블레이드에 대한 개별피치명령을 생성하는 역변환부; 및 상기 역변환부 전 또는 후에 구비되어, 블레이드 진동모드 주파수를 제거하는 블레이드 모드 노치필터;를 포함하고, 상기 통합피치명령과 상기 개별피치명령을 더하여 블레이드 각각에 대한 피치구동기의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 블레이드 모드 노치필터는 블레이드의 평면 내 방향의 1차 진동모드 주파수를 제거하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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제 2항에 있어서, 상기 블레이드 모드 노치필터는 하기의 수학식 3의 전달함수를 갖는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템:[수학식 3]s는 라플라스 변환 전달함수에서 표현되는 s평면이고, ω1, ω2는 노치필터의 주파수로서 블레이드의 진동모드 주파수와 같고, ζ1, ζ2는 노치필터의 감쇠비로 대역폭에 따라 선정한다
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제 3항에 있어서, 상기 역변환부 전에 적용되는 경우, 상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령 각각에 대해 상기 블레이드 모드 노치필터가 적용되고, 상기 역변환부 후에 적용되는 경우, 각 블레이드에 대한 개별피치명령 각각에 대해 상기 블레이드 모드 노치필터가 적용되는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 변환부는, 각 블레이드 루트부의 평면외 방향 굽힘모멘트 각각과, 로터 방위각을 기반으로 콜맨(Coleman) 변환을 통해, 틸팅 모멘트 하중성분과, 요잉 모멘트 하중성분을 산출하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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제 5항에 있어서, 상기 역변환부는, 상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령을 기반으로 콜맨 역변환을 통하여 각 블레이드에 대한 개별피치명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 요 제어기는 요잉 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 오차성분을 산출하고, 상기 오차성분을 제어 목표값으로 만들기 위한 요 제어명령을 생성하고,상기 틸트 제어기는 틸팅 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 오차성분을 산출하고, 상기 오차성분을 제어 목표값으로 만들기 위한 틸트 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어 시스템
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풍력터빈의 개별 블레이드의 피치각을 개별제어하기 위한 풍력터빈 개별피치제어방법에 있어서, 변환부가 각 블레이드의 굽힘모멘트 각각과, 로터 방위각을 기반으로 틸팅 모멘트 하중성분과, 요잉 모멘트 하중성분을 산출하는 제1단계; 요 제어기가 요잉 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 요 제어명령을 생성하고, 틸트 제어기가 틸팅 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 틸트 제어명령을 생성하는 제2단계;역변환부가 상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령을 기반으로 각 블레이드에 대한 개별피치명령을 생성하는 제3단계; 및통합피치제어기에서 제공되는 통합피치명령과 상기 개별피치명령을 더하여 블레이드 각각에 대한 피치구동기의 구동을 제어하는 제4단계;를 포함하고, 상기 제3단계 전 또는 후에서, 블레이드 모드 노치필터가 블레이드 진동모드 주파수를 제거하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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제 8항에 있어서, 상기 블레이드 모드 노치필터는 블레이드의 평면 내 방향의 1차 진동모드 주파수를 제거하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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제 9항에 있어서, 상기 블레이드 모드 노치필터는 하기의 수학식 3의 전달함수를 갖는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법:[수학식 3]s는 라플라스 변환 전달함수에서 표현되는 s평면이고, ω1, ω2는 노치필터의 주파수로서 블레이드의 진동모드 주파수와 같고, ζ1, ζ2는 노치필터의 감쇠비로 대역폭에 따라 선정한다
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제 10항에 있어서, 상기 역변환부 전에 적용되는 경우, 상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령 각각에 대해 상기 블레이드 모드 노치필터가 적용되고, 상기 역변환부 후에 적용되는 경우, 각 블레이드에 대한 개별피치명령 각각에 대해 상기 블레이드 모드 노치필터가 적용되는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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제 8항에 있어서, 상기 제1단계는, 상기 변환부가, 각 블레이드 루트부의 평면외 방향 굽힘모멘트 각각과, 로터 방위각을 기반으로 콜맨(Coleman) 변환을 통해, 틸팅 모멘트 하중성분과, 요잉 모멘트 하중성분을 산출하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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제 12항에 있어서, 상기 제3단계는, 상기 역변환부가, 상기 요 제어명령과 상기 틸트 제어명령을 기반으로 콜맨 역변환을 통하여 각 블레이드에 대한 개별피치명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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제 13항에 있어서, 상기 제2단계는, 상기 요 제어기가 요잉 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 오차성분을 산출하고, 상기 오차성분을 제어 목표값으로 만들기 위한 요 제어명령을 생성하고, 상기 틸트 제어기가 틸팅 모멘트 하중성분과 목표값을 대비하여 오차성분을 산출하고, 상기 오차성분을 제어 목표값으로 만들기 위한 틸트 제어명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 블레이드 모드 노치필터를 이용한 풍력터빈 개별피치제어방법
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