JP6644562B2 - Windmill management system, windmill management method and windmill management program - Google Patents
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Description
本発明は、風力発電等に用いる風車の運転を制御するための風車管理システム、風車管理方法及び風車管理プログラムに関する。 The present invention relates to a windmill management system, a windmill management method, and a windmill management program for controlling the operation of a windmill used for wind power generation and the like.
屋外施設等では、落雷により被害を受けることがある。例えば、風力発電施設の風車の羽（ブレード）は雷を受けやすく、雷を受けた場合には被害が生じることがある。この被害が生じた状態のまま、風車を稼働させると、レセプタ（受雷部）やブレード本体の被害が大きくなる可能性がある。 Outdoor facilities may be damaged by lightning. For example, the wings (blades) of a windmill in a wind power generation facility are susceptible to lightning, and if lightning is received, damage may occur. If the wind turbine is operated in a state where the damage has occurred, there is a possibility that the damage to the receptor (light receiving unit) and the blade body may be increased.
そこで、風車に落雷があったことを検出し、風車を停止させる技術が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に開示された技術においては、風車回転翼の落雷による損傷を検出するために、風車回転翼の温度を計測する温度センサを用いる。そして、所定期間内の温度情報と、熱影響を受ける温度に基づいて決定される閾値とを比較し、温度情報が閾値以上となった場合に、風車回転翼が損傷していると判定する。 Therefore, a technique for detecting that a lightning strike has occurred in a windmill and stopping the windmill has been studied (for example, see Patent Document 1). In the technology disclosed in this document, a temperature sensor that measures the temperature of the wind turbine rotor is used to detect damage to the wind turbine rotor due to a lightning strike. Then, the temperature information within the predetermined period is compared with a threshold value determined based on the temperature affected by the heat, and when the temperature information becomes equal to or more than the threshold value, it is determined that the wind turbine rotor is damaged.
また、落雷の検出には、風車塔体を囲むコイル（ロゴスキーコイル）を用いて、塔体に流れた雷電流から誘導された電圧を計測する方法や、風車塔体に磁界センサを設け、塔体に流れた雷電流から発生する磁界を検出する方法もある。 In addition, to detect lightning strikes, a method of measuring the voltage induced from the lightning current flowing through the tower using a coil (Rogowski coil) surrounding the windmill tower, or installing a magnetic field sensor on the windmill tower, There is also a method of detecting the magnetic field generated from the lightning current flowing through the tower.
また、落雷発生の可能性を判別して警告するための落雷警報システムも検討されている（例えば、特許文献２参照。）。この文献に開示された技術においては、落雷を検出する落雷検出装置と、雲・地上間の静電界の電界強度を検出する静電界検出装置とを備える。両検出装置から出力された検出信号のレベルに基づいて警告情報を出力するための警告出力部を備える。更に、静電界検出装置の検出レベルが落雷検出装置の検出レベルより低い場合に、警告出力部から出力される警告情報のランクをダウンさせるランク調整部を備える。 Further, a lightning strike warning system for judging the possibility of occurrence of a lightning strike and issuing a warning has been studied (for example, see Patent Document 2). The technology disclosed in this document includes a lightning strike detection device that detects a lightning strike, and an electrostatic field detection device that detects the strength of the electrostatic field between the cloud and the ground. A warning output unit is provided for outputting warning information based on the levels of the detection signals output from both detection devices. Furthermore, a rank adjustment unit is provided for lowering the rank of the warning information output from the warning output unit when the detection level of the electrostatic field detector is lower than the detection level of the lightning strike detector.
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術では、落雷が発生してから風車を停止させる。このため、風車を停止するまでに、被害が大きくなることも想定される。更に、落雷は風車毎にしか検出できないため、落雷の検出装置をすべての風車に取り付ける必要があり、設置の手間や経済的な課題があった。 However, in the related art described in Patent Literature 1, the windmill is stopped after a lightning strike occurs. For this reason, it is assumed that the damage will increase before the wind turbine is stopped. Furthermore, since a lightning strike can be detected only for each windmill, it is necessary to attach a lightning strike detection device to all windmills.
一方、特許文献２に記載された落雷時発生時の電磁波検出技術では、的確な検出が困難な場合がある。例えば、風車が多く設置される日本海沿岸地域では、世界的にも珍しい性質をもつ雷が多発する。この現象は、「冬期雷」と呼ばれており、正極性雷や上向き放電の割合が高い等の特殊な性質を有しており、電磁波による画一的な検出が困難であった。
また、風車の運転を停止する場合、この停止期間中は風力発電を行なうことができず、経済的に不利益である。
On the other hand, with the electromagnetic wave detection technology at the time of occurrence of a lightning strike described in Patent Literature 2, accurate detection may be difficult. For example, in the coastal area of the Sea of Japan where many wind turbines are installed, lightning with unusual properties worldwide occurs frequently. This phenomenon is called “winter lightning” and has special properties such as a high rate of positive lightning and high rate of upward discharge, making uniform detection by electromagnetic waves difficult.
Further, when the operation of the windmill is stopped, wind power cannot be generated during this stop period, which is economically disadvantageous.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、この目的は、風車を、効率的かつ的確に運転制御するための風車管理システム、風車管理方法及び風車管理プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a windmill management system, a windmill management method, and a windmill management program for efficiently and accurately controlling the operation of a windmill. .
上記課題を解決するための風車管理システムは、風車における落雷を検知した落雷時刻を記録した落雷情報記憶部と、大気電位勾配の時系列情報を記録した計測情報記憶部と、風車の運転制御を管理する制御部とを備える。そして、前記制御部が、前記計測情報記憶部に記録された時系列情報において、前記落雷情報記憶部に記録された落雷時刻の大気電位勾配を特定し、前記大気電位勾配を検知するための判定基準候補を特定し、前記時系列情報において、大気電位勾配が前記判定基準候補を満たす時間帯を特定して合計した停止時間を算出し、前記停止時間に基づいて、前記判定基準候補を前記風車の運転停止を判断するための判定基準として特定する。これにより、雷の発生を効率的に予測して、的確に風車を停止することができる。 A wind turbine management system for solving the above-mentioned problems includes a lightning strike information storage unit that records a lightning strike time at which a lightning strike is detected in a wind turbine, a measurement information storage unit that records time series information of an atmospheric potential gradient, and an operation control of the wind turbine. And a control unit for managing. Then, the control unit specifies the atmospheric potential gradient at the time of the lightning strike recorded in the lightning strike information storage unit in the time-series information recorded in the measurement information storage unit, and makes a determination for detecting the atmospheric potential gradient. A reference candidate is specified, and in the time-series information, a time period in which an atmospheric potential gradient satisfies the determination reference candidate is specified to calculate a total stop time, and based on the stop time, the determination reference candidate is determined by the windmill. It is specified as a criterion for judging the stop of the operation. As a result, the occurrence of lightning can be efficiently predicted, and the windmill can be stopped accurately.
・上記風車管理システムにおいては、前記停止時間が時間基準値以下の場合に、運転停止を判断するための判定基準として特定することが好ましい。これにより、停止時間の上限値を定めて、効率的な発電を行なうことができる。 In the wind turbine management system, when the stop time is equal to or less than the time reference value, it is preferable to specify the stop time as a criterion for determining stop of operation. As a result, an efficient power generation can be performed by setting the upper limit value of the stop time.
・上記風車管理システムにおいては、前記時系列情報において、落雷の検知時の大気電位勾配が判定基準を満たす事前予測率を算出し、前記事前予測率に基づいて、運転停止を判断するための判定基準として特定することが好ましい。これにより、事前予測率に基づいて判断基準を定めることができる。 In the wind turbine management system, in the time-series information, a prior prediction rate at which an atmospheric potential gradient at the time of detection of a lightning strike satisfies a determination criterion, and based on the prior prediction rate, determine operation stop. It is preferable to specify as a criterion. Thereby, the criterion can be determined based on the advance prediction rate.
・上記風車管理システムにおいては、前記事前予測率が、予測率基準値以上の場合に、運転停止を判断するための判定基準として特定することが好ましい。これにより、落雷の可能性が高い判断基準を用いることができる。 In the wind turbine management system, when the advance prediction rate is equal to or more than the prediction rate reference value, it is preferable to specify the advance prediction rate as a determination criterion for determining operation stop. This makes it possible to use a criterion with a high possibility of lightning strike.
・上記風車管理システムにおいては、前記判定基準候補を、環境条件に関連付けて特定することが好ましい。これにより、環境条件に基づいて、風車の運転や停止を決定することができる。 In the above-mentioned windmill management system, it is preferable that the determination reference candidate is specified in association with an environmental condition. Thereby, it is possible to determine the operation or stop of the windmill based on the environmental conditions.
本発明によれば、風車を、効率的かつ的確に運転制御することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, operation control of a windmill can be performed efficiently and exactly.
以下、図１〜図４に従って、風車管理システムの一実施形態を説明する。本実施形態では、雷の発生状況に応じて、風力発電に用いる風車の運転を管理するための風車管理システムとして説明する。 Hereinafter, an embodiment of a windmill management system will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a description will be given of a windmill management system for managing the operation of a windmill used for wind power generation according to a lightning occurrence situation.
図１に示すように、風車１０、センサ１５、落雷検知部１６、管理サーバ２０、管理者端末３０を用いる。
風車１０は、風力発電に用いる発電装置である。
センサ１５は、大気中の電位勾配（大気電位勾配）を計測する計測装置である。雷雲に電気（電荷）が溜まると、雲と大地の間に静電界（大気電位勾配）が発生する。これを連続測定し、雷の兆候を把握することができる。大気電位勾配の計測は、周囲の電界を検出できるため、すべての風車１０に対して設置するのではなく、１０〜２０機程度の風車群について、１箇所〜数箇所のセンサ１５を設置すればよい。
落雷検知部１６は、風車１０における落雷を検知する検出装置である。本実施形態では、風車１０の塔体に設けられロゴスキーコイルにより電流を測定して、落雷を検知する。
As shown in FIG. 1, a windmill 10, a sensor 15, a lightning strike detecting unit 16, a management server 20, and an administrator terminal 30 are used.
The windmill 10 is a power generation device used for wind power generation.
The sensor 15 is a measuring device that measures a potential gradient in the atmosphere (atmospheric potential gradient). When electricity (charge) accumulates in a thundercloud, an electrostatic field (atmospheric potential gradient) is generated between the cloud and the ground. This can be measured continuously to detect signs of lightning. Since the measurement of the atmospheric potential gradient can detect the surrounding electric field, it is not necessary to install the sensor for all the wind turbines 10 but for one to several sensors 15 for a group of about 10 to 20 wind turbines. Good.
The lightning strike detection unit 16 is a detection device that detects a lightning strike in the wind turbine 10. In the present embodiment, lightning is detected by measuring current with a Rogowski coil provided on the tower of the wind turbine 10.
管理サーバ２０は、天候に応じて、風車の運転管理を支援するコンピュータである。この管理サーバ２０は、制御部２１、落雷情報記憶部２２、計測情報記憶部２３を備えている。 The management server 20 is a computer that supports the operation management of the windmill according to the weather. The management server 20 includes a control unit 21, a lightning strike information storage unit 22, and a measurement information storage unit 23.
制御部２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成された制御手段として機能し、後述する処理（落雷情報取得段階、電界計測段階、判断基準設定段階、風車制御段階等を含む処理）を行なう。このための風車管理プログラムを実行することにより、制御部２１は、落雷情報取得部２１１、電界計測部２１２、判断基準設定部２１３、風車制御部２１４等として機能する。 The control unit 21 functions as a control unit including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and performs processes (including a lightning strike information acquisition stage, an electric field measurement stage, a criterion setting stage, a windmill control stage, and the like) to be described later. By executing the windmill management program for this purpose, the control unit 21 functions as a lightning strike information acquisition unit 211, an electric field measurement unit 212, a criterion setting unit 213, a windmill control unit 214, and the like.
落雷情報取得部２１１は、風車における落雷を検知する処理を実行する。本実施形態では、風車１０の塔体に設けられたロゴスキーコイルを用いて、風車１０の落雷を検知する。そして、落雷情報取得部２１１は、落雷を検知した時刻及び風車に関する情報を落雷情報記憶部２２に記録する。更に、落雷情報取得部２１１は、落雷を検知した場合には、管理者端末３０に通知を行なうとともに、風車１０の運転中には運転停止を指示する。なお、風車１０の運転停止中の場合には、この運転停止状態を維持する。 The lightning strike information acquisition unit 211 executes a process of detecting a lightning strike in a windmill. In the present embodiment, a lightning strike on the windmill 10 is detected using a Rogowski coil provided on the tower of the windmill 10. Then, the lightning strike information acquisition unit 211 records information on the time when the lightning strike was detected and the windmill in the lightning strike information storage unit 22. Further, when a lightning strike is detected, the lightning strike information acquisition unit 211 notifies the administrator terminal 30 of the lightning strike, and instructs the operation stop of the windmill 10 while the windmill 10 is operating. In addition, when the operation of the windmill 10 is stopped, the operation stop state is maintained.
電界計測部２１２は、センサ１５から、定期的に大気電位勾配に関する情報を取得する処理を実行する。そして、電界計測部２１２は、計測日時、大気電位勾配に関する情報を計測情報記憶部２３に記録する。 The electric field measurement unit 212 performs a process of periodically acquiring information on the atmospheric potential gradient from the sensor 15. Then, the electric field measurement unit 212 records information on the measurement date and time and the atmospheric potential gradient in the measurement information storage unit 23.
判断基準設定部２１３は、風車の稼動、停止を判断する判断基準を設定する処理を実行する。この判断基準設定部２１３は、判断基準を設定する場合に用いる予測率基準値、停止時間基準値に関する情報を保持している。
風車制御部２１４は、落雷の発生の可能性に基づいて、風車の稼動、停止を制御する処理を実行する。
The criterion setting unit 213 executes a process of setting a criterion for determining whether the windmill is operating or stopped. The criterion setting unit 213 holds information on a prediction rate reference value and a stop time reference value used when setting a criterion.
The windmill control unit 214 executes a process of controlling the operation and stop of the windmill based on the possibility of occurrence of a lightning strike.
落雷情報記憶部２２には、落雷状況を管理するための落雷管理レコードが記録される。この落雷管理レコードは、落雷検知部１６において落雷を検知した場合に記録される。落雷管理レコードは、落雷日時、風車コードに関するデータを含んで構成される。 The lightning strike information storage unit 22 records a lightning strike management record for managing a lightning strike situation. This lightning strike management record is recorded when the lightning strike detection unit 16 detects a lightning strike. The lightning strike management record is configured to include data on the date and time of the lightning strike and the windmill code.
落雷日時データ領域には、落雷を検知した年月日及び時刻に関するデータが記録される。
風車コードデータ領域には、落雷があった風車１０を特定するための識別子に関するデータが記録される。
In the lightning strike date / time data area, data relating to the date and time when the lightning strike was detected is recorded.
In the wind turbine code data area, data relating to an identifier for specifying the wind turbine 10 that has been struck by lightning is recorded.
計測情報記憶部２３には、センサ１５を用いて、時系列に計測した大気電位勾配に関する計測管理レコードが記録される。この計測管理レコードは、センサ１５から大気電位勾配に関する情報を取得した場合に記録される。計測管理レコードは、計測日時、大気電位勾配に関するデータを含んで構成される。 The measurement information storage unit 23 records a measurement management record relating to the atmospheric potential gradient measured in time series using the sensor 15. This measurement management record is recorded when information on the atmospheric potential gradient is acquired from the sensor 15. The measurement management record is configured to include data on the measurement date and time and the atmospheric potential gradient.
計測日時データ領域には、センサ１５を用いて大気電位勾配を計測した年月日及び時刻に関するデータが記録される。
大気電位勾配データ領域には、センサ１５を用いて計測した大気電位勾配に関するデータが記録される。
In the measurement date / time data area, data on the date and time when the atmospheric potential gradient was measured using the sensor 15 are recorded.
In the atmospheric potential gradient data area, data on the atmospheric potential gradient measured using the sensor 15 is recorded.
例えば、図４（ａ）に、落雷情報記憶部２２に記録されている落雷管理レコード２２１の具体例を示す。
また、図４（ｂ）に、計測情報記憶部２３に計測管理レコードを時系列に並べた時系列情報２３１を示す。
For example, FIG. 4A shows a specific example of a lightning strike management record 221 recorded in the lightning strike information storage unit 22.
FIG. 4B shows time-series information 231 in which measurement management records are arranged in time series in the measurement information storage unit 23.
管理者端末３０は、風車を用いた風力発電事業の管理者が用いるコンピュータ端末である。この管理者端末３０は、キーボードやポインティングデバイス等、各種指示を入力するための入力部や、情報処理結果を出力するための出力部を備えている。 The manager terminal 30 is a computer terminal used by a manager of a wind power generation business using a windmill. The administrator terminal 30 includes an input unit for inputting various instructions, such as a keyboard and a pointing device, and an output unit for outputting an information processing result.
次に、上記のように構成された管理サーバ２０において、風車１０の運転を管理する場合の処理手順について、図２〜図４を用いて説明する。
（判断基準設定処理）
まず、図２を用いて、判断基準設定処理を説明する。
ここでは、まず、管理サーバ２０の制御部２１は、大気電位勾配の計測結果の読み出し処理を実行する（ステップＳ１−１）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、計測情報記憶部２３から、所定期間の計測管理レコードを取得する。
Next, a processing procedure when the operation of the windmill 10 is managed in the management server 20 configured as described above will be described with reference to FIGS.
(Judgment standard setting processing)
First, the criterion setting process will be described with reference to FIG.
Here, first, the control unit 21 of the management server 20 executes a reading process of the measurement result of the atmospheric potential gradient (Step S1-1). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 acquires a measurement management record for a predetermined period from the measurement information storage unit 23.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、落雷時点の特定処理を実行する（ステップＳ１−２）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、落雷情報記憶部２２から落雷管理レコードを取得し、落雷を検出した日時（落雷日時）を特定する。そして、判断基準設定部２１３は、大気電位勾配の時系列情報（変化履歴）において、落雷日時を特定する。
上記具体例では、図４（ｃ）に示すように、落雷管理レコード２２１に記録された落雷時刻を、時系列情報２３１において特定する。
Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a specific process at the time of the lightning strike (Step S1-2). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 acquires the lightning strike management record from the lightning strike information storage unit 22, and specifies the date and time (lightning strike date and time) at which the lightning strike was detected. Then, the criterion setting unit 213 specifies the lightning strike date and time in the time series information (change history) of the atmospheric potential gradient.
In the above specific example, as shown in FIG. 4C, the lightning strike time recorded in the lightning strike management record 221 is specified in the time-series information 231.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理を実行する（ステップＳ１−３）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、大気電位勾配の変化履歴において、落雷日時の大気電位勾配の絶対値について、統計値を算出する。この統計値としては、例えば、大気電位勾配の絶対値の最小値を用いることができる。そして、判断基準設定部２１３は、算出した統計値を判断基準候補として特定する。そして、判断基準候補（算出した統計値）以上の大気電位勾配の場合に、判断基準候補を満たすと判定する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of setting a criterion candidate (step S1-3). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 calculates a statistic of the absolute value of the atmospheric potential gradient at the time of the lightning strike in the change history of the atmospheric potential gradient. As the statistical value, for example, the minimum value of the absolute value of the atmospheric potential gradient can be used. Then, the criterion setting unit 213 specifies the calculated statistical value as a criterion candidate. Then, when the atmospheric potential gradient is equal to or greater than the criterion candidate (calculated statistical value), it is determined that the criterion candidate is satisfied.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補における事前予測率の算出処理を実行する（ステップＳ１−４）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、この判断基準候補を満たす大気電位勾配において、落雷を検知した場合と、落雷を検知しなかった場合の数を算出する。そして、判断基準設定部２１３は、落雷回数を検出回数で除算することにより、事前予測率を算出する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of calculating an advance prediction rate for the determination criterion candidate (Step S1-4). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 calculates the number of cases where a lightning strike is detected and the number of cases where a lightning strike is not detected in an atmospheric potential gradient satisfying this criterion candidate. Then, the criterion setting unit 213 calculates the advance prediction rate by dividing the number of lightning strikes by the number of detections.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補における停止時間の算出処理を実行する（ステップＳ１−５）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、所定期間（例えば１か月）において、この判断基準候補を超えた大気電位勾配の値を検出していた時間帯を特定する。そして、判断基準設定部２１３は、特定した時間帯を合計した停止時間を算出する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of calculating a stop time in the determination criterion candidate (Step S1-5). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 specifies a time period during which a value of the atmospheric potential gradient exceeding the criterion candidate is detected in a predetermined period (for example, one month). Then, the criterion setting unit 213 calculates a stop time obtained by adding the specified time periods.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、事前予測率は基準値より大きいかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ１−６）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、算出した事前予測率と予測率基準値とを比較する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 performs a determination process as to whether the advance prediction rate is larger than the reference value (Step S1-6). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 compares the calculated prior prediction rate with the prediction rate reference value.
ここで、事前予測率が基準値以下の場合（ステップＳ１−６において「ＮＯ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理（ステップＳ１−３）を実行する。この場合には、制御部２１は、判断基準候補の大気電位勾配の値を、所定割合で低下させた値を、判断基準候補として特定して、ステップＳ１−３以降の処理を実行する。 Here, when the prior prediction rate is equal to or less than the reference value (in the case of “NO” in step S1-6), the control unit 21 of the management server 20 executes a determination reference candidate setting process (step S1-3). In this case, the control unit 21 specifies a value obtained by decreasing the value of the atmospheric potential gradient of the criterion candidate at a predetermined rate as the criterion candidate, and executes the processing from step S1-3.
一方、事前予測率が基準値よりも高い場合（ステップＳ１−６において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、停止時間は基準値より短いかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ１−７）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、ステップＳ１−５において算出した停止時間と停止時間基準値とを比較する。 On the other hand, when the advance prediction rate is higher than the reference value (in the case of “YES” in step S1-6), the control unit 21 of the management server 20 performs a determination process as to whether the stop time is shorter than the reference value. (Step S1-7). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 compares the stop time calculated in step S1-5 with the stop time reference value.
ここで、停止時間は基準値以上と判定した場合（ステップＳ１−７において「ＮＯ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理（ステップＳ１−３）を実行する。 Here, when the stop time is determined to be equal to or longer than the reference value (in the case of “NO” in step S1-7), the control unit 21 of the management server 20 executes a determination reference candidate setting process (step S1-3). .
一方、停止時間は基準値より短いと判定した場合（ステップＳ１−７において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準の決定処理を実行する（ステップＳ１−８）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、メモリに仮記憶した判断基準候補を判断基準（大気電位勾配の値）として決定し、風車制御部２１４に引き継ぐ。この場合、風車制御部２１４は、引き継いだ判断基準をメモリに記録する。 On the other hand, when it is determined that the stop time is shorter than the reference value (in the case of “YES” in step S1-7), the control unit 21 of the management server 20 executes determination reference determination processing (step S1-8). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 determines the criterion candidate temporarily stored in the memory as the criterion (the value of the atmospheric potential gradient), and takes over to the windmill control unit 214. In this case, the windmill control unit 214 records the inherited determination criterion in the memory.
（風車運転制御処理）
次に、図３を用いて、風車運転制御処理を説明する。
まず、管理サーバ２０の制御部２１は、大気電位勾配の計測情報の取得処理を実行する（ステップＳ２−１）。具体的には、制御部２１の電界計測部２１２は、センサ１５において計測した大気電位勾配を取得し、計測日時、大気電位勾配に関する情報を計測情報記憶部２３に記録する。更に、電界計測部２１２は、取得した大気電位勾配を風車制御部２１４に引き継ぐ。
(Windmill operation control processing)
Next, a windmill operation control process will be described with reference to FIG.
First, the control unit 21 of the management server 20 performs a process of acquiring atmospheric potential gradient measurement information (step S2-1). Specifically, the electric field measuring unit 212 of the control unit 21 acquires the atmospheric potential gradient measured by the sensor 15 and records information on the measurement date and time and the atmospheric potential gradient in the measurement information storage unit 23. Further, the electric field measurement unit 212 transfers the acquired atmospheric potential gradient to the windmill control unit 214.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、取得した大気電位勾配は、運転停止の判断基準を満たすかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ２−２）。具体的には、制御部２１の風車制御部２１４は、取得した大気電位勾配と、メモリに記憶した判断基準とを比較する。ここでは、取得した大気電位勾配が、メモリに記憶した判断基準（大気電位勾配の値）を超えた場合に、運転停止の判断基準を満たすと判定する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a determination process as to whether or not the acquired atmospheric potential gradient satisfies the criteria for stopping the operation (Step S2-2). Specifically, the windmill control unit 214 of the control unit 21 compares the acquired atmospheric potential gradient with the criterion stored in the memory. Here, when the acquired atmospheric potential gradient exceeds the criterion (the value of the atmospheric potential gradient) stored in the memory, it is determined that the criterion for stopping the operation is satisfied.
取得した大気電位勾配は、運転停止の判断基準を満たすと判定した場合（ステップＳ２−２において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、運転停止処理を実行する（ステップＳ２−３）。具体的には、制御部２１の風車制御部２１４は、各風車１０に対して、運転停止を指示する。 When it is determined that the acquired atmospheric potential gradient satisfies the criterion for stopping the operation (in the case of “YES” in step S2-2), the control unit 21 of the management server 20 executes the operation stop process (step S2-). 3). Specifically, the windmill control unit 214 of the control unit 21 instructs each windmill 10 to stop the operation.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、大気電位勾配の計測情報の取得処理を実行する（ステップＳ２−４）。具体的には、制御部２１の風車制御部２１４は、センサ１５において計測した大気電位勾配を取得する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of acquiring atmospheric potential gradient measurement information (step S2-4). Specifically, the windmill control unit 214 of the control unit 21 acquires the atmospheric potential gradient measured by the sensor 15.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、取得した大気電位勾配は、運転再開の判断基準を満たすかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ２−５）。具体的には、制御部２１の風車制御部２１４は、取得した大気電位勾配と、メモリに記憶した判断基準とを比較する。ここでは、取得した大気電位勾配が、メモリに記憶した判断基準（大気電位勾配の値）以下となった場合に、運転再開の判断基準を満たすと判定する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 performs a determination process on whether or not the acquired atmospheric potential gradient satisfies the criterion for resuming operation (step S2-5). Specifically, the windmill control unit 214 of the control unit 21 compares the acquired atmospheric potential gradient with the criterion stored in the memory. Here, when the acquired atmospheric potential gradient is equal to or smaller than the criterion (the value of the atmospheric potential gradient) stored in the memory, it is determined that the criterion for restarting operation is satisfied.
ここで、取得した大気電位勾配は、運転再開の判断基準を満たさないと判定した場合（ステップＳ２−５において「ＮＯ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、大気電位勾配の計測処理（ステップＳ２−４）に戻る。 Here, when it is determined that the acquired atmospheric potential gradient does not satisfy the criterion for restarting the operation (in the case of “NO” in step S2-5), the control unit 21 of the management server 20 performs the atmospheric potential gradient measurement process. It returns to (Step S2-4).
一方、取得した大気電位勾配は、運転再開の判断基準を満たすと判定した場合（ステップＳ２−５において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、運転再開処理を実行する（ステップＳ２−６）。具体的には、制御部２１の風車制御部２１４は、各風車１０に対して、運転再開を指示する。 On the other hand, when it is determined that the acquired atmospheric potential gradient satisfies the criterion for resuming operation (in the case of “YES” in step S2-5), the control unit 21 of the management server 20 executes an operation resumption process (step S2-5). S2-6). Specifically, the windmill control unit 214 of the control unit 21 instructs each windmill 10 to resume operation.
本実施形態の風車管理システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１が、大気電位勾配の計測結果の読み出し処理（ステップＳ１−１）、落雷時点の特定処理（ステップＳ１−２）、判断基準候補の設定処理（ステップＳ１−３）を実行する。これにより、落雷時の大気電位勾配に基づいて、判断基準候補を決定することができる。
According to the windmill management system of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the control unit 21 of the management server 20 reads out the measurement result of the atmospheric potential gradient (step S1-1), specifies the time of the lightning strike (step S1-2), and sets the criterion candidate. The process (step S1-3) is executed. This makes it possible to determine a criterion candidate based on the atmospheric potential gradient at the time of lightning strike.
（２）本実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補における事前予測率の算出処理（ステップＳ１−４）、事前予測率は基準値より大きいかどうかについての判定処理（ステップＳ１−６）を実行する。これにより、事前予測率を考慮して、判断基準を決定することができる。 (2) In the present embodiment, the control unit 21 of the management server 20 calculates the advance prediction rate in the determination criterion candidate (step S1-4), and determines whether the advance prediction rate is larger than the reference value (step S1-4). Execute S1-6). This makes it possible to determine the criterion in consideration of the prior prediction rate.
（３）本実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補における停止時間の算出処理（ステップＳ１−５）、停止時間は基準値より小さいかどうかについての判定処理（ステップＳ１−７）を実行する。これにより、停止時間を考慮して、判断基準を決定することができる。 (3) In the present embodiment, the control unit 21 of the management server 20 calculates the stop time of the determination criterion candidate (step S1-5), and determines whether the stop time is smaller than the reference value (step S1- Execute 7). Thus, the criterion can be determined in consideration of the stop time.
（４）本実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１は、大気電位勾配の計測処理（ステップＳ２−１）、運転停止の判断基準を満たすかどうかについての判定処理（ステップＳ２−２）を実行する。運転停止の判断基準を満たすと判定した場合（ステップＳ２−２において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、運転停止処理を実行する（ステップＳ２−３）。これにより、落雷の可能性がある場合には、風車１０の運転を停止することができる。 (4) In the present embodiment, the control unit 21 of the management server 20 performs the measurement process of the atmospheric potential gradient (Step S2-1) and the determination process as to whether or not the criterion for stopping the operation is satisfied (Step S2-2). Execute. When it is determined that the criterion for stopping the operation is satisfied (in the case of “YES” in Step S2-2), the control unit 21 of the management server 20 executes the operation stop process (Step S2-3). Thereby, when there is a possibility of a lightning strike, the operation of the windmill 10 can be stopped.
（５）本実施形態では、取得した大気電位勾配が、運転再開の判断基準を満たすと判定した場合（ステップＳ２−５において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、運転再開処理を実行する（ステップＳ２−６）。これにより、落雷の可能性が低くなった場合には、風車１０の運転を再開することができる。 (5) In the present embodiment, when it is determined that the acquired atmospheric potential gradient satisfies the criteria for resuming operation (in the case of “YES” in step S2-5), the control unit 21 of the management server 20 restarts the operation. The process is executed (Step S2-6). Thereby, when the possibility of a lightning strike becomes low, the operation of the windmill 10 can be restarted.
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、落雷検知部１６には、ロゴスキーコイルを用いた。落雷検知部１６は、ロゴスキーコイルに限らず、磁界センサを用いてもよい。
Further, the above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, a Rogowski coil is used for the lightning strike detection unit 16. The lightning strike detection unit 16 is not limited to the Rogowski coil, and may use a magnetic field sensor.
また、カメラを用いて、落雷を検知するようにしてもよい。この場合には、各風車１０を撮影できる位置にカメラを配置し、各風車１０を撮影した動画を記録する。ここで、複数の風車１０を一度に撮影できる位置にカメラを配置してもよい。この場合には、画像内に写り込んだ各風車１０の位置を記憶させておく。そして、動画の中に、風車１０への落雷が含まれている画像に基づいて、撮影時刻（落雷時刻）及び落雷した風車１０を特定する。 Further, a lightning strike may be detected using a camera. In this case, a camera is arranged at a position where each windmill 10 can be photographed, and a moving image of each windmill 10 is recorded. Here, the camera may be arranged at a position where a plurality of windmills 10 can be photographed at a time. In this case, the position of each windmill 10 reflected in the image is stored. Then, based on an image in which a lightning strike to the windmill 10 is included in the moving image, the photographing time (lightning strike time) and the windmill 10 having the lightning strike are specified.
・上記実施形態では、事前予測率が基準値よりも高い場合、停止時間は基準値より短いと判定した場合（ステップＳ１−６，Ｓ１−７において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準の決定処理を実行する（ステップＳ１−８）。これに代えて、風車１０の管理者が、判断基準を決定するようにしてもよい。 In the above embodiment, when the advance prediction rate is higher than the reference value, when the stop time is determined to be shorter than the reference value (“YES” in steps S1-6 and S1-7), the control of the management server 20 is performed. The unit 21 executes a determination criterion determination process (step S1-8). Instead of this, the manager of the wind turbine 10 may determine the criterion.
図５を用いて、風車１０の管理者が判断基準を決定する判断基準設定処理を説明する。
まず、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−１、Ｓ１−２と同様に、大気電位勾配の計測結果の読み出し処理（ステップＳ３−１）、落雷時点の特定処理（ステップＳ３−２）を実行する。
The criterion setting process in which the manager of the wind turbine 10 determines the criterion will be described with reference to FIG.
First, as in steps S1-1 and S1-2, the control unit 21 of the management server 20 reads the measurement result of the atmospheric potential gradient (step S3-1), and specifies the time of the lightning strike (step S3-2). Execute
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の特定処理を実行する（ステップＳ３−３）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、大気電位勾配の変化履歴において、落雷日時の大気電位勾配の絶対値の最小値及び最大値を算出する。そして、判断基準設定部２１３は、最小値〜最大値の間で複数の判断基準候補を特定し、メモリに記録する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of specifying a criterion candidate (step S3-3). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 calculates the minimum value and the maximum value of the absolute value of the atmospheric potential gradient at the date and time of the lightning strike in the change history of the atmospheric potential gradient. Then, the criterion setting unit 213 specifies a plurality of criterion candidates between the minimum value and the maximum value, and records them in the memory.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、メモリに記録された判断基準候補を処理対象として順次、特定し、以下の処理を繰り返す。
ここでは、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−４と同様に、判断基準候補における事前予測率の算出処理を実行する（ステップＳ３−４）。この場合、制御部２１の判断基準設定部２１３は、処理対象の判断基準候補について事前予測率を算出し、判断基準候補に関連付けて、メモリに仮記憶する。
Next, the control unit 21 of the management server 20 sequentially specifies the determination criterion candidates recorded in the memory as processing targets, and repeats the following processing.
Here, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of calculating a prior prediction rate for the determination criterion candidate, similarly to step S1-4 (step S3-4). In this case, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 calculates an advance prediction rate for the criterion candidate to be processed, and temporarily stores it in the memory in association with the criterion candidate.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−５と同様に、判断基準候補における停止時間の算出処理を実行する（ステップＳ３−５）。この場合、制御部２１の判断基準設定部２１３は、処理対象の判断基準候補について停止時間を算出し、判断基準候補に関連付けて、メモリに仮記憶する。
以上の処理を、メモリに記録されたすべての判断基準候補について終了するまで繰り返す。
Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of calculating a stop time in the determination criterion candidate, similarly to step S1-5 (step S3-5). In this case, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 calculates the stop time for the criterion candidate to be processed, and temporarily stores it in the memory in association with the criterion candidate.
The above process is repeated until all the judgment reference candidates recorded in the memory are completed.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補に応じて事前予測率、停止時間の出力処理を実行する（ステップＳ３−６）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、判断基準候補に関連付けて、メモリに仮記憶した事前予測率、停止時間の一覧表を作成し、管理者端末３０のディスプレイに出力する。 Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of outputting the advance prediction rate and the stop time according to the determination criterion candidate (Step S3-6). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 creates a list of the preliminary prediction rate and the stop time temporarily stored in the memory in association with the criterion candidate, and outputs the list to the display of the administrator terminal 30. .
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準の決定処理を実行する（ステップＳ３−７）。具体的には、風車１０の管理者は、管理者端末３０のディスプレイに出力された一覧表を確認する。そして、事前予測率及び停止時間に基づいて、判断基準候補の中から、風車１０の運転停止に用いる判断基準を選択する。この場合、制御部２１の判断基準設定部２１３は、管理者端末３０において、一覧表中で選択された判断基準候補を取得し、風車制御部２１４に引き継ぐ。
これにより、風車１０の管理者の判断に基づいて、判断基準を決定することができる。
Next, the control unit 21 of the management server 20 executes a determination criterion determination process (Step S3-7). Specifically, the manager of the windmill 10 checks the list output on the display of the manager terminal 30. Then, a criterion used for stopping the operation of the wind turbine 10 is selected from the criterion candidates based on the advance prediction rate and the stop time. In this case, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 acquires the criterion candidate selected from the list in the manager terminal 30 and transfers the candidate to the windmill control unit 214.
Thereby, the judgment criterion can be determined based on the judgment of the manager of the wind turbine 10.
・上記実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準の決定処理を実行する（ステップＳ１−８）。ここで、事前予測率、停止時間に基づいて判断基準を決定する。この場合、停止時間による損失に基づいたコスト評価に基づいて判断基準を決定するようにしてもよい。具体的には、管理サーバ２０に、発電情報記憶部を設ける。この発電情報記憶部には、発電量の時系列情報を記録する。そして、判断基準設定部２１３は、判断基準に基づいて、風車１０の運転停止期間を特定する。次に、判断基準設定部２１３は、この運転停止期間の発電量を、発電情報記憶部から取得し、この発電量、売電単価に基づいて、運転停止による損失金額を算出する。この損失金額が金額基準値以下の場合に判断基準を決定する。また、この損失金額を管理者端末３０に出力して、管理者の判断を仰ぐようにしてもよい。
また、停止時間の代わりに、停止時間割合に基づいて判断基準を決定してもよい。この場合には、所定期間の風車１０の運転時間において、停止時間の割合の基準値を用いる。
また、停止回数に基づいて判断基準を決定してもよい。停止や起動に作業負担や時間がかかる風車の場合には、停止回数に基づいた判定基準を用いることにより、効率的な運転制御を行なうことができる。
更に、停止時間、停止回数、コスト評価等の複数のパラメータを用いて判定基準を決定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the control unit 21 of the management server 20 executes a determination criterion determination process (Step S1-8). Here, the criterion is determined based on the advance prediction rate and the stop time. In this case, the criterion may be determined based on the cost evaluation based on the loss due to the stop time. Specifically, the management server 20 is provided with a power generation information storage unit. The power generation information storage unit records the time series information of the power generation amount. Then, the criterion setting unit 213 specifies the operation stop period of the wind turbine 10 based on the criterion. Next, the criterion setting unit 213 obtains the power generation amount during the operation suspension period from the power generation information storage unit, and calculates the amount of loss due to the operation suspension based on the power generation amount and the power sale unit price. When the loss amount is equal to or less than the amount reference value, a criterion is determined. Further, the loss amount may be output to the manager terminal 30 to ask for the manager's judgment.
In addition, the criterion may be determined based on the stop time ratio instead of the stop time. In this case, the reference value of the ratio of the stop time in the operation time of the wind turbine 10 in the predetermined period is used.
Alternatively, the criterion may be determined based on the number of stops. In the case of a windmill that requires a work load and time to stop and start, efficient operation control can be performed by using a criterion based on the number of stops.
Further, the determination criterion may be determined using a plurality of parameters such as a stop time, the number of stops, and cost evaluation.
・上記実施形態では、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理を実行する（ステップＳ１−３）。この場合、環境条件に基づいて、判断基準候補を特定するようにしてもよい。環境条件としては、気温、湿度、風向き、風速等の天候条件や、これらの天候条件の組み合わせを用いることができる。また、天候条件として、季節や暦を用いることもできる。このために、環境条件を計測するための環境条件取得部を設け、計測時刻とともに計測結果を環境条件情報記憶部に記録する。なお、風向きや風速に関する情報は、風車１０から取得するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the control unit 21 of the management server 20 executes a process of setting a criterion candidate (step S1-3). In this case, a criterion candidate may be specified based on environmental conditions. As the environmental conditions, weather conditions such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, and the like, and a combination of these weather conditions can be used. Further, a season or a calendar can be used as the weather condition. For this purpose, an environmental condition acquisition unit for measuring environmental conditions is provided, and the measurement result is recorded in the environmental condition information storage unit together with the measurement time. The information on the wind direction and the wind speed may be obtained from the windmill 10.
次に、図６を用いて、判断基準設定処理を説明する。
まず、管理サーバ２０の制御部２１は、環境条件の取得処理を実行する（ステップＳ４−１）。具体的には、制御部２１の判断基準設定部２１３は、環境条件情報記憶部に記録された環境条件の中で、判断基準を決定する環境条件を特定する。この場合、複数の代表的な環境条件を特定する。例えば、環境条件を、複数の温度帯や湿度範囲、風向き範囲、風速範囲に分類する。
Next, the criterion setting process will be described with reference to FIG.
First, the control unit 21 of the management server 20 executes an environmental condition acquisition process (step S4-1). Specifically, the criterion setting unit 213 of the control unit 21 specifies an environmental condition for determining the criterion among the environmental conditions recorded in the environmental condition information storage unit. In this case, a plurality of representative environmental conditions are specified. For example, environmental conditions are classified into a plurality of temperature zones, humidity ranges, wind direction ranges, and wind speed ranges.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、環境条件毎に以下の処理を繰り返す。
ここでは、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−１と同様に、大気電位勾配の計測結果の読み出し処理を実行する（ステップＳ４−２）。
Next, the control unit 21 of the management server 20 repeats the following processing for each environmental condition.
Here, the control unit 21 of the management server 20 executes the reading process of the measurement result of the atmospheric potential gradient as in step S1-1 (step S4-2).
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−２〜Ｓ１−５と同様に、落雷時点の特定処理（ステップＳ４−３）、判断基準候補の設定処理（ステップＳ４−４）、判断基準候補における事前予測率の算出処理（ステップＳ４−５）、判断基準候補における停止時間の算出処理（ステップＳ４−６）を実行する。 Next, as in steps S1-2 to S1-5, the control unit 21 of the management server 20 specifies the lightning strike time (step S4-3), sets the judgment criterion candidate (step S4-4), and makes a judgment. The calculation process of the advance prediction rate in the reference candidate (step S4-5) and the stop time calculation process in the determination reference candidate (step S4-6) are executed.
次に、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−６と同様に、事前予測率は基準値より大きいかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ４−７）。ここで、事前予測率が基準値以下の場合（ステップＳ４−７において「ＮＯ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理（ステップＳ４−４）を実行する。 Next, similarly to step S1-6, the control unit 21 of the management server 20 executes a determination process as to whether the advance prediction rate is larger than the reference value (step S4-7). Here, when the advance prediction rate is equal to or less than the reference value (in the case of “NO” in step S4-7), the control unit 21 of the management server 20 executes a determination reference candidate setting process (step S4-4).
一方、事前予測率が基準値よりも高い場合（ステップＳ４−７において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、停止時間は基準値より短いかどうかについての判定処理を実行する（ステップＳ４−８）。 On the other hand, when the advance prediction rate is higher than the reference value (in the case of “YES” in step S4-7), the control unit 21 of the management server 20 executes a determination process as to whether the stop time is shorter than the reference value. (Step S4-8).
ここで、停止時間は基準値以上と判定した場合（ステップＳ４−８において「ＮＯ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、判断基準候補の設定処理（ステップＳ４−４）を実行する。 Here, when the stop time is determined to be equal to or longer than the reference value (in the case of “NO” in step S4-8), the control unit 21 of the management server 20 executes a determination reference candidate setting process (step S4-4). .
一方、停止時間は基準値より短いと判定した場合（ステップＳ４−８において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、ステップＳ１−８と同様に、判断基準の決定処理を実行する（ステップＳ４−９）。この場合には、環境条件に関連付けて判断基準を決定する。 On the other hand, when it is determined that the stop time is shorter than the reference value (in the case of “YES” in step S4-8), the control unit 21 of the management server 20 executes the determination criterion determination process as in step S1-8. (Step S4-9). In this case, the criterion is determined in association with the environmental condition.
以上の処理を、環境条件毎に繰り返す。この場合、判断基準設定部２１３は、メモリに仮記憶した判断基準候補を、環境条件に関連付けた判断基準を決定し、風車制御部２１４に引き継ぐ。この場合、風車制御部２１４は、引き継いだ判断基準をメモリに記録する。 The above processing is repeated for each environmental condition. In this case, the criterion setting unit 213 determines the criterion candidate temporarily stored in the memory as a criterion associated with the environmental condition, and takes over to the windmill control unit 214. In this case, the windmill control unit 214 records the inherited determination criterion in the memory.
そして、風車運転制御処理においては、風車制御部２１４は、環境条件取得部から、現在の環境条件を取得し、この環境条件に関連付けた判断基準を用いて、風車１０の運転、停止を判断する。
これにより、環境条件を考慮して、風車１０の運転制御を行なうことができる。
Then, in the windmill operation control process, the windmill control unit 214 acquires the current environmental condition from the environmental condition acquisition unit, and determines the operation or stop of the windmill 10 using the criterion associated with the environmental condition. .
Thereby, operation control of the windmill 10 can be performed in consideration of environmental conditions.
・上記実施形態においては、判定基準として、大気電位勾配の絶対値の最小値を用いた。判定基準値の決定方法はこれに限定されるものではなく、大気電位勾配の正値と負値とで、個別に異なる判定基準値を設定するようにしてもよい。 In the above embodiment, the minimum value of the absolute value of the atmospheric potential gradient was used as a criterion. The method of determining the criterion value is not limited to this, and different criterion values may be individually set for the positive value and the negative value of the atmospheric potential gradient.
・上記実施形態においては、運転停止の判断基準と運転再開の判断基準とで同じ値の大気電位勾配を設定した。ここで、運転停止の判断基準と運転再開の判断基準とは異なる値を設定するようにしてもよい。例えば、運転再開の判断基準（大気電位勾配の絶対値）を、運転停止の判断基準よりも低くしておく。
・上記実施形態においては、風車１０を停止した後、取得した大気電位勾配が判断基準以下と判定した場合（ステップＳ２−５において「ＹＥＳ」の場合）、管理サーバ２０の制御部２１は、運転再開処理を実行する（ステップＳ２−６）。ここで、取得した大気電位勾配が判断基準以下と判定した時から一定の猶予期間の経過後に、運転再開処理を実行するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the same value of the atmospheric potential gradient is set for the criterion for stopping the operation and the criterion for restarting the operation. Here, different values may be set for the criteria for stopping the operation and the criteria for resuming the operation. For example, the criterion for restarting the operation (the absolute value of the atmospheric potential gradient) is set lower than the criterion for stopping the operation.
In the above embodiment, when the acquired atmospheric potential gradient is determined to be equal to or less than the determination criterion after stopping the windmill 10 (“YES” in step S2-5), the control unit 21 of the management server 20 performs the operation. A restart process is performed (step S2-6). Here, the operation restart process may be executed after a lapse of a certain grace period from when the acquired atmospheric potential gradient is determined to be equal to or less than the determination criterion.
・上記実施形態においては、管理サーバ２０の制御部２１は、メモリに記録された判断基準を用いて、風車１０の運転停止処理（ステップＳ２−３）、運転再開処理（ステップＳ２−６）を実行する。この場合、判断基準として大気電位勾配の値を用いる。ここで、判断基準は、固定値に限定されるものではない。例えば、大気電位勾配の波形パターン（形状や傾き等）を用いることもできる。この場合には、判断基準設定処理において、落雷を検知したときのすべての波形パターンを特定して、この波形パターン群を判断基準候補として用いる。そして、波形パターン群の中で、事前予測率や停止時間の基準値を満たす判断基準を特定する。 In the above embodiment, the control unit 21 of the management server 20 performs the operation stop processing (Step S2-3) and the operation restart processing (Step S2-6) of the wind turbine 10 using the judgment criteria recorded in the memory. Execute. In this case, the value of the atmospheric potential gradient is used as a criterion. Here, the criterion is not limited to a fixed value. For example, a waveform pattern of the atmospheric potential gradient (shape, inclination, etc.) can be used. In this case, in the criterion setting process, all the waveform patterns when the lightning strike is detected are specified, and this group of waveform patterns is used as a criterion candidate. Then, a determination criterion that satisfies the reference values of the advance prediction rate and the stop time is specified in the waveform pattern group.
１０…風車、１５…センサ、１６…落雷検知部、２０…管理サーバ、２１…制御部、２１１…落雷情報取得部、２１２…電界計測部、２１３…判断基準設定部、２１４…風車制御部、２２…落雷情報記憶部、２３…計測情報記憶部、３０…管理者端末。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Windmill, 15 ... Sensor, 16 ... Lightning strike detection part, 20 ... Management server, 21 ... Control part, 211 ... Lightning strike information acquisition part, 212 ... Electric field measurement part, 213 ... Judgment standard setting part, 214 ... Windmill control part, 22: lightning strike information storage unit, 23: measurement information storage unit, 30: administrator terminal.
Claims (7)
大気電位勾配の時系列情報を記録した計測情報記憶部と、
風車の運転制御を管理する制御部とを備えた風車管理システムであって、
前記制御部が、
前記計測情報記憶部に記録された時系列情報において、前記落雷情報記憶部に記録された落雷時刻の大気電位勾配を特定し、
前記大気電位勾配を検知するための判定基準候補を特定し、
前記時系列情報において、大気電位勾配が前記判定基準候補を満たす時間帯を特定して合計した停止時間を算出し、前記停止時間に基づいて、前記判定基準候補を前記風車の運転停止を判断するための判定基準として特定することを特徴とする風車管理システム。 A lightning strike information storage unit that records a lightning strike time at which a lightning strike in a windmill is detected
A measurement information storage unit that records time series information of the atmospheric potential gradient,
A control unit for managing the operation control of the windmill, and a windmill management system,
The control unit includes:
In the time-series information recorded in the measurement information storage unit, to identify the atmospheric potential gradient of the lightning strike time recorded in the lightning strike information storage unit,
Identify determination criteria candidates for detecting the atmospheric potential gradient,
In the time-series information, a stop time in which the atmospheric potential gradient satisfies the determination criterion candidate is specified to calculate a total stop time, and the determination criterion candidate is determined to stop the operation of the windmill based on the stop time. A wind turbine management system, which is specified as a criterion for determination.
大気電位勾配の時系列情報を記録した計測情報記憶部と、
風車の運転制御を管理する制御部とを備えた風車管理システムを用いて、風車制御を行なう方法であって、
前記制御部が、
前記計測情報記憶部に記録された時系列情報において、前記落雷情報記憶部に記録された落雷時刻の大気電位勾配を特定し、
前記大気電位勾配を検知するための判定基準候補を特定し、
前記時系列情報において、大気電位勾配が前記判定基準候補を満たす時間帯を特定して合計した停止時間を算出し、前記停止時間に基づいて、前記判定基準候補を前記風車の運転停止を判断するための判定基準として特定することを特徴とする風車管理方法。 A lightning strike information storage unit that records a lightning strike time at which a lightning strike in a windmill is detected,
A measurement information storage unit that records time series information of the atmospheric potential gradient,
A method for performing windmill control using a windmill management system including a control unit that manages operation control of the windmill,
The control unit includes:
In the time-series information recorded in the measurement information storage unit, to identify the atmospheric potential gradient of the lightning strike time recorded in the lightning strike information storage unit,
Identify determination criteria candidates for detecting the atmospheric potential gradient,
In the time-series information, a stop time in which the atmospheric potential gradient satisfies the determination criterion candidate is specified and total stop time is calculated, and the determination criterion candidate is determined to stop the operation of the windmill based on the stop time. A windmill management method characterized in that it is specified as a criterion for determination.
大気電位勾配の時系列情報を記録した計測情報記憶部と、
風車の運転制御を管理する制御部とを備えた風車管理システムを用いて、風車制御を行なうためのプログラムであって、
前記制御部を、
前記計測情報記憶部に記録された時系列情報において、前記落雷情報記憶部に記録された落雷時刻の大気電位勾配を特定し、
前記大気電位勾配を検知するための判定基準候補を特定し、
前記時系列情報において、大気電位勾配が前記判定基準候補を満たす時間帯を特定して合計した停止時間を算出し、前記停止時間に基づいて、前記判定基準候補を前記風車の運転停止を判断するための判定基準として特定する手段として機能させることを特徴とする風車管理プログラム。 A lightning strike information storage unit that records a lightning strike time at which a lightning strike in a windmill is detected
A measurement information storage unit that records time series information of the atmospheric potential gradient,
A program for performing windmill control using a windmill management system including a control unit that manages operation control of the windmill,
The control unit,
In the time-series information recorded in the measurement information storage unit, to identify the atmospheric potential gradient of the lightning strike time recorded in the lightning strike information storage unit,
Identify determination criteria candidates for detecting the atmospheric potential gradient,
In the time-series information, a stop time in which the atmospheric potential gradient satisfies the determination criterion candidate is specified to calculate a total stop time, and the determination criterion candidate is determined to stop the operation of the windmill based on the stop time. A wind turbine management program functioning as means for specifying as a criterion for determination.
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