풍력발전

바람은 인류가 수천 년 동안 다양하게 활용해 온 무한한 천연 에너지원입니다. 최근 전 세계적으로 다수의 풍력 터빈을 갖춘 풍력 발전소가 건설되고 있으며 특히 유럽에서는 해상 풍력 발전소도 점점 보편화되고 있습니다. Yokogawa는 다수의 풍력 발전 시스템을 원격 및 중앙에서 모니터링하고 운영 효율을 높여 안정적인 전력 공급을 지원하는 다양한 계측 및 제어 기술을 제공합니다.

Challenges

Customer Challenge

여러 풍력 발전소의 운영을 효율적으로 모니터링하고 관리하며, 다양한 재생에너지 기술과 원활하게 통합해 에너지 생산과 자산 성능을 최적화합니다.

Solution

Yokogawa는 전국 각지에 위치한 풍력 발전소에서 사용되는 다양한 제어 및 모니터링 시스템을 중앙에서 통합 모니터링할 수 있는 솔루션을 제공합니다.

• 풍력 포트폴리오 맞춤 설계: 여러 OEM의 터빈을 원활하게 통합하면서 성능, 가용성, 전력망 규정 준수 상태를 완전히 파악할 수 있습니다.
• 통합 데이터 관리: 풍력 자산과 동일 위치에 있는 태양광 또는 저장 시스템의 실시간 및 과거 데이터를 하나의 안정적인 플랫폼으로 통합합니다.
• 유연하고 확장 가능한 아키텍처: 특정 운영 요구 사항에 쉽게 적응하며, 타사 시스템과의 연계를 지원해 제어, 분석, OEM 기능을 확장할 수 있습니다.

Enabling Technologies

Asset Performance Management by BaxEnergy
Multi-Technology & Multi-OEM Coverage
풍력, 태양광, BESS, 수소, 하이브리드 자산 등 다양한 재생에너지 포트폴리오를 지원하며 모니터링, 분석, 운영을 하나의 통합 환경에서 관리할 수 있습니다.

Cloud-Native Architecture
연속 배포가 가능한 진정한 멀티테넌트 플랫폼으로 운영자가 항상 최신 기능과 보안 업데이트, 성능 향상을 중단 없이 이용할 수 있도록 지원합니다.

Rapid Deployment & Autonomous Onboarding
발전소는 자동 검색, 기본 제공 커넥터, 단계별 구성 워크플로를 통해 몇 분 만에 연결할 수 있습니다. 이를 통해 모든 규모의 조직에서 가치 실현 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

Real-Time Monitoring & Operational Transparency
직관적인 대시보드, GIS 지도, 실시간 데이터 스트림을 통해 생산 현황, 장비 상태, 알람, 포트폴리오 성과를 즉시 확인할 수 있습니다.

Advanced Analytics & Reporting
시계열 분석, 성과 평가, 이벤트 통계, 손실 분석, 자동화된 보고서를 통해 운영팀과 기업 이해관계자 모두에게 실질적인 인사이트를 제공합니다.

Open, Modular & Extensible
API 우선 접근 방식과 모듈형 설계로 기존 시스템, 타사 애플리케이션, 선택적 감독 제어 계층과 원활하게 통합할 수 있어 장기적인 적응성을 보장합니다.

Security-by-Design
산업 표준에 맞춘 엔터프라이즈급 사이버보안으로 개발되었습니다. 안전한 연결, 내장 VPN, 강화된 클라우드 인프라를 통해 전체 수명 주기 동안 규제 준수와 강력한 보호를 보장합니다.


Collaborative Information Server (CI Server)

Yokogawa CI Server는 디지털 전환 기반을 구축하면서 운영 유지보수 부담을 줄이고 생산 효율을 즉시 향상시킬 수 있도록 지원합니다.

 

Customer Challenge

풍속 변화로 발전량이 변동하더라도 전력망에 안정적인 전력 공급을 유지해야 하는 과제

Solution

Yokogawa는 전력 생성량을 모니터링하고 배터리 시스템의 충·방전을 관리하여 전력망에 안정적인 전력 공급을 유지할 수 있는 통합 전력 모니터링·제어 시스템과 배터리 제어 시스템을 제공합니다.

Enabling Technologies

 

Renewable Power Plant Controller

Power Plant Controller (PPC)

바람 조건 변화로 인한 급격한 변동을 실시간으로 보상하며 풍력 발전과 저장 자산을 지능적으로 조정해 전력 출력을 안정화합니다. 고급 제어 시스템은 진동을 완화하고 램프율 변동을 최소화하며 전력망 접속 지점에서 일관되고 규정을 준수하는 성능을 보장합니다. 


STARDOM Network-based Control System

STARDOM Network-based Control System

STARDOM의 자율형 컨트롤러는 내구성이 뛰어나며 CANopen, Modbus, Profibus 등 다양한 네트워크 프로토콜을 지원합니다.


FA-M3 Range-free Multi-controller

FA-M3 Range-free Multi-controller

매우 높은 처리 속도와 안정적인 제어 기능을 결합한 고성능 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로, 개별 풍력 터빈의 운영을 모니터링하고 제어하는 데 활용할 수 있습니다.


Collaborative Information Server (CI Server)

Yokogawa CI Server는 디지털 전환 기반을 구축하면서 운영 유지보수 부담을 줄이고 생산 효율을 즉시 향상시킬 수 있도록 지원합니다.


WT5000 Precision Power Analyzer

 WT5000 precision Power Analyzer

WT5000 정밀 전력 분석기 한 대로 최대 7개의 입력을 통해 컨버터, 컨트롤러, 인버터 등 전력 변환 시스템(PCS)의 각 구성 요소를 측정할 수 있습니다.


DL950 ScopeCorder

DL950 ScopeCorder

DL950 ScopeCorder는 모듈형 파형 기록 장치로 전압, 전류, 변형, 가속도 등 다양한 현상을 동시에 측정할 수 있습니다.

Customer Challenge

컨트롤러 고장으로 인해 풍력 터빈을 정지해야 할 가능성을 최소화하는 과제

Solution

Yokogawa는 검증된 고신뢰성 컨트롤러를 제공하여 풍력 터빈 설비의 최대 가동 시간을 보장합니다.

Enabling Technologies

FA-M3 Range-free Multi-controller

FA-M3 Range-free Multi-controller

매우 높은 처리 속도와 안정적인 제어 기능을 결합한 고성능 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 개별 풍력 터빈의 운영을 모니터링하고 제어하는 데 활용할 수 있습니다.


Renewable Power Plant Controller

Power Plant Controller (PPC)

전압, 주파수, 유효전력과 무효전력을 정밀하고 지능적으로 제어하여 자산 운용을 통해 에너지 생산을 극대화합니다.

 

Subsea Power Cable Monitoring

Subsea Power Cable Monitoring은 해상 풍력 발전 등에서 사용되는 해저 전력 케이블의 상태를 연중무휴 24시간 지속적으로 모니터링하는 소프트웨어 제품입니다.

 

Details

Wind Power Generation Process

풍력 발전 시스템(풍력 터빈)은 발전기, 전력 변환기, 블레이드, 허브, 나셀, 타워 등으로 구성됩니다. 바람의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 발전기를 구동합니다. 풍력 발전소에서는 전력망에 안정적인 전력을 공급하기 위해 배터리 저장 시스템을 함께 사용하기도 합니다.

Control and Measurement Technologies

Wind Power Generation Process

풍력 발전소 시스템 및 계측

  • 풍력 터빈 상태 모니터링
  • 운영 및 발전 계획 수립
  • 결과 관리
  • 원격 모니터링

풍력 터빈 운용 및 모니터링

발전기 및 전력 변환기 운용 및 모니터링

전력망 연계

  • 풍향 및 풍속 모니터링
  • 피치 제어
  • 터빈 방향 제어
  • 개별 발전기 출력 모니터링
  • 전력 모니터링 및 제어
  • 저장 배터리 충·방전 모니터링
  • 충·방전 모니터링 및 제어
  • 전압 및 주파수 모니터링
  • 연계 변압기 운용 및 모니터링

자료실

Overview:
  • The STARDOM network-based control system and FA-M3 range-free controllers play an important role in smoothing out the supply of this power to the grid
  • STARDOM and FA-M3 ensure smooth supply of power to grid by wind farm equipped with large-capacity NAS batteries
Overview:
  • Yokogawa는 일본 최대 풍력발전소 건설 프로젝트에 참여했다.
  • SCADA 시스템을 포함한 종합 솔루션은 안전한 보장된 원격 작동을 제공한다.

News

기술 및 솔루션, 요꼬가와에 대한 자세한 정보를 찾고 계십니까?

견적 및 기술문의

Top