ENERGY OPTIMIZATION CONTRIL SYSTEM USING AIR BLOWER DETERIORATION PRODICTION AND DIAGNOSIS

• Main Authors: OH, SAE YOUNG, KANG, DONG CHEOL
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 09.08.2018
• Subjects: BLASTING; CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; DATA PROCESSING SYSTEMS OR METHODS, SPECIALLY ADAPTED FORADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORYOR FORECASTING PURPOSES; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS; PHYSICS; POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE,COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL, SUPERVISORY OR FORECASTINGPURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; WEAPONS

One embodiment of the present invention relates to an energy optimization control system using deterioration prediction and diagnosis of an air blower, capable of correctly diagnosing an abnormal operation state of the air blower. According to one embodiment of the present invention, the energy optimization control system comprises: a current-voltage measurement unit to measure current-voltage in accordance with power and leakage power supplied to a plurality of air blowers; a power frequency acquisition unit connected to the current-voltage measurement unit to periodically acquire a power frequency of the power supplied to each air blower and synchronize an acquisition period of the power frequency of the air blowers; and a monitoring unit comparing the power frequency with a reference power frequency to predict a load state of the air blower, and using the load state, determination, the leakage power, and insulation resistance to predict an abnormal state and a replacement time point of the air blower. 본 발명의 일 실시예는 송풍기 노후화 예측 및 진단을 통한 에너지 최적화 제어 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 송풍기의 이상 작동 상태를 정확하게 진단할 수 있게 하는데 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예는 외부에서 제공되는 동력으로 회전하며, 저류조로부터 유입원수를 통과시켜 상기 유입원수에 포함된 유기물 및 영양염류 농도를 감소시키기 위해 소정 간격을 두고 복수의 망상형 미생물 접촉회전체를 구비한 회전원판조와, 상기 회전원판조의 각 망상형 미생물 접촉회전체들 사이에 설치되어 상기 회전체들에 바실러스 슬러지가 과잉적으로 부착되는 것을 방지하기 위한 슬러지 과잉 부착 방지수단과, 상기 망상형 회전원판조를 통과한 원수를 생물학적 반응으로 잔여 유기물 및 영양염류를 제거하는 생물반응조와, 상기 생물반응조에서 월류된 처리수를 저류하며, 상등수를 방류하는 침전조와, 상기 침전조 및 생물반응조에 각각 설치되어 침전슬러지를 회전원판조에 반송하는 슬러지 반송펌프와, 상기 슬러지 계측기로부터 계측된 계측값을 연산하여 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 슬러지의 반송유량 및 잉여량을 결정하는 제어부를 포함하는 하수처리장치에 구비되어, 상기 생물반응조를 호기조건으로 만들기 위해 상기 생물반응조에 송풍공기를 제공하는 복수 개의 송풍기의 노후화 예측 및 진단을 통해 에너지 최적화 제어 시스템이고, 복수 개의 송풍기들 각각에 공급되는 전력 및 누설전력에 따른 전류-전압을 측정하는 전류-전압 계측부; 상기 전류-전압 계측부에 연결되어 상기 복수 개의 송풍기들 각각에 공급된 전력의 전력주파수를 주기적으로 획득하고, 상기 복수 개의 송풍기들 각각의 전력 주파수의 취득 주기를 동기화시키는 전력 주파수 획득부; 및 상기 전력주파수와 기준 전력주파수를 비교하여, 상기 송풍기의 부하상태를 예측하고, 상기 부하상태, 열화, 누설전력, 절연저항을 이용하여 송풍기의 이상상태 및 교체시점을 예측하는 모니터링부를 포함하고, 상기 모니터링부는 상기 송풍기의 전력주파수를 이용하여 열화를 진단하는 열화진단부; 상기 누설전력에 따른 전류-전압을 이용하여 상기 송풍기의 차전압, 차전류, 접지전류의 이상 발생여부를 판단하는 누설전력 진단부; 상기 열화 및 상기 누설전력에 기초하여 상기 송풍기의 절연저항 상태를 예측진단하는 절연저항 상태 진단부; 상기 송풍기의 주파수 영역 결함을 진단하는 결함진단부; 및 각각의 진단부의 결과값을 이용하여 이상여부를 진단하고, 상기 이상여부에 따른 상기 송풍기의 교체시점을 예측하는 교체시점 예측부를 포함하되, 상기 절연저항 상태 진단부는 상기 송풍기와 배전반 간에 연결된 선로에서 검출된 누설전류 및 상기 송풍기의 출력전류를 이용하여 계산한 실효 절연저항값과 상기 열화를 이용하여 산출한 절연저항의 합산값을 이용하여 상기 송풍기의 절연저항상태를 진단하는 송풍기 노후화 예측 및 진단을 통한 에너지 최적화 제어 시스템을 개시한다.