特許 7433052 状態監視装置、および状態監視装置を備える風力発電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-08

(45)【発行日】2024-02-19

(54)【発明の名称】状態監視装置、および状態監視装置を備える風力発電装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20240209BHJP

   F03D 1/06 20060101ALI20240209BHJP

   F03D 17/00 20160101ALI20240209BHJP

   F16C 19/52 20060101ALI20240209BHJP

   F16C 41/00 20060101ALI20240209BHJP

   G01M 13/045 20190101ALI20240209BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 A

F03D1/06 A

F03D17/00

F16C19/52

F16C41/00

G01M13/045

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020000302

(22)【出願日】2020-01-06

(65)【公開番号】P2021110543

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-09-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷場 隆

【審査官】松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７３３２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１１２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９２２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６９４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３７２０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１６７８８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０３Ｄ１／００－８０／８０

Ｇ０１Ｄ１８／００－２１／０２

Ｇ０１Ｍ１３／００－１３／０４５，９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トリガ信号を受信したことに応じて計測処理を実行する状態監視装置であって、
受信されたトリガ信号の種類に基づいて前記受信されたトリガ信号の優先度を設定する設定部と、
前記計測処理を実行する計測処理部とを備え、
前記計測処理部は、前記トリガ信号が受信された場合で、かつ前記受信されたトリガ信号の優先度よりも低い優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、実行中の計測処理を中断して前記受信されたトリガ信号に対応する計測処理を開始し、
前記計測処理部は、前記トリガ信号が受信された場合で、かつ前記受信されたトリガ信号の優先度と同じ優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、前記受信されたトリガ信号を登録しておき、実行中の計測処理の完了後に引き続いて、前記登録されたトリガ信号に対応する計測処理を実行する、状態監視装置。

【請求項2】

トリガ信号を受信したことに応じて計測処理を実行する状態監視装置であって、
受信されたトリガ信号の種類に基づいて前記受信されたトリガ信号の優先度を設定する設定部と、
前記計測処理を実行する計測処理部とを備え、
前記計測処理部は、前記トリガ信号が受信された場合で、かつ前記受信されたトリガ信号の優先度よりも低い優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、実行中の計測処理を中断して前記受信されたトリガ信号に対応する計測処理を開始し、
前記計測処理部は、
第１優先度のトリガ信号が受信された場合で、かつ前記第１優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、前記受信されたトリガ信号を破棄して実行中の計測処理を継続し、
前記第１優先度よりも優先度の高い第２優先度のトリガ信号が受信された場合で、かつ前記第２優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、前記受信されたトリガ信号を登録しておき、実行中の計測処理の完了後に引き続いて、登録されたトリガ信号に対応する計測処理を実行する、状態監視装置。

【請求項3】

前記計測処理部は、前記トリガ信号が受信された場合で、かつ前記受信されたトリガ信号の優先度よりも高い優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、前記受信されたトリガ信号を破棄して実行中の計測処理を継続する、請求項１に記載の状態監視装置。

【請求項4】

前記計測処理は、風力発電装置に備えられる軸受の振動の計測値を出力する処理を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の状態監視装置。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか１項に記載の状態監視装置を備える、風力発電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、トリガ信号を受信したことに応じて機械要素の状態を監視するための計測処理を実行する状態監視装置に関し、特に、風力発電装置用の状態監視装置に関する。

【背景技術】

【0002】

風力発電装置においては、風力を受けるブレードに接続される主軸を回転させ、増速機により主軸の回転を増速させた上で発電機のロータを回転させることによって発電が行なわれる。主軸、増速機および発電機の回転軸の各々は、転がり軸受によって回転自在に支持されており、そのような軸受の状態を軸受に固設された振動センサによる計測データを用いて診断する状態監視システムが知られている。

【0003】

このような風力発電装置用の状態監視システムのなかには、トリガ信号を受信したことに応じて振動センサによる計測を行なう計測処理を実行する状態監視装置を備えたシステムも存在している（たとえば、特開２０１９－５２９６４号公報（特許文献１）参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－５２９６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

トリガ信号を受信したことに応じて振動計測処理を実行する風力発電機用の状態監視システムにおいては、トリガ信号を発生するトリガ発生源が状態監視装置の外部あるいは内部に設けられる。トリガ発生源は、指定時刻になると定時トリガ信号を状態監視装置に出力する。状態監視装置は、トリガ発生源から定時トリガ信号を受信したことに応じて、定時トリガ信号に対応する計測処理（以下「定時計測処理」ともいう）を一定時間実行する。

【0006】

風力発電装置では、落雷、地震、突風といった突発的な事象が軸受および歯車の損傷の要因となり得る。そのため、このような突発的な事象が発生した際のデータは、風力発電装置の状態を診断するために有効なデータになり得る。しかしながら、上述の定時計測処理では指定時刻に達するまでは計測処理が開始されないため、定時計測では突発的な事象が発生した際のデータを計測することは難しい。そのため、突発的な事象の発生した際に、トリガ発生源が、定時トリガ信号とは別のトリガ信号（以下「イベントトリガ信号」ともいう）を発生するようにし、イベントトリガ信号に対応する計測処理（以下「イベント計測処理」ともいう）を実行することが望ましい。

【0007】

定時計測処理は指定時刻毎に繰り返し実行されるため、定時計測処理においてはデータ量を抑えた処理が実行される。また、運転していない状態のときは計測を実施しないなど、計測データ量を抑えた運用も実施される。一方、イベント計測処理は突発的に実行されるとともに計測データが風力発電装置の診断に用いられるため、より詳細なデータを得るためにデータ量を多くする処理が実行される。そのため、イベント計測処理の内容は定時計測処理の内容とは異なっており、かつ、イベント計測処理は定時計測処理よりも優先度が高いと言える。

【0008】

状態監視装置が定時計測処理の実行中にイベントトリガ信号を受信した場合に、仮に実行中の定時計測処理の完了後にイベント計測処理を開始するようにすると、優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れてしまうことが想定される。その対策として、定時計測処理とイベント計測処理とを並列で同時に実行することも不可能ではないが、並列処理に対応するための処理装置（ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリなど）の増設が必要となり、さらには小型の風力発電装置内に増設用のスペースを確保することが難しい場合も想定される。

【0009】

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、処理装置を増設することなく、優先度の高い計測処理の開始タイミングが遅れることを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１） 本開示による状態監視装置は、トリガ信号を受信したことに応じて計測処理を実行する。この状態監視装置は、受信されたトリガ信号の種類に基づいて受信されたトリガ信号の優先度を設定する設定部と、計測処理を実行する計測処理部とを備える。計測処理部は、トリガ信号が受信された場合で、かつ受信されたトリガ信号の優先度よりも低い優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、実行中の計測処理を中断して受信されたトリガ信号に対応する計測処理を開始する。

【0011】

（２） ある態様においては、計測処理部は、トリガ信号が受信された場合で、かつ受信されたトリガ信号の優先度よりも高い優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、受信されたトリガ信号を破棄して実行中の計測処理を継続する。

【0012】

（３） ある態様においては、計測処理部は、トリガ信号が受信された場合で、かつ受信されたトリガ信号の優先度と同じ優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、受信されたトリガ信号を登録しておき、実行中の計測処理の完了後に引き続いて、登録されたトリガ信号に対応する計測処理を実行する。

【0013】

（４） ある態様においては、計測処理部は、第１優先度のトリガ信号が受信された場合で、かつ第１優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、受信されたトリガ信号を破棄して実行中の計測処理を継続する。計測処理部は、第１優先度よりも優先度の高い第２優先度のトリガ信号が受信された場合で、かつ第２優先度のトリガ信号に起因する計測処理の実行中である場合、受信されたトリガ信号を登録しておき、実行中の計測処理の完了後に引き続いて、登録されたトリガ信号に対応する計測処理を実行する。

【0014】

（５） ある態様においては、計測処理は、風力発電装置に備えられる軸受の振動の計測値を出力する処理を含む。

【0015】

（６） 本開示による風力発電装置は、上記の状態監視装置を備える風力発電装置である。

【発明の効果】

【0016】

上記構成によると、計測処理部は、トリガ信号が受信された場合で、かつ受信されたトリガ信号よりも優先度の低い計測処理の実行中である場合、実行中の計測処理を中断した上で、受信されたトリガ信号に対応する計測処理を開始する。これにより、優先度の低い計測処理の実行中であることによって優先度の高い計測処理の開始タイミングが遅れることが抑制される。さらに、優先度の低い実行中の計測処理は中断されるため、並列処理に対応するための処理装置を増設する必要はない。その結果、処理装置を増設することなく、優先度の高い計測処理の開始タイミングが遅れることを抑制することができる。その結果、必要とされるタイミングでデータが計測され、そのデータに基づいて計測対象となる装置の異常の有無を精度よく判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】状態監視装置が適用される風力発電装置の構成を概略的に示した図である。

【図2】状態監視システムの構成を機能的に示す機能ブロック図である。

【図3】状態監視装置の詳細構成を機能的に示す機能ブロック図である。

【図4】トリガ信号の優先度および計測種類の設定に用いられ設定テーブルの一例を示す図である。

【図5】状態監視装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】状態監視装置によって実行される計測処理のパターンを例示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本開示の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

【0019】

図１は、本実施の形態に係る状態監視装置８０が適用される風力発電装置１０の構成を概略的に示した図である。風力発電装置１０は、主軸２０と、ブレード３０と、増速機４０と、発電機５０と、主軸用軸受（以下、単に「軸受」と称する。）６０と、振動センサ７０と、状態監視装置８０とを備える。増速機４０、発電機５０、軸受６０、振動センサ７０および状態監視装置８０は、ナセル９０内に格納される。ナセル９０は、タワー１００によって支持される。

【0020】

主軸２０は、ナセル９０内に進入して増速機４０の入力軸に接続され、軸受６０によって回転自在に支持される。そして、主軸２０は、風力を受けたブレード３０により発生する回転トルクを増速機４０の入力軸へ伝達する。ブレード３０は、主軸２０の先端に設けられ、風力を回転トルクに変換して主軸２０に伝達する。

【0021】

軸受６０は、ナセル９０内において固設され、主軸２０を回転自在に支持する。軸受６０は、転がり軸受によって構成され、たとえば、自動調芯ころ軸受、円すいころ軸受、円筒ころ軸受、玉軸受等によって構成される。なお、これらの軸受は、単列のものでも複列のものでもよい。

【0022】

増速機４０は、主軸２０と発電機５０との間に設けられ、主軸２０の回転速度を増速して発電機５０へ出力する。一例として、増速機４０は、遊星ギヤ、中間軸および高速軸等を含む歯車増速機構によって構成される。なお、特に図示はしないが、増速機４０内にも、複数の軸を回転自在に支持する複数の軸受が設けられている。

【0023】

発電機５０は、増速機４０の出力軸に接続され、増速機４０から受ける回転トルクによって発電する。発電機５０は、たとえば、誘導発電機によって構成される。なお、発電機５０内にも、ロータを回転自在に支持する軸受が設けられている。

【0024】

振動センサ７０は、軸受６０に固設される。振動センサ７０は、軸受６０の振動波形を計測し、計測した振動波形データを状態監視装置８０へ出力する。振動センサ７０は、たとえば、圧電素子を用いた加速度センサによって構成される。

【0025】

状態監視装置８０は、ナセル９０内に設けられる。状態監視装置８０は、振動センサ７０に接続され、振動センサ７０による検出結果を一定時間保存する。そして、状態監視装置８０は、外部機器からトリガ信号を受信したことに応じて、振動センサ７０による検出結果を用いた計測処理を実行し、計測処理によって得られたデータ（以下「計測データ」ともいう）を外部のデータサーバに送信する。

【0026】

図２は、図１に示した振動センサ７０および状態監視装置８０を含む状態監視システム１の構成を機能的に示す機能ブロック図である。状態監視システム１は、上述の振動センサ７０および状態監視装置８０に加えて、トリガ発信源となる外部機器２００と、データサーバ３００とを含む。

【0027】

振動センサ７０および状態監視装置８０は、上述したようにナセル９０の内に設けられる。一方、外部機器２００およびデータサーバ３００はナセル９０の外部に設けられる。

【0028】

外部機器２００は、外部から検知信号が入力された場合に、検知信号に対応したトリガ信号を有線通信あるいは無線通信によって状態監視装置８０に出力する。外部機器２００に入力される検知信号には、「定時検知信号Ｄａ」と、「イベント検知信号Ｄｂ」とが含まれる。「定時検知信号Ｄａ」は、予め定められた指定時刻になったことを示す信号である。「イベント検知信号Ｄｂ」は、風力発電装置１０の損傷の要因となり得る突発的な事象が検知されたことを示す信号である。イベント検知信号Ｄｂには、異常振動が検知されたことを示す信号、落雷が検知されたことを示す信号、基準値を超える温度変動が検知されたことを示す信号、基準値を超える風速変化が検知されたことを示す信号、基準値を超える風向変化が検知されたことを示す信号、非常停止が検知されたことを示す信号などが含まれる。

【0029】

外部機器２００は、外部から定時検知信号Ｄａが入力された場合、定時検知信号Ｄａに対応する「定時トリガ信号Ａ」を状態監視装置８０に出力する。外部機器２００は、外部からイベント検知信号Ｄｂを受信した場合、イベント検知信号Ｄｂに対応する「イベントトリガ信号Ｂ」を状態監視装置８０に出力する。外部機器２００としては、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、ＳＣＡＤＡ（Supervisory Control and Data Acquisition）、計測用コンピュータなどがある。

【0030】

なお、図１には１つの外部機器２００が示されているが、外部機器２００は複数に分割されてもよい。また、図１には外部機器２００がナセル９０の外部に設けられる場合が示されているが、外部機器２００はナセル９０の内部に設けられてもよい。たとえば、定時トリガ信号Ａを出力する機能を有する外部機器をナセル９０の内部に設け、イベントトリガ信号Ｂを出力する機能を有する外部機器をナセル９０の外部に設けるようにしてもよい。

【0031】

状態監視装置８０は、外部機器２００からトリガ信号（定時トリガ信号Ａあるいはイベントトリガ信号Ｂ）を受信したことに応じて、振動センサ７０による検出結果を用いた計測処理を実行し、計測処理によって得られた計測データをデータサーバ３００に送信（アップロード）する。

【0032】

図３は、状態監視装置８０の詳細構成を機能的に示す機能ブロック図である。状態監視装置８０は、トリガ検出部８１と、トリガ設定部８２と、計測処理部８３と、定時計測設定部８５と、イベント計測設定部８６と、データ記憶部８７と、アップロード部８８とを含む。

【0033】

トリガ検出部８１は、外部機器２００からのトリガ信号を受信すると、トリガ信号を受信した時刻を記憶するとともに、受信したトリガ信号に対応する優先度および計測種類を設定するようにトリガ設定部８２に要求する。トリガ設定部８２は、トリガ検出部８１から受信したトリガ信号に対応する優先度および計測種類を設定し、その結果をトリガ設定結果としてトリガ検出部８１に送信する。

【0034】

図４は、トリガ信号の優先度および計測種類の設定に用いられる設定テーブルの一例を示す図である。図４に示すように、この設定テーブルでは、定時トリガ信号Ａに対しては、計測種類として「定時計測」が設定され、優先度として「０」が設定される。イベントトリガ信号Ｂに対しては、計測種類として「イベント計測」が設定され、優先度として「１」が設定される。なお、優先度「１」は、優先度「０」よりも高いことを意味する。トリガ設定部８２は、図４に示すような設定テーブルを参照して、トリガ検出部８１から受信したトリガ信号に対応する優先度および計測種類を設定し、その結果をトリガ設定結果としてトリガ検出部８１に送信する。

【0035】

図３に戻って、トリガ検出部８１は、トリガ設定部８２からトリガ設定結果を受信すると、トリガ設定部８２から受信したトリガ設定結果を、トリガ信号を受信した時刻とともに計測処理部８３に通知する。

【0036】

計測処理部８３は、トリガ検出部８１からの通知に従った計測処理を実行するように構成される。計測処理部８３は、トリガ検出部８１から通知されたトリガ設定結果に含まれる計測種類が「定時計測」である場合、定時計測設定部８５に対して定時計測の処理内容を設定するように要求する。定時計測設定部８５は、計測処理部８３からの要求に応じて、定時計測処理の内容を設定し、設定した処理内容を計測処理部８３に返信する。本実施の形態においては、定時計測処理は、「定時トリガ信号Ａを受信した時から所定時間Ｔａが経過するまでの期間の計測データをデータサーバ３００に出力する」という内容に設定される。

【0037】

一方、トリガ検出部８１から通知されたトリガ設定結果に含まれる計測種類が「イベント計測」である場合、計測処理部８３は、イベント計測設定部８６に対して、イベント計測処理の内容を設定するように要求する。イベント計測設定部８６は、計測処理部８３からの要求に応じて、イベント計測処理の内容を設定し、設定した処理内容を計測処理部８３に返信する。本実施の形態において、イベント計測処理は、「イベントトリガ信号Ｂを受信した時よりも所定時間遡った時から、所定時間Ｔｂが経過するまでの期間の計測データをデータサーバ３００に出力する」という内容に設定される。このように、イベント計測処理の内容は、定時計測処理の内容と異なっている。

【0038】

なお、上記の定時計測処理およびイベント計測処理の内容はあくまで例示であって、上記の内容に限定されるものではない。たとえば、定時計測処理は常時繰り返し実施される処理であることに鑑みデータ量を抑える処理とし、イベント計測処理ではより詳細なデータを得るためにデータ量を多くする処理とするようにしてもよい。

【0039】

計測処理部８３は、定時計測設定部８５あるいはイベント計測設定部８６から受信した処理内容に従ってデータ記憶部８７に記憶されている計測データを読み出してアップロード部８８に出力する。

【0040】

計測処理部８３は、定時計測処理を実行する場合、定時トリガ信号Ａを受信した時から所定時間Ｔａが経過するまでの期間の計測データを送信するようにデータ記憶部８７に要求する。計測処理部８３は、イベント計測処理を実行する場合、イベントトリガ信号Ｂを受信した時よりも所定時間遡った時から、所定時間Ｔｂが経過するまでの期間の計測データを送信するようにデータ記憶部８７に要求する。

【0041】

データ記憶部８７は、振動センサ７０による計測データを常時取得して、計測時刻とともに、一定期間（上述の所定時間Ｔａ、Ｔｂよりも十分に長い期間）保存する。データ記憶部８７は、保存されている計測データのうちから、計測処理部８３から要求された期間の計測データを読み出して計測処理部８３に送信する。計測処理部８３は、データ記憶部８７から受信した計測データをアップロード部８８に出力する。

【0042】

アップロード部８８は、計測処理部８３から受信した計測データを、トリガ信号を受信した時刻、およびトリガ設定部８２によるトリガ設定結果とともに、有線通信あるいは無線通信によってデータサーバ３００に出力（アップロード）する。

【0043】

データサーバ３００は、アップロード部８８から受信した計測データに基づいて、風力発電装置１０の状態を診断する処理を行なう。

【0044】

＜トリガ信号および計測処理の優先度＞
定時計測処理は、指定時刻毎に繰り返し実行される。これに対し、イベント計測処理は落雷、地震、突風といった突発的な事象が発生した場合に実行され、イベント計測処理で得られる計測データは風力発電装置１０の診断に用いられる。そのため、イベント計測処理は、定時計測処理よりも優先度が高いと言える。

【0045】

しかしながら、定時計測処理の実行中にイベントトリガ信号Ｂを受信した場合に、仮に実行中の定時計測処理の完了後にイベント計測処理を開始するようにすると、優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れてしまうことが想定される。その対策として、定時計測処理とイベント計測処理とを並列で同時に実行することも不可能ではないが、並列処理に対応するための処理装置（ＣＰＵおよびメモリなど）の増設が必要となり、さらには小型の風力発電装置１０のナセル９０内に増設用のスペースを確保することが難しい場合も想定される。

【0046】

上記の点に鑑み、本実施の形態による状態監視装置８０は、外部機器２００から受信したトリガ信号に対して優先度を設定する。具体的には、上述したように、定時トリガ信号Ａの優先度を「０」に設定し、イベントトリガ信号Ｂの優先度を０よりも高い「１」に設定する。そして、状態監視装置８０は、イベントトリガ信号Ｂが受信された場合で、かつイベントトリガ信号Ｂの優先度「１」よりも低い優先度「０」の定時トリガ信号Ａに起因する定時計測処理の実行中である場合、実行中の定時計測処理を中止して、受信されたイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を開始する。これにより、優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れることを抑制することができる。

【0047】

図５は、状態監視装置８０が計測処理を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎（たとえば所定周期毎）に繰り返し実行される。状態監視装置８０は、まず、外部機器２００からトリガ信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０）。

【0048】

［トリガ信号を受信した場合］
状態監視装置８０が外部機器２００からトリガ信号を受信した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、上述の図４に示す設定テーブルを参照して、今回受信したトリガ信号の優先度が「１」であるか否か（すなわちイベントトリガ信号Ｂであるか否か）を判定する（ステップＳ２０）。

【0049】

（優先度「１」のイベントトリガ信号Ｂを受信した場合）
受信したトリガ信号の優先度が「１」である場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、すなわちイベントトリガ信号Ｂを受信した場合、状態監視装置８０は、今回受信したイベントトリガ信号Ｂの優先度「１」と同じ優先度「１」であるイベント計測処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

【0050】

イベント計測処理の実行中である場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、今回受信したイベントトリガ信号Ｂを登録しておく（ステップＳ２４）。これにより、実行中のイベント計測処理はそのまま継続される。その後、状態監視装置８０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

【0051】

なお、ステップＳ２４で登録されたイベントトリガ信号Ｂは、次回以降の演算サイクルにおいて「登録済トリガ信号」として扱われる。なお、登録済トリガ信号に対応するイベント計測処理は、後述するように、実行中のイベント計測処理の完了後に引き続いて実行される。

【0052】

イベント計測処理の実行中でない場合（ステップＳ２２においてＮＯ）、状態監視装置８０は、今回受信したイベントトリガ信号Ｂの優先度よりも低い優先度「０」である定時計測処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

【0053】

定時計測処理の実行中でない場合（ステップＳ２６においてＮＯ）、状態監視装置８０は、今回受信したイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を実行する（ステップＳ３０）。

【0054】

一方、定時計測処理の実行中である場合（ステップＳ２６においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、実行中の定時計測処理を中断し（ステップＳ２８）、今回受信したイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を実行する（ステップＳ３０）。

【0055】

（優先度「０」の定時トリガ信号Ａを受信した場合）
受信したトリガ信号の優先度が「０」である場合（ステップＳ２０においてＮＯ）、すなわち定時トリガ信号Ａを受信した場合、状態監視装置８０は、受信した定時トリガ信号Ａの優先度よりも高い優先度「１」であるイベント計測処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。

【0056】

イベント計測処理の実行中である場合（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、受信した定時トリガ信号Ａを破棄する（ステップＳ４６）。これにより、実行中の優先度「１」のイベント計測処理が継続される。

【0057】

イベント計測処理の実行中でない場合（ステップＳ４０においてＮＯ）、状態監視装置８０は、受信した定時トリガ信号Ａの優先度と同じ優先度「０」である定時計測処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。定時計測処理の実行中である場合（ステップＳ４２においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、受信した定時トリガ信号Ａを破棄する（ステップＳ４６）。これにより、実行中の優先度「０」の定時計測処理が継続される。

【0058】

定時計測処理の実行中でない場合（ステップＳ４２においてＮＯ）、状態監視装置８０は、今回受信した定時トリガ信号Ａに対応する定時計測処理を実行する（ステップＳ４４）。

【0059】

［トリガ信号を受信していない場合］
次に、ステップＳ１０においてトリガ信号を受信していないと判定された場合（ステップＳ１０においてＮＯ）の処理について説明する。この場合、状態監視装置８０は、優先度「１」であるイベント計測処理の実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。イベント計測処理の実行中である場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

【0060】

イベント計測処理の実行中でない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、状態監視装置８０は、登録済トリガ信号があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。登録済トリガ信号は、前回以前の演算サイクルのステップＳ２４において登録されたイベントトリガ信号Ｂである。登録済トリガ信号がない場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、状態監視装置８０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

【0061】

登録済トリガ信号がある場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、状態監視装置８０は、登録済トリガ信号に対して、ステップＳ２０以降の処理を行なう。すなわち、状態監視装置８０は、登録済トリガ信号は優先度「１」のイベントトリガ信号ＢであるためステップＳ２０においてＹＥＳと判定し、さらにステップＳ１１で判定したとおり優先度「１」のイベント計測処理の実行中ではないためステップＳ２２においてＮＯと判定し、ステップＳ３０において登録済トリガ信号に対応するイベント計測処理を実行する。

【0062】

ステップＳ３０の後、状態監視装置８０は、登録済トリガ信号を破棄する（ステップＳ３２）。すなわち、本実施の形態による状態監視装置８０は、登録済トリガ信号が複数存在する場合であっても、１つ目の登録済トリガ信号に対応するイベント計測処理を実行したことに伴って、２つ目以降の登録済トリガ信号を破棄する。これにより、２つ目以降の登録済トリガ信号に対応するイベント計測処理は実行されない。

【0063】

図６は、状態監視装置８０によって実行される計測処理のパターンを例示した図である。図６において、横軸は時刻を示し、縦軸は上から順にそれぞれ計測処理のパターン（１）～（５）を示す。なお、図６においては、いずれのパターン（１）～（５）においても、指定時刻ｔ１０，ｔ２０，ｔ３０に定時トリガ信号Ａが発生する例が示されている。

【0064】

パターン（１）では、いずれの時刻においても、イベントトリガ信号Ｂは発生していない。この場合、状態監視装置８０は、指定時刻ｔ１０，ｔ２０，ｔ３０において定時トリガ信号Ａを受信する毎に定時計測処理を実行する。なお、本実施の形態において、定時計測処理は、上述したように、定時トリガ信号Ａを受信した時から所定時間Ｔａが経過するまでの期間の計測データをデータサーバ３００に出力する処理である。

【0065】

パターン（２）では、定時計測処理が実行されていない時刻ｔ１１に、イベントトリガ信号Ｂが発生している。この場合、状態監視装置８０は、時刻ｔ１１にイベントトリガ信号Ｂを受信したことに応じてイベント計測処理を実行する。なお、本実施の形態において、イベント計測処理は、上述したように、イベントトリガ信号Ｂを受信した時よりも所定時間遡った時から、所定時間Ｔｂが経過するまでの期間の計測データをデータサーバ３００に出力する処理である。なお、パターン（２）においては、定時計測処理が実行される期間とイベント計測処理が実行される期間とが重ならないため、各処理が通常どおり実行される。

【0066】

パターン（３）では、指定時刻ｔ２０に受信した定時トリガ信号Ａに対応する定時計測処理の実行中である時刻ｔ２１にイベントトリガ信号Ｂが発生している。この場合、状態監視装置８０は、時刻ｔ２１にイベントトリガ信号Ｂを受信したことに応じて、実行中の定時計測処理を中断し、時刻ｔ２１に受信したイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を実行する。これにより、優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れることが抑制される。そのため、優先度の高いイベント計測処理による計測データの取り逃しを防止することが可能になる。さらに、実行中の定時計測処理を中断した上でイベント計測処理を実行するため、並列処理に対応するための処理装置を増設する必要はない。その結果、処理装置を増設することなく、優先度の高い計測処理の開始タイミングが遅れることを抑制することができる。

【0067】

パターン（４）では、指定時刻ｔ１４に受信したイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理の実行中に指定時刻ｔ２０に達して定時トリガ信号Ａが発生している。この場合、指定時刻ｔ２０に発生した定時トリガ信号Ａは破棄され、実行中のイベント計測処理が継続される。これにより、処理装置を増設することなく、優先度の高いイベント計測処理を継続することができる。

【0068】

パターン（５）では、時刻ｔ１１で発生したイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理の実行中において、時刻ｔ１２に１つ目のイベントトリガ信号Ｂが発生し、その後の時刻ｔ１３に２つ目のイベントトリガ信号Ｂが発生している。この場合、１つ目のイベントトリガ信号Ｂは、登録済トリガ信号として登録され、実行中のイベント計測処理の完了後に引き続いて実行される。これにより、優先度の高いイベントトリガ信号Ｂを破棄することなく計測データを取得することが可能となる。

【0069】

２つ目のイベントトリガ信号Ｂは、一旦は登録済トリガ信号として登録されるが、１つ目のイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理が実行された時点で破棄される。これにより、不必要にイベント計測処理が継続されることが抑制される。

【0070】

また、パターン（５）では、時刻ｔ１１に発生した１つ目のイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理の実行中に指定時刻ｔ２０に達して定時トリガ信号Ａが発生している。この場合、パターン（４）と同様、指定時刻ｔ２０に発生した定時トリガ信号Ａは破棄され、実行中のイベント計測処理が継続される。

【0071】

以上のように、本実施の形態による状態監視装置８０は、トリガ設定部８２と、計測処理部８３とを備える。トリガ設定部８２は、受信されたトリガ信号の種類に基づいて受信されたトリガ信号の優先度を設定する。計測処理部８３は、イベントトリガ信号Ｂが受信された場合で、かつ受信されたイベントトリガ信号Ｂよりも優先度の低い定時計測処理の実行中である場合、実行中の定時計測処理を中断して、受信されたイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を開始する。これにより、優先度の低い定時計測処理の実行中であることによって優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れることが抑制される。さらに、優先度の低い実行中の定時計測処理は中断されるため、並列処理に対応するための処理装置を増設する必要はない。その結果、処理装置を増設することなく、優先度の高いイベント計測処理の開始タイミングが遅れることを抑制することができる。その結果、必要とされるタイミングでデータが計測され、そのデータに基づいて計測対象となる風力発電装置１０のの異常の有無を精度よく判断することができる。

【0072】

さらに、本実施の形態による計測処理部８３は、定時トリガ信号Ａが受信された場合で、かつ受信された定時トリガ信号Ａよりも優先度の高いイベント計測処理の実行中である場合、受信された定時トリガ信号Ａを破棄して実行中のイベント計測処理を継続する。これにより、処理装置を増設することなく、優先度の高いイベント計測処理を継続することができる。

【0073】

さらに、本実施の形態による計測処理部８３は、イベントトリガ信号Ｂが受信された場合で、かつ受信されたイベントトリガ信号Ｂと同じ優先度のイベント計測処理の実行中である場合、受信されたイベントトリガ信号Ｂを登録しておき、実行中のイベント計測処理の完了後に引き続いて、登録されたイベントトリガ信号Ｂに対応するイベント計測処理を実行する。これにより、優先度の高いイベントトリガ信号Ｂを破棄することなく計測データを取得することが可能となる。

【0074】

さらに、本実施の形態による計測処理部８３は、優先度「０」の定時トリガ信号Ａが受信された場合で、かつ受信された定時トリガ信号Ａと同じ優先度「０」の定時計測処理の実行中である場合、受信された定時トリガ信号Ａを破棄して実行中の定時計測処理を継続する。これにより、優先度の低い定時計測処理が不必要に継続されることを抑制することができる。

【0075】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0076】

１ 状態監視システム、１０ 風力発電装置、２０ 主軸、３０ ブレード、４０ 増速機、５０ 発電機、６０ 軸受、７０ 振動センサ、８０ 状態監視装置、８１ トリガ検出部、８２ トリガ設定部、８３ 計測処理部、８５ 定時計測設定部、８６ イベント計測設定部、８７ データ記憶部、８８ アップロード部、９０ ナセル、１００ タワー、２００ 外部機器、３００ データサーバ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】