基于4G技術的風電機組維修監控方法技術

本發明專利技術公開了一種基于4G技術的風電機組維修監控方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一，主機通知遠程維護人員；步驟二，遠程維護人員與主機通訊；步驟三，現場人員進行簡單維修；步驟四，遠程維護人員進行簡單維修；步驟五，遠程維護人員指導現場人員進行復雜維修。本發明專利技術的基于4G技術的風電機組維修監控方法，以上五個步驟就可以有效的利用4G技術來達到維護人員對現場的風電機組進行遠程維修的效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種風電技術，更具體的說是涉及一種基于4G技術的風電機組維修監控方法。
技術介紹
風能是一種取之不盡、用之不竭的清潔環保的可再生能源，將成為21世紀最主要的綠色能源之一。風況是影響風力發電設備效率的主要因素，年平均風速大于6m/s的地區適宜建造大型并網型風力發電場，而年平均風速為3?5m/s的地區由于風力小、不穩定，宜應用小型離網型風力發電設備。我國占全國土地76%的地區年平均風速都在3?5m/s，因此發展小型離網型風電站對我國有特別重要的意義。風力發電機組是風力發電站的關鍵設備，為了提高小型離網型風電站運行的安全可靠性和使用壽命，研究開發離網型小型風電機組的監控系統是一項十分重要的工作。目前國內外在風電機組的在線監測、遠程控制技術方面已經進行了一定的研究。國外許多大型風電廠都配置了風電機組狀態監測系統，如Flender、Clipper, NRG等公司。國內外已有的風電機組監測系統和的風電機組監測方法大多是針對大型并網型風力發電機組設計的，而小型離網型風力發電機組與大型并網型風力發電機組在偏航系統等結構上有較大的差別，因而不適用于小型離網型風力發電機組。有公告號為CN 102541042B的專利公開了一種基于物聯網的離網型小型風電站監控系統，其特征在于:包括風電機組、無線傳感器網絡、集線器、工控機、服務器和用戶端；風電機組包括風力機主體、塔桿和控制供電系統；風力機主體包括風輪、發電機、回轉體和減震器；控制供電系統包括剎車控制器、風機控制器、蓄電池組、逆變器和卸荷箱；風力機主體安裝在室外塔桿上，控制供電系統、集線器和工控機安裝在控制室內，風電機組發電機發出的交流電經風機控制器整流變成直流電并儲存在蓄電池組內，蓄電池組輸出的直流電經過逆變器逆變成交流電后供給用電電器工作；風電機組發電機和蓄電池組分別通過電纜與風機控制器相連接，風機控制器內裝有電壓傳感器和電流傳感器；無線傳感器網絡由至少兩個無線傳感器節點構成，無線傳感器節點包括終端節點和匯聚節點，終端節點安裝在風電機組的塔桿頂部的維修平臺上，匯聚節點安裝在風電機組控制室內；在所述終端節點內根據實際需要安裝相應的傳感器用于監測風機的運行情況，所安裝的傳感器至少包括風速傳感器、風向傳感器和振動傳感器；終端節點周期性地采集風速、風向和塔桿振動等數據，并將采集到的數據發送給匯聚節點，匯聚節點將接收到的數據傳輸給集線器；集線器匯總各風機控制器和匯聚節點的采集數據，并和工控機進行數據交互；工控機對集線器上傳的數據進行存儲、分析并將數據經Internet或GPRS傳輸至服務器，當工控機檢測到風速或振動超過工控機內的預設值時，工控機向風機控制器發出指令控制風機剎車，該專利通過無線傳感器網絡的設置就可以有效的達到一個遠程監控風電機組的效果，但是由于該專利所采用的無線傳感器的傳輸方式為RS485傳輸，由于RS485傳輸需要服務器來實現傳輸，這樣就會加大了監控系統的安裝成本，同時還需要對風電場設備進行大規模改造，進一步加大了風電場的運營成本，同時其客戶端基本都為PC機，而PC機無法移動，只能夠定點的放置在固定的位置，需要人每隔一段時間去看一下PC機，若是在人不在的情況下風電機組出現故障的話，就無法達到一個很好的監控作用，容易導致風電機組嚴重損壞的問題，加大了風電場的運營成本。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種能夠有效減低風電場的運營成本的基于4G技術的風電機組維修監控方法。為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案:一種基于4G技術的風電機組維修監控方法，包括如下步驟:步驟一，當風電機組出現故障時，主機檢測到該故障后通過4G通訊模塊向遠程維護人員的外部遠程移動設備發送告警短信或者與外部遠程移動設備上的維護軟件建立單向連接、發出告警指示；步驟二，維護人員利用外部遠程移動設備與主機進行驗證，建立雙向連接，若驗證未通過，則直接結束，若驗證通過，繼續步驟三；步驟三，由風電場的現場工作人員對風電機組進行簡單的維修，同時主機監視整個維修過程，并且向遠程維護人員實時報告過程信息，若維修過后故障排除，則直接結束，若未排除，繼續步驟四；步驟四，維護人員通過外部遠程移動設備與主機的4G通訊模塊通訊，并與主機內部維護軟件通訊，利用維護軟件對風電機組進行簡單的測試和維修，若之后故障排除，則直接結束，若未排除，繼續步驟五；步驟五，現場人員與遠程維護人員建立視頻和語音連接，系統主機向遠程移動設備發送實時全方位的故障現場視頻，通過這些現場信息，遠程維護人員向現場人員下達指令，現場人員在其指導下進行復雜的維修工作，若故障排除，則直接結束，若未排除，在制定維修計劃后結束。通過采用上述技術方案，通過以上五個步驟的設置，就可以在風電機組出現故障的時候，及時的通知維護人員，然后維護人員利用外部遠程設備與主機之間的通訊，來對風電機組進行多次的維修工作，以確保能夠及時有效的把風電機組的故障排除，這樣的話就可以避免風電機組出現嚴重損壞，導致重大損失，進一步導致風電場運營成本增加的問題，同時還實現了維護人員進行遠程維修，最大程度減少對于維護人員親臨現場的需求，有效的減少了風電場的運營成本。本專利技術進一步設置為:在上述步驟一中所使用的主機包括顯示屏、UPS電源、用于與外部遠程移動設備進行通訊的4G通訊模塊以及分別用于與風電場控制室通訊和風電機組通訊的兩個通訊接口，所述兩個通訊接口均與顯示屏耦接，所述兩個通訊接口均與4G通訊豐旲塊f禹接。通過采用上述技術方案，通過主機的設置，在風電機組出現故障的時候就可以有效的監測到，在主機監測到之后，就可以通過4G通訊部分來將故障信號通過短信發送到維護人員的外部遠程移動設備上，或者是直接與外部遠程移動設備上的維護軟件建立單項連接，這樣就可以在故障發生時，無論維護人員身在何處都可以及時有效的得知故障信號，就可以及時的對風電機組進行遠程維修，避免風電機組出現嚴重損壞，最大程度減少了對于維護人員親臨現場的需求，有效的降低了風電場的運營成本，同時在主機通過4G通訊部分與外部遠程移動設備通訊時，為直接通訊，其中間并不需要通過任何額外設立的服務器，就不需要對風電場的設備進行大規模的改造，只需要提供相應的接口即可，這樣就可以有效的降低了監控系統的安裝成本，進一步降低了風電場的運營成本。本專利技術進一步設置為:所述主機的兩個通訊接口與風電機組和風電場控制室均通過有線方式連接。通過采用上述技術方案，通過有線的方式將兩個通訊接口分別于風電機組合風電場控制室有效的連接起來，使得三者之間可以有效的進行通訊，這樣在風電機組出現故障時，主機和風電場控制室就可以及時有效的得知。本專利技術進一步設置為:所述主機的兩個通訊接口均耦接有第一無線通訊模塊，所述風電場控制室和風電機組均耦接有第二無線通訊模塊，所述第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊通訊。通過采用上述技術方案，通過第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊的設置，就可以有效的將風電機組的故障信號轉換成無線信號輸送到主機的通訊接口，主機就可以根據故障信號及時的做出反應。本專利技術進一步設置為:所述外部遠程移動設備為手機或平板電腦或筆記本電腦。通過采用上述技術方案，手機、平板電腦以及筆記本電腦都是目前使用的最為廣泛的遠程移動設備，用在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于4G技術的風電機組維修監控方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一，當風電機組(3)出現故障時，主機(2)檢測到該故障后通過4G通訊模塊(22)向遠程維護人員的外部遠程移動設備(4)發送告警短信或者與外部遠程移動設備(4)上的維護軟件建立單向連接、發出告警指示；步驟二，維護人員利用外部遠程移動設備(4)與主機(2)進行驗證，建立雙向連接，若驗證未通過，則直接結束，若驗證通過，繼續下一步驟；步驟三，由風電場的現場工作人員對風電機組(3)進行簡單的維修，同時主機(2)監視整個維修過程，并且向遠程維護人員實時報告過程信息，若維修過后故障排除，則直接結束，若未排除，繼續下一步驟；步驟四，維護人員通過外部遠程移動設備(4)與主機(2)的4G通訊模塊(22)通訊，并與主機(2)內部維護軟件通訊，利用維護軟件對風電機組(3)進行簡單的測試和維修，若之后故障排除，則直接結束，若未排除，繼續下一步驟；步驟五，現場人員與遠程維護人員建立視頻和語音連接，系統主機(2)向遠程移動設備發送實時全方位的故障現場視頻，通過這些現場信息，遠程維護人員向現場人員下達指令，現場人員在其指導下進行復雜的維修工作，若故障排除，則直接結束，若未排除，在制定維修計劃后結束。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙璞，陳哲，潘弘，
申請(專利權)人：溫州電力設計有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33