本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、智能終端模塊、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊、應(yīng)急裝置模塊和本地外接設(shè)備接口。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理；傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊進(jìn)行智能處理，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)模塊向智能終端模塊傳輸檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并接收來(lái)自智能終端模塊的指令。采用上述方案后，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和智能化程度，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控信息在本地就地處理和相應(yīng)的邏輯保護(hù)功能，包括監(jiān)控設(shè)備故障自診斷、自恢復(fù)、緊急故障事故應(yīng)急預(yù)案功能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、智能終端模塊、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊、應(yīng)急裝置模塊和本地外接設(shè)備接口。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理；傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊進(jìn)行智能處理，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)模塊向智能終端模塊傳輸檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并接收來(lái)自智能終端模塊的指令。采用上述方案后，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和智能化程度，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控信息在本地就地處理和相應(yīng)的邏輯保護(hù)功能，包括監(jiān)控設(shè)備故障自診斷、自恢復(fù)、緊急故障事故應(yīng)急預(yù)案功能。【專利說(shuō)明】風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于風(fēng)力發(fā)電
，涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
技術(shù)介紹
風(fēng)能作為目前最具有商業(yè)價(jià)值的可再生能源已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，大型MW級(jí)及多MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是目前主流的風(fēng)能大規(guī)模利用設(shè)備。風(fēng)資源分布的廣闊性，地勢(shì)的多樣性，以及風(fēng)能利用的規(guī)模性，決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組批量化、分布式實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)使用周期通常超過(guò)20年，且廣泛地分布在環(huán)境惡劣的野外，常常遭受風(fēng)沙，雨雪、雷電等惡劣環(huán)境的侵蝕，因此在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全生命周期內(nèi)，如何提高機(jī)組使用效率，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本變得具有相當(dāng)重要的意義。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般都運(yùn)行在偏遠(yuǎn)、交通不便的地區(qū)，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)時(shí)需要從塔基攀爬至離地超過(guò)70米的機(jī)艙進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)操作，重大的維護(hù)維修工作甚至需要通過(guò)吊車將機(jī)艙吊至地面完成，因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相對(duì)于傳統(tǒng)電力設(shè)備維護(hù)維修難度更高。目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)保障水平十分低下，幾乎所有的風(fēng)電場(chǎng)都采用基于故障的維護(hù)方式，維護(hù)成本居高不下，維護(hù)資源利用率嚴(yán)重不足。同時(shí)由于針對(duì)機(jī)組故障特別是機(jī)械故障目前通常采用的都是基于故障的維修方式，維護(hù)成本極高，同時(shí)運(yùn)營(yíng)維護(hù)資源利用率極低，迫切需要提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)自動(dòng)化水平。龍?jiān)措娏瘓F(tuán)股份有限公司所屬中能電力公司受國(guó)家能源局委托起草制定的《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)導(dǎo)則》于2011年11月I日在全國(guó)風(fēng)電行業(yè)實(shí)施。該導(dǎo)則針對(duì)通過(guò)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了詳細(xì)的表述，規(guī)定所有海上風(fēng)電機(jī)組應(yīng)選擇采用固定安裝系統(tǒng)，陸上2MW(及以上)風(fēng)電機(jī)組選擇采用固定安裝系統(tǒng)，陸上2MW以下風(fēng)電機(jī)組可選擇半固定安裝系統(tǒng)或便攜式系統(tǒng)；導(dǎo)則同時(shí)對(duì)風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作出了詳細(xì)的規(guī)定，對(duì)風(fēng)電振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一，可以更精細(xì)化的掌握機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，合理安排檢修時(shí)間，減少風(fēng)電事故。現(xiàn)有的技術(shù)中，為了提升風(fēng)力發(fā)電設(shè)備檢修效率，實(shí)現(xiàn)在設(shè)備出現(xiàn)重大故障前提早維護(hù)檢修，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS)已經(jīng)逐步被眾多風(fēng)電業(yè)主推廣使用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上安裝各種傳感器監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀況，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理并進(jìn)行故障診斷，通過(guò)對(duì)風(fēng)電設(shè)備早期的微小故障進(jìn)行診斷分析，結(jié)合故障特征變化趨勢(shì)制定風(fēng)電機(jī)組及組件設(shè)備優(yōu)化維護(hù)維修方案，使風(fēng)電維護(hù)維修相對(duì)于傳統(tǒng)的巡檢模式維護(hù)及時(shí)性、針對(duì)性更強(qiáng)，維護(hù)維修效率更聞。在現(xiàn)有的機(jī)械監(jiān)控方法中，振動(dòng)信號(hào)監(jiān)控是一種相對(duì)比較成熟除的監(jiān)控技術(shù)，在國(guó)外已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在風(fēng)電狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中；除機(jī)械振動(dòng)信號(hào)以外，包括溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、視頻、音頻、應(yīng)力、位移、油品質(zhì)量等信號(hào)都可以反映風(fēng)電機(jī)械系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，國(guó)外已經(jīng)有大量的公司展開(kāi)相關(guān)狀態(tài)監(jiān)控產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)雖然極大的提高了風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率，但在實(shí)際使用過(guò)程中仍存在以下問(wèn)題:1、現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，使用環(huán)境十分惡劣，其設(shè)備自身可靠性難以充分保障。通常為了保障風(fēng)電監(jiān)控的有效性，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身可靠性需要高于或遠(yuǎn)高于被監(jiān)測(cè)對(duì)象，而現(xiàn)有技術(shù)尚難以充分實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身高可靠性保障，迫切需要通過(guò)加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)自身故障抵御能力，監(jiān)控確保設(shè)備可靠運(yùn)行。2、現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度不高，一旦監(jiān)控設(shè)備自身出現(xiàn)故障或外部環(huán)境出現(xiàn)災(zāi)難性事故時(shí)，難以通過(guò)監(jiān)控設(shè)備自身的智能化設(shè)計(jì)降低設(shè)備故障對(duì)整體系統(tǒng)的影響，確保監(jiān)控設(shè)備安全可靠運(yùn)行。通常，系統(tǒng)智能化程度可以表現(xiàn)為系統(tǒng)具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性和可兼容性，當(dāng)系統(tǒng)軟件故障時(shí)，能夠進(jìn)行故障診斷，故障恢復(fù)等智能化的自愈合操作；當(dāng)系統(tǒng)硬件故障時(shí)，能夠進(jìn)行故障診斷，故障隔離，并且能夠?qū)⒐收闲畔⒓皶r(shí)上傳；當(dāng)出現(xiàn)外部突發(fā)事故如電網(wǎng)故障、地震等，系統(tǒng)可以自動(dòng)智能實(shí)現(xiàn)突發(fā)事故應(yīng)對(duì)操作，確保實(shí)現(xiàn)全狀態(tài)安全監(jiān)控。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題作出進(jìn)一步的改進(jìn)，即本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本地監(jiān)控信息處理及邏輯運(yùn)算能力，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備故障自診斷、自恢復(fù)、緊急故障事故應(yīng)急預(yù)案等優(yōu)化功能，大幅度提升風(fēng)電監(jiān)控設(shè)備故障抵御能力，有效的滿足了風(fēng)電運(yùn)營(yíng)維護(hù)對(duì)監(jiān)控設(shè)備的可靠性需求，極大的提升了風(fēng)電場(chǎng)綜合運(yùn)營(yíng)保障技術(shù)水平。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括:傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、智能終端模塊、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊、應(yīng)急裝置模塊和本地外接設(shè)備接口；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理；所述傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊采集安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)和機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息，并將該數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸給所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向所述傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)可控傳感器設(shè)備控制操作；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊通過(guò)所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊向所述智能終端模塊傳輸檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并接收來(lái)自智能終端模塊的指令；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)命令、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息和查詢數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊狀態(tài)信息指令，所述數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊向監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊反饋相應(yīng)指令信息執(zhí)行情況和存儲(chǔ)容量信息；所述應(yīng)急裝置模塊向所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊傳送自身的運(yùn)行狀態(tài)信息，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向應(yīng)急裝置模塊發(fā)送控制指令，使應(yīng)急裝置模塊能夠?yàn)楸O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊提供電源支持，并將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息完整保存到所述數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊與所述本地外接設(shè)備接口之間采用雙向信息交互。進(jìn)一步的，所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊包括有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，所述智能終端模塊包括集中監(jiān)控平臺(tái)和無(wú)線終端，所述集中監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊連接，所述無(wú)線終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊連接。 進(jìn)一步的，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊進(jìn)行狀態(tài)管理按照如下步驟:( I)開(kāi)始；(2)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)是指監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身狀態(tài)評(píng)估，監(jiān)測(cè)的方式分為循環(huán)巡檢的方式和中斷檢測(cè)的方式；(3)判斷是否存在故障，如果存在故障，則跳到步驟4，如果不存在故障，則跳到步驟2，繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；(4)故障復(fù)位，該故障復(fù)位是指軟件復(fù)位和硬件復(fù)位，先進(jìn)行軟件復(fù)位，如果軟件復(fù)位不能將故障消除，則進(jìn)行硬件復(fù)位操作；(5)判斷故障是否消除，若故障復(fù)位掉，則跳轉(zhuǎn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組智能狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊、通信網(wǎng)絡(luò)模塊、智能終端模塊、數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊、應(yīng)急裝置模塊和本地外接設(shè)備接口；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管理；所述傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊采集安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)和機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息，并將該數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸給所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊，所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向所述傳感器檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)可控傳感器設(shè)備控制操作；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊通過(guò)所述通信網(wǎng)絡(luò)模塊向所述智能終端模塊傳輸檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并接收來(lái)自智能終端模塊的指令；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)命令、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息和查詢數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊狀態(tài)信息指令，所述數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊向監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊反饋相應(yīng)指令信息執(zhí)行情況和存儲(chǔ)容量信息；所述應(yīng)急裝置模塊向所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊傳送自身的運(yùn)行狀態(tài)信息，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊向應(yīng)急裝置模塊發(fā)送控制指令，使應(yīng)急裝置模塊能夠?yàn)楸O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊提供電源支持，并將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息完整保存到所述數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)模塊；所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能處理模塊與所述本地外接設(shè)備接口之間采用雙向信息交互。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈利民，劉展，龐宇，雷濤，童亦斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京能高自動(dòng)化技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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