專利名稱::用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工況的方法。在所述方法中采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù),并且確定狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的偏差。另外,本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施本發(fā)明所述方法的裝置,所述裝置包括一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、一個(gè)監(jiān)控中心、一個(gè)運(yùn)算模塊、一個(gè)邏輯模塊與一個(gè)計(jì)算裝置。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有一個(gè)用于采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)參數(shù)的傳感器。所述邏輯模塊可以計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的偏差。
背景技術(shù):
:以前在每臺(tái)單獨(dú)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中都會(huì)監(jiān)控這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否正常工作,以及所有的狀態(tài)參數(shù)是否都處于規(guī)定的范圍之內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)與正常的工況有所偏差,那么就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào),并將其傳送給一個(gè)監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心將會(huì)對(duì)該故障信號(hào)進(jìn)行分析,并確定在所涉及到的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中需要采取哪些維修措施。故障信號(hào)要按照其輸入的時(shí)間順序進(jìn)行處理。特別是在大型的海上風(fēng)力發(fā)電站中,故障信號(hào)的這種處理方式會(huì)導(dǎo)致不利效果。眾所周知,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在規(guī)定的工作時(shí)間之后進(jìn)行定期維護(hù)。在海上風(fēng)力發(fā)電站中,這種定期維護(hù)就會(huì)產(chǎn)生一些費(fèi)用,因?yàn)榫S護(hù)人員與所需的工具必須通過(guò)輪船運(yùn)送至風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上。因此,從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來(lái)說(shuō),要同時(shí)對(duì)盡可能多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行維護(hù)。但是,即使是所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是同時(shí)投入使用的(在海上風(fēng)力發(fā)電站中比較普遍),也不能說(shuō)明就要在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)。因?yàn)?,維護(hù)的時(shí)間點(diǎn)主要不是取決于使用的時(shí)間長(zhǎng)短,而是取決于生產(chǎn)的電能量的多少。而由于不同的停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)短或者是風(fēng)力條件,每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在從投入使用至一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)之前所生產(chǎn)的電能量會(huì)明顯各不相同,這樣就會(huì)導(dǎo)致,在一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中已經(jīng)該進(jìn)行定期維護(hù)了,而在另外一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,才生產(chǎn)了維護(hù)間隔期電能的95%。盡管這時(shí)可以在這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中實(shí)施維護(hù),但是這就會(huì)浪費(fèi)一部分維護(hù)間隔期。相反,如果稍后再維護(hù)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,那么在接下來(lái)的維護(hù)間隔期內(nèi),就越發(fā)不能再指望同時(shí)進(jìn)行維護(hù)。在這種背景前,值得推薦的是,在風(fēng)力發(fā)電站的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,要盡可能地同時(shí)進(jìn)行維護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于設(shè)計(jì)一種用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法與裝置,利用所述方法與裝置可以使這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組盡可能均勻穩(wěn)定地運(yùn)行。根據(jù)本文開(kāi)頭所述技術(shù),可以通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征解決該任務(wù)。有利的實(shí)施方式參見(jiàn)從屬權(quán)利要求。在本發(fā)明所述的方法中,可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的一個(gè)確定偏差計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的停機(jī)概率。此外,根據(jù)實(shí)際所生產(chǎn)的電能量與可能生產(chǎn)的總電量之間的比例可以計(jì)算出一個(gè)可用系數(shù)。該可用系數(shù)與停機(jī)概率一起就會(huì)形成維修優(yōu)先系數(shù),并將該維修優(yōu)先系數(shù)分配給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。首先來(lái)解釋幾個(gè)概念。停機(jī)概率在極限情況下處于100%。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于確定的故障已經(jīng)自動(dòng)停止時(shí),就會(huì)出現(xiàn)這種情況。相反,如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于運(yùn)行中,并且所有的狀態(tài)參數(shù)都等于理論值,那么停機(jī)概率就會(huì)是一個(gè)較小的值,例如0%。在狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間存在一個(gè)不會(huì)導(dǎo)致立即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)閉的偏差時(shí),就會(huì)給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分配一個(gè)位于0%至100%之間的停機(jī)概率值。如果對(duì)于停機(jī)概率沒(méi)有規(guī)定位于0%至100%之間的值,那么停機(jī)概率就要符合一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),S卩,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是可以投入使用,還是不能投入使用。為了給停機(jī)概率分配一個(gè)位于0%至100%之間的值,還必須考慮其它的信息與經(jīng)驗(yàn)值,例如根據(jù)以前的觀察所知,如果齒輪箱油溫上升l(TC,那么在三個(gè)月內(nèi)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)的概率為30%,在六個(gè)月內(nèi)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)的概率為50%。而變流器的溫度上升l(TC在接下來(lái)的六個(gè)之內(nèi)只會(huì)導(dǎo)致10%的停機(jī)概率。因此要在條件-監(jiān)控系統(tǒng)中計(jì)算出用于測(cè)定停機(jī)概率所需的相應(yīng)數(shù)據(jù),并提交給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造商??捎孟禂?shù)涉及到過(guò)去的情況,并說(shuō)明實(shí)際生產(chǎn)的電能量與可能生產(chǎn)的總電量之間的比例。實(shí)際所生產(chǎn)的電能量是已知的,因?yàn)槠涫菢?gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)營(yíng)商獲得報(bào)酬的依據(jù)??赡苌a(chǎn)的總電量值同樣也是已知的,因?yàn)樵陲L(fēng)力發(fā)電機(jī)組中會(huì)一直記錄風(fēng)力狀況的信息,然后根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率特性曲線可以計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在連續(xù)使用時(shí)在哪些風(fēng)速下應(yīng)該可以生產(chǎn)出多少電能。在很多情況下,也要考慮以兩個(gè)值的比值形式存在的可用系數(shù),因?yàn)榭捎孟禂?shù)也是構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造商與運(yùn)營(yíng)商之間的合同協(xié)議的一個(gè)依據(jù)??捎孟禂?shù)與停機(jī)概率一起會(huì)形成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),其中,停機(jī)概率越高,在過(guò)去的可用性越低,維修優(yōu)先系數(shù)就越高,反之亦然。如果所有所采集到的狀態(tài)參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)波動(dòng),那么停機(jī)概率與由此產(chǎn)生的維修優(yōu)先系數(shù)就會(huì)具有一個(gè)較低的值,或者為0。當(dāng)狀態(tài)參數(shù)中出現(xiàn)異常值時(shí),才會(huì)出現(xiàn)停機(jī)概率增加的情況。概念"維修"也包括提前進(jìn)行定期維護(hù)。維修優(yōu)先系數(shù)可以輸出到屏幕上或者是以類似的方式輸出,并且用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維修順序的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō),維修優(yōu)先系數(shù)的值也會(huì)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修順序有一定影響。根據(jù)發(fā)明所述,可用系數(shù)與停機(jī)概率會(huì)形成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的均勻穩(wěn)定運(yùn)行方面,這就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)進(jìn)步。以前要按照出現(xiàn)故障信號(hào)的先后順序進(jìn)行維修風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,而現(xiàn)在在維修優(yōu)先系數(shù)方面要額外考慮所涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可用性在過(guò)去是個(gè)什么情況。例如具有幾乎一個(gè)100%可用性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也許會(huì)稍后才需維修,盡管它出現(xiàn)故障的時(shí)間要比相鄰的、可用性在過(guò)去僅僅只有94%的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障的時(shí)間早。利用發(fā)明,也可以促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組均勻穩(wěn)定地運(yùn)行。對(duì)于維修優(yōu)先系數(shù)的測(cè)定來(lái)說(shuō),利用可用系數(shù)與停機(jī)概率僅僅只要考慮哪些可以利用的值或者是說(shuō)是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上易于測(cè)定值。如上所述,本發(fā)明可以用于在海上風(fēng)力發(fā)電站中實(shí)現(xiàn)同時(shí)在盡可能多的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行定期維護(hù)。其不必具備以下前提條件,即,在本發(fā)明所述方法的框架下分配有維修優(yōu)先系數(shù)的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都屬于一個(gè)共同的風(fēng)力發(fā)電站。本發(fā)明的這種想法不限于海上風(fēng)力發(fā)電站,也可以適用于陸地上的風(fēng)力發(fā)電站。在最簡(jiǎn)單的情況下,基準(zhǔn)值就是一種提前確定的、在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)不允許超過(guò)的極限值,根據(jù)所述基準(zhǔn)值可以判斷所記錄的狀態(tài)參數(shù)是否與正常工況相符。例如對(duì)于齒輪箱油溫規(guī)定了一個(gè)12(TC的基準(zhǔn)值,在所述基準(zhǔn)值被超過(guò)時(shí),必須斷開(kāi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。但是,如果除了基準(zhǔn)值之外或者代替基準(zhǔn)值而考慮多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的平均值,那么我們可以獲得本發(fā)明所述方法的更大好處。例如如果在40臺(tái)相同型號(hào)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,在它們以相同的額定功率運(yùn)行兩小時(shí)后,齒輪箱油溫位于75t:與85t:之間,而在另外一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,在相同的條件下,齒輪箱油溫達(dá)到了95t:,那么在另外這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,雖然還沒(méi)有達(dá)到12(TC的極限值,但是可以預(yù)見(jiàn),這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的極限值會(huì)比其它風(fēng)力發(fā)電機(jī)組更早被超過(guò)。因此,這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組就會(huì)被分配一個(gè)較高的停機(jī)概率。特別是,利用多次出現(xiàn)的狀態(tài)參數(shù)與基準(zhǔn)值之間的非臨界偏差可以給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分配一個(gè)較高的停機(jī)概率。本發(fā)明包括,將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)與規(guī)定的通用基準(zhǔn)值相比,僅僅在出現(xiàn)異常時(shí),才會(huì)將信號(hào)傳送給監(jiān)控中心。但是如果把狀態(tài)參數(shù)傳送給監(jiān)控中心,那么比較與分析狀態(tài)參數(shù)的可能性會(huì)更好。特別是可以根據(jù)狀態(tài)參數(shù)獲得與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常工況相符的新基準(zhǔn)值。如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在一個(gè)具有較高平均風(fēng)速的地點(diǎn)運(yùn)行,那么風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電能產(chǎn)量將明顯更高。因此,如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在一個(gè)具有較高平均風(fēng)速的地點(diǎn)停機(jī)的話,那么與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在一個(gè)具有較低平均風(fēng)速的地點(diǎn)停機(jī)相比,損失也將更大,因?yàn)樵谕C(jī)期間,未利用的風(fēng)能可能更大。因此,要將有關(guān)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力狀況的其它信息考慮到維修優(yōu)先系數(shù)中,并且在一個(gè)具有較高平均風(fēng)速的地點(diǎn)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要比在一個(gè)具有較低平均風(fēng)速的地點(diǎn)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組更先被維修。在相同的觀點(diǎn)下,可以有關(guān)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的信息考慮到維修優(yōu)先系數(shù)中,并且具有較高額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要優(yōu)先于具有較低額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組被維修。比較有利的是,可以在多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中同時(shí)使用本發(fā)明所述的方法。如果每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都分配有一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),那么要根據(jù)優(yōu)先次序編制一個(gè)清單,其中根據(jù)清單記錄的優(yōu)先次序可以得出,要按何種順序維修風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。維修優(yōu)先系數(shù)與清單要經(jīng)常更新,如果一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修優(yōu)先系數(shù)發(fā)生了變化,那么清單記錄的順序也要隨之變化。同時(shí),根據(jù)狀態(tài)參數(shù)可以獲得與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常工況相符的基準(zhǔn)值。而且,根據(jù)基準(zhǔn)值,可以便于將每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與其它風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行比較??梢垣@得一些信息,如在相同的工作時(shí)間內(nèi),只有5%具有相同型號(hào)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比所涉及到的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出更多的故障信號(hào)。這種形式的信息適用于進(jìn)行圖像分析。另外,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要承受一種特別的磨損,如果它們進(jìn)行了過(guò)多的起動(dòng)嘗試。因此,通過(guò)以下方式可以促使達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組均勻穩(wěn)定運(yùn)行的目的,即,將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)進(jìn)行了多少次起動(dòng)嘗試的信息考慮到維修優(yōu)先系數(shù)中。其中,大量的起動(dòng)嘗試會(huì)致使提高維修優(yōu)先系數(shù),反之亦然。如果必須要關(guān)閉風(fēng)力發(fā)電站中的一部分風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,例如由于與風(fēng)力發(fā)電站相連的電網(wǎng)中出現(xiàn)了故障,那么也要優(yōu)選考慮在本發(fā)明所述方法中所使用的值,例如具有較高停機(jī)概率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要首先被關(guān)閉,具有較低可用性的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要最后被關(guān)閉。另外,本發(fā)明還涉及到一種本文開(kāi)頭所述的用于執(zhí)行本發(fā)明所述方法的裝置。根據(jù)發(fā)明所述,該裝置的特點(diǎn)如下計(jì)算裝置可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的電能總量與可能生產(chǎn)的電能總量之間的關(guān)系計(jì)算出與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有關(guān)的可用系數(shù)。在邏輯模塊發(fā)現(xiàn)偏差的情況下,運(yùn)算模塊會(huì)計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的停機(jī)概率。運(yùn)算模塊會(huì)將可用系數(shù)與停機(jī)概率匯總成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),在監(jiān)控中心會(huì)將維修優(yōu)先系數(shù)分配給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在這里要在一個(gè)功能性意識(shí)中理解概念"運(yùn)算模塊",運(yùn)算模塊不需要是一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。在一種有利的實(shí)施方式中,運(yùn)算模塊安裝在監(jiān)控中心中。在其它的實(shí)施方式中,至少一部分運(yùn)算模塊是與監(jiān)控中心分開(kāi)的,例如安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。在一種有利的結(jié)構(gòu)形式中,這種配置包括多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其中多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都屬于一個(gè)監(jiān)控中心。這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修優(yōu)先系數(shù)在監(jiān)控中心優(yōu)選以優(yōu)先次序分類,從而得出維修風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的順序。另外,運(yùn)算單元還用于考慮多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù),以便計(jì)算出與正常工況相符的基準(zhǔn)值。下面將在參閱附圖的情況下,根據(jù)有利的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,其中圖1為根據(jù)本發(fā)明所述配置的一種示意圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明所述配置的元件的示意圖。具體實(shí)施例方式圖1所示的一種本發(fā)明所述配置包括多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11、11a、llb、llc,這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與一個(gè)第一風(fēng)力發(fā)電站12與一個(gè)第二風(fēng)力發(fā)電站13相連。在風(fēng)力發(fā)電站12中,會(huì)將所生產(chǎn)的電能通過(guò)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電站內(nèi)部電網(wǎng)14傳送給一個(gè)變電站15,在所述變電站中,電能將轉(zhuǎn)換為高壓,并饋送給公共供電網(wǎng)。在風(fēng)力發(fā)電站13中,電能相應(yīng)地也是通過(guò)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電站內(nèi)部電網(wǎng)16傳送給變電站17。兩個(gè)風(fēng)力發(fā)電站12、13的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11、11a、llb、llc可以通過(guò)數(shù)據(jù)線18、19與監(jiān)控中心20相連。每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括一個(gè)控制裝置,如在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組ll中的附圖標(biāo)記22所示??刂蒲b置22連接有一個(gè)風(fēng)力傳感器23以及一個(gè)用于計(jì)量所饋送電能電量的計(jì)數(shù)器24。風(fēng)力傳感器23與計(jì)數(shù)器24的測(cè)量值都會(huì)被傳送給一個(gè)計(jì)算裝置25,所述計(jì)算裝置可以根據(jù)風(fēng)力傳感器23的值首先計(jì)算出可能生產(chǎn)的電能總量,也就是說(shuō)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11在不停機(jī)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的電能總量。計(jì)算裝置25會(huì)計(jì)算出一個(gè)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的可用系數(shù),所述可用系數(shù)是以實(shí)際饋送的電能量與可能生產(chǎn)的電能總量的比值的形式得出的。另外,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的控制裝置22連接有多個(gè)傳感器,所述傳感器在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的工作過(guò)程中會(huì)采集狀態(tài)參數(shù)。例如在圖2中示出了一個(gè)傳感器26,所述傳感器可以測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組ll的齒輪箱油溫。利用傳感器26測(cè)得的狀態(tài)參數(shù)會(huì)被傳輸給一個(gè)邏輯模塊27,所述邏輯模塊會(huì)判斷,在狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)的基準(zhǔn)值之間是否存在偏差。在邏輯模塊27中,狀態(tài)參數(shù)首先會(huì)與絕對(duì)極限值進(jìn)行比較,如果狀態(tài)參數(shù)超過(guò)了一個(gè)絕對(duì)極限值,那么風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11就必須停機(jī)。此外,邏輯模塊27還會(huì)將狀態(tài)參數(shù)與反映這一型號(hào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在相應(yīng)工況時(shí)平均狀態(tài)的平均值進(jìn)行比較。監(jiān)控中心20會(huì)將平均值傳送給邏輯模塊27。如果邏輯模塊27發(fā)現(xiàn)在狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)的基準(zhǔn)值之間存在偏差,那么其會(huì)將相應(yīng)的信號(hào)傳遞給監(jiān)控中心20的運(yùn)算模塊21。運(yùn)算模塊21會(huì)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的狀態(tài)6參數(shù)與平均值之間的偏差計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的停機(jī)概率。此外,運(yùn)算模塊21還會(huì)考慮監(jiān)控中心20的存儲(chǔ)器28中的其它數(shù)據(jù)。根據(jù)這些基于過(guò)去觀察的數(shù)據(jù),可以計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)參數(shù)與平均值之間的偏差會(huì)以何種概率致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)。運(yùn)算模塊21可以利用存儲(chǔ)器28的數(shù)據(jù)測(cè)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組11的停機(jī)概率。接下來(lái),運(yùn)算模塊21會(huì)將停機(jī)概率與可用系數(shù)匯總,所述可用系數(shù)是通過(guò)計(jì)算裝置25傳遞給運(yùn)算模塊21的,并確定用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組ll的維修優(yōu)先系數(shù)。下面將根據(jù)一種簡(jiǎn)單的方式說(shuō)明維修優(yōu)先系數(shù)的測(cè)定。所有涉及到本方法的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維修優(yōu)先系數(shù)將會(huì)按照優(yōu)先次序分類,并得出維修風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的順序。在結(jié)構(gòu)形式相同的三臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組WEA1、WEA2、WEA3中采集狀態(tài)參數(shù)。狀態(tài)參數(shù)涉及到齒輪箱油溫、變流器的溫度、發(fā)電機(jī)的溫度與主軸承的溫度。在每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,對(duì)于每種值都要設(shè)置一個(gè)傳感器。可以得出如下?tīng)顟B(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù)i基準(zhǔn)值(極限值)WEA1WEA2WEA3齒輪箱油溫70°C72°C75°C120°C變流器溫度40。C45。CX60°C發(fā)電機(jī)溫度64°C60°C61°C85。C主軸承溫度X65°C65。C95。C—個(gè)不允許被超過(guò)的絕對(duì)極限值可以用作狀態(tài)參數(shù)的基準(zhǔn)值。在WEAl的主軸承溫度以及WEA3的變流器溫度中的符號(hào)"X"表示超過(guò)了該極限值,并且因此風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須停機(jī)。WEAl與WEA3在其它單元格中的數(shù)據(jù)是在快關(guān)閉風(fēng)力發(fā)電機(jī)組前所涉及到的數(shù)據(jù)。WEAl與WEA3已經(jīng)被關(guān)閉,并且具有100%的停機(jī)概率。在WEA2中,所有以狀態(tài)參數(shù)的形式采集到的值明顯低于相關(guān)的極限值,停機(jī)概率為0%。在該示例中,沒(méi)有涉及到停機(jī)概率在0%與100%之間的其它差別。此外,每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括一個(gè)邏輯模塊,所述邏輯模塊可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的電能量與可能生產(chǎn)的電能總量之間的比值確定一個(gè)相對(duì)的可用性,所述可用性可以以可用系數(shù)的形式進(jìn)行反應(yīng)。相應(yīng)的值參見(jiàn)下表WEA1WEA2WEA3停機(jī)概率100%0%100%可用系數(shù)99%97%92%維修優(yōu)先系數(shù)1.0101.09在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中測(cè)定的可用系數(shù)與停機(jī)概率會(huì)被傳遞給監(jiān)控中心。在監(jiān)控中心,將會(huì)通過(guò)停機(jī)概率與可用系數(shù)構(gòu)成商的方式為每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組計(jì)算一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù)。WEAl的維修優(yōu)先系數(shù)為1.01,WEA2的維修優(yōu)先系數(shù)為0,WEA3的維修優(yōu)先系數(shù)為1.09。7因?yàn)椴还苁荳EA1還是WEA3都具有一個(gè)100%的停機(jī)概率,這里,維修優(yōu)先系數(shù)僅僅取決于可用系數(shù)。根據(jù)較高的維修優(yōu)先系數(shù)可以推導(dǎo)出,WEA3要先于WEA1被維修。因?yàn)樵赪EA2中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象,所以維修優(yōu)先系數(shù)為O,不需要對(duì)其維修。在以下示例中除了絕對(duì)極限值外,還要將狀態(tài)參數(shù)與平均值進(jìn)行比較。平均值是根據(jù)過(guò)去在這類型號(hào)的發(fā)電機(jī)組上進(jìn)行測(cè)量與觀察得出的。在右邊一欄中的值給出的是在持續(xù)工作狀態(tài)下以額定功率的形式測(cè)得的值。作為可選方式,在那里可以規(guī)定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組其它工作狀態(tài)的平均值,只須確保,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)與基準(zhǔn)值相符。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如以上示例所示,WEA1已經(jīng)停機(jī),因?yàn)槌^(guò)了主軸承溫度的絕對(duì)極限值。WEA2與WEA3處于工作狀態(tài),其中在WEA2中,與平均值相比,在狀態(tài)參數(shù)中不存在任何異常。在WEA3中相反,齒輪箱油溫測(cè)得為92t:,盡管這種型號(hào)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在相應(yīng)的工況下平均僅僅只有7(TC的齒輪箱油溫。雖然92t:的齒輪箱油溫還沒(méi)有超過(guò)絕對(duì)極限值,所以WEA3也保持運(yùn)行,但是,顯然升高的齒輪箱油溫表明存在一個(gè)故障,所述故障會(huì)在可以預(yù)見(jiàn)的時(shí)間內(nèi)會(huì)致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)。因此,可以在以前觀察的基礎(chǔ)上,給WEA3分配一個(gè)停機(jī)概率值。停機(jī)概率在這種情況下為70%:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在監(jiān)控中心,會(huì)根據(jù)停機(jī)概率與可用系數(shù)反復(fù)計(jì)算維修優(yōu)先系數(shù)。如果以停機(jī)概率與可用系數(shù)的商的形式考慮維修優(yōu)先系數(shù),那么對(duì)于WEA1就會(huì)得出維修優(yōu)先系數(shù)為1.01,對(duì)于WEA3就會(huì)得出維修優(yōu)先系數(shù)為0.76。也就是說(shuō),WEA1要優(yōu)先于WEA3進(jìn)行維修。在維修優(yōu)先系數(shù)的這種計(jì)算形式中,一般情況下首先要維修停機(jī)概率為100%的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,也就是說(shuō)已經(jīng)停機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在有些情況下,與停機(jī)概率相比,可用系數(shù)用也起著較大的作用。例如通過(guò)給維修優(yōu)先系數(shù)分配一個(gè)因子,就可以實(shí)現(xiàn)這種情況。如果給100%至98%之間的可用系數(shù)分配因子1,給97%至95之間的可用系數(shù)分配因子2,給94%至92%之間的可用系數(shù)分配因子3,那么當(dāng)我們以停機(jī)概率與因子的乘積形式計(jì)算維修優(yōu)先系數(shù)時(shí),就會(huì)得出如下結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>WEA3在這種計(jì)算方式中要優(yōu)先于WEA1進(jìn)行維修。這樣就可以使得WEA3的可用系數(shù)接近WEA1的可用系數(shù),并使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全部均勻穩(wěn)定地運(yùn)行。權(quán)利要求一種用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的方法,所述方法具有如下步驟a、采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的狀態(tài)參數(shù);b、確定狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的偏差;c、根據(jù)確定的偏差計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的停機(jī)概率;d、根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生的電能量與可能產(chǎn)生的總電量之間的關(guān)系計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的可用系數(shù);e、將可用系數(shù)與停機(jī)概率構(gòu)成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù);f、將維修優(yōu)先系數(shù)分配給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法,其特征在于,要以多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的平均值形式計(jì)算基準(zhǔn)值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法,其特征在于,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的狀態(tài)參數(shù)將會(huì)被傳遞給監(jiān)控中心(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,另外還要將有關(guān)當(dāng)?shù)仫L(fēng)力狀況的信息考慮到維修優(yōu)先系數(shù)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法,其特征在于,可以監(jiān)控多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的工況。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的方法,其特征在于,根據(jù)在多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)采集的狀態(tài)參數(shù)可以得到符合風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)正常工況的基準(zhǔn)值。7.—種用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝置,包括一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,llb,llc)、一個(gè)監(jiān)控中心(20)、一個(gè)運(yùn)算模塊(21)、一個(gè)邏輯模塊(27)與一個(gè)計(jì)算裝置(25),其中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有一個(gè)用于采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)狀態(tài)參數(shù)的傳感器(26),邏輯模塊(27)用于計(jì)算狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的偏差,其特征在于,計(jì)算裝置(25)可以根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生的電能量與可能產(chǎn)生的總電量之間的關(guān)系計(jì)算出一個(gè)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相關(guān)的可用系數(shù),在邏輯模塊(27)發(fā)現(xiàn)偏差的情況下,運(yùn)算模塊(21)可以計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的停機(jī)概率,運(yùn)算模塊(21)會(huì)將可用系數(shù)與停機(jī)概率構(gòu)成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),監(jiān)控中心(20)會(huì)將維修優(yōu)先系數(shù)分配給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝置,其特征在于,這種裝置可以包括多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc),監(jiān)控中心(20)可以按優(yōu)先次序?qū)︼L(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的維修優(yōu)先系數(shù)進(jìn)行分類。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝置,其特征在于,運(yùn)算模塊(21)安裝在監(jiān)控中心(20)。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝置,其特征在于,運(yùn)算模塊(21)可以考慮多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(ll,lla,llb,llc)的狀態(tài)參數(shù),從而計(jì)算符合正常工況的基準(zhǔn)值。11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝置,其特征在于,其可以用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的方法和裝置,在所述方法中,首先采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的狀態(tài)參數(shù),并確定狀態(tài)參數(shù)與相關(guān)基準(zhǔn)值之間的偏差。根據(jù)所確定的偏差計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的停機(jī)概率。此外,根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生的電能量與可能產(chǎn)生的總電量之間的關(guān)系可以計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)的可用系數(shù)。接下來(lái),將可用系數(shù)與停機(jī)概率構(gòu)成一個(gè)維修優(yōu)先系數(shù),并將維修優(yōu)先系數(shù)分配給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(11,11a,11b,11c)。此外,本發(fā)明還涉及到一種用于實(shí)施本方法的裝置。通過(guò)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的均勻穩(wěn)定地運(yùn)行。文檔編號(hào)F03D7/00GK101793228SQ201010000438公開(kāi)日2010年8月4日申請(qǐng)日期2010年1月8日優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日發(fā)明者阿爾特馬克·延斯申請(qǐng)人:瑞能系統(tǒng)股份公司