一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減少對頻臨耗盡的煤和石油等傳統(tǒng)礦物能源的依賴，同時(shí)也為了減緩礦物能源使用對全球環(huán)境的嚴(yán)重污染，以風(fēng)能作動(dòng)力的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為載體的綠色能源正逐漸成為能源大家庭中的重要成員之一。但是，隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備開始大量開發(fā)、使用，隨之而來的則是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障多發(fā)，維護(hù)修理和故障診斷等問題引起人們的日益關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中，通過監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)診斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障，避免惡性事故的發(fā)生，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高風(fēng)電場的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，是十分必要和迫切需要的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障主要分為機(jī)械故障和電氣故障，而目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的監(jiān)測診斷主要是針對電氣故障，目的是保護(hù)在機(jī)械能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下正常發(fā)電，而機(jī)械故障的故障診斷處于長期缺乏的狀態(tài)。因此，機(jī)械的突發(fā)性故障已經(jīng)成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)停機(jī)和事故的主要原因。傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)由于以振動(dòng)監(jiān)測為主，針對每組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常需要安裝幾十個(gè)振動(dòng)傳感器(包括位移傳感器和加速度傳感器)以及數(shù)據(jù)采集裝置，對于結(jié)構(gòu)緊湊的風(fēng)電機(jī)組而言，安裝復(fù)雜，成本昂貴，難易大規(guī)模地推廣應(yīng)用，且整個(gè)系統(tǒng)過于繁復(fù)，中間環(huán)節(jié)過多，影響實(shí)際使用效果。
[0003]目前，風(fēng)能作為一種可再生能源，取之不盡用之不竭。我國風(fēng)能資源豐富，而且隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)機(jī)單機(jī)容量也朝著MW級(jí)方向發(fā)展，總體風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量不斷逐年增加，風(fēng)電作為一種新型能源在全球能源結(jié)構(gòu)中所占的比例也越來越大。然而大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組常常工作在低溫、風(fēng)暴、雷電、沙塵、鹽堿、冰雪等環(huán)境特別惡劣的條件下，同時(shí)由于風(fēng)速的不確定性使得風(fēng)輪轉(zhuǎn)速變化范圍大，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行工況復(fù)雜，容易造成風(fēng)力發(fā)電組的葉片以及傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命縮短，提前出現(xiàn)故障甚至是損壞，從而導(dǎo)致了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停機(jī)，嚴(yán)重影響發(fā)電，并直接造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)成本持續(xù)增高。因此為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性，降低維護(hù)和檢修費(fèi)用，安裝有效的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)非常重要，但是傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障診斷系統(tǒng)通過采集機(jī)組重要傳動(dòng)部件的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員來觀測振動(dòng)信號(hào)波形并判斷機(jī)組故障部件。這種方法很容易判斷錯(cuò)誤，而且很難判斷出部件故障的準(zhǔn)確位置和嚴(yán)重程度，難以給后期制定相關(guān)檢修計(jì)劃提供準(zhǔn)確地指導(dǎo)。而且傳統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)缺乏處理大量數(shù)據(jù)的能力和智能算法分析能力，也沒有提供友風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測和故障處理操作界面的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)存在的安裝復(fù)雜，成本昂貴，難易大規(guī)模地推廣應(yīng)用，且整個(gè)系統(tǒng)過于繁復(fù)，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測界面和故障處理操作界面的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括:檢測識(shí)別裝置、通信裝置、控制裝置、輸出裝置、數(shù)據(jù)處理單元、歷史數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)反饋單元；
[0006]檢測識(shí)別裝置，用于采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息和設(shè)備識(shí)別信息；
[0007]通信裝置，與檢測識(shí)別裝置連接，傳送風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息和設(shè)備識(shí)別信息至控制裝置；
[0008]控制裝置，與通信裝置連接，用于監(jiān)測所采集到的數(shù)據(jù)信息，按照預(yù)儲(chǔ)存的判定條件，監(jiān)測各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，并將結(jié)果輸出到輸出裝置；
[0009]輸出裝置，與控制裝置連接，用于輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)；
[0010]數(shù)據(jù)處理單元，與輸出裝置連接，用于分析、處理輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0011]歷史數(shù)據(jù)模塊，與數(shù)據(jù)處理單元連接，用于存儲(chǔ)狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0012]數(shù)據(jù)反饋單元，與歷史數(shù)據(jù)模塊連接，用于對狀態(tài)數(shù)據(jù)的反饋，做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
[0013]進(jìn)一步，檢測識(shí)別裝置設(shè)置在待監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組上，采用便攜式巡檢點(diǎn)檢裝置在設(shè)備現(xiàn)場采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息和設(shè)備識(shí)別信息；通信裝置為無線或有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，無線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊為GPRS/CDMA模塊；有線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊為廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊模塊；
[0014]控制裝置設(shè)置有繼電保護(hù)器；輸出裝置設(shè)置有顯示屏、報(bào)警器和打印機(jī)；報(bào)警器為蜂鳴式報(bào)警器。
[0015]進(jìn)一步，數(shù)據(jù)處理單元包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)收發(fā)器；歷史數(shù)據(jù)模塊包括存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)收發(fā)器；數(shù)據(jù)反饋單元包括調(diào)節(jié)閥門和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)按鈕。
[0016]進(jìn)一步，存儲(chǔ)器為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
[0017]進(jìn)一步，檢測識(shí)別裝置設(shè)置有便攜式巡檢點(diǎn)檢裝置、存儲(chǔ)裝置，便攜式巡檢點(diǎn)檢裝置包括設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集單元、設(shè)備識(shí)別信息采集單元；
[0018]檢測識(shí)別裝置包括條形碼識(shí)別牌或信息鈕，設(shè)備識(shí)別信息采集單元包括條形碼讀器或信息鈕讀取器；
[0019]設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集單元包括機(jī)械振動(dòng)檢測裝置和溫度檢測裝置；
[0020]機(jī)械振動(dòng)檢測裝置為加速度傳感器檢測儀；溫度檢測裝置為非接觸式溫度檢測儀；
[0021]設(shè)備識(shí)別信息采集單元包括采集卡，傳感器和攝像頭。
[0022]進(jìn)一步，采集卡為DPS數(shù)據(jù)采集卡；攝像頭為HD1080P攝像頭。
[0023]進(jìn)一步，DPS數(shù)據(jù)采集卡種的數(shù)據(jù)采集方法，應(yīng)用于DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)集群中，DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)集群中包括至少兩個(gè)DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)，方法包括:
[0024]步驟一、DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)集群中的第一 DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)集群的分布式文件系統(tǒng)中；
[0025]步驟二、當(dāng)?shù)谝?DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)發(fā)生故障時(shí)，由DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)集群中的第二 DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)替換第一 DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，第二 DPS數(shù)據(jù)采集機(jī)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)DPS采集機(jī)集群的分布式文件系統(tǒng)中。
[0026]進(jìn)一步，通信裝置的通信方法，為發(fā)送終端向接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的通信方法:
[0027]發(fā)送終端具備:
[0028]分群表存儲(chǔ)部，用于存儲(chǔ)設(shè)定了表示返送Ack的接收終端的優(yōu)先順序的Ack返送順序和接收終端的地址的分群表，Ack返送順序?qū)τ诿恳粋€(gè)接收終端是事先決定的，
[0029]接收終端具備:
[0030]Ack返送順序存儲(chǔ)部，用于存儲(chǔ)表示返送Ack的本終端的優(yōu)先順序的Ack返送順序，由發(fā)送終端執(zhí)行的通信方法包括以下步驟:
[0031]執(zhí)行應(yīng)用程序并制作發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟；參照分群表，確定允許進(jìn)行Ack返送的接收終端，制作設(shè)定有所確定的允許進(jìn)行Ack返送的接收終端的信息的Ack返送許可信息的步驟，Ack返送許可信息中記載有特定的接收終端的返送順序、表示接收終端的Ack返送順序的范圍的開始返送順序及結(jié)束返送順序；
[0032]將含有Ack返送許可信息和發(fā)送數(shù)據(jù)的組播發(fā)送到接收終端的步驟；
[0033]由接收終端執(zhí)行的通信方法包括以下步驟:
[0034]從發(fā)送終端接收組播的步驟；
[0035]根據(jù)包含在組播中的Ack返送許可信息和存儲(chǔ)在Ack返送順序存儲(chǔ)部中的Ack返送順序，來判斷對于組播的Ack的返送是否得到了允許，在存儲(chǔ)在Ack返送順序存儲(chǔ)部中的Ack返送順序包含在從開始返送順序到返送數(shù)量加上開始返送順序后的值減去I后的返送