用于风力发电机组的数据采集方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的数据采集方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]风力发电机组功率曲线是评价风力发电机组性能好坏的一项重要指标，功率特性测试是风力发电机组准入制度中必不可少的一个环节，因此，风力发电机组功率特性研究具有重要意义。研究风力发电机组功率特性就需要其工况数据和风况数据作为研究依据。
[0003]通常，利用如激光雷达、测风塔等测风设备检测机组功率特性的方法，但是风况数据与工况数据是分开采集的，后期数据处理过程中需要人工对数据进行分仓处理，按照数据时间进行筛选，增大了人员工作量，且精度较低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于，提供一种用于风力发电机组的数据采集方法、装置及系统，以实现同步采集风力发电机组的工况数据和风况数据，无需人工对时且精度较高。
[0005]为实现上述发明目的，本发明的实施例提供了一种用于风力发电机组的数据采集方法，所述方法包括:分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令;同步下发所述工况数据采集指令和所述风况数据采集指令;根据所述工况数据采集指令和所述风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据。
[0006]本发明的实施例还提供了一种用于风力发电机组的数据采集装置，所述装置包括:指令生成模块，用于分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令;指令下发模块，用于同步下发所述工况数据采集指令和所述风况数据采集指令;数据采集模块，用于根据所述工况数据采集指令和所述风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据。
[0007]本发明的实施例还提供了一种用于风力发电机组的数据采集系统，所述系统包括:PLC、测风设备，以及如前述实施例所述的用于风力发电机组的数据采集装置，所述数据采集装置通过第一总线接口与所述PLC的输出端通信连接，采集所述PLC输出的风力发电机组的工况数据，所述数据采集装置通过第二总线接口与所述测风设备通信连接，采集所述测风设备输出的风况数据。
[0008]本发明实施例提供的用于风力发电机组的数据采集方法、装置及系统，通过同步下发生成的工况数据采集指令和风况数据采集指令，进一步根据工况数据采集指令和风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据，实现了同步采集风力发电机组的工况数据和风况数据，省去人工对时，且提高了数据采集的精度。
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例一的用于风力发电机组的数据采集方法的流程示意图；
[0010]图2为本发明实施例二的用于风力发电机组的数据采集装置的结构示意图；
[0011]图3为本发明实施例三的用于风力发电机组的数据采集系统的结构示意图；
[0012]图4为本发明实施例三的用于风力发电机组的数据采集系统的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明实施例用于风力发电机组的数据采集方法、装置及系统进行详细描述。
[0014]实施例一
[0015]图1为本发明实施例一的用于风力发电机组的数据采集方法的流程示意图，可在如实施例二所述的用于风力发电机组的数据采集装置上执行该方法，如图1所示，用于风力发电机组的数据采集方法包括:
[0016]步骤101:分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令。
[0017]步骤102:同步下发工况数据采集指令和风况数据采集指令。
[0018]步骤103:根据工况数据采集指令和风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据。
[0019]举例来说，机组工况数据可以是输出功率、有功功率、无功功率等。风况数据通常可通过例如，但不限于，激光雷达测风装置测得。以激光雷达测风装置为例，其具有较好的气象测量性能，且受地理局限性较小，因此能够准确地测量风力发电机组周围的气象数据，例如风速、风向等。
[0020]本发明的用于风力发电机组的数据采集方法，通过同步下发生成的工况数据采集指令和风况数据采集指令，进一步根据工况数据采集指令和风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据，实现了同步采集风力发电机组的工况数据和风况数据，省去人工对时，且提高了数据采集的精度。
[0021 ]在具体的实现方式中，前述工况数据采集指令和风况数据采集指令可携带时间信号(如时间戳或脉冲信号)，根据时间信号进行同步采集工况数据和风况数据，也就是说在数据采集过程中实现同步。
[0022]由此，根据本发明示例性的实施例，步骤101可包括:获取时间戳或脉冲信号，并分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令，工况数据采集指令和风况数据采集指令均携带时间戳或脉冲信号。
[0023]相应地，根据本发明示例性的实施例，步骤103可包括:根据时间戳上的各个时刻同步采集工况数据和风况数据，或者，在脉冲信号的上升沿或下降沿，同步采集工况数据和风况数据。也就是说，发出数据采集指令的同时也发出了时间戳或脉冲信号，风况数据与工况数据在传输过程中携带时间戳或脉冲信号，这样采集回来的数据通过时间戳或脉冲信号进行区分，可以更好的保证时间同步性。
[0024]在实际应用中，将风力发电机组的工况数据从PLC经风力发电机组网络交换机、转接模块传输给数据采集装置。由于工况数据需经转换模块将网线转换成CAN总线再传输到数据采集装置，而测风况数据直接通过CAN总线传输给数据采集装置，所以严格上来说工况数据和风况数据的采集并不是完全同步的，但是时间间隔很短，仅有几毫秒。上述基于时间戳或脉冲信号采集数据的处理，避免了在数据传输过程中因网线与CAN总线传输速度差别造成的时间上的微弱误差，实现了同步采集工况数据和风况数据。
[0025]为了后期数据处理更加便利，减少人员工作量，增大数据的可利用率，进一步地，该方法还可包括:将对应于时间戳上的同一时刻采集的工况数据和风况数据进行合并存储，或者，将对应于同一上升沿或下降沿采集的工况数据和风况数据进行合并存储。
[0026]前述介绍了数据采集指令中携带了时间信号(如时间戳或脉冲信号)的情况之后，数据采集指令还可不携带时间信号来实现同步数据采集。
[0027]根据本发明另一示例性的实施例，步骤103可包括:获取内置系统时钟，并根据内置系统时钟，将对应于同一时刻采集到的工况数据和风况数据标识为同步数据。
[0028]具体地，数据采集装置内置系统时钟，工况数据和风况数据被采集到之后，依据内置系统时钟统一整合，即同时被数据采集装置接收到的风况数据与工况数据就认为是同步数据。与前述数据采集过程中实现同步相比，由此示出的是采集到两种数据后实现同步。
[0029]进一步地，该方法还可包括:将标识为同步数据的工况数据和风况数据进行合并存储。以此提高了后期数据处理的工作效率。
[0030]实施例二
[0031]图2为本发明实施例二的用于风力发电机组的数据采集装置的结构示意图。可用于执行本发明实施例一的用于风力发电机组的数据采集方法步骤。
[0032]参照图2，用于风力发电机组的数据采集装置包括指令生成模块201、指令下发模块202和数据采集模块203。
[0033]时钟信号获取模块201用于分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令。
[0034]指令生成模块202用于同步下发工况数据采集指令和风况数据采集指令。
[0035]数据采集模块203用于根据工况数据采集指令和风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据。
[0036]根据本发明示例性的实施例，指令生成模块202可用于获取时间戳或脉冲信号，并分别生成工况数据采集指令和风况数据采集指令，工况数据采集指令和风况数据采集指令均携带时间戳或脉冲信号。
[0037]相应地，数据采集模块203用于根据时间戳上的各个时刻同步采集工况数据和风况数据，或者，在脉冲信号的上升沿或下降沿，同步采集工况数据和风况数据。
[0038]为了后期数据处理更加便利，减少人员工作量，增大数据的可利用率，进一步地，用于风力发电机组的数据采集装置还可以包括:第一数据存储模块(图中未示出)用于将对应于所述时间戳上的同一时刻采集的工况数据和风况数据进行合并存储，或者，将对应于同一上升沿或下降沿采集的工况数据和风况数据进行合并存储。
[0039]前述介绍了数据采集指令中携带了时间信号(如时间戳或脉冲信号)的情况之后，数据采集指令还可不携带时间信号实现同步数据采集。由此，根据本发明另一示例性的实施例，数据采集模块203用于获取内置系统时钟，并根据内置系统时钟，将对应于同一时刻采集到的工况数据和风况数据标识为同步数据。
[0040]进一步地，用于风力发电机组的数据采集装置还可以包括:第二数据存储模块(图中未示出)用于将标识为同步数据的工况数据和风况数据进行合并存储。
[0041]本发明的用于风力发电机组的数据采集装置，通过同步下发生成的工况数据采集指令和风况数据采集指令，进一步根据工况数据采集指令和风况数据采集指令，同步采集工况数据和风况数据，实现了同步采集风力发电机组的工况数据和风况数据，省去人工对时，且提高了数据采集的精度。