机是各风场经过长时间观测，对比选出来的 最具代表性的风机，其特点是：风况较好，出力较高和故障率低。
[0035] 前述的风电机的技术性能指标计算包括远动率，可利用率和能量利用率；所述的 远动率和可利用率以风电机状态持续时间进行计算，具体的计算公式如下：
[0036]
[0037] 所述的可利用率计算公式为：
[0038]
[0039] 其中T为统计时间，T = WWVWTs;所述的T 1 =正常运行时间，T 2 = 故障停机时间，T3=自身限负荷时间，T4 =检修停机时间，T5 =通讯中断时间，T 6 =待机时 间，T7 =调度限负荷时间，T8 =调度停机时间；
[0040] 所述的能量利用率计算公式如下：
[0041 ]
[0042] 上述能量利用率公式用于计算单台风电机时，"发电量"为单台风电机发电量，"标 杆发电量"为标杆风电机发电量；用于计算风场能量利用率时，"发电量"为风场中所有风电 机发电量总和，"标杆发电量"为标杆风电机发电量X风场的风电机总数。
[0043] 前述的风场群负荷控制命令是通过风场级控制点控制整个风场的风电机负荷的 命令；所述的风场群负荷控制命令包括已下达状态码和未下达状态码；所述的已下达状态 码的值为1，未下达状态码的值为0。
[0044] 前述的风电机参数包括风机状态码、风机测点、风机故障码和风机故障总测点状 态及风场群负荷控制命令；所述的风电机故障总测点状态通过风机故障码进行分析，风电 机故障总测点状态包括正常状态和故障状态；所述的正常状态的值为0,故障状态的值为 Io
[0045] 前述的风机状态码包括运行状态码、停机状态码、服务/检修状态码、通讯中断状 态码和待机状态码。
[0046] 前述的风机测点包括风速、有功功率、机舱方位、风向、变桨角度、发电量、功率因 素、发电机转速和齿轮箱油温。上述的风机测点是现有的用来监测风机的必要参数，通过这 些参数即可了解现场风电机是否具备相应的控制条件。
[0047] 前述的风电机状态的判断公式为，
[0048] 1)正常运行状态：风机状态码=运行状态码，且风电机的有功功率>70 %风电机 理论功率；
[0049] 2)故障停机状态：风机状态码=停机码，且风电机故障总测点状态=故障状态；
[0050] 3)自身限负荷状态：风机状态码=运行状态码，风场群负荷控制命令=未下达状 态，风电机的有功功率〈=30 %风电机理论功率，且风电机的有功功率>0 ;
[0051] 4)检修停机状态：风机状态码=服务/检修状态码；
[0052] 5)通讯中断状态：风机状态码=通讯中断状态码；
[0053] 6)待机状态：风机状态码=待机状态码，且风电机的有功功率〈=0 ;
[0054] 7)调度限负荷状态：风机状态码=运行状态码，风电机的有功功率>0,且风场群 负荷控制命令=已下达状态；
[0055] 8)调度停机状态：风机状态码=停机码，且风场群负荷控制命令=已下达状态。
[0056] 本发明的工作原理为：通过现场侧1的OPC服务器3采集风电机参数，并将采集的 参数经通讯管理机4传送给第一三层交换机5,第一三层交换机5又传递给纵向加密装置 6,经纵向加密装置6加密后传送到集控中心侧2的纵向解密装置7进行经解密，解密后又 经第二三层交换机8传给实时服务器10,此时，应用服务器11又通过第二三层交换机8调 取实时服务器10的这些参数进行分析、计算，将发电机组运行情况分为正常运行、故障停 机、自身限负荷、检修停机、通讯中断、待机、调度限负荷和调度停机八个状态，并对风电机 的各项技术性能指标如远动率、能量利用率等进行计算，之后经第二三层交换机8反映在 系统监视终端14,技术员根据系统监视终端14监测各风电机的运行状况，并根据运行状况 通过远控服务器12对风电机进行远端控制，远端控制如执行风电机的启动、停止、复位命 令和风场群负荷控制命令，或根据监测情况通知检修人员到现场检修。
【主权项】
1. 一种基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：硬件结构包括现场 侧（1)，现场侧⑴与集控中心侧⑵连接；所述的现场侧⑴包括OPC服务器（3)，OPC月艮 务器（3)与通讯管理机（4)连接，通讯管理机（4)与第一三层交换机（5)连接，第一三层交 换机（5)与纵向加密装置（6)连接；所述的集控中心侧⑵包括纵向解密装置（7)，纵向解 密装置（7)与第二三层交换机（8)连接，第二三层交换机（8)与实时数据库及控制服务器 集群（9)连接，第二三层交换机（8)还连接有系统监视终端（14);所述的实时数据库及控 制服务器集群（9)包括实时服务器（10)，实时服务器（10)旁设有应用服务器（11)，应用服 务器（11)旁设有远控服务器（12);所述的实时服务器（10)与磁盘阵列（13)连接；所述的 实时服务器（10)，应用服务器（11)和远控服务器（12)均与第二三层交换机（8)连接；所 述的纵向加密装置（6)与纵向解密装置（7)连接。2. 如权利要求1所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的应用服务器（11)用于对风电机状态进行划分和风电机的技术性能指标计算；所述的 远控服务器（12)用于执行风电机的启动、停止、复位命令和风场群负荷控制命令；所述的 OPC服务器（3)用于采集风电机参数。3. 如权利要求2所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风电机状态包括正常运行、故障停机、自身限负荷、检修停机、通讯中断、待机、调度限 负荷和调度停机八个状态。4. 如权利要求3所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的调度限负荷包括风电机调度限负荷及标杆风电机调度限负荷；所述的标杆风电机调度 限负荷状态的判断公式为，杆风风电机的有功功率〈=30%风电机理论功率，且杆风风电 机的有功功率>0。5. 如权利要求2所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风电机的技术性能指标计算包括远动率，可利用率和能量利用率；所述的远动率和可 利用率以风电机状态持续时间进行计算，具体的计算公式如下：其中T为统计时间，T = TdWTdVWTs;所述的T 1 =正常运行时间，T 2 =故障 停机时间，T3=自身限负荷时间，T 4 =检修停机时间，T 5 =通讯中断时间，T 6 =待机时间，T 7 =调度限负荷时间，T8 =调度停机时间； 所述的能量利用率计算公式如下：6. 如权利要求2所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风场群负荷控制命令是通过风场级控制点控制整个风场的风电机负荷的命令；所述的 风场群负荷控制命令包括已下达状态码和未下达状态码；所述的已下达状态码的值为1， 未下达状态码的值为O。7. 如权利要求2所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风电机参数包括风机状态码、风机测点、风机故障码和风机故障总测点状态及风场群 负荷控制命令；所述的风电机故障总测点状态通过风机故障码进行分析，风电机故障总测 点状态包括正常状态和故障状态；所述的正常状态的值为0,故障状态的值为1。8. 如权利要求7所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风机状态码包括运行状态码、停机状态码、服务/检修状态码、通讯中断状态码和待机 状态码。9. 如权利要求7所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风机测点包括风速、有功功率、机舱方位、风向、变桨角度、发电量、功率因素、发电机转 速和齿轮箱油温。10. 如权利要求2所述的基于八个状态的风力发电机组性能监测方法，其特征在于：所 述的风电机状态的判断公式为， 1) 正常运行状态：风机状态码=运行状态码，且风电机的有功功率>70%风电机理论 功率； 2) 故障停机状态：风机状态码=停机码，且风电机故障总测点状态=故障状态； 3) 自身限负荷状态：风机状态码=运行状态码，风场群负荷控制命令=未下达状态， 风电机的有功功率〈=30 %风电机理论功率，且风电机的有功功率>0 ; 4) 检修停机状态：风机状态码=服务/检修状态码； 5) 通讯中断状态：风机状态码=通讯中断状态码； 6) 待机状态：风机状态码=待机状态码，且风电机的有功功率〈=0 ; 7) 调度限负荷状态：风机状态码=运行状态码，风电机的有功功率>0,且风场群负荷 控制命令=已下达状态； 8) 调度停机状态：风机状态码=停机码，且风场群负荷控制命令=已下达状态。
【专利摘要】本发明公开了一种基于八个状态的风力发电机组性能监测方法。硬件结构包括现场侧，现场侧与集控中心侧连接；所述的现场侧包括OPC服务器，OPC服务器与通讯管理机连接，通讯管理机与第一三层交换机连接，第一三层交换机与纵向加密装置连接；所述的集控中心侧包括纵向解密装置，纵向解密装置与第二三层交换机连接，第二三层交换机与实时数据库及控制服务器集群连接，第二三层交换机还连接有系统监视终端；所述的纵向加密装置与纵向解密装置连接。本发明具有对风电机组进行精细化管理及监控，提高工作效率，提高风电机的可利用率及降低劳动强度的特点。
【IPC分类】G01D21/02, G01R31/34
【公开号】CN105137350
【申请号】CN201510444639
【发明人】于文革, 张敏, 文奇, 冯泽磊, 王照阳, 林峰, 刘川, 齐刚, 张世磊, 刘思君, 柴海棣, 宋坤, 严畅, 刘广, 刘海杰, 卞荣龙, 王腾, 王英杰, 史晓峰
【申请人】南京华盾电力信息安全测评有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月24日