风电场数据采集与监控系统的制作方法

文档序号:8902555阅读:329来源:国知局
风电场数据采集与监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风电机组监控技术领域,特别涉及一种风电场数据采集与监控系统。
【背景技术】
[0002]风能作为一种清洁的可再生能源,已经日益引起世界各国的注意,风力发电技术已基本趋于成熟。在大型的风电场中有几十台甚至上百台风力机,如何有效地对各风力机状态进行监控,使整个风场风机安全、可靠、经济地运行变得至关重要。
[0003]风能资源丰富的地区一般都比较偏远,而且环境恶劣,在风电站中,风电机组分布比较分散、监控参数多,这都会给风电系统的控制带来不利影响。因此,如何实现对于风电系统的监控便成了棘手的问题。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此,本实用新型的主要目的在于提供一种风电场数据采集与监控系统,包括:
[0005]数据采集部分;
[0006]协议转换模块,与数据采集部分连接,用于将所采集到的各项数据进行协议转换;
[0007]故障检测装置,与协议转换模块连接,用于依据数据进行故障检测;
[0008]下位机,与所述故障检测装置连接,用于展示各项数据,并对风电机组进行控制。
[0009]由上,实现正确掌握风电场系统运行状态,实现提高效率,有助于快速诊断系统故障状态,对提高风电场运行的可靠性、安全性与经济效益具有重要作用。
[0010]可选的,所述数据采集部分包括机组状态参数采集部、气象参数采集部和电网参数采集部。
[0011]可选的,所述机组状态参数采集部包括但不限于以下之一:低速传感器、高速传感器、偏航计数器、发电机线圈温度传感器、发电机前后轴承温度传感器、齿轮箱油温度传感器、齿轮箱油压力传感器、齿轮箱油位传感器、齿轮箱前后轴承温度传感器、液压系统油温传感器、液压系统油压力传感器、液压系统油位传感器、机舱振动传感器、电缆扭转传感器以及机舱温度传感器。
[0012]可选的,所述机舱温度传感器通过固定件安装于风电机组机舱顶部。
[0013]可选的,所述固定件包括吸盘底座和卡槽,所述机舱温度传感器镶嵌固定于卡槽中。
[0014]由上,通过吸盘底座使机舱温度传感器粘贴于风电机组机舱顶部,而无需在风电机组机舱顶部打孔。
[0015]可选的,所述卡槽为万向节卡槽。
[0016]由上,通过旋转万向节卡槽实现360°的温度监测,对机舱内所有部件的表面温度进行米集。
[0017]可选的,所述气象参数采集部包括但不限于以下之一:风速传感器、风向传感器和环境温度传感器。
[0018]可选的,所述电网参数采集部通过固定架固定在电网的输电线路上。
[0019]可选的,所述固定架为环形结构,包括外径的固定部、内径的转动部,以及固定槽。
[0020]可选的,所述内径的转动部与外径的固定部之间采用滚珠弹簧锁销进行制动。
[0021]由上,由于电网输电线路是架空线路,如果为了安装电网参数采集部专门安装支架价格昂贵而且增加风险点,通过卡扣固定在电网输电线路上,免去安装支架带来的施工费用和风险。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型所述系统的原理示意图;
[0023]图2为用于固定机舱温度传感器的固定件的结构示意图;
[0024]图3为用于固定电网参数采集部的固定架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面参照图1对本实用新型所述风电场数据采集与监控系统进行详细说明。
[0026]图1所示,本系统包括依次连接的数据采集部分10、协议转换模块20、故障检测装置30和下位机40,以及与故障检测装置30连接的上位机50。
[0027]数据采集部分10用于风电机组数据、测风数据以及电量数据的采集。具体的,数据采集部分10包括机组状态参数采集部、气象参数采集部和电网参数采集部组成。
[0028]其中,机组状态参数采集部包括但不限于:低速传感器、高速传感器、偏航计数器、发电机线圈温度传感器、发电机前后轴承温度传感器、齿轮箱油温度传感器、齿轮箱油压力传感器、齿轮箱油位传感器、齿轮箱前后轴承温度传感器、液压系统油温传感器、液压系统油压力传感器、液压系统油位传感器、机舱振动传感器、电缆扭转传感器以及机舱温度传感器。
[0029]本实施例中,除机舱温度传感器外,其余各传感器与现有技术的结构相同,不再赘述。
[0030]由于机舱顶部不能打孔,因此本实施例中采用固定件将舱温度传感器固定在机舱顶部,图2所示为固定件的结构示意图。固定件包括吸盘底座201和卡槽202,二者通过柱体连接。机舱温度传感器镶嵌固定于卡槽202中。吸盘底座201粘贴于机舱顶部完成机舱温度传感器的固定。进一步的,所述卡槽202为万向节卡槽,由此通过旋转万向节卡槽实现360°的温度检测,对机舱内所有部件的表面温度进行采集。更进一步的,在吸盘底座201周围采用软质密封胶密封加固。
[0031]气象参数采集部包括但不限于:风速传感器、风向传感器和环境温度传感器。
[0032]电网参数采集部可通过智能电表或者电力参数采集模块实现,所采集的数据包括:正向有功电量、反向有功电量、正向无功电量、反向无功电量。
[0033]本实施例中,将作为电网参数采集部的智能电表或者电力参数采集模块通过固定架直接固定在电网的输电线路上。图3所示为固定架的结构示意图,所述固定架整体为环形结构,包括外径的固定部301和内径的转动部302,以及固定槽303。智能电表或者电力参数采集模块卡和或通过旋入螺丝等方式固定于固定槽303处。
[0034]固定部301与转动部302卡和后通过固定件304对二者进行相对位置的固定。所述固定件304可包括滚珠弹簧锁销式结构,即,在内径的转动部302上设置有滚珠弹簧,夕卜径的固定部301与滚珠弹簧对应位置设置由开口,当内径的转动部302的滚珠弹簧转动至外径的固定部301上的开口位置时,即可实现固定。
[0035]进一步的,还包括采集数据汇总单元(未图示),通过多种通用接口,实现将各厂商的上述各类传感器中信息进行接入汇总。具体的,通过包括RS232、RS485和RJ45接口将上述各传感器设备进行接入
[0036]协议转换模块20与采集数据汇总单元连接,用于将所采集到的各项数据进行协议转换,配合Modbus-RTU协议,可方便地与符合Modbus-RTU协议的控制设备连接。
[0037]故障检测装置30,与所述协议转换模块20连接,依据数据采集部分10所采集到的数据判断故障状况。
[0038]下位机40,与所述故障检测装置30连接,用于展示各参数,并可实现对于机组的控制。
[0039]上位机50,与所述故障检测装置30连接,用于展示以及存储各参数以及故障状况。
[0040]本实施例中,所述故障检测装置30、下位机40和上位机50的功能可通过计算机实现,本实用新型在此仅使用了上述计算机的结果,并无意将计算机所实现上述的功能进行保护。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种风电场数据采集与监控系统,其特征在于,包括: 数据采集部分; 协议转换模块,与数据采集部分连接,用于将所采集到的各项数据进行协议转换; 故障检测装置,与协议转换模块连接,用于依据数据进行故障检测; 下位机,与所述故障检测装置连接,用于展示各项数据,并对风电机组进行控制。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据采集部分包括机组状态参数采集部、气象参数采集部和电网参数采集部。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述机组状态参数采集部至少包括以下之一:低速传感器、高速传感器、偏航计数器、发电机线圈温度传感器、发电机前后轴承温度传感器、齿轮箱油温度传感器、齿轮箱油压力传感器、齿轮箱油位传感器、齿轮箱前后轴承温度传感器、液压系统油温传感器、液压系统油压力传感器、液压系统油位传感器、机舱振动传感器、电缆扭转传感器以及机舱温度传感器。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述机舱温度传感器通过固定件安装于风电机组机舱顶部。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述固定件包括吸盘底座和卡槽,所述机舱温度传感器镶嵌固定于卡槽中。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述卡槽为万向节卡槽。
7.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述气象参数采集部至少包括以下之一:风速传感器、风向传感器和环境温度传感器。
8.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述电网参数采集部通过固定架固定在电网的输电线路上。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述固定架为环形结构,包括外径的固定部、内径的转动部,以及固定槽。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述内径的转动部与外径的固定部之间采用滚珠弹簧锁销进行制动。
【专利摘要】本实用新型提出了一种风电场数据采集与监控系统,包括:数据采集部分;协议转换模块,与数据采集部分连接,用于将所采集到的各项数据进行协议转换;故障检测装置,与协议转换模块连接,用于依据数据进行故障检测;下位机,与所述故障检测装置连接,用于展示各项数据,并对风电机组进行控制。由上,实现正确掌握种风电场系统运行状态,实现提高效率,有助于快速诊断系统故障状态,对提高风电场运行的可靠性、安全性与经济效益具有重要作用。
【IPC分类】G01K1-14, G01D21-02, G01R1-04
【公开号】CN204612765
【申请号】CN201520353769
【发明人】尹诗, 申烛, 孟凯锋, 余忠源, 王其乐
【申请人】中能电力科技开发有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月27日
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