风力发电机运行状态识别方法
【专利摘要】风力发电机运行状态识别方法，在风力发电机仓门和塔基门分别设一只三位机械式有源开关，作为主控器识别风机运行状态的控制点，采用物理硬接线方式获取开关的位置电平信号，定义三个位置的电平信号分别表征自动状态、维护状态、维修状态，按如下步骤采集该控制点的数字量：风机正常运行时，开关处于自动状态位，数字量为“0”；维护人员欲进入机仓或塔基门时，开关拨至维护状态位，作为主控器的数字量输入点；维修人员欲进入机仓或塔基门时，开关拨至维修状态位，作为主控器的数字量输入点；用上述信号数字量编写主控器软件风机运行状态识别模块的程序代码。该方法能可靠、正确地识别风力发电机的运行状态，从而准确地统计到风机的可利用率。
【专利说明】风力发电机运行状态识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电机，尤其涉及一种风力发电机运行状态识别方法，用于统计风机的可利用率及设定操作权限。
【背景技术】
[0002]随着风力发电机装机容量的不断增加，风机的可利用率的准确统计和操作权限的可靠设定成为业主以及风机开发人员必须得共同面对的重要问题。根据目前运行风场的业主反映的情况来看，这两项问题普遍存在于各大风场。
[0003]由于风场现场条件的多变性，风机运行存在三种状态，一是自动状态，由控制系统控制风机运行；二是维护状态，监管人员有进入风机巡视维护的操作权；三是故障停机状态，监管人员有进入风机维修的操作权。
[0004]风机的可利用率，是指在一个时间段中，风机运行时间所占的比值，它包括自动状态和维护状态，也就是说，风机主控器必须能识别、区分维护和维修两种状态，才能统计出风机的可利用率。
[0005]目前，风机主控器识别维护状态和维修种状态的功能完全由软件来实现，逻辑判定繁琐复杂，可靠性差，程序出错几率较大，致使统计数据不准确、真实。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明提供一种风力发电机运行状态识别方法，能可靠、正确地识别风力发电机的运行状态，从而准确地统计到风机的可利用率，其技术方案是:
一种风力发电机运行状态识别方法，在风力发电机仓门和塔基门分别设一只三位机械式有源开关，作为主控器识别风机运行状态的控制点，采用物理硬接线方式获取开关的位置电平信号，定义三个位置的电平信号分别表征自动状态、维护状态、维修状态，其中自动状态位连接电源，居于中位，维护状态位、维修状态位分列自动状态位的左、右，按如下步骤采集该控制点的信号数字量:
当风机正常运行时，开关处于自动状态位，为物理的零位，其数字量为“O” ；
当维护人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维护状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DIl ；
当维修人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维修状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DI2 ；
用上述信号数字量编写主控器软件风机运行状态识别模块的程序代码。
[0007]所述风机运行状态识别控制点与风机停机状态控制点融合为一点。
[0008]本发明的有益效果:
用本发明所述的方法，可为软件开发人员提供可靠的，明确的数字信号，精简软件中状态识别及控制逻辑的设计，使控制逻辑更加简洁明了，可靠性高，统计数据真实、准确。
[0009]风机操作权限通过物理方式引至控制系统进行自动判定较之目前通过面板的通信进行判定的方式相比更为可靠，物理方式能通过数字量信号为主控器提供一个明确的信号，避免由于可能的干扰或通信中断等原因导致判定失效，从而更大程度地杜绝误操作，保障维护人员的人身安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为三位置旋钮开关外观示意图；
图2为风力发电机处于自动状态的逻辑示意图；
图3为风力发电机处于维护状态的逻辑示意图；
图4为风力发电机处于维修状态的逻辑示意图；
图5为三位置旋钮开关在风力发电机的塔基和机舱内接入示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细地描述。
[0012]本发明的一种风力发电机运行状态识别方法，在风力发电机仓门和塔基门分别设一只三位机械式有源开关，作为主控器识别风机运行状态的控制点，采用物理硬接线方式获取开关的位置电平信号，定义三个位置的电平信号分别表征自动状态、维护状态、维修状态，其中自动状态位连接电源，居于中位，维护状态位、维修状态位分列自动状态位的左、右，按如下步骤采集该控制点的信号数字量:
当风机正常运行时，开关处于自动状态位，为物理的零位，其数字量为“O” ；
当维护人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维护状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DIl ；
当维修人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维修状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DI2 ；
用上述信号数字量编写主控器软件风机运行状态识别模块的程序代码。
[0013]下面通过举例对本发明的方法进行示例性说明。
[0014]参见图1、图2、图3、图4和图5,三位置旋钮开关安装于风力发电机的机柜门，C位于该三位置旋钮开关的中间位置，C位对应的接线点接入24V电压信号作为供给触发电压的电源，作为物理的零位，表征自动状态；L和R分别位于该三位置旋钮开关的左边和右边，将L位对应接线点连接风力发电机主控器的数字量输入点，记为DI1，表征维护状态，将R位对应的接线点接入风力发电机主控器的另一路数字量输入点，记为DI2，表征维修状态。
[0015]三位置旋钮开关旋置于C位时，风力发电机正常运行，DIl和DI2点均为“0”，主控器读取数字量00，并自动判定无人在风力发电机处进行维护或维修工作，控制风力发电机运行于自动状态，任意级别的控制权限均可对风力发电机进行控制操作，同时判定风力发电机此时处于可利用时间并将当前风机运行时间计入风力发电机的可利用率；
三位置旋钮开关拨至L位时，数字量DIl为“I”、数字量DI2为“0”，主控器读取数字量10，风力发电机工作状态对应软件中的维护状态，在这种工作状态下风力发电机的控制权限为在状态区分信号供给装置的控制权限之外的其他控制权限均会被屏蔽，此时仅维护人员能够进行操作，且在这种工作状态下风力发电机运行时间计入风力发电机的可利用率；
三位置旋钮开关拨至R位时，数字量DIl为“O”、数字量DI2为“1”，主控器读取数字量01，风力发电机工作状态对应软件中的维修状态，在这种工作状态下风力发电机的控制权限为在状态区分信号供给装置的控制权限之外的其他控制权限均会被屏蔽，此时仅维修人员能够进行操作，且在这种工作状态下风力发电机运行时间不计入风力发电机的可利用率；
用主控器读取的数字量编写主控器软件风机运行状态识别模块的程序代码。
[0016]特别的，设计人员还可以通过对控制流程进行部分优化调整后，在软件中可将维护状态与停机状态指令进行合并，这样可将本需在风力发电机的主控器的数字输入量模块增加2个DI点的数量减至I个，同样可达到可靠的工作状态划分和权限划分的目的。
[0017]考虑到风力发电机维护或维修时包含塔基和机舱两部分可能进行的操作，需在塔基和机舱内均应采用该方式，各增加一个三位置旋钮开关，塔基和机舱中的三位置旋钮开关的C位的接线点接入24V电压信号的来源分别为风力发电机变频柜和风力发电机的主控柜，它们的L位均被接入风力发电机主控器的数字量输入点的DIl点，R位均被接入风力发电机主控器的数字量输入点的DI2点，这样无论维修/维护人员在塔基还是机舱均能进行维护和维修权限的选定，但是操作规范中，不允许塔基和机舱同时操作三位置旋钮开关。
[0018]另外需要说明的是，上例中三位置旋钮开关由24V供电构成三位机械式有源开关。
[0019]上述参照实施例对本发明进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种风力发电机运行状态识别方法，在风力发电机仓门和塔基门分别设一只三位机械式有源开关，作为主控器识别风机运行状态的控制点，采用物理硬接线方式获取开关的位置电平信号，定义三个位置的电平信号分别表征自动状态、维护状态、维修状态，其中自动状态位连接电源，居于中位，维护状态位、维修状态位分列自动状态位的左、右，按如下步骤采集该控制点的信号数字量: 当风机正常运行时，开关处于自动状态位，为物理的零位，其数字量为“O” ； 当维护人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维护状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DIl ； 当维修人员欲进入机仓或塔基门时，先将开关拨至维修状态位，作为主控器的信号数字量输入点，记为DI2 ； 用上述信号数字量编写主控器软件风机运行状态识别模块的程序代码。
2.如权利要求1所述的风力发电机运行状态识别方法，其特征在于，所述风机运行状态识别控制点与风机停机状态控制点融合为一点。
【文档编号】F03D7/00GK103470447SQ201310383737
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】刘显波, 邵勤丰, 韩松, 项勤建, 钟涵, 王秉旭, 曾斌, 蒋驰雷, 陈建国, 廖宏, 刘涛, 刘小艳, 闵渊, 王东升, 黄晓军, 高雄 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司, 四川东方电气自动控制工程有限公司