风电场故障实时预警智能控制平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风电场故障实时预警智能控制平台，包括风机状态观察系统、风机运行状态实时评测系统和风机故障预警与控制系统。本实用新型提供了一种风电场故障实时预警智能控制平台，对风电机组开展状态监测与故障诊断工作，对设备状态做出实时评价，对故障提前预报并做出诊断，加以容错控制，变故障停机为计划停机，减少停机或避免事故扩大化，使企业对设备的维修管理从计划性维修、事故性维修逐步过渡到预防性维修，保障风电机组安全可靠的运行，提高了风电运营企业设备管理现代化水平，同时还能及时发现相关结构设计上的缺陷、零部件选型上的不合理等，为风电机组的优化设计、安全运营提供切实可靠的依据。
【专利说明】风电场故障实时预警智能控制平台
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种风电场智能控制系统，尤其涉及一种风电场故障实时预警智 能控制平台。
【背景技术】
[0002] 我国风电产业的蓬勃发展的同时面临着机组故障多发的境遇，如何减少风电机组 及关键部件的突发事故率和故障停机时间，降低维修成本，提高发电率和经济效益，成为风 力发电投资、建设、运营维护必须尽快解决的问题。风电机组可靠性的问题已成为风电制造 业发展的瓶颈。
[0003] 因此，对风电机组设备状态做出实时、可靠的评价，减少停机或避免事故扩大化， 保障风电机组安全可靠的运行，提高企业设备运行管理水平及维修效能，节省检修费用，具 有显著的经济效益，亟需在风电场故障实时预警方面做出研究。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种风电场故障实时预警智 能控制平台。
[0005] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006] 风电场故障实时预警智能控制平台，包括风机状态观察系统、风机运行状态实时 评测系统和风机故障预警与控制系统，所述风机状态观察系统包括多个传感器和风机状态 在线监测模块，所述风机运行状态实时评测系统包括风机运行状态诊断模块、故障风机锁 定模块和故障隐患风机锁定模块，所述风机故障预警与控制系统包括风机故障预警系统和 故障风机容错控制模块，多个所述传感器分别安装在所述风电场的多个风机上，所述风机 状态在线监测模块分别与多个所述传感器网络数据通信连接，所述风机状态在线监测模块 的数据输出端与所述风机运行状态诊断模块的数据输入端连接，所述风机运行状态诊断模 块的数据输出端分别与所述故障风机锁定模块的数据输入端和故障隐患风机锁定模块的 数据输入端连接，所述故障风机锁定模块的数据输出端与所述风机故障预警系统的数据输 入端连接，所述故障隐患风机锁定模块的控制信号端口与所述故障风机容错控制模块的控 制信号端口连接。
[0007] 本实用新型的有益效果在于：
[0008] 本实用新型提供了风电场故障实时预警智能控制平台，对风电机组开展状态监测 与故障诊断工作，对设备状态做出实时评价，对故障提前预报并做出诊断，加以容错控制， 变故障停机为计划停机，减少停机或避免事故扩大化，使企业对设备的维修管理从计划性 维修、事故性维修逐步过渡到预防性维修，保障风电机组安全可靠的运行，提高了风电运营 企业设备管理现代化水平，同时还能及时发现相关结构设计上的缺陷、零部件选型上的不 合理等，为风电机组的优化设计、安全运营提供切实可靠的依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型风电场故障实时预警智能控制平台的结构框图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0011] 如图1所示，本实用新型风电场故障实时预警智能控制平台，包括风机状态观察 系统、风机运行状态实时评测系统和风机故障预警与控制系统，所述风机状态观察系统包 括多个传感器和风机状态在线监测模块，所述风机运行状态实时评测系统包括风机运行状 态诊断模块、故障风机锁定模块和故障隐患风机锁定模块，所述风机故障预警与控制系统 包括风机故障预警系统和故障风机容错控制模块，多个所述传感器分别安装在所述风电场 的多个风机上，所述风机状态在线监测模块分别与多个所述传感器网络数据通信连接，所 述风机状态在线监测模块的数据输出端与所述风机运行状态诊断模块的数据输入端连接， 所述风机运行状态诊断模块的数据输出端分别与所述故障风机锁定模块的数据输入端和 故障隐患风机锁定模块的数据输入端连接，所述故障风机锁定模块的数据输出端与所述风 机故障预警系统的数据输入端连接，所述故障隐患风机锁定模块的控制信号端口与所述故 障风机容错控制模块的控制信号端口连接。
[0012] 本实用新型中的多个所述传感器为对风机进行状态监控的多类传感器，包括对温 度、湿度、转速等状态进行监控。
[0013] 本实用新型根据大量的事实和数据表明，状态监测与故障诊断技术对了解现代工 程技术系统和大型复杂设备的性能状态，及早发现潜在故障，防患于未然，以确保各项工程 技术任务的圆满完成起着至关重要的作用。对风电机组开展状态监测与故障诊断工作，对 设备状态做出实时评价，对故障提前预报并做出诊断，加以容错控制，变故障停机为计划停 机，减少停机或避免事故扩大化，使企业对设备的维修管理从计划性维修、事故性维修逐步 过渡到预防性维修，保障风电机组安全可靠的运行，提高了企业设备管理现代化水平，在故 障诊断、容错控制的同时还能及时发现相关结构设计上的缺陷、零部件选型上的不合理等， 为风电机组的优化设计、安全运营提供切实可靠的依据。
[0014] 本实用新型一种风电场故障实时预警智能控制平台，由风机状态观察系统、风机 运行状态实时评价系统和风机故障预警处理系统，共三部分构成。每一部分的具体功能如 下：
[0015] 风机状态观察系统：通过风场的在线监控系统，采集并监测风场内风力发电机组 的各级部件运行状态的数据。
[0016] 风机运行状态实时评价系统：对风场内的风力发电机组各级部件运行状态进行实 时的状态诊断评价，并对存在故障隐患的风机（即：亚健康风机）和故障的风机进行分类锁 定。
[0017] 风机故障预警处理系统：根据锁定到的不同问题风机分类处理，提示风场运行人 员相应地维护或维修参考；或通过智能控制平台控制故障风机容错运行。
[0018] 本实用新型通过采集风力发电机组各级部件状态，进行实时在线评估、分类处理， 实现风电机组安全可靠的运行，提高风电运营企业设备运行管理水平及维修效能。每台风 机的运行状态数据通过数据网络传输到风机状态在线监测模块，将采集到的每台风机的数 据样本进行诊断分析，风机运行状态实时评价系统会筛选出亚健康状态的风机和故障状态 的风机。根据锁定到的不同问题风机分类处理，对亚健康风机进行故障预警，提示风场运行 人员某台风机的某个部件需要维护或维修参考处理建议。而对于故障风机，风机容错控制 通过数据通信网络控制风机故障位置的容错装置替代故障装置进入工作状态，保障风机能 够继续正常运行。
[0019] 上面的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型 的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实 用新型技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范 围内。
【权利要求】
1.风电场故障实时预警智能控制平台，其特征在于：包括风机状态观察系统、风机运 行状态实时评测系统和风机故障预警与控制系统，所述风机状态观察系统包括多个传感器 和风机状态在线监测模块，所述风机运行状态实时评测系统包括风机运行状态诊断模块、 故障风机锁定模块和故障隐患风机锁定模块，所述风机故障预警与控制系统包括风机故障 预警系统和故障风机容错控制模块，多个所述传感器分别安装在所述风电场的多个风机 上，所述风机状态在线监测模块分别与多个所述传感器网络数据通信连接，所述风机状态 在线监测模块的数据输出端与所述风机运行状态诊断模块的数据输入端连接，所述风机运 行状态诊断模块的数据输出端分别与所述故障风机锁定模块的数据输入端和故障隐患风 机锁定模块的数据输入端连接，所述故障风机锁定模块的数据输出端与所述风机故障预警 系统的数据输入端连接，所述故障隐患风机锁定模块的控制信号端口与所述故障风机容错 控制模块的控制信号端口连接。
【文档编号】F03D11/00GK203879690SQ201420256668
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】王飞, 查显宝, 董健 申请人:北京国电思达科技有限公司