一种发电机组监控装置及系统的制作方法

本实用新型涉及电机组监控领域，具体而言，涉及一种发电机组监控装置及系统。

背景技术：

随着国家环保节能要求，越来越多的可再生能源发电项目并网成功，但电网公司对供电可靠性和电能质量提出了很高的要求。同时现有的可再生能源发电项目对各发电机组的状态查询、操作和维护都需要在发电机组的控制室完成，给使用、维护带来了大量的工作，而且也不够安全，特别是在发电机组出现故障的情况下，不能了解发电机组的运行状况，从而对发电机组进行维护，另外，如何维持发电机组的长久稳定运行也是需要解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于，提供一种发电机组监控装置及系统以解决上述问题。

一种发电机组监控装置，用于对发电机组进行监控，包括传感器组、控制模块、无线通讯模块和监控交互终端，所述传感器组设置在所述发电机组包括的各发动机的机缸上，所述无线通讯模块分别与所述发电机组、控制模块及监控交互终端连接；

所述传感器组用于采集所述发电机组的信息参数，并通过所述无线通讯模块将所述信息参数发送至所述监控交互终端，所述信息参数包括所述机缸的冲击和震动参数；

所述监控交互终端用于对所述信息参数进行诊断，将诊断结果通过所述无线通讯模块发送至所述控制模块，并对所述诊断结果进行显示；

所述控制模块用于接收所述监控交互终端通过所述无线通讯模块发送的所述诊断结果，并根据所述诊断结果对所述发电机组进行控制。

进一步地，所述传感器组包含多个冲击能量传感器，各所述冲击能量传感器分别安装于所述发电机组包括的各发动机的机缸上以分别采集所述机缸的冲击和震动参数。

进一步地，所述控制模块包括发电机组控制器，所述发电机组控制器接收所述监控交互终端通过所述无线通讯模块发送的所述诊断结果，并根据所述诊断结果得到控制信息。

进一步地，所述发电机组控制器与现场监控端通过RS232或RS485通信接口连接，用于根据所述诊断结果设置所述发电机组包含的各发电机和发动机的参数。

进一步地，所述控制模块还包括电控单元，所述电控单元分别与所述发电机组控制器和所述发电机组包括的各所述发动机电连接，所述电控单元用于接收所述发电机组控制器发送的控制信息并根据所述控制信息控制所述发电机组内的发动机的参数，以控制发动机稳定运行。

进一步地，所述监控交互终端包括比对存储单元，所述比对存储单元内设有包含所述发电机组的发动机的多种工况下的冲击能量信号的数据的数据库，所述比对存储单元用于调用所述数据库，且比对所述信息参数与所述数据库内的比对信息，生成诊断结果，并存储所述诊断结果。

进一步地，所述监控交互终端包括显示单元，所述显示单元用于显示所述诊断结果。

进一步地，所述无线通讯模块为GPRS通讯模块，所述GPRS通讯模块用于在所述传感器组、所述监控交互终端和所述控制模块间传递信息。

本实用新型实施例还提供一种发电机组监控系统，包括上述发电机组监控装置和发电机组，所述发电机组监控装置中的传感器组设置在所述发电机组的机缸上。

进一步地，所述发电机组包括柴油发电机组、天然气发电机组、瓦斯气发电机组、桔梗气发电机组和沼气发电机组。

本实用新型实施例提供的一种发电机组监控装置及系统，包括传感器组、控制模块、无线通讯模块、监控交互终端，通过设置在发电机组包括的各发动机的机缸上的传感器组采集所述机缸的信息参数，包括冲击和震动参数，并将所述信息参数通过所述无线通讯模块传送给所述监控交互终端，所述监控交互终端调用数据库对所述信息参数进行分析诊断，并给出诊断结果，通过所述无线通讯模块将所述诊断结果传送给所述控制模块，所述控制模块根据所述诊断结果对所述发电机组进行远程调控，优化发电机组包括的发动机的使用性能，使发电机组能够长久稳定地运行，同时使发电机组的使用和维护更加安全便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种发电机组监控装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例提供的一种发电机组监控装置的功能框图。

图3为本实用新型实施例提供的一种发电机组的结构框图。

图4为本实用新型实施例提供的一种发电机组监控装置的功能框图。

图5为本实用新型实施例提供的另一种发电机组监控系统的结构框图。

图标：1-发电机组监控装置；2-发电机组监控系统；10-监控交互终端；11-显示单元；12-比对存储单元；20-控制模块；21-发电机组控制器；22-电控单元；30-传感器组；40-无线通讯模块；50-发电机组；51-柴油发电机组；52-天然气发电机组；53-瓦斯气发电机组；54-桔梗气发电机组；55-沼气发电机组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请结合参阅图1和图2，本实施例提供一种发电机组监控装置1，应用于发电机组监控系统2，所述发电机组监控系统2包括所述发电机组监控装置1和发电机组50。

具体地，请参阅图3，所述发电机组50为燃气发电机组，所述发电机组50包括但不限于柴油发电机组51、天然气发电机组52、瓦斯气发电机组53、桔梗气发电机组54和沼气发电机组55。各发电机组50并网进行供电。

所述燃气发电机组包括发电机和发动机，发动机用于将燃料的热能转换为机械能输出，发电机用于将机械能转换为电能输出，所述发电机组50通过发动机与发电机结合即能完成将热能转换为电能输出。

请再次结合参阅图1与图2，本实用新型实施例中，所述发电机组监控装置1用于对所述发电机组50进行监控，包括传感器组30、控制模块20、无线通讯模块40和监控交互终端10。所述传感器组30设置在所述发电机组50包括的各发动机的机缸上，所述无线通讯模块40分别与控制模块20及监控交互终端10连接。

所述传感器组30用于采集所述发电机组50的信息参数，并通过所述无线通讯模块40将所述信息参数发送至所述监控交互终端10，所述信息参数包括所述机缸的冲击和震动参数。

所述监控交互终端10用于对所述信息参数进行诊断，将诊断结果通过所述无线通讯模块40发送至所述控制模块20，并对所述诊断结果进行显示。

所述控制模块20用于接收所述监控交互终端10通过所述无线通讯模块40发送的所述诊断结果，并根据所述诊断结果对所述发电机组50进行控制。

经发明人研究发现，所述冲击和震动参数即冲击能量技术对轴承、活塞、缸体、齿轮的早期磨损非常敏感，是一种非常有效的诊断齿轮、活塞、缸体和轴承故障的方法。因此将所述传感器设置在所述发电机组50包括的发动机的机缸上，采集冲击和震动信息后转换为电信号，将转化为电信号后的所述信息参数传送给所述监控交互终端10。能够有效的实现对所述发电机组50内的发动机情况进行诊断评价。

请参阅图4，所述控制模块20包括发电机组控制器21。所述发电机组控制器21用于接收所述监控交互终端10通过所述无线通讯模块40发送的所述诊断结果，并根据所述诊断结果得到控制信息。

优选地，本实用新型实施例中，所述发电机组控制器21可采用CP680-IGNT发电机组控制模块、DSE701AS MS发电机组控制模块、AGC100发电机组控制器等，在实际应用中可根据需要选择，在此不做限定。

所述发电机组控制器21与现场监控端通过RS232或RS485通信接口连接，用于根据所述诊断结果设置所述发电机组50包括的各发电机和发动机的参数。

需要注意的是，所述发电机组控制器21与现场监控端通过RS232或RS485通信接口连接的实施方法适用于当无线通讯模块40无法使用时，在发电机组现场对所述发电机组50包括的发电机与发动机参数进行调整。基于上述设计，通过将现场控制端和远程的所述监控交互终端10相结合，保证了对发电机组监控的速度和精准度。

所述控制模块20还包括电控单元22。所述电控单元22分别与所述发电机组控制器21和所述发电机组50包括的各所述发动机电连接，所述电控单元22用于接收所述发电机组控制器21发送的控制信息并根据所述控制信息控制所述发电机组50内的发动机的参数，以控制发动机稳定运行。

通过所述发电机组控制器21和所述电控单元22对所述发电机组50的运行参数进行调整，从而达到增大扭矩降低消耗，优化发电机性能的目的。

请参阅图5，本实用新型实施例中，所述监控交互终端10包括比对存储单元12。所述比对存储单元12内设有包含所述发电机组50的发动机的多种工况下的冲击能量信号的数据的数据库。所述比对存储单元12用于调用所述数据库，且比对所述信息参数与所述数据库内的比对信息，生成诊断结果，并存储所述诊断结果。

具体地，所述比对所述信息参数与所述数据库内的比对信息，生成诊断结果的方法采用基于模糊聚类的算法将自组织映射神经网络、粗糙集、反馈控制思想相结合的方法，使得整个数据挖掘系统对规则产生和知识发现的效率更高、更准确。系统可围绕分析发电机组故障数据特点展开，同时不断优化和调整网络结构搜索策略，并找出机组诊断的数据挖掘模型，并对机组进行总体评定，生成诊断结果。具体方法的实施步骤可以参考现有技术，在本实用新型实施例中不再赘述。

本实用新型实施例中，所述监控交互终端10包括显示单元11。所述显示单元11用于显示所述诊断结果。所述显示单元11可以包括但不仅限于电阻式、电容式、红外线及表面声波等多种类型实现的显示面板。

本实用新型实施例中，所述无线通讯模块40为GPRS通讯模块。所述GPRS通讯模块用于在所述传感器组30、所述监控交互终端10和所述控制模块20间传递信息，所述无线通讯模块40具有安全、灵活、稳定、可移动性及时效性佳等特点。

需要注意的是，上述实施例仅为实施方式中的一个，在实际应用中，上述的无线通讯模块40可以使用GPRS通讯模块、WCDMA通讯模块、TD-SCDMA通讯模块在此不做限定，通过相应无线通讯模块40实现信息传递，实现了所述发电机组50的监控数据快速、安全、可靠地到达所述监控交互模块10与所述控制模块20。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种发电机组监控装置1及系统，所述发电机组监控装置1包括传感器组30、控制模块20、无线通讯模块40和监控交互终端10，通过设置在所述发电机组50包括的各发动机的机缸上的传感器组30采集所述机缸的信息参数，包括冲击和震动参数，并将所述信息参数通过所述无线通讯模块40传送给所述监控交互终端10，所述监控交互终端10调用数据库对所述信息参数进行分析诊断，并给出诊断结果，通过所述无线通讯模块40将所述诊断结果传送给所述控制模块20，所述控制模块20根据所述诊断结果对所述发电机组50进行远程调控，优化发电机组50包括的发动机的使用性能，使发电机组50能够长久稳定地运行，同时使发电机组50的使用和维护更加安全便捷。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。