一种风电机组防雷接地可视化管理系统的制作方法

本技术涉及风电机组，特别是涉及一种风电机组防雷接地可视化管理系统。

背景技术：

1、众所周知，风力发电机安装在风能资源丰富的沿海、平原或山丘地带，风叶高点可达百米以上，在这些地区风力发电机组属于特别高耸突出的物体，因而风力发电机或风力发电机组容易遭受雷击。雷电释放的巨大能量，会造成风力发电机组的叶片、轴承损坏，或者发电机绝缘部分被击穿，或者控制元器件被烧毁等。一旦出现遭受雷击的状况，会产生风力发电机组的检修、更换受损部件的巨大费用。所以，雷害是威胁风力发电机组安全运行的严重问题之一。

2、而现阶段对于风机的防雷接地装置基本采用人工定时检测，人工监测不能及时反应不良点，需要在每一次测试中去发现，如测点在测试间隔期出现问题，或在这期间避雷设施保护作用失效无法被监测，会增加雷击风险，无法实现对于防雷接地装置的实时监测和高效管理。

技术实现思路

1、本技术的目的是：为解决上述技术问题，本技术提供了一种风电机组防雷接地可视化管理系统，旨在实现对于风电机组防雷接地装置的高效管理。

2、本技术的一些实施例中，通过增设数据采集单元和通信单元，对风机防雷装置、塔基与地网回路电阻、地网接地电阻值进行实时监测，并将监测数据上传到中控单元进行管理、分析。实现对于防雷接地的故障诊断和故障预警。

3、本技术的一些实施例中，通过增设显示模块，基于可视化技术和低代码技术，构建融合数据图表的系统，形成数据可视化，并通过终端模块实现实时查询，从而方便管理人员及时获取防雷接地装置运行状态，管理人员可根据相关数据及时分析防雷接地装置的异常原因，并及时生成检修指令，防止或减轻风机内设备遭受雷击损坏。提高对于设备的管理效率。

4、本技术的一些实施例中，提供了一种风电机组防雷接地可视化管理系统，包括：

5、中控单元，用于获取全部防雷接地装置的运行参数，并根据所述防雷接地装置的身份标签各个防雷接地装置的运行数据库；

6、数据采集单元，包括多个采集模块，所述采集模块设置与防雷接地装置上，所述采集模块用于采集所述防雷接地装置的运行参数并生成反馈数据包；

7、通信单元，通过无线信号连接所述中控单元和所述数据采集单元，所述通信单元用于将所述反馈数据包传输至所述中控单元。

8、本技术的一些实施例中，所述中控单元包括：

9、第一处理模块，用于获取全部防雷接地装置的位置数据，并生成初始电子监测地图；

10、第二处理模块，用于设定运行评价指标，并建立运行评价指标的安全运行区间；

11、所述第二处理模块用于根据所述反馈数据包建立运行评价指标曲线，根据所述运行评价值指标和所述安全运行区间生成运行评价值a；

12、所述第二处理模块还用于根据所述运行评价值a生成预警指令。

13、本技术的一些实施例中，所述中控单元还包括：

14、第三处理模块，用于设定各个防雷接地装置的监测评价值b；

15、第一修正模块，根据所述运行评价值a设定修正系数e，并根据所述修正系数m修正所述监测评价值b；

16、第四处理模块，用于根据所述监测评价值b设定一级反馈时间节点。

17、本技术的一些实施例中，所述中控单元包括：

18、显示模块，根据所述运行评价指标的安全运行区间和所述运行评价指标曲线生成运行状态图像，并根据所述运行评价值a生成防雷接地装置的健康状态图像；

19、所述显示模块还用于根据所述初始监测地图和所述健康状态图像建立电子监测地图；

20、终端模块，用于查询所述电子监测地图，所述运行状态图像和所述健康状态显示图像；

21、所述终端模块还用于接收预警指令。

22、本技术的一些实施例中，所述采集模块生成反馈数据包时，包括；

23、根据当前防雷接地装置的身份标签建立反馈数据包的索引标签；

24、根据当前防雷接地装置的一级反馈时间节点生成反馈数据包的时间标签；

25、根据所述索引标签，所述时间标签和当前一级反馈时间节点的运行参数生成反馈数据包。

26、本技术的一些实施例中，所述通信单元包括：

27、子处理模块，用于建立多个通信子区域，所述通信子区域内设置有一个二级通信模块和多个一级通信模块

28、所述一级通信模块设置于防雷接地装置上，所述一级通信模块根据一级反馈时间节点发送反馈数据包至当前监测子区域对应的二级通信模块；

29、所述二级通信模块用于预设二级反馈时间节点，所述二级通信模块还用于储存相邻二级反馈时间节点之间接收的全部反馈数据包，并将根据所述二级反馈时间节点将储存的全部反馈数据包发送至中控单元。

30、本技术的一些实施例中，所述第二处理模块还用于，包括：

31、建立运行评价指标数列c，c＝(c1，c2…cn)，其中，n为历史一级反馈时间节点数量，c1，c2…cn为对应的运行评价指标；

32、根据所述运行评价指标数列c，生成评价指标方差和异常节点数量；

33、根据所述评价指标方差生成第一评价值d1；

34、根据所述异常节点数量生成第二评价值d2；

35、根据所述第一评价值d1和所述第二评价值d2生成运行评价值a；

36、a＝n1＊d1+n2＊d2，其中，n1为预设第一权重系数，n2为预设第二权重系数。

37、本技术的一些实施例中，所述第三处理模块还用于：

38、获取单个风机的历史雷击参数生成当前风机的雷击数列f，f＝(f1，f2…fm)；

39、其中，m为雷击次数，f为雷击电流量；

40、根据所述雷击次数m生成第三评价值d3

41、根据所述雷击数列f生成第四评价值d4

42、根据所述第三评价值d3和所述第四评价值d4生成监测评价值b；

43、b＝e＊(n3＊d3+n4＊d4)，其中，n3为预设第三权重系数，n4为预设第四权重系数。

44、本技术的一些实施例中，所述第一修正模块还用于：

45、预设运行评价值矩阵a，设定a(a1，a2，a3，a4)，其中，a1为预设第一运行评价值，a2为预设第二运行评价值，a3为预设第三运行评价值，a4为预设第四运行评价值，且a1＜a2＜a3＜a4；

46、预设修正系数矩阵e，设定e(e1，e2，e3，e4)，其中，e1为预设第一修正系数，e2为预设第二修正系数，e3为预设第三修正系数，e4为预设第四修正系数，且1＜e1＜e2＜e3＜e4；

47、若a＜a1，所述第一修正模块设定修正系数e为预设第四修正系数e4，即e＝e4；

48、若a1＜a＜a2，所述第一修正模块设定修正系数e为预设第三修正系数e3，即e＝e3；

49、若a2＜a＜a3，所述第一修正模块设定修正系数e为预设第二修正系数e2，即e＝e2；

50、若a3＜a＜a4，所述第一修正模块设定修正系数e为预设第一修正系数e1，即e＝e1。

51、本技术的一些实施例中，所述第四处理模块还用于：

52、预设监测评价值矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为预设第一监测评价值，b2为预设第二监测评价值，b3为预设第三监测评价值，b4为预设第四监测评价值，且b1＜b2＜b3＜b4；

53、所述第四处理模块还用于设定时间间隔矩阵t，设定t(t1，t2，t3，t4)，其中，t1为预设第一时间间隔，t2为预设第二时间间隔，t3为预设第三时间间隔，t4为预设第四时间间隔，且t1＜t2＜t3＜t4；

54、所述第四处理模块用于设定相邻一级反馈时间节点之间的时间间隔t；

55、若b1＜b＜b2，所述第四处理模块设定时间间隔t为预设第四时间间隔t4，即t＝t4；

56、若b2＜b＜b3，所述第四处理模块设定时间间隔t为预设第三时间间隔t3，即t＝t3；

57、若b3＜b＜b4，所述第四处理模块设定时间间隔t为预设第二时间间隔t2，即t＝t2；

58、若b＞b4，所述第四处理模块设定时间间隔t为预设第一时间间隔t1，即t＝t1。

59、本技术实施例一种风电机组防雷接地可视化管理系统与现有技术相比，其有益效果在于：

60、本技术的一些实施例中，通过增设数据采集单元和通信单元，对风机防雷装置、塔基与地网回路电阻、地网接地电阻值进行实时监测，并将监测数据上传到中控单元进行管理、分析。实现对于防雷接地的故障诊断和故障预警。

61、本技术的一些实施例中，通过增设显示模块，基于可视化技术和低代码技术，构建融合数据图表的系统，形成数据可视化，并通过终端模块实现实时查询，从而方便管理人员及时获取防雷接地装置运行状态，管理人员可根据相关数据及时分析防雷接地装置的异常原因，并及时生成检修指令，防止或减轻风机内设备遭受雷击损坏。提高对于设备的管理效率。