远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法

专利名称：远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法。
背景技术：
在由多个风力发电装置构成的风电场中，作为进行风力发电装置的运转状态的监视的远距离监视装置，使用 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition/数据采集与监控系统)。在该风电场中，SCADA和风力发电装置通过通信线路(例如 以以太网(注册商标)为基础的通信网络)连接。作为该构成的一例，专利文献I记载了下述系统在风电场中设置SCADA主服务器，经由通信网络连接设置在远程中心的SCADA远程客户端，SCADA远程客户端经由因特网线路连接到工作站。并且，当通信网络中产生故障时，存在数据传送困难的情况。作为通信线路中产生故障时的处理方法，专利文献2记载了下述通信系统通过闭合IP网络及ISDN交换机网络这二种系统的不同种类的通信线路连接POS终端和主机系统之间，当闭合IP网络中产生故障时，切换到ISDN交换机网络。进一步，为对应通信线路的故障，存在以下情况在风力发电装置内设置用于与通信网络连接的交换集线器，为达到冗余化，在风电场内构成环形拓朴。并且，当实现环形拓朴的风力发电装置侧的交换集线器有问题、或发生故障时，存在通过实施交换集线器的电源重置而消除问题的情况。为了通过电源重置来重新起动交换集线器，包括以下方法第I方法，从远距离的中央控制室的终端(信息处理装置)对对象风力发电装置侧的交换集线器，经由网络发送重置命令；第2方法，维修人员前往风力发电装置，对交换集线器的电源进行开关操作。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利申请公开第2010/0135788号说明书专利文献2 :日本特开2009-164758号公报

发明内容
发明要解决的问题但是，在第I方法中，在风力发电装置侧的交换集线器经由通信网络无法接收命令的状态、即通信网络未确立的状态下(没有对PING命令的响应的状态)，无法通过远距离发送命令来消除问题。另一方面，在第2方法中，当多个风力发电装置侧的交换集线器有问题时，考虑到链接不能作用的状态，在由超过数十台 100台的风力发电装置构成的风电场中，维修人员从所在的办公室移动到该风力发电装置需要时间，修复时间多有浪费。尤其是在设置于海上的风电场中，需要通过直升机、船来进行维修人员的移动。
本发明鉴于这一情况而出现，其目的在于一种可远距离消除风力发电装置侧的交换集线器的问题导致的数据传送的问题的远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法。用于解决问题的手段为解决上述课题，本发明的远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法采用以下手段。本发明的第一方式涉及的远距离监视装置，在风力发电装置和信息处理装置之间收发数据，具有原设交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；预备交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；切换单元，将上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继，切换到上述原设交换集线器或上述预备交换集线器；第I控制单元，连接到上述预备交换集线器，并且根 据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。根据上述构成，远距离监视装置在风力发电装置和信息处理装置之间收发数据。此外，连接到远距离监视装置的风力发电装置可以是一个也可以是多个，与远距离监视装置连接的信息处理装置相对风力发电装置远距离设置。进一步，远距离监视装置具有进行风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继的原设交换集线器及预备交换集线器；及将风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继切换到原设交换集线器或预备交换集线器的切换单元。并且，通过与预备交换集线器连接的第I控制单元，根据经由预备交换集线器输入的来自信息处理装置的切换信号，执行切换单元的切换。通常，风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送经由原设交换集线器进行。此外，在通常情况下，预备交换集线器的电源也接通。其中，当主机交换集线器出现问题，借助了原设交换集线器的风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送中产生问题时，远距离设置的信息处理装置将从原设交换集线器切换到预备交换集线器的切换信号，发送到预备交换集线器。预备交换集线器将切换信号输入到第I控制单元，第I控制单元控制切换单元，以将风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继从原设交换集线器切换到预备交换集线器。因此，上述构成可远距离消除风力发电装置侧的交换集线器的问题导致的数据传送的问题。并且，在上述第一方式中优选上述第I控制单元根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对上述原设交换集线器的电源的接通及断开。根据上述构成，根据经由预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，第I控制单元执行对原设交换集线器的电源的接通及断开，因此可远距离进行原设交换集线器的电源重置。并且，在上述第一方式中优选上述第I控制单元根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对控制上述风力发电装置的风车控制装置的电源的接通及断开。根据上述构成，根据经由预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，第I控制单元执行对控制风力发电装置的风车控制装置的电源的接通及断开，因此优选远距离进行风车控制装置的电源重置。并且，在上述第一方式中优选具有第2控制单元，其连接到上述原设交换集线器，并且根据经由上述原设交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对上述预备交换集线器的电源的接通及断开。根据上述构成，通过与原设交换集线器连接的第2控制单元，根据经由预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对预备交换集线器的电源的接通及断开，因此可远距离进行预备交换集线器的电源重置。这样一来，在原设交换集线器正常作用的状态下，当发现预备交换集线器出现问题时，可执行电源重置对问题的消除，正常保持预备交换集线器。并且，在上述第一方式中优选将表示从控制风力发电装置风车控制装置接收的·上述风力发电装置的运转状态的运转数据，经由通信线路发送到远距离设置的信息处理装置。根据上述构成，将风力发电装置的运转数据发送到远距离设置的信息处理装置，因此维修人员无需前往风力发电装置，可远距离收集风力发电装置的运转数据，并且可实时确认运转状态。并且，在上述第一方式中优选上述原设交换集线器及上述预备交换集线器设有端口，该端口用于将从操作上述风力发电装置用的移动型信息处理终端发送的控制信号发送到上述风力发电装置。根据上述构成，来自移动型信息处理终端的风力发电装置的控制信号经由原设交换集线器或预备交换集线器发送到风力发电装置，因此可使用移动型信息处理终端远距离进行对风力发电装置的各种维修等。本发明的第二方式涉及的风力发电系统中，风力发电装置、及上述远距离监视装置设置在海上，上述第I控制单元根据来自陆上设置的信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。本发明的第三方式涉及的远距离监视装置的控制方法中，为了在风力发电装置和信息处理装置之间收发数据，该远距离监视装置具有原设交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；预备交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；切换单元，将上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继，切换到上述原设交换集线器或上述预备交换集线器，与上述预备交换集线器连接，并且根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。发明效果根据本发明，具有可远距离消除风力发电装置侧的交换集线器的问题造成的数据传送问题的良好效果。


图I是表示本发明的实施方式涉及的风力发电系统的通信构成的框图。图2是表示与本发明的实施方式涉及的原设用交换集线器及预备交换集线器连接的设备的关系的框图。图3是表示本发明的实施方式涉及的运转数据未显示在SCADA终端时进行的、电源重置处理的流程的流程图。图4是表示进行本发明的实施方式涉及的远距离操作下的电源重置时，SCADA终端显示的画面的图。图5是表示通过本发明的实施方式涉及的原设远程I/O的自我诊断功能在原设系统中发现了异常时进行的、对原设远程I/o的电源重置的处理流程的流程图。图6是表示通过本发明的实施方式涉及的原设远程I/O的自我诊断功能在预备系 统中发现了异常时进行的、对预备交换集线器的电源重置的处理流程的流程图。图7是表示通过本发明的实施方式涉及的原设远程I/O的自我诊断功能在原设系统中发现了异常时进行的、对预备远程I/o的电源重置的处理流程的流程图。图8是表示现有的HOT和风车控制装置的连接关系的图。图9是表示产生了进行本发明的实施方式涉及的维修操作的事由时的处理流程的流程图。图10是表示本发明的实施方式涉及的HOT上显示的菜单画面的图。图11是表示进行本发明的实施方式涉及的维修操作时的HOT上显示的菜单画面的图。图12是表示进行本发明的实施方式涉及的维修操作时的HOT上显示的菜单画面的图。图13是表示通过按下本发明的实施方式涉及的HOT上显示的“控制油系统”而在HOT上显示的维修操作画面的图。图14是表示通过按下本发明的实施方式涉及的HOT上显示的“偏航系统”而在HOT上显示的维修操作画面的图。图15是表示通过按下本发明的实施方式涉及的HOT上显示的“冷却系统”而在HOT上显示的维修操作画面的图。
具体实施例方式以下参照

本发明涉及的远距离监视装置、发电系统、及远距离监视装置的控制方法的一个实施方式。图I是表示本实施方式涉及的风力发电系统10的通信构成的框图。如图I所示，作为风电场的风力发电系统10具有风力发电装置12、SCADA (机侧装置)14、及SCADA(中央操作室)16。本实施方式涉及的风力发电系统10中，作为一例，风力发电装置12及SCADA14设置在海上。而SCADA16设置在从风力发电装置12提供电力的陆上变电站中。并且，SCADA14和SCADA16分别具有光终端盒20A、20B，可通过光缆22进行通信(作为一例，是以太网(注册商标)下的通信)。此外，修理风力发电系统10的修理人员作为一例，常驻在SCADA16，也可常驻在和SCADA16不同的其他场所。并且，本实施方式涉及的风力发电装置12经由SCADA14，与SCADA16具有的信息处理装置(保养终端36C、保养终端36D)、客户终端66之间，进行各种数据的收发，通过SCADA16具有的保养终端及客户终端66，可进行各种控制。此外，各种数据是从风力发电装置12发送的运转数据(也包括行程(TRIP)数据)、SCADA16具有的保养终端及用于控制从客户终端66发送的风力发电装置12的控制信号等。此外，保养终端36D可进行风力发电装置12的TRIP数据的信号设定、控制软件变更、控制参数的收集、变更、下述风车控制装置30的日期、时刻设定、风车控制装置内NVRAM (Non Volatile RAM:非易失性RAM)存储的数据的收集、变更、比SCADA14可高速采样的运转数据的取得等。接着说明风力发电装置12、SCADA14、及SCADA16的各电气构成。风力发电装置12在其机舱内具有风车控制装置30，该风车控制装置30进行风力发电装置12整体的控制。风车控制装置30中，输入从构成风力发电装置12的各种设备输出的数据，生成表 示风力发电装置12的运转状态的运转数据。风车控制装置30与交换集线器(SW-HUB) 32A连接，交换集线器32A上连接远程I/034A及保养终端36A、及设置在风力发电装置12的塔架下的交换集线器32B。此外，本实施方式中使用的各交换集线器也具有连接不同传送介质、用于相互变换信号的媒介转换器(Μ/C)的功能。并且在以下说明中，各设备间的通信规格(协议等)如无特别言及，则可使用现有已知的任意的通信规格。交换集线器32B上，连接远程I/034B及保养终端36B、及SCADA14上具有的网络切换器46 (稍后详述)。并且，风车控制装置30经由媒介转换器38A，通过串行通信(例如RS-232C)可与SCADA14 通信。进一步，风车控制装置30上连接转换器控制装置40。转换器控制装置40是风力发电装置12具有的电力变换装置用的控制装置，在转换器控制装置40中也生成运转数据。转换器控制装置40也经由媒介转换器38B，通过串行通信(例如RS-232C)可与SCADA14 通信。SCADA14具有进行风力发电装置12和SCADA16具有的终端之间的数据传送的中继的原设交换集线器42及预备交换集线器44 ;网络切换器46，将风力发电装置12和SCADA16具有的终端之间的数据传送的中继切换到原设交换集线器42或预备交换集线器44。一般情况下，风力发电装置12和SCADA16具有的终端之间的数据传送经由原设交换集线器42进行。此外，在一般情况下，预备交换集线器44的电源接通。并且，预备交换集线器44上连接预备远程1/048，通过预备远程1/048，根据经由预备交换集线器44输入的来自保养终端及客户终端66的切换命令，执行网络切换器46的切换。此外，预备远程1/048根据经由预备交换集线器44输入的来自保养终端及客户终端66的重置命令，也可执行对原设交换集线器42或风车控制装置30的电源接通及断开。并且，原设交换集线器42上连接原设远程1/050，原设远程1/050能够根据经由原设交换集线器42输入的来自保养终端及客户终端66的重置命令，执行对预备交换集线器44的电源的接通及断开。进一步，原设远程1/050具有监视原设系统(包括原设交换集线器42和原设远程1/050的传送系统)和预备系统(包括预备交换集线器44和预备远程1/048的传送系统)的网络状态的正常性的自我诊断功能。自我诊断功能例如对构成原设系统或预备系统的设备以规定间隔发送规定信号，通过和规定信号对应的信号的回信的有无，监视网络状态的正常性。图2是表示与原设交换集线器42和预备交换集线器44具有的各端口连接的设备的关系的框图。如图2所示，原设交换集线器42经由电源开关50A从电源52接受电力供给，预备交换集线器44经由电源开关50B从电源52接受电力供给。并且，电源开关50A对应来自与预备交换集线器44连接的预备远程1/048的重置命令，进行对原设交换集线器42的电力接通及断开。另一方面，电源开关50B对应来自与原设交换集线器42连接的原设远程1/050的重置命令，进行对预备交换集线器44的电力的接通及断开。 进一步，风车控制装置30、交换集线器32A、交换集线器32B及远程I/034B经由电源开关50C接受电力供给，但电源开关50C对应来自与预备交换集线器44连接的预备远程1/048的重置命令，进行对风车控制装置30、交换集线器32A、交换集线器32B及远程I/034B的电力的接通及断开。并且，虽图示了图示，但预备远程1/048可进行原设远程1/050的电源重置，原设远程1/050可进行预备远程1/048的电源重置。并且，原设交换集线器42及预备交换集线器44经由网络切换器46连接各种设备。网络切换器46由多个以太网切换器46A(以太网切换器46A-1 以太网切换器46A-5)构成。具体而言，原设交换集线器42及预备交换集线器44经由以太网切换器46A-1连接变换器54A，经由以太网切换器46A-2连接交换集线器32B，经由以太网切换器46A-3连接原设远程1/050,经由以太网切换器46A-4连接RTU(Remote Terminal Unit :远程终端单元)56，经由以太网切换器46A-5连接变换器54B。此外，变换器54A变换串行通信(RS-232C)和以太网通信，经由媒介转换器38A与风车控制装置30连接。RTU56逐次存储从风力发电装置12发送来的运转数据。变换器54B经由媒介转换器38B与转换器控制装置40连接。并且，原设交换集线器42及预备交换集线器44分别连接光终端盒20A，经由光缆22及光终端盒20B，与设置在SCADA16上的交换集线器32C连接。光缆22作为一例对于原设系统及预备系统各设置一组，但不限于此，对于各个原设系统及预备系统可以设置2组以上，也可不以原设系统及预备系统区分。交换集线器32C的各端口上连接SCADA16上设置的变换器54C、网络监视用终端60,WEB服务器62、DB服务器64、保养终端36C、保养终端36D、变换器54D，并经由因特网线路65连接客户终端66。变换器54C及变换器54D变换以太网通信和串行通信，变换器54C上可连接HOT (Handy Operation Terminal/便捷操作终端)68,它是将用于操作风力发电装置12的控制信号通过串行通信发送到风力发电装置12用的移动型信息处理终端。网络监视用终端60使用现有的已知的网络监视用的协议(软件)等，监视由SCADA14U6、风力发电装置12构成的通信网络的正常性。DB服务器64逐个存储经由SCADA发送来的风力发电装置12的运转数据。保养终端36C及客户终端66是下述终端将经由SCADA14发送来的运转数据经由WEB服务器62显示到其画面，或将命令发送到SCADA14 (以下称为“SCADA终端”)。保养终端36D和保养终端36C—样是SCADA终端，通过向风力发电装置12发送控制信号，可操作风力发电装置12。即，具有和上述H0T68同样的功能。此外，经由变换器 54D通过串行通信连接到风力发电装置12，因此可逐次存储从控转换器控制装置40发送来的运转数据。接着，对于风力发电装置12和SCADA16具有的终端之间的数据传送中产生问题时、即SCADA16上设置的作为SCADA终端的保养终端36C、保养终端36D中未显示经由SCADA14发送的风力发电装置12的运转数据时的、本实施方式涉及的风力发电装置10的作用，和现有的SCADA同时进行说明。在现有的SCADA、即不具有预备交换集线器44的SCADA中，当发生数据传送问题时，即在SCADA具有的交换集线器、风力发电装置12具有的交换集线器中发现问题时，维修人员从驻扎的场所(中央操作室)前行到远距离的风力发电装置12，作为恢复手段，需要电源重置各交换集线器。并且，在通过电源重置也无法消除问题时，进行发生故障的网络设备的更换、修理。另一方面，在本实施方式涉及的具有预备交换集线器44的SCADA14中，首先，维修人员操作作为SCADA终端的保养终端36C或保养终端36D，从而将切换命令从SCADA终端发送到预备交换集线器44。预备交换集线器44将切换命令输出到预备远程1/048。预备远程1/048根据经由预备交换集线器44输入的切换命令，执行网络切换器46对传送路径的切换。此外，切换命令包括预备切换命令，将数据的传送路径从原设交换集线器42切换到预备交换集线器44 ;原设切换命令，将数据的传送路径从预备交换集线器44切换到原设交换集线器42。S卩，当原设交换集线器44中产生问题时，预备切换命令从SCADA终端经由预备交换集线器44输入到预备远程1/048。因此，数据的传送路径从原设交换集线器42切换到预备交换集线器44，即使原设交换集线器42出现问题，也可消除数据传送的问题。这样一来，本实施方式涉及的风力发电系统10对于原设交换集线器42的问题造成的数据传送问题，无需使维修人员前往风力发电装置12，可远距离消除。此外，其后，消除了原设交换集线器42的问题时，原设切换命令从SCADA终端经由预备交换集线器44输入到预备远程1/048，数据的传送路径从预备交换集线器44恢复为原设交换集线器42。接着说明在本实施方式涉及的风力发电系统10中，通过进行风力发电装置12、SCADA14具有的网络设备的电源重置来消除数据传送问题的情况。图3表示原设系统异常、即运转数据未显示到SCADA终端时、并且假设风力控制装置30处理停止时进行的、电源重置的处理流程。此时的数据传送路径作为故障搜索作业的一环，在下述步骤104和步骤106之间，从原设交换集线器42切换到预备交换集线器44。
首先，在步骤100中，对原设交换集线器42进行电源重置。该电源重置如下进行通过来自SCADA终端的远程命令，向原设交换集线器42发送重置命令。在下一步骤102中，维修人员或网络监视用终端60判断SCADA终端中是否显示从风力发电装置12经由SCADA14发送来的运转数据。当显示时，数据传送的问题已消除，因而结束本处理，当未显示时，转换到步骤104。在步骤104中，维修人员使用网络监视用终端60等判断经由SCADA14的风力发电装置12和SCADA终端之间的通信路径、电缆、电源、交换集线器等中是否有异常。当没有异常时，结束本处理，通过消除其他原因(SCADA终端的故障等)，消除数据传送的问题，而当有异常时，转换到步骤106。在步骤106中，通过远距离操作对原设交换集线器42进行电源重置。 即，从SCADA终端经由预备交换集线器44向预备远程1/048发送用于电源重置原设交换集线器42的重置命令。预备远程1/048将该重置命令发送到电源开关50A，使电源开关50A进行原设交换集线器42的电源重置。图4表示进行该远距离操作下的电源重置时SCADA终端上显示的远距离维修画面69。图4所示的远距离维修画面69中，显示可进行远距离操作下的电源重置的网络设备的一览，维修人员通过选择作为进行电源重置的对象的网络设备(点击“重置”)，进行远距离操作下的电源重置。此外，作为一览显示的网络设备中，“RTU”表示电源重置RTU56，“ Sff-HUB-3 ”表示原设交换集线器42的电源重置，“SW-HUB-4”表示预备交换集线器44的电源重置，“CNV-1”表示变换器54A的电源重置，“CNV-2”表示变换器54B的电源重置，“R-I/0-3”表示原设远程1/050的电源重置，“R-I/0-4”表示预备远程1/048的电源重置，硬件SS表示硬件的安全系统的电源重置，“风车控制装置电源”表示风车控制装置30、交换集线器32A、交换集线器32B、及远程I/034B的电源重置。此外，通过远距离维修画面69，可进行原设交换集线器42和预备交换集线器44的切换。在下一步骤108中，维修人员或网络监视用终端60判断SCADA终端中是否显示从风力发电装置12经由SCADA14发送来的运转数据。当显示时，消除了数据传送的问题，因而结束本处理，而当未显示时，转换到步骤110。在步骤110中，通过远距离操作电源重置风车控制装置30。即，维修人员通过选择图4所示的远距离维修画面69中的“风车控制装置电源”，进行风车控制装置30、交换集线器32A、及交换集线器32B的电源重置。这样一来，从SCADA终端经由预备交换集线器44，向预备远程1/048发送重置命令，该命令用于电源重置风车控制装置30、交换集线器32A、及交换集线器32B。预备远程1/048将该重置命令发送到电源开关50C，使电源开关50C进行风车控制装置30、交换集线器32A、及交换集线器32B的电源重置。在下一步骤112中，维修人员或网络监视用终端60判断SCADA终端中是否显示从风力发电装置12经由SCADA14发送来的运转数据。当显示时，消除了数据传送的问题，因而结束本处理，而当未显示时，转换到步骤114。在步骤114中，由于通过电源重置未消除数据传送的问题，因此维修人员前往风力发电装置12及SCADA14，进行网络设备的故障修理，结束本处理。此外，前往风力发电装置12及SCADA14也可是下一次维修时。如上所述，在本实施方式涉及的风力发电系统10中，只要不是设备故障，则维修人员无需前行至风力发电装置12及SCADA14，可从SCADA16进行网络设备的电源重置，因此可缩短消除数据传送问题所需的时间。图5表示通过原设远程1/050的自我诊断功能在原设远程1/050中发现了异常时进行的、对原设远程1/050的电源重置的处理的流程。此时的数据的传送路径在发现异常的同时由维修人员从原设交换集线器42切换到预备交换集线器44。
首先，在步骤200中，对原设远程1/050进行电源重置。该电源重置如下进行通过来自SCADA终端的远程命令，经由原设交换集线器42向原设远程1/050发送重置命令。在下一步骤202中，通过原设远程1/050的自我诊断功能判断原设系统的异常是否消除，当消除时结束本处理，当未消除时转换到步骤204。在步骤204中，维修人员使用网络监视用终端60等判断经由SCADA14的风力发电装置12和SCADA终端之间的通信路径、电缆、电源、交换集线器等是否有异常。当没有异常时，结束本处理，通过消除其他原因(SCADA终端的故障等)，消除原设系统的异常，当有异常时，转换到步骤206。在步骤206中，通过远距离操作对原设远程1/050进行电源重置。即，维修人员通过选择图4所示的远距离维修画面69中的“R-I/0-3”，进行原设远程1/050的电源重置。这样一来，从SCADA终端经由预备交换集线器44向预备远程1/048发送重置命令，该命令用于电源重置原设远程1/050。预备远程1/048将该重置命令发送到和原设远程1/050对应的电源开关50A，使该电源开关进行原设远程1/050的电源重置。此外，到原设远程1/050的电力按照从电源52到电源开关50A、从电源开关50A到原设远程1/050的顺序提供。在下一步骤208中，通过原设远程1/050的自我诊断功能判断是否消除了原设系统的异常，当消除时结束本处理，当未消除时转换到步骤210。在步骤210中，通过电源重置未消除原设系统的异常，因此维修人员前往风力发电装置12及SCADA14，进行网络设备的故障修理，结束本处理。此外，前往风力发电装置12及SCADA14也可是下一次维修时。图6表示通过网络监视用终端60的诊断功能在预备系统中发现了异常时进行的、对预备交换集线器44的电源重置的处理流程。此时的数据的传送路径保持为原设交换集线器42。首先，在步骤300中，对预备交换集线器44进行电源重置。该电源重置如下进行通过来自SCADA终端的远程命令，向预备交换集线器44发送重置命令。在下一步骤302中，通过网络监视用终端60的诊断功能判断预备系统的异常是否消除，当消除时结束本处理，未消除时转换到步骤304。在步骤304中，维修人员使用网络监视用终端60等判断经由SCADA14的风力发电装置12和SCADA终端之间的通信路径、电缆、电源、交换集线器等中是否有异常。当没有异常时，结束本处理，通过消除其他原因(SCADA终端的故障等)，消除预备系统的异常，当有异常时，转换到步骤306。在步骤306中，通过远距离操作对预备交换集线器44进行电源重置。S卩，维修人员通过选择图4所示的远距离维修画面69中的“SW-HUB-4”，进行预备交换集线器44的电源重置。这样一来，从SCADA终端经由原设交换集线器42向原设远程1/050发送重置命令，该命令用于电源重置预备交换集线器44。原设远程1/050将该重置命令发送到和预备交换集线器44对应的电源开关50B，使该电源开关50B进行预备交换集线器44的电源重置。在下一步骤308中，通过网络监视用终端60的诊断功能判断是否消除了预备系统的异常，当消除时结束本处理，当未消除时转换到步骤310。在步骤310中，通过电源重置未消除预备系统的异常，因此维修人员前往风力发电装置12及SCADA14，进行网络设备的故障修理，结束本处理。此外，前往风力发电装置12及SCADA14也可是下一次维修时。图7表示通过网络监视用终端60的诊断功能在预备远程1/048中 发现了异常时进行的、对预备远程1/048的电源重置的处理流程。此时的数据的传送路径保持为原设交换集线器42。首先，在步骤400中，对预备远程1/048进行电源重置。该电源重置如下进行通过来自SCADA终端的远程命令，经由预备交换集线器44向预备远程1/048发送重置命令。在下一步骤402中，通过网络监视用终端60的诊断功能判断预备远程1/048的异常是否消除，当消除时结束本处理，未消除时转换到步骤404。在步骤404中，维修人员使用网络监视用终端60等判断经由SCADA14的风力发电装置12和SCADA终端之间的通信路径、电缆、电源、交换集线器等中是否有异常。当没有异常时，结束本处理，通过消除其他原因(SCADA终端的故障等)，消除预备系统的异常，当有异常时，转换到步骤406。在步骤406中，通过远距离操作对预备远程1/048进行电源重置。S卩，维修人员通过选择图4所示的远距离维修画面69中的“R-I/0-4”，进行预备远程1/048的电源重置。这样一来，从SCADA终端经由原设交换集线器42向原设远程1/050发送重置命令，该命令用于电源重置预备远程1/048。原设远程1/050将该重置命令发送到和预备远程1/048对应的电源开关50B，使该电源开关进行预备远程1/048的电源重置。在下一步骤408中，通过网络监视用终端60的诊断功能判断是否消除了预备远程1/048的异常，当消除时结束本处理，当未消除时转换到步骤410。在步骤410中，由于通过电源重置未消除预备系统的异常，因此维修人员前往风力发电装置12及SCADA14，进行网络设备的故障修理，结束本处理。此外，前往风力发电装置12及SCADA14也可是下一次维修时。接着说明在本实施方式涉及的风力发电系统10中，从远距离的SCADA16维修操作风力发电装置12的情况。在现有的风力发电系统10中，经由SCADA从SCADA16对风力发电装置12只能进行风力发电装置12的起动及停止、警报重置这种程度的操作。因此，当需要对风力发电装置12的维修操作时，如图8所示，维修人员携带H0T68前往风力发电装置12，通过RS-232C经由控制盘70连接风车控制装置30和H0T68，通过H0T68将控制信号发送到风车控制装置30，从而进行风力发电装置12的维修操作。S卩，在现有的风力发电系统10中，需要通过风力发电装置12进行所有维修操作。另一方面，在本实施方式涉及的风力发电系统10中，变换以太网通信和RS-232C的同时与风车控制装置30或转换器控制装置40连接的变换器54A、54B，连接到SCADA14的主机交换集线器42及预备交换集线器44的端口。并且，SCADA16的交换集线器32C的端口上连接变换以太网通信和RS-232C的变换器54C、54D。因此，在本实施方式涉及的风力发电系统10中，通过在SCADA16的变换器54C上连接HOT68，维修人员可从SCADA16进行风力发电装置12的维修操作。图9表示产生了进行维修操作的事由时的处理流程。此外，产生进行维修操作的事由时例如是指进行安全系统运转时的远距离重置时，产生电缆扭曲，从而偏航限位开关不工作，因此进行偏航限位旁通、偏航回绕的情况；警报发生时进行各种电磁阀、电机的单独操作时；发生恢复需要时间的问题，操作冷却系统的辅机时。首先，在步骤500中，将H0T68连接到变换器54C。在下一步骤502中，使用H0T68使风力发电装置12转换到维修模式。·
图10表示H0T68中显示的菜单画面72的一例。H0T68中显示表示风速、风向、机舱方向等风力发电装置12的运转状态的数据。并且，H0T68中显示“起动”、“停止”、“手动”、“维修”等，通过按下显示为“维修”的按钮74，风力发电装置12转换到维修模式。在下一步骤504中，使用H0T68进行对风力发电装置12具有的设备的维修操作。图11表示进行维修操作时的H0T68中显示的菜单画面74A的一例。如图11所示，菜单画面74A中显示作为维修操作的对象的系统及设备的一览，通过按下页面切换按钮76，H0T68的画面切换到图12所示的其他菜单画面74B。并且，维修人员通过按下菜单画面74A、74B上显示的按钮，选择作为维修对象的系统或设备，将H0T68的画面切换到维修操作画面。维修操作画面中显示用于进行维修的各种操作按钮等，通过点击该操作按钮等，控制信号发送到风力发电装置12。图13是通过按下图11所示的“控制油系统”在H0T68上显示的维修操作画面78A，可选择各种泵、阀等的接通及断开等。图14是通过按下图11所示的“偏航系统”在H0T68上显示的维修操作画面78B，可操作偏航限位旁通的接通及断开、机舱的旋转方向。图15是通过按下图11所示的“冷却系统”在H0T68上显示的维修操作画面78C，可选择泵、风扇等的接通及断开等。此外，图12所示的菜单画面的“其他设定”中包括TRIP数据的信号设定、控制用软件变更、控制参数的收集、变更、风车控制装置30的日期、时刻设定、风车控制装置内NVRAM (Non Volatile RAM :非易失性RAM)存储的数据的收集、变更等。在下一步骤506中，规定的维修操作结束时，维修人员判断是否继续维修操作，当判断继续时，返回到步骤504，当判断结束时，转换到步骤508。在下一步骤508中，解除H0T68对变换器54C的连接，结束本处理。因此，本实施方式涉及的SCADA14在原设交换集线器42及预备交换集线器44上设置用于将从H0T68发送的控制信号发送到风力发电装置12的端口，因此可使用H0T68远距离对风力发电装置12进行各种维修。并且，保养终端36D也具有和H0T68同样的功能。保养终端36D连接变换器54D，因此可从SCADA16进行使用了保养终端36D的转换器控制装置40的维修操作。
此外，风车控制装置30及转换器控制装置40的通信规格不是串行通信、而是以太网通信时，可不使用变换器54A 54D地进行远距离的维修操作。并且，维修操作也可从与利用了有线、无线或移动电话的因特网线路65连接的客户终端66进行。以上使用上述实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式所述的范围。在不脱离发明主旨的范围内，可对上述实施方式进行多种变更或改良，进行了该变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。例如，在上述实施方式中，说明了风力发电装置12及SCADA14设置在海上的方式，但本发明不限于此，也可是风力发电装置12及SCADA14设置在陆上的方式。并且，原设交换集线器42和预备交换集线器44的通过网络切换器46的切换可如 下进行在网络监视用终端60发现了原设系统的异常时，切换命令从SCADA终端自动经由预备交换集线器44输入到预备远程1/048。并且，上述实施方式中说明的各种处理流程也仅是一例，在不脱离本发明主旨的范围内可删除不必要的步骤，或追加新的步骤，或替换处理顺序。附图标记10风力发电系统12风力发电装置14SCADA16中央操作室36D保养终端42原设交换集电器44预备交换集电器46网络切换器48预备远程I/O50原设远程I/O68H0T。
权利要求
1.一种远距离监视装置，在风力发电装置和信息处理装置之间收发数据，具有 原设交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继； 预备交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继； 切换单元，将上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继，切换到上述原设交换集线器或上述预备交换集线器； 第I控制单元，连接到上述预备交换集线器，并且根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。
2.根据权利要求I所述的远距离监视装置，上述第I控制单元根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对上述原设交换集线器的电源的接通及断开。
3.根据权利要求I所述的远距离监视装置，上述第I控制单元根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对控制上述风力发电装置的风车控制装置的电源的接通及断开。
4.根据权利要求I所述的远距离监视装置，具有第2控制单元，连接到上述原设交换集线器，并且根据经由上述原设交换集线器输入的来自信息处理装置的重置信号，执行对上述预备交换集线器的电源的接通及断开。
5.根据权利要求I所述的远距离监视装置，将表示从控制风力发电装置风车控制装置接收的上述风力发电装置的运转状态的运转数据，经由通信线路发送到远距离设置的信息处理装置。
6.根据权利要求I所述的远距离监视装置，上述原设交换集线器及上述预备交换集线器设有端口，该端口用于将从操作上述风力发电装置用的移动型信息处理终端发送的控制信号发送到上述风力发电装置。
7.—种风力发电系统， 风力发电装置、及权利要求I所述的远距离监视装置设置在海上， 上述第I控制单元根据来自陆上设置的信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。
8.—种远距离监视装置的控制方法，为了在风力发电装置和信息处理装置之间收发数据，该远距离监视装置具有原设交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；预备交换集线器，进行上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继；切换单元，将上述风力发电装置和信息处理装置之间的数据传送的中继，切换到上述原设交换集线器或上述预备交换集线器， 与上述预备交换集线器连接，并且根据经由上述预备交换集线器输入的来自信息处理装置的切换信号，执行上述切换单元的切换。
全文摘要
SCADA(14)具有进行风力发电装置(12)与SCADA(16)具有的终端及客户终端(66)之间的数据传送的中继的原设交换集线器(42)及预备交换集线器(44)；网络切换器(46)，将风力发电装置(12)和上述终端之间的数据传送的中继切换到原设交换集线器(42)或预备交换集线器(44)。并且，通过与预备交换集线器(44)连接的预备远程I/O(48)，根据来自经由预备交换集线器(44)输入的SCADA终端的切换命令，执行网络切换器(46)的切换。其目的在于由此远距离消除风力发电装置侧的交换集线器的问题造成的数据传送的问题。
文档编号H04L12/28GK102959900SQ201180004360
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者一濑秀和 申请人:三菱重工业株式会社