海上风电场风机辅控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种海上风电场风机辅控系统，包括风机基础监测模组、数据采集终端、连接海上升压站风机辅控工作站的网络交换机以及风机及塔筒状态监测模组；风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组分别通过数据采集终端连接网络交换机，风机及塔筒状态监测模组采集风机和塔筒的运行状态数据，风机基础监测模组采集海上风电场平台结构的运行状态数据，数据采集终端将收集的数据通过网络交换机传输给海上升压站风机辅控工作站，构建成一个完整海上风电场风机辅控系统，对整个海上风电场进行在线持续不间断地监控，充分分析风机组的运行状态，有效地防范潜在的故障，及时处理正常发生的故障，从而为海上风电场的运营提供良好且有效的支持。

【技术实现步骤摘要】
海上风电场风机辅控系统
本技术涉及风力发电
，特别是涉及一种海上风电场风机辅控系统。
技术介绍
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，全球的风能约为2.74*109MW(兆瓦)，其中可利用的风能为2*107MW(兆瓦)，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，因此越来越多的国家更加重视风力发电。我国海上风能资源丰富，海上10m(米)高度可开发利用的风能储量约7.5亿kW(千瓦)，海上风电必将成为我国未来清洁能源开发重点。海上风电场有着不占用土地的特点，在这个土地资源异常紧缺的时代，海上风电场的优势是不可替代的。但是由于海上天气状况恶劣以及海上风电场自身的磨损和老化，所以必须为海上风电场构建安全可靠的监控系统，对海上风电场的风机组的运行状态进行实时在线监测、分析和诊断。但是，在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：目前海上风电场的风机组的各个监测系统，分别零散，无法有效地整合在一起、不能形成一个完整的系统，且无法采集全面的海上风电场的运行状态数据，导致无法充分分析海上风电场的风机组运行状态。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统监控系统无法充分分析风机组运行状态的问题，提供一种海上风电场风机辅控系统。为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种海上风电场风机辅控系统，包括风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组、数据采集终端以及连接海上升压站风机辅控工作站的网络交换机；风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组分别通过数据采集终端连接网络交换机。在其中一个实施例中，还包括连接数据采集终端的风机螺栓载荷监测模组、风机桨叶状态监测模组。在其中一个实施例中，还包括连接数据采集终端的风机绝缘电阻监测模组、风机齿轮箱润滑油油质监测模组。在其中一个实施例中，还包括连接数据采集终端的风机雷电监测模组、干式变运行状态监测模组。在其中一个实施例中，还包括连接数据采集终端的视频监控装置。在其中一个实施例中，视频监控装置包括视频监控控制器、摄像头以及连接摄像头的图像传感器；图像传感器通过视频监控控制器连接数据采集终端。在其中一个实施例中，还包括连接网络交换机的IP电话装置。在其中一个实施例中，还包括连接海上升压站风机辅控工作站的陆上集控中心的风机辅控工作站。在其中一个实施例中，陆上控制工作站为64位服务器。在其中一个实施例中，还包括连接陆上集控中心的风机辅控工作站的企业集团远程中心工作站。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：风机及塔筒状态监测模组采集风机和塔筒的运行状态数据，风机基础监测模组采集海上风电场平台结构的运行状态数据，数据采集终端收集风机及塔筒状态监测模组和风机基础监测模组采集的运行状态数据，并将收集的运行状态数据通过网络交换机传输给海上升压站风机辅控工作站，构建成一个完整海上风电场风机辅控系统，对整个海上风电场进行在线持续不间断地监控，充分分析风机组的运行状态，有效地防范潜在的故障，及时处理正常发生的故障，从而为海上风电场的运营提供良好且有效的支持。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明，本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1为本技术海上风电场风机辅控系统实施例1的结构示意图；图2为本技术海上风电场风机辅控系统在一个实施例中的结构示意图；图3为本技术海上风电场风机辅控系统在另一个实施例中的结构示意图；图4为本技术海上风电场风机辅控系统在又一个实施例中的结构示意图；图5为本技术海上风电场风机辅控系统在再一个实施例中的结构示意图；图6为本技术海上风电场风机辅控系统与IP电话装置连接的结构示意图；图7为本技术海上风电场风机辅控系统中四级控制模式连接结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为了解决传统监控系统无法充分分析风机组运行状态的问题，本技术海上风电场风机辅控系统提供了一种海上风电场风机辅控系统实施例1，图1为本技术海上风电场风机辅控系统实施例1的结构示意图，如图1所示，包括风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组、数据采集终端以及连接海上升压站风机辅控工作站的网络交换机；风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组分别通过数据采集终端连接网络交换机。具体而言，风机及塔筒状态监测模组用于采集风机组的工作状态数据，即工作风机组的振动状况数据，具体振动测试点配置要求如下表-表1所示(但不限于下表所示)：表1-振动测试点配置表振动测试点位置安装方式传感器选择主轴承径向低频加速度传感器齿轮箱一级行星级径向低频加速度传感器齿轮箱二级行星级径向普通加速度传感器齿轮箱输出级轴向普通加速度传感器发电机前轴承(驱动侧)径向普通加速度传感器发电机后轴承(非驱动侧)径向普通加速度传感器风塔摆动轴向轴向风塔摆动监测传感器风塔摆动横向横向风塔摆动监测传感器风机基础监测模组用于采集海上风电场的风机组基础结构的状态数据，风机组基础结构的稳定是风机组正常运行的基础，风机基础监测模组是在海上进行监测，风机基础监测模组具备自动化监测特点，所有采集的基础结构的状态数据能够实时传输到海上升压站，并经过海上升压站传输到陆上集控中心，使得陆上集控中心能够对平台的基础结构的安全情况进行分析，一旦发生结构损伤，风机基础监测模组可实现预警。风机基础监测模组以光纤监测技术为主，监测传感器完全不受电磁场干扰，耐腐蚀，寿命长。风机基础监测模组具备以下功能：(1)远程监测应变、倾斜、沉降、振动等参数；(2)监测数据可以在监控室、远程数据库查询、显示；(3)可预警、报警，短信通知；(4)可以生成阶段性监测评估报告；(5)各站点数据实时传输到陆上集控中心；(6)风机基础监测模组可自诊断。数据采集终端用于收集风机及塔筒状态监测模组、风机基础监测模组采集的状态数据，优选的，数据采集终端可采用智能采集终端ERTU。每台风机提供一套智能采集终端ERTU及配套的串口通讯管理机，负责各风机状态监测装置的数据收集及转发工作(通过网络交换机传输给海上升压站风机辅控工作站，海上升压站风机辅控工作站再传输给陆上集控中心，陆上集控中心再传输给企业集团远程中心)，智能采集终端ERTU兼容串口和网口并能满足现场风机状态监测的配置要求保证所有监测装置的数据均能正常收集；并通过光纤网络把统一收集好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电场风机辅控系统，其特征在于，包括风机基础监测模组、数据采集终端、连接海上升压站风机辅控工作站的网络交换机以及风机及塔筒状态监测模组；所述风机及塔筒状态监测模组、所述风机基础监测模组分别通过所述数据采集终端连接所述网络交换机。

【技术特征摘要】
1.一种海上风电场风机辅控系统，其特征在于，包括风机基础监测模组、数据采集终端、连接海上升压站风机辅控工作站的网络交换机以及风机及塔筒状态监测模组；所述风机及塔筒状态监测模组、所述风机基础监测模组分别通过所述数据采集终端连接所述网络交换机。2.根据权利要求1所述的海上风电场风机辅控系统，其特征在于，还包括连接所述数据采集终端的风机螺栓载荷监测模组、风机桨叶状态监测模组。3.根据权利要求2所述的海上风电场风机辅控系统，其特征在于，还包括连接所述数据采集终端的风机绝缘电阻监测模组、风机齿轮箱润滑油油质监测模组。4.根据权利要求3所述的海上风电场风机辅控系统，其特征在于，还包括连接所述数据采集终端的风机雷电监测模组、干式变运行状态监测模组。5.根据权利要求1至4任意一项所述的海上风电场风机辅控系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振，杨源，汪少勇，阳熹，徐龙博，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44