用于风力发电机组的数据监测系统技术方案

提供一种用于风力发电机组的数据监测系统，风力发电机组包括用于产生电能的发电机和用于将发电机产生的电能输出到外网的变流器，所述数据监测系统包括：第一检测装置，其输入端连接发电机的绕组，用于检测发电机的输出功率，其输出端连接监控终端；第二检测装置，其输入端连接变流器的输出端，用于检测变流器的输出功率，其输出端连接监控终端；监控终端，基于第一检测装置检测的发电机的输出功率和第二检测装置检测的变流器的输出功率对风力发电机组进行损耗分析。采用本发明专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统，能够针对风力发电机组的机侧和网侧的输出功率进行长期在线测量，以有助于对风力发电机组的损耗分析。

【技术实现步骤摘要】
用于风力发电机组的数据监测系统
本专利技术总体说来涉及风力发电
，更具体地讲，涉及一种用于风力发电机组的数据监测系统。
技术介绍
随着国家对节能减排需求越来越迫切，对风力发电的要求也越来越高，风力发电机组运行的可靠性与发电量和成本有直接的影响。目前风力发电机组的效率和损耗是通过软件设计模拟计算出来的，因为没有试验方法进行有效的验证，所以改进和优化设计也无从谈起。并且，目前针对风力发电机组的测试，只能是在安装前在工厂内通过测试平台做相关的模拟性测试，对风力发电机机组核心部件做相关型式试验，都是限制于单个部件的模拟性测试。而且在工厂内的模拟性测试不论是环境温度、湿度还是电环境均无法复制风电场的实际情况，无法获得风力发电机组的有效实测数据。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例的目的在于提供一种用于风力发电机组的数据监测系统，能够针对风力发电机组的机侧和网侧进行长期在线测量，以解决现有技术中只能够通过风力发电机组的测试平台获得模拟性测试数据，而无法获得风力发电机组的有效实测数据的技术问题。根据本专利技术示例性实施例的一方面，提供一种用于风力发电机组的数据监测系统，风力发电机组包括用于产生电能的发电机和用于将发电机产生的电能输出到外网的变流器，所述数据监测系统包括：第一检测装置，其输入端连接发电机的绕组，用于检测发电机的输出功率，其输出端连接监控终端；第二检测装置，其输入端连接变流器的输出端，用于检测变流器的输出功率，其输出端连接监控终端；监控终端，基于第一检测装置检测的发电机的输出功率和第二检测装置检测的变流器的输出功率对风力发电机组进行损耗分析。可选地，第一检测装置的输入端可连接至发电机的绕组与设置在发电机与变流器之间的切换开关之间，第二检测装置的输入端可连接至变流器的输出端与用于将发电机产生的电能转换为外网电能的第一变压器之间。可选地，所述数据监测系统可还包括：第二变压器，其输入端连接变流器的输出端，其输出端连接风力发电机组中的至少一个控制系统，以为所述至少一个控制系统进行供电；第三检测装置，其输入端连接第二变压器的输出端，用于检测第二变压器的输出功率，其输出端连接监控终端，以使监控终端从第三检测装置获取第二变压器的输出功率。可选地，监控终端可根据变流器的输出功率和第二变压器的输出功率确定风力发电机组的并网功率。可选地，监控终端可通过将变流器的输出功率与第二变压器的输出功率相减获得并网功率。可选地，监控终端可根据发电机的输出功率和并网功率确定风力发电机组的主供电回路的用电损耗。可选地，监控终端可通过将发电机的输出功率与并网功率相减获得主供电回路的用电损耗。可选地，所述数据监测系统可还包括：第四检测装置，其输入端分别连接至风力发电机组中的所述至少一个控制系统的输入端，用于检测所述至少一个控制系统中每个控制系统的耗电量，其输出端连接监控终端，以使监控终端从第四检测装置获取所述每个控制系统的耗电量，并基于获取的所述每个控制系统的耗电量来确定所述每个控制系统的用电损耗。可选地，所述至少一个控制系统可包括偏航控制系统、变桨控制系统、散热控制系统和水冷控制系统，第四检测装置可包括第一子检测装置、第二子检测装置、第三子检测装置和第四子检测装置，其中，第一子检测装置的输入端可连接偏航控制系统的输入端，用于检测偏航控制系统的耗电量，第一子检测装置的输出端可连接监控终端，以使监控终端从第一子检测装置获取偏航控制系统的耗电量，并根据获取的偏航控制系统的耗电量来确定偏航控制系统的用电损耗，第二子检测装置的输入端可连接变桨控制系统的输入端，用于检测变桨控制系统的耗电量，第二子检测装置的输出端可连接监控终端，以使监控终端从第二子检测装置获取变桨控制系统的耗电量，并根据获取的变桨控制系统的耗电量来确定变桨控制系统的用电损耗，第三子检测装置的输入端可连接散热控制系统的输入端，用于检测散热控制系统的耗电量，第三子检测装置的输出端可连接监控终端，以使监控终端从第三子检测装置获取散热控制系统的耗电量，并根据获取的散热控制系统的耗电量来确定散热控制系统的用电损耗，第四子检测装置的输入端可连接水冷控制系统的输入端，用于检测水冷控制系统的耗电量，第四子检测装置的输出端可连接监控终端，以使监控终端从第四子检测装置获取水冷控制系统的耗电量，并根据获取的水冷控制系统的耗电量来确定水冷控制系统的用电损耗。可选地，第一检测装置可包括第一电流互感器和第一智能电表，其中，第一电流互感器可包括U相电流互感器、V相电流互感器、W相电流互感器，分别连接至发电机的绕组与切换开关的第一端之间，测量发电机输出端的电流信号，并将测量的发电机输出端的电流信号发送到第一智能电表，第一智能电表可还检测发电机的绕组的输出电压，第一智能电表可根据所述电流互感器采集的所述电流信号和检测的输出电压确定发电机的输出功率，第二检测装置可包括第二电流互感器和第二智能电表，其中，第二电流互感器包括U相电流互感器、V相电流互感器、W相电流互感器，分别连接至变流器的输出端与第二变压器的输入端之间，测量变流器输出端的电流信号，并将测量的变流器输出端的电流信号发送到第二智能电表，第二智能电表可还检测变流器输出端的输出电压，第二智能电表可根据所述电流互感器采集的所述电流信号和检测的输出电压确定变流器的输出功率。可选地，第一检测装置、第二检测装置、第三检测装置、第四检测装置中的每个检测装置的输出端可经由交换机连接监控终端，以使监控终端经由交换机从所述每个检测装置获取所述每个检测装置检测的数据。可选地，所述数据监测系统可还包括：子控制器和主控制器，第一检测装置和第四检测装置的输出端可分别连接子控制器的输入端，子控制器的输出端连接主控制器的输入端，主控制器的输出端连接监控终端，以使监控终端经由主控制器和子控制器分别从第一检测装置和第四检测装置获取发电机的输出功率和所述每个控制系统的耗电量，第二检测装置和第三检测装置的输出端可分别连接主控制器的输入端，以使监控终端经由主控制器分别从第二检测装置和第三检测装置获取变流器的输出功率和第二变压器的输出功率。可选地，发电机、切换开关、第一检测装置、第四检测装置和子控制器可设置在舱内，变流器、第二检测装置、第三检测装置和主控制器可设置在塔底。采用本专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统，能够针对风力发电机组的机侧和网侧的输出功率进行长期在线测量，以有助于对风力发电机组的损耗分析。附图说明通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本专利技术示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，图1示出根据本专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统的结构框图；图2示出根据本专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统的连接示意图；图3示出根据本专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统的主-从结构连接示意图。具体实施方式现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，一些示例性实施例在附图中示出。图1示出根据本专利技术示例性实施例的用于风力发电机组的数据监测系统的结构框图。如图1所示，风力发电机组可包括发电机10、切换开关(图中未示出)、变流器20和第一变压器。这里，发电机10用于产生电能，变流器20用于将发电机产生的电能输出到外网，切换开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于风力发电机组的数据监测系统，风力发电机组包括用于产生电能的发电机和用于将发电机产生的电能输出到外网的变流器，其特征在于，所述数据监测系统包括：第一检测装置，其输入端连接发电机的绕组，用于检测发电机的输出功率，其输出端连接监控终端；第二检测装置，其输入端连接变流器的输出端，用于检测变流器的输出功率，其输出端连接监控终端；监控终端，基于第一检测装置检测的发电机的输出功率和第二检测装置检测的变流器的输出功率对风力发电机组进行损耗分析。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的数据监测系统，风力发电机组包括用于产生电能的发电机和用于将发电机产生的电能输出到外网的变流器，其特征在于，所述数据监测系统包括：第一检测装置，其输入端连接发电机的绕组，用于检测发电机的输出功率，其输出端连接监控终端；第二检测装置，其输入端连接变流器的输出端，用于检测变流器的输出功率，其输出端连接监控终端；监控终端，基于第一检测装置检测的发电机的输出功率和第二检测装置检测的变流器的输出功率对风力发电机组进行损耗分析。2.根据权利要求1所述的数据监测系统，其特征在于，第一检测装置的输入端连接至发电机的绕组与设置在发电机与变流器之间的切换开关之间，第二检测装置的输入端连接至变流器的输出端与用于将发电机产生的电能转换为外网电能的第一变压器之间。3.根据权利要求1或2所述的数据监测系统，其特征在于，所述数据监测系统还包括：第二变压器，其输入端连接变流器的输出端，其输出端连接风力发电机组中的至少一个控制系统，以为所述至少一个控制系统进行供电；第三检测装置，其输入端连接第二变压器的输出端，用于检测第二变压器的输出功率，其输出端连接监控终端，以使监控终端从第三检测装置获取第二变压器的输出功率。4.根据权利要求3所述的数据监测系统，其特征在于，监控终端根据变流器的输出功率和第二变压器的输出功率确定风力发电机组的并网功率。5.根据权利要求4所述的数据监测系统，其特征在于，监控终端通过将变流器的输出功率与第二变压器的输出功率相减获得并网功率。6.根据权利要求4所述的数据监测系统，其特征在于，监控终端根据发电机的输出功率和并网功率确定风力发电机组的主供电回路的用电损耗。7.根据权利要求6所述的数据监测系统，其特征在于，监控终端通过将发电机的输出功率与并网功率相减获得主供电回路的用电损耗。8.根据权利要求3所述的数据监测系统，其特征在于，所述数据监测系统还包括：第四检测装置，其输入端分别连接至风力发电机组中的所述至少一个控制系统的输入端，用于分别检测每个控制系统的耗电量，其输出端连接监控终端，以使监控终端从第四检测装置获取所述每个控制系统的耗电量，并基于获取的所述每个控制系统的耗电量来确定所述每个控制系统的用电损耗。9.根据权利要求8所述的数据监测系统，其特征在于，所述至少一个控制系统包括偏航控制系统、变桨控制系统、散热控制系统和水冷控制系统，第四检测装置包括第一子检测装置、第二子检测装置、第三子检测装置和第四子检测装置，其中，第一子检测装置的输入端连接偏航控制系统的输入端，用于检测偏航控制系统的耗电量，第一子检测装置的输出端连接监控终端，以使监控终端从第一子检测装置获取偏航控制系统的耗电量，并根据获取的偏航控制系统的耗电量来确定偏航控制系统的用电损耗，第二子检测装置的输入端连接变桨控制系统的输入端，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢跃，刘征，胡晓明，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11