风力发电机组状态监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组状态监测系统，包括多个传感器和数据管理器，其中：多个传感器用于采集风力发电机组的对应多个监测点的状态信息；数据管理器与多个传感器通过CAN总线连接，用于接收每个传感器发送的对应监测点的状态信息，并根据状态信息判断监测点是否出现故障。根据本发明专利技术提供的风力发电机组状态监测系统，多个传感器与数据管理器通过CAN总线的方式连接，采集风力发电机组不同部分的状态信息。采用这种模式的监测系统，所有监测点中，一旦有任何一个监测点发生故障，将不会影响到其它监测点的正常运行。

Wind Turbine Condition Monitoring System

The invention discloses a wind turbine condition monitoring system, which comprises a plurality of sensors and data managers, in which a plurality of sensors are used to collect the status information of the corresponding multiple monitoring points of the wind turbine, and a data manager is connected with a plurality of sensors through a CAN bus to receive the status information of the corresponding monitoring points sent by each sensor, and according to the status information. Determine whether there is a fault at the monitoring point. According to the condition monitoring system of wind turbine provided by the invention, a plurality of sensors are connected with data management communication through CAN bus to collect the status information of different parts of wind turbine. With this mode of monitoring system, once any one of the monitoring points fails, it will not affect the normal operation of other monitoring points.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组状态监测系统
本专利技术涉及风力发电监控领域，具体涉及一种风力发电机组状态监测系统。
技术介绍
风力发电走向规模化应用还是在20世纪90年代以后，风力发电的装机容量开始以每年平均20％以上的速度增长，已成为世界上各种能源中增长最快的一种。风力发电场一般都处于高山，草原，戈壁，沿海等自然条件较恶劣的区域，风电机组又处于数十至百米高的塔筒上，其运行均是无人值守。风电机组的主轴承，齿轮箱，发电机，叶轮等任何部位产生故障，将会影响机组的出力及机组的安全运行。为此，给各个运行的风力发电机组配置在线状态监测系统是必须的。现有风电机组的集中式状态监测系统，一般都有7—10个监测点，采用集中式数据采集方式，一旦风电机组的某个部份出现故障，将影响其他监测点的运行，进而影响整个监测系统的正常运行。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组状态监测系统，以解决现有技术中采用集中式状态监测系统对风力发电机组进行状态监测，在风电机组的某个部份出现故障时，将影响整个监测系统的正常运行的问题。本专利技术提供一种风力发电机组状态监测系统，包括多个传感器和数据管理器，其中：多个传感器用于采集风力发电机组的对应多个监测点的状态信息；数据管理器与多个传感器通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)总线连接，用于接收每个传感器发送的对应监测点的状态信息，并根据状态信息判断监测点是否出现故障。可选地，还包括：数据处理模块，连接至传感器，用于从状态信息中提取特征信息，并将多个状态信息发送至数据管理器；数据管理器还用于根据特征信息判断监测点是否出现故障。可选地，数据处理器还与局域网连接，从局域网中的运行特征信息数据库中调取数据，与特征信息比对，判断监测点是否出现故障。可选地，多个传感器包括：内置压电传感器(IntegratedCircuitsPiezoelectric，ICP)，监测点为风轮，ICP传感器连接至风轮，用于采集风轮的加速度；和/或近程传感器(Proximitysensor，Prox)，监测点为主轴和/或尾翼，Prox传感器连接至主轴和/或尾翼，用于采集主轴和/或尾翼的位移信息；和/或转速传感器(Tachometer，TACH)，监测点为风轮轴，TACH传感器连接至风轮轴，用于采集风轮轴的转速；和/或智能传感器，监测点为机舱尾，智能传感器连接至机舱尾，用于采集现场风向和风速。可选地，还包括多个存储器，与多个传感器一一对应连接，用于存储状态信息。根据本专利技术提供的风力发电机组状态监测系统，多个传感器与数据管理器通过CAN总线的方式连接，采集风力发电机组不同部分的状态信息。采用这种模式的监测系统，所有监测点中，一旦有任何一个监测点发生故障，将不会影响到其它监测点的正常运行。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术实施例中一种风力发电机组状态监测系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种风力发电机组状态监测系统，包括多个传感器10和数据管理器20，其中：多个传感器10用于采集风力发电机组的对应多个监测点的状态信息；数据管理器20与多个传感器10通过CAN总线连接，用于接收每个传感器发送的对应监测点的状态信息，并根据状态信息判断监测点是否出现故障。在具体实施例中，由于风力发电机的塔架高为40米至60米，设于宽阔平原的高处，因此对风力发电机组进行远程实时监测，在风力发电机组的各个部分安装传感器，采用CAN总线连接方式，各个传感器相互独立运行，互不干扰，数据管理器接收各个传感器将采集到的状态信息并进行监控。作为可选的实施方式，还包括：数据处理模块30，连接至传感器10，用于从状态信息中提取特征信息，并将多个状态信息发送至数据管理器20；数据管理器20还用于根据特征信息判断监测点是否出现故障。在具体实施例中，数据处理模块30的输入端与多个传感器10的输出端也通过CAN总线连接，其输出端与数据管理器的输入端连接；或如图1所示，多个数据处理模块30，与多个传感器10一一对应连接，多个数据处理模块30的输出端通过CAN总线与数据管理器20连接。作为可选的实施方式，如图1所示，多个传感器10包括：ICP传感器11，监测点为风轮，ICP传感器连接至风轮，用于采集风轮的加速度；和/或Prox传感器12，监测点为主轴和/或尾翼，Prox传感器连接至主轴和/或尾翼，用于采集主轴和/或尾翼的位移信息；和/或TACH传感器13，监测点为风轮轴，TACH传感器连接至风轮轴，用于采集风轮轴的转速；和/或智能传感器14，监测点为机舱尾，智能传感器连接至机舱尾，用于采集现场风向和风速。在具体实施例中，数据管理模块根据智能传感器采集到的风向风速状态信息，调取数据库中的对应信息，与其它传感器采集到的状态信息进行比对监测，例如，风轮加速度与数据库中参考范围相比，是过快还是过慢，或者运行正常；主轴和/或尾翼的位移信息与当前风向有关，确保叶片是正对风向的；风轮轴转速直接关系到齿轮箱转速，齿轮箱进行加速变速以后实现了风能-机械能-电能的转变，但是发电量不是功率越高越好，要控制发电功率处于一个稳定的范围内，因此要对风轮轴转速进行监测。作为可选的实施方式，还包括多个存储器，与多个传感器一一对应连接，用于存储状态信息。在具体实施例中，多个存储器设置在数据处理模块30中，采用ROM或FLASH存储器。作为可选的实施方式，数据管理器20还与局域网连接，从局域网中的运行特征信息数据库中调取数据，与特征信息比对，判断监测点是否出现故障。在具体实施例中，各个特征信息在运行特征信息数据库中对应有正常运行时的参考范围，特征信息在该范围内，则对应的的监测点运行正常；反之则出现故障。在具体实施方式中，运行特征信息数据库中的数据实时补充更新。根据本专利技术实施例提供的风力发电机组状态监测系统，多个传感器与数据管理器通过CAN总线的方式连接，采集风力发电机组不同部分的状态信息。采用这种模式的监测系统，所有监测点中，一旦有任何一个监测点发生故障，将不会影响到其它监测点的正常运行。虽然结合附图描述了本专利技术的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组状态监测系统，其特征在于，包括：多个传感器(10)，用于采集风力发电机组的对应多个监测点的状态信息；数据管理器(20)，与所述多个传感器通过CAN总线连接，用于接收每个所述传感器发送的对应监测点的状态信息，并根据所述状态信息判断所述监测点是否出现故障。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组状态监测系统，其特征在于，包括：多个传感器(10)，用于采集风力发电机组的对应多个监测点的状态信息；数据管理器(20)，与所述多个传感器通过CAN总线连接，用于接收每个所述传感器发送的对应监测点的状态信息，并根据所述状态信息判断所述监测点是否出现故障。2.根据权利要求1所述的风力发电机组状态监测系统，其特征在于，还包括：数据处理模块(30)，连接至所述传感器(10)，用于从所述状态信息中提取特征信息，并将所述多个状态信息发送至所述数据管理器(20)；所述数据管理器(20)还用于根据所述特征信息判断所述监测点是否出现故障。3.根据权利要求2所述的风力发电机组状态监测系统，其特征在于，所述数据管理器(20)还与局域网连接，从所述局域网中的运行特征信息数据库中调取数据，与所述特征信息比对，判断所述监测点...

【专利技术属性】
技术研发人员：马笑潇，杨浚嘉，金鑫，
申请(专利权)人：观为监测技术无锡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32