风力发电机组的火灾预警方法和系统技术方案

提供一种风力发电机组的火灾预警方法和系统，所述火灾预警方法包括：接收风力发电机组的停机信号；响应于接收到的停机信号，获取所述风力发电机组的运行数据；根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息，其中，所述运行数据包括预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第一组件对应的温度数据以及预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第二组件对应的风扇速度数据。本发明专利技术通过利用风力发电机组自身组件的运行数据，在不增加任何额外设施的基础上，预测风力发电机组火灾，避免事故损失进一步扩大。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的火灾预警方法和系统
本专利技术涉及一种火灾预警方法和系统，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的火灾预警方法和系统。
技术介绍
目前市场上风力发电机组的消防系统有两种，一是自动火灾防护系统(又称被动式消防系统)，采用物理、无源启动方式，通常意义上讲只有柜内真正起火并在燃烧后期才能够触发被动启动装置进行介质喷洒；二是主动消防系统，配有独立的消防联动型控制器，并与中央监控系统相连接，在火灾初期通过感烟感温探头对火情进行分析判断，并自动启动灭火装置，将火情遏制在火灾初期，最大限度挽回财产损失。然而，被动型消防系统虽然可以将火灾控制在电器柜内部，但是其中的各个电控部件均会被燃烧至报废，严重者甚至引发爆炸事故。主动型消防系统售价较高，受机组火灾防护意识与资金成本的问题，目前在运行机组安装主动灭火系统的机组不足0.1％，机组火灾事故尚不能有效控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组的火灾预警方法和系统。根据本专利技术构思的一个实施例，提供一种风力发电机组的火灾预警方法，所述火灾预警方法包括：接收风力发电机组的停机信号；响应于接收到的停机信号，获取所述风力发电机组的运行数据；根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息，其中，所述运行数据包括预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第一组件对应的温度数据以及预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第二组件对应的风扇速度数据。可选地，与所述多个第一组件对应的温度数据包括：塔底进风口的温度数据、电机侧的温度数据、低电压柜的温度数据和支撑电容的温度数据，与所述多个第二组件对应的风扇速度数据包括：塔底的电容器的风扇速度数据、电抗器的风扇速度数据、第一绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据和第二绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据。可选地，根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息的步骤包括：根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差、温度变化趋势以及对温度数据进行箱形图分析的结果，筛选所述多个第一组件；根据筛选出的第一组件的数量，基于与所述多个第二组件对应的风扇速度数据输出不同严重程度的火灾预警信息。可选地，根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差、温度变化趋势以及对温度数据进行箱形图分析的结果，筛选所述多个第一组件的步骤包括：根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差和温度变化趋势，从所述多个第一组件之中筛选出第一筛选组件；通过对与筛选出的第一筛选组件对应的温度数据进行箱形图分析，从筛选出的第一筛选组件筛选出第二筛选组件作为筛选所述多个第一组件的结果。可选地，根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差和温度变化趋势，从所述多个第一组件之中筛选出第一筛选组件的步骤包括：将所述多个第一组件之中的满足对应的温度数据在第一预定时间内的温度差大于对应的温度差阈值，对应的温度数据在第一预定时间内的温度随时间不断升高，并且对应的温度数据在第一预定时间的温度值在极限温度范围内的第一组件筛选为第一筛选组件。可选地，通过对与筛选出的第一筛选组件对应的温度数据进行箱形图分析，从筛选出的第一筛选组件筛选出第二筛选组件的步骤包括：将筛选出的第一组件之中的满足对应的温度数据的第一值与对应的温度数据的第二值的差大于对应的温度数据的第二值与对应的温度数据的第三值的差的预定倍数的第一筛选组件筛选为第二筛选组件，其中，第一值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在第一预定时间内的每个非零温度数据和非空值温度数据，第二值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在第二预定时间内的上四分位数，第三值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在第二预定时间内的下四分位数，其中，第一预定时间小于第二预定时间。可选地，根据筛选出的第一组件的数量，基于与所述多个第二组件对应的风扇速度数据输出不同严重程度的火灾预警信息的步骤包括：响应于筛选出的第一组件的数量为至少两个，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息，或者响应于筛选出的第一组件的数量等于1，获取所述风力发电机组的故障信息，并且当所述故障信息指示预定故障时，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息。可选地，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息的步骤包括：当存在满负荷的风扇所对应的第二组件时，输出第一火灾预警信息；当不存在满负荷的风扇所对应的第二组件时，输出第二火灾预警信息，其中，第一火灾预警信息的严重程度高于第二火灾预警信息的严重程度。可选地，所述预定故障包括以下故障中的任意一种：低电压穿越超时、制动电阻过载故障、电流不平衡、制动绝缘栅双极型晶体管IGBT过流、直流母线电压低、直流母线电压高以及变流器网侧IGBT过流。根据本专利技术构思的另一实施例，提供一种风力发电机组的火灾预警系统，所述火灾预警系统包括：接收器，被配置为接收风力发电机组的停机信号；获取器，被配置为：响应于接收到的停机信号，获取所述风力发电机组的运行数据；输出器，被配置为根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息，其中，所述运行数据包括预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第一组件对应的温度数据以及预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第二组件对应的风扇速度数据。可选地，与所述多个第一组件对应的温度数据包括：塔底进风口的温度数据、电机侧的温度数据、低电压柜的温度数据和支撑电容的温度数据，与所述多个第二组件对应的风扇速度数据包括：塔底的电容器的风扇速度数据、电抗器的风扇速度数据、第一绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据和第二绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据。可选地，输出器包括：筛选器，被配置为：根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差、温度变化趋势以及对温度数据进行箱形图分析的结果，筛选所述多个第一组件；预警信息输出器，被配置为：根据筛选出的第一组件的数量，基于与所述多个第二组件对应的风扇速度数据输出不同严重程度的火灾预警信息。可选地，筛选器被配置为：根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差和温度变化趋势，从所述多个第一组件之中筛选出第一筛选组件；通过对与筛选出的第一筛选组件对应的温度数据进行箱形图分析，从筛选出的第一筛选组件筛选出第二筛选组件作为筛选所述多个第一组件的结果。可选地，筛选器还被配置为：将所述多个第一组件之中的满足对应的温度数据在第一预定时间内的温度差大于与对应的温度差阈值，对应的温度数据在第一预定时间内的温度随时间不断升高，并且对应的温度数据在第一预定时间的温度值在极限温度范围内的第一组件筛选为第一筛选组件。可选地，筛选器还被配置为：将筛选出的第一筛选组件之中的满足对应的温度数据的第一值与对应的温度数据的第二值的差大于对应的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组的火灾预警方法，其特征在于，所述火灾预警方法包括：/n接收风力发电机组的停机信号；/n响应于接收到的停机信号，获取所述风力发电机组的运行数据；/n根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息，/n其中，所述运行数据包括预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第一组件对应的温度数据以及预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第二组件对应的风扇速度数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的火灾预警方法，其特征在于，所述火灾预警方法包括：
接收风力发电机组的停机信号；
响应于接收到的停机信号，获取所述风力发电机组的运行数据；
根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息，
其中，所述运行数据包括预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第一组件对应的温度数据以及预先确定的与火灾预警相关的并与所述风力发电机组的多个第二组件对应的风扇速度数据。


2.如权利要求1所述的火灾预警方法，其特征在于，
与所述多个第一组件对应的温度数据包括：塔底进风口的温度数据、电机侧的温度数据、低电压柜的温度数据和支撑电容的温度数据，
与所述多个第二组件对应的风扇速度数据包括：塔底的电容器的风扇速度数据、电抗器的风扇速度数据、第一绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据和第二绝缘栅双极型晶体管的风扇速度数据。


3.如权利要求1所述的火灾预警方法，其特征在于，根据所述运行数据判断是否输出火灾预警信息的步骤包括：
根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差、温度变化趋势以及对温度数据进行箱形图分析的结果，筛选所述多个第一组件；
根据筛选出的第一组件的数量，基于与所述多个第二组件对应的风扇速度数据输出不同严重程度的火灾预警信息。


4.如权利要求3所述的火灾预警方法，其特征在于，根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差、温度变化趋势以及对温度数据进行箱形图分析的结果，筛选所述多个第一组件的步骤包括：
根据与所述多个第一组件对应的温度数据在所述第一预定时间内的温度差和温度变化趋势，从所述多个第一组件之中筛选出第一筛选组件；
通过对与筛选出的第一筛选组件对应的温度数据进行箱形图分析，从筛选出的第一筛选组件中筛选出第二筛选组件，作为筛选所述多个第一组件的结果。


5.如权利要求4所述的火灾预警方法，其特征在于，根据与所述多个第一组件对应的温度数据在第一预定时间内的温度差和温度变化趋势，从所述多个第一组件之中筛选出第一筛选组件的步骤包括：
将所述多个第一组件之中的满足对应的温度数据在所述第一预定时间内的温度差大于对应的温度差阈值，对应的温度数据在所述第一预定时间内的温度随时间不断升高，并且对应的温度数据在所述第一预定时间的温度值在极限温度范围内的第一组件筛选为第一筛选组件。


6.如权利要求4所述的火灾预警方法，其特征在于，通过对与筛选出的第一筛选组件对应的温度数据进行箱形图分析，从筛选出的第一筛选组件筛选出第二筛选组件的步骤包括：
将筛选出的第一筛选组件之中的满足对应的温度数据的第一值与对应的温度数据的第二值的差大于对应的温度数据的第二值与对应的温度数据的第三值的差的预定倍数的第一筛选组件筛选为第二筛选组件，
其中，第一值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在所述第一预定时间内的每个非零温度数据和非空值温度数据，第二值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在第二预定时间内的上四分位数，第三值是与所述任一第二筛选组件对应的温度数据在第二预定时间内的下四分位数，
其中，所述第一预定时间小于所述第二预定时间。


7.如权利要求3所述的火灾预警方法，其特征在于，根据筛选出的第一组件的数量，基于与所述多个第二组件对应的风扇速度数据输出不同严重程度的火灾预警信息的步骤包括：
响应于筛选出的第一组件的数量为至少两个，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息，或者
响应于筛选出的第一组件的数量等于1，获取所述风力发电机组的故障信息，并且当所述故障信息指示预定故障时，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息。


8.如权利要求7所述的火灾预警方法，其特征在于，根据与所述多个第二组件对应的风扇速度数据指示的满负荷的风扇所对应的第二组件的数量输出不同严重程度的火灾预警信息的步骤包括：
当存在满负荷的风扇所对应的第二组件时，输出第一火灾预警信息；
当不存在满负荷的风扇所对应的第二组件时，输出第二火灾预警信息，
其中，第一火灾预警信息的严重程度高于第二火灾预警信息的严重程度。


9.如权利要求7所述的火灾预警方法，其特征在于，所述预定故障包括以下故障中的至少一个：低电压穿越超时、制动电阻过载故障、电流不平衡、制动绝缘栅双极型晶体管过流、直流母线电压低、直流母线电压高以及变流器网侧绝缘栅双极型晶体管过流。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，
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