一种风机故障预警系统和方法技术方案

本申请公开了一种风机故障预警系统，包括：N个风电场本地端系统均用于将该风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据上传至云端后端信息中枢系统进行存储；云端启动模块用于当确定出任一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并结合该风机的参数信息构建出针对该项检测数据的函数实例；云端执行模块用于执行每一个函数实例并得出相应的预警结果；云端前端信息中枢系统用于存储每一个预警结果；云端风电场运维系统用于基于各个预警结果进行对应的运维。应用本申请的方案，采用了函数服务架构，便于算法的开发测试和部署，也便于管理和使用。本申请还提供了一种风机故障预警方法，具有相应效果。

【技术实现步骤摘要】
一种风机故障预警系统和方法
本专利技术涉及风力发电机
，特别是涉及一种风机故障预警系统和方法。
技术介绍
风机故障预警指的是采集风机的实时数据，然后采用机理算法、机器学习算法等方法处理这些实时数据，从而得到风机在未来一段时间出现故障的概率，进而来决定在现在或者未来的某个时间点采用何种运维策略。故障预警是实现风力发电机可预测性运维的关键技术，有利于降低风机非计划性停机次数，从而显著降低风力发电的运维费用，提升风力发电的全生命周期收益率。目前，风机故障预警通常是开发一个单机的应用程序，将故障预警算法集成在这个程序中，并将该程序安装部署在风电场升压站的本地电脑上，或者某个远程集中监控中心的本地电脑上。这种部署方式的特点可以归纳为：集中单体式应用程序和本地化部署。实际应用中，当一个公司有数十个风电场或者多个远程集中监控中心时，这些特点会带来以下缺点。第一，故障预警系统的持续开发过程变得难以管理。这是由于故障预警算法本身在持续，快速地迭代和新增，这些算法研发和测试的业务一般在公司的总部或者区域总部，同时，风电场本地的运维人员也可以开展算法测试和试运行工作。而由于故障预警系统的持续开发过程是基于本地化的部署和集中单体式应用程序，因此这些算法会变得碎片化，并随着各个本地系统的持续迭代，最终不可统一管理和使用。第二，这样的方式会使得故障预警系统的部署变动成本高并且极为低效。因为无论故障预警算法的迭代和新增是在公司总部还是区域总部层级进行开发，理应可以应用于所有的风机，但由于采用集中单体式的应用程序，将这些改进和新增的算法集成在每一个本地部署的故障预警的集中单体式程序中，都需要再度开发、测试和部署，这样就使得故障预警算法的开发以及相应程序的开发以及变动都极为低效，并且要投入非常高的人力成本、管理成本才能对这些算法和程序的开发、测试和部署进行标准化的管理。综上所述，如何更加方便有效地进行故障预警算法的开发、测试和部署，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种风机故障预警系统和方法，以更加方便有效地进行故障预警算法的开发、测试和部署。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种风机故障预警系统，包括：N个风电场本地端系统，均用于将该风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据上传至云端后端信息中枢系统；其中，所述N为正整数；所述云端后端信息中枢系统，用于进行各个风机的各项检测数据的存储；云端启动模块，用于当确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例；云端执行模块，用于执行所述云端启动模块构建的每一个函数实例并得出相应的预警结果；云端前端信息中枢系统，用于存储所述云端执行模块得出的每一个预警结果；云端风电场运维系统，用于基于各个所述预警结果进行对应的运维。优选的，所述云端执行模块，还用于：在任意一个函数实例被执行完毕之后，结束该函数实例的运行以释放该函数实例对计算资源的占用。优选的，所述云端执行模块，还用于：在结束任意一个函数实例的运行之后，保留对应于该函数实例的配置信息以实现该函数实例下一次的热启动。优选的，所述云端启动模块包括：云端事件处理中枢，用于当受到更新日志的触发，确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，通过订阅的方式从所述云端后端信息中枢系统获取该项检测数据并触发云端函数启动模块；所述云端函数启动模块，用于根据该项检测数据，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例。优选的，每一个风电场本地端系统包括：M个数据采集端，每个数据采集端对应一个风机，用于按照预设的周期获取该风机的各项检测数据；其中，M为正整数；风电场本地SCADA系统，用于将各个数据采集端的数据发送至数据转发服务器；所述数据转发服务器，用于通过VPN专网将该风电场本地端系统的各个风机的各项检测数据上传至所述云端后端信息中枢系统。优选的，还包括：设置在所述风电场本地SCADA系统与所述数据转发服务器之间，用于进行数据保护的正向隔离系统。一种风机故障预警方法，包括：N个风电场本地端系统均将该风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据上传至云端后端信息中枢系统；其中，所述N为正整数；所述云端后端信息中枢系统进行各个风机的各项检测数据的存储；当云端启动模块确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例；云端执行模块执行所述云端启动模块构建的每一个函数实例并得出相应的预警结果；云端前端信息中枢系统存储所述云端执行模块得出的每一个预警结果；云端风电场运维系统基于各个所述预警结果进行对应的运维。优选的，还包括：所述云端执行模块在任意一个函数实例被执行完毕之后，结束该函数实例的运行以释放该函数实例对计算资源的占用。优选的，还包括：所述云端执行模块在结束任意一个函数实例的运行之后，保留对应于该函数实例的配置信息以实现该函数实例下一次的热启动。优选的，所述当云端启动模块确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例，包括：当云端事件处理中枢受到更新日志的触发，确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，通过订阅的方式从所述云端后端信息中枢系统获取该项检测数据并触发云端函数启动模块；所述云端函数启动模块根据该项检测数据，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例。应用本专利技术实施例所提供的技术方案，将N个风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据都上传至云端来进行处理，并且，本申请通过采用函数服务架构，将风机故障预警业务逻辑本身与信息系统的底层最大化剥离，函数执行的信息系统底层交由一个统一的信息系统架构，即基于云服务的函数服务架构来实施。具体的，云端启动模块当确定出云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例；云端执行模块则可以执行云端启动模块构建的每一个函数实例并得出相应的预警结果。可以看出，本申请在进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机故障预警系统，其特征在于，包括：/nN个风电场本地端系统，均用于将该风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据上传至云端后端信息中枢系统；其中，所述N为正整数；/n所述云端后端信息中枢系统，用于进行各个风机的各项检测数据的存储；/n云端启动模块，用于当确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例；/n云端执行模块，用于执行所述云端启动模块构建的每一个函数实例并得出相应的预警结果；/n云端前端信息中枢系统，用于存储所述云端执行模块得出的每一个预警结果；/n云端风电场运维系统，用于基于各个所述预警结果进行对应的运维。/n

【技术特征摘要】
1.一种风机故障预警系统，其特征在于，包括：
N个风电场本地端系统，均用于将该风电场本地端系统中的各个风机的各项检测数据上传至云端后端信息中枢系统；其中，所述N为正整数；
所述云端后端信息中枢系统，用于进行各个风机的各项检测数据的存储；
云端启动模块，用于当确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例；
云端执行模块，用于执行所述云端启动模块构建的每一个函数实例并得出相应的预警结果；
云端前端信息中枢系统，用于存储所述云端执行模块得出的每一个预警结果；
云端风电场运维系统，用于基于各个所述预警结果进行对应的运维。


2.根据权利要求1所述的风机故障预警系统，其特征在于，所述云端执行模块，还用于：
在任意一个函数实例被执行完毕之后，结束该函数实例的运行以释放该函数实例对计算资源的占用。


3.根据权利要求2所述的风机故障预警系统，其特征在于，所述云端执行模块，还用于：
在结束任意一个函数实例的运行之后，保留对应于该函数实例的配置信息以实现该函数实例下一次的热启动。


4.根据权利要求1所述的风机故障预警系统，其特征在于，所述云端启动模块包括：
云端事件处理中枢，用于当受到更新日志的触发，确定出所述云端后端信息中枢系统存储的任意一个风机的任意一项检测数据进行了更新时，通过订阅的方式从所述云端后端信息中枢系统获取该项检测数据并触发云端函数启动模块；
所述云端函数启动模块，用于根据该项检测数据，从函数源码库中获取对应于该项检测数据的故障预警算法函数，并且结合该风机的参数信息，构建出针对该风机的该项检测数据的函数实例。


5.根据权利要求1所述的风机故障预警系统，其特征在于，每一个风电场本地端系统包括：
M个数据采集端，每个数据采集端对应一个风机，用于按照预设的周期获取该风机的各项检测数据；其中，M为正整数；
风电场本地SCADA系统，用于将各个数据采集端的数据发送至数据转发服务器；
所述数据转发服务器，用于通过VPN专网将该风电场本地端系统的各个风机的各项检测数据上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾垂宽，陈斌，王铁强，杨东升，袁兴德，梁卉林，王志军，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44