一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法及系统，实时采集风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息；对采集的风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息进行预处理，构建基于时间温度变化的曲线图；对构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算，根据延伸值构建延伸曲线；根据延伸曲线分别对风电机组的温度及内部环境信息进行异常判断，获得对应的报警触发信号；基于报警触发信号，采集触发设备位置信息，执行对应保护。解决现有风电机组火灾预警系统监控灵敏性差的技术问题。电机组火灾预警系统监控灵敏性差的技术问题。电机组火灾预警系统监控灵敏性差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法及系统


[0001]本专利技术属于风电机组预警
，具体涉及一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法及系统。

技术介绍

[0002]风力发电是指把风的动能转为电能。风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电，而且风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。
[0003]风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成，风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。
[0004]在进行风电场的发电工作时，往往会由于风电机组的运行故障而导致内部产生高温而引发火灾，在风电机组产生火灾时，往往会由于缺乏相应的预警设施而导致造成内部设备的损坏，造成巨大的损失，且现有的风电机组火灾预警系统监控灵敏性差，往往只能在产生火灾时才能够发出警告，此时已经产生财产的损失，从而导致火灾预警效果不理想。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法及系统，用于解决现有风电机组火灾预警系统监控灵敏性差的技术问题。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]实时采集风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息；
[0009]对采集的风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息进行预处理，构建基于时间温度变化的曲线图；
[0010]对构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算，根据延伸值构建延伸曲线；
[0011]根据延伸曲线分别对风电机组的温度及内部环境信息进行异常判断，获得对应的报警触发信号；
[0012]基于报警触发信号，采集触发设备位置信息，执行对应保护。
[0013]具体的，对采集的风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息进行预处理具体为：
[0014]根据数据时间线分别构建主轴时间温度变化曲线图、发电机时间温度变化曲线图、齿轴箱高速轴时间温度变化曲线图、机舱时间温度变化曲线图，且数据处理模块预设系统阈值，系统阈值以数据界位线设置与构建的时间温度曲线图上。
[0015]具体的，对构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算具体为：
[0016]以当前数据时间点为终点，以前十分钟数据点为起点，以此段数据曲线为参考曲
线，计算参考曲线的曲线方程，并根据曲线方程计算参考曲线的延伸值，根据延伸值构建延伸曲线，延伸曲线的长度为后十分钟时间跨度模拟变化曲线。
[0017]具体的，对风电机组的温度及内部环境信息进行异常判断具体包括主轴温度、发电机温度、齿轴箱高速轴温度、机舱温度以及机舱内烟雾信息。
[0018]进一步的，每隔一分钟进行一次检测行为，对主轴温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，发出报警触发信号并同步执行发电机温度异常检测，若判断结果为否，则单独执行发电机温度异常检测。
[0019]进一步的，对发电机温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，则发出预警信号并同步执行齿轴箱高速轴温度异常检测，若判断结果为否，则单独执行齿轴箱高速轴温度异常检测。
[0020]进一步的，对齿轴箱高速轴温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，则发出预警信号并同步执行机舱温度异常检测，若判断结果为否，则单独执行机舱温度异常检测。
[0021]进一步的，对机舱温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，发出预警信号并结束检测，若判断结果为否，检测结束。
[0022]具体的，根据报警触发信号同步接收相应触发设备的位置信息，根据位置信息同步启动相应位置的保护设备，包括关停相应设备的运行，电路保护模块切断相应位置电路。
[0023]第二方面，本专利技术实施例提供了一种风电机组机舱火灾的识别与预警系统，包括：
[0024]监控模块，用于对风电机组的主轴、发电机、齿轴箱高速轴、机舱及内部环境进行数据监测，确定风电机组各部件的相关参数；
[0025]数据采集模块，实时采集监控模块的监测数据，并对监测数据进行分类传输，分类存储，对存储数据进行预处理；
[0026]数据处理模块，对数据采集模块采集的数据进行分类处理，并根据数据时间线构建时间温度变化曲线图，且数据处理模块预设系统阈值，系统阈值以数据界位线设置与构建的时间温度曲线图上；
[0027]数据分析模块，对数据处理模块构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算，以当前数据时间点为终点，以前十分钟数据点为起点，以此段数据曲线为参考曲线，计算参考曲线的曲线方程，并根据曲线方程计算参考曲线的延伸值，根据延伸值构建延伸曲线，延伸曲线的长度为后十分钟时间跨度模拟变化曲线；
[0028]数据预警模块，当采集的实时监测数据超过预设阈值时，产生一个异常数据，标记为实际异常数据，当延伸曲线超过预设阈值时，产生一个预测异常数据，以时长10～30S的异常温度为一个异常数据，且当一个异常温度在6分钟的时间跨度内出现的异常数据大于等于7次，数据预警模块发出预警信号；
[0029]警报触发模块，接收数据预警模块发出的预警信号或环境监测设备的火灾触发信号；
[0030]火灾应急模块，根据火灾触发信号控制灭火设备和防火帘隔断设备；
[0031]电路保护模块，根据预警信号控制电路控制开关，将电路区分为若干区域，分区段控制风电机组电力网络。
[0032]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0033]一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法，当采集的实时监测数据超过预设阈值时，产生一个异常数据，标记为实际异常数据，当延伸曲线超过预设阈值时，产生一个预测异常数据，以时长10～30S的异常温度为一个异常数据，且当一个异常温度在6分钟的时间跨度内出现的异常数据大于等于7次，数据预警模块发出预警信号，从而有效避免意外因数的干扰，保证针对火灾预警的准确性，提高预警效果。
[0034]一种风电机组机舱火灾的识别与预警系统，通过数据预警模块对采集数据进行异常分析时，通过实际异常数据和预测异常数据的配合预警，从而达到实际温度预警与预测温度预警，有效保证预警的有效性，且预测温度预警达到保护设备与异常前，达到提前对设备进行高温防护，保护风电机组的安全，同时实际温度预警，同样是在设备异常时火灾发生前，进一步提高该系统对风电机组火灾的预防效果。
[0035]综上所述，本专利技术具备提高预警的灵敏度，提高预警效果，且能够达到提前预警，提高火灾防护效果的优点。
[0036]下面通过附图和实施例，对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：实时采集风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息；对采集的风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息进行预处理，构建基于时间温度变化的曲线图；对构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算，根据延伸值构建延伸曲线；根据延伸曲线分别对风电机组的温度及内部环境信息进行异常判断，获得对应的报警触发信号；基于报警触发信号，采集触发设备位置信息，执行对应保护。2.根据权利要求1所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，对采集的风电机组温度信息及风电机组内部的环境信息进行预处理具体为：根据数据时间线分别构建主轴时间温度变化曲线图、发电机时间温度变化曲线图、齿轴箱高速轴时间温度变化曲线图、机舱时间温度变化曲线图，且数据处理模块预设系统阈值，系统阈值以数据界位线设置与构建的时间温度曲线图上。3.根据权利要求1所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，对构建的时间温度变化曲线图进行数据预测推算具体为：以当前数据时间点为终点，以前十分钟数据点为起点，以此段数据曲线为参考曲线，计算参考曲线的曲线方程，并根据曲线方程计算参考曲线的延伸值，根据延伸值构建延伸曲线，延伸曲线的长度为后十分钟时间跨度模拟变化曲线。4.根据权利要求1所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，对风电机组的温度及内部环境信息进行异常判断具体包括主轴温度、发电机温度、齿轴箱高速轴温度、机舱温度以及机舱内烟雾信息。5.根据权利要求4所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，每隔一分钟进行一次检测行为，对主轴温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，发出报警触发信号并同步执行发电机温度异常检测，若判断结果为否，则单独执行发电机温度异常检测。6.根据权利要求4所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方法，其特征在于，对发电机温度进行异常判断，确定当前时间段至前六分钟内，异常数据是否达到七次，若判断结果为是，则发出预警信号并同步执行齿轴箱高速轴温度异常检测，若判断结果为否，则单独执行齿轴箱高速轴温度异常检测。7.根据权利要求4所述的风电机组机舱火灾的识别与预警方...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涵，王忠杰，王敏，张都，
申请(专利权)人：华能澜沧江水电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：