CN109139388B - 一种风力发电机智能辅助监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机智能辅助监控***，包括仪器设备、SCADA监控***和控制模块，所述仪器设备、SCADA监控***和控制模块依次相连，所述仪器设备为风机，所述SCADA监控***包括路由器和监控中心；所述控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、存储单元和信息反馈单元，所述数据接收单元与SCADA监控***通过网络相连接，所述数据接收单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，所述数据处理单元与存储单元相互连接。本发明提出的智能辅助监控***，辅助风电场值班员完成值班工作，尤其是在风机较多的风电场和风电场集控中心，避免误复位、未及时复位的情况发生，智能处理特殊的可复位故障，提高故障的处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机智能辅助监控***。
背景技术
风电已成为我国继火电、水电之后的第三大电源。在“十二五”期间，我国风电新增装机容量连续五年领跑全球，在电源结构中的比例逐年提高，由于我国对风电的投入逐年增多，风电场的运维工作也成为风电行业关注的焦点。在运行监控方面，大多数风机需要依赖值班员24小时监控，但随着风机数量的增多，尤其是集控中心的建立，大量的风机需要监控，使得值班监控工作变得越来越繁重。其次并不是所有的值班员都能正确的处理监控工作，有些不应该被复位的故障，因值班员误复位启动，造成了严重的后果，这样的事情还在一遍又一遍的上演。而一些可复位的故障，由于值班员的疏忽，未能及时复位，使风电场损失了发电量。
基于上述不足，我们需要一种智能辅助监控***，帮助值班员更好的处理已发生的故障，并做好故障记录和处理记录。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种风力发电机智能辅助监控***。
一种风力发电机智能辅助监控***，包括仪器设备、SCADA监控***和控制模块，所述仪器设备、SCADA监控***和控制模块依次相连，所述仪器设备为至少一个风机，所述风机中装有定位装置，所述SCADA监控***包括路由器和监控中心，所述SCADA监控***用于监控仪器设备的运行状态、记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息；所述控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、存储单元和信息反馈单元，所述数据接收单元与SCADA监控***通过网络相连接，所述数据接收单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，所述数据接收单元用于接收SCADA监控***产生的仪器设备的故障数据和信息，所述数据处理单元与存储单元相互连接，所述数据处理单元用于处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息，并将处理结果存储在存储单元中，同时数据处理单元在处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息时又从存储单元中调取既往仪器设备的故障数据和信息以判断故障的类型，所述信息反馈单元用于反馈故障的处理结果，所述处理结果包括故障的处理方法和故障的类型。
优选的，所述定位装置为GPS卫星***，且GPS卫星***与SCADA通过无线网络连接，所述无线网络为GPRS、3G或4G网络中的任意一种。
优选的，所述故障的类型包括频发故障和非频发故障类。
优选的，所述频发故障包括单台风机一时间段内此故障的频率远高于其他风机、一时间段内，风电场连续多台风机报此故障之中的任意一种，所述频发故障属于不可复位类。
优选的，所述非频发故障通过贝叶斯信念网络进行判断，所述非频发故障的类型包括可复位和不可复位，所述可复位类的非频发故障又分为可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，所述可复位类的非频发故障可以根据风电场的实际经验进行添加，一旦加入，指定设备只要发生此故障，均自动复位。
优选的，所述故障的处理方法包括对于不可复位类的频发故障和非频发故障类里的不可复位型均进行报警和记录，对于非频发故障里的可连续复位类进行连续复位，对于非频发故障里的可复位有限次数类进行有限次数的复位，对于非频发故障里的特殊处理后可复位类先进行处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
优选的，所述一种风力发电机智能辅助监控***的工作流程包括以下步骤：
S1：设定分类目标，并进行初始化，在***使用前，最了解风机专家对故障可复位概率进行定义，将故障划分频发故障类、非频发不可复位故障类、可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，每个类中的初始内容为：风电场指定某些特殊故障属于某个类和适用的机位，并存储在存储单元；
S2：实时获取风机SCADA监控数据，仪器设备启动运转，SCADA监控***对仪器设备的运行状态进行监控，并记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息，当SCADA监控***记录到仪器设备有故障出现时，数据接收单元开始实时获取SCADA监控***中产生的故障数据和信息，并将故障信息存储在存储单元中；
S3：数据处理单元对数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息进行判断，根据存储单元中存储的既往仪器设备的故障数据和信息判断仪器设备的故障是否为频发故障，如果为频发故障，则属于不可复位类，则进行报警和记录；
S4：如果判断为非频发故障，则通过贝叶斯信念网络来判断非频发故障是否可以复位，如果不可复位，则进行报警，并记录故障信息；如果可以复位，再判断是属于哪种类型，如果属于可连续复位类，则直接进行复位；如果属于可复位有限次数类，则复位有限次数的故障；若为特殊处理后可复位类，则先进行特殊处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
本发明提出的风力发电机智能辅助监控***，通过SCADA监控***、控制模块对仪器设备的运行情况以及故障的数据和信息进行实时监控，同时对故障进行可复位和不可复位的判断，并通过贝叶斯信念网络来判断非频发故障是否可以复位，再对可复位以及不可复位的故障进行相应处理，辅助风电场值班员顺利完成值班工作，尤其是在风机较多的风电场和风电场集控中心，辅助作用更加明显，帮助值班员更好的处理值班工作，避免误复位、未及时复位的情况发生，同时还能智能处理一些特殊的可复位故障，提高故障的处理效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种风力发电机智能辅助监控***的框图；
图2为本发明提出的一种风力发电机智能辅助监控***的工作流程图；
图3为本发明提出的一种风力发电机智能辅助监控***中非频发故障所对应的贝叶斯信念网络图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1-3，本发明提出的一种风力发电机智能辅助监控***，包括仪器设备、SCADA监控***和控制模块，所述仪器设备、SCADA监控***和控制模块依次相连，所述仪器设备为至少一个风机，所述风机中装有定位装置，所述定位装置为GPS卫星***，且GPS卫星***与SCADA通过无线网络连接，所述无线网络为GPRS、3G或4G网络中的任意一种，所述SCADA监控***包括路由器和监控中心，所述SCADA监控***用于监控仪器设备的运行状态、记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息；所述控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、存储单元和信息反馈单元，所述数据接收单元与SCADA监控***通过网络相连接，所述数据接收单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，所述数据接收单元用于接收SCADA监控***产生的仪器设备的故障数据和信息，所述数据处理单元与存储单元相互连接，所述数据处理单元用于处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息，并将处理结果存储在存储单元中，同时数据处理单元在处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息时又从存储单元中调取既往仪器设备的故障数据和信息以判断故障的类型，所述信息反馈单元用于反馈故障的处理结果，所述处理结果包括故障的处理方法和故障的类型；所述故障的类型包括频发故障和非频发故障类，所述频发故障包括单台风机一时间段内此故障的频率远高于其他风机、一时间段内，风电场连续多台风机报此故障之中的任意一种，所述频发故障属于不可复位类，所述非频发故障通过贝叶斯信念网络进行判断，所述非频发故障的类型包括可复位和不可复位，所述可复位类的非频发故障又分为可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，所述可复位类的非频发故障可以根据风电场的实际经验进行添加，一旦加入，指定设备只要发生此故障，均自动复位；所述故障的处理方法包括对于不可复位类的频发故障和非频发故障类里的不可复位型均进行报警和记录，对于非频发故障里的可连续复位类进行连续复位，对于非频发故障里的可复位有限次数类进行有限次数的复位，对于非频发故障里的特殊处理后可复位类先进行处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
其工作流程，包括以下步骤：
S1：设定分类目标，并进行初始化，在***使用前，最了解风机专家对故障可复位概率进行定义，同时风电场根据自己的具体情况进行相应的调整，并将故障划分频发故障类、非频发不可复位故障类、可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，每个类中的初始内容为风电场指定某些特殊故障属于某个类和适用的机位，并存储在存储单元；
S2：实时获取风机SCADA监控数据，仪器设备启动运转，SCADA监控***对仪器设备的运行状态进行监控，并记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息，当SCADA监控***记录到仪器设备有故障出现时，数据接收单元开始实时获取SCADA监控***中产生的故障数据和信息，并将故障信息存储在存储单元中；
S3：数据处理单元对数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息进行判断，根据存储单元中存储的既往仪器设备的故障数据和信息判断仪器设备的故障是否为频发故障，如果为频发故障，则属于不可复位类，则进行报警和记录；
S4：如果判断为非频发故障，则通过贝叶斯信念网络来判断非频发故障是否可以复位，如果不可复位，则进行报警，并记录故障信息；如果可以复位，再判断是属于哪种类型，如果属于可连续复位类，则直接进行复位；如果属于可复位有限次数类，则复位有限次数的故障；若为特殊处理后可复位类，则先进行特殊处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种风力发电机智能辅助监控***，其特征在于，包括仪器设备、SCADA监控***和控制模块，所述仪器设备、SCADA监控***和控制模块依次相连，所述仪器设备为至少一个风机，所述风机中装有定位装置，所述SCADA监控***包括路由器和监控中心，所述SCADA监控***用于监控仪器设备的运行状态、记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息；所述控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、存储单元和信息反馈单元，所述数据接收单元与SCADA监控***通过网络相连接，所述数据接收单元的输出端与数据处理单元的输入端相连接，所述数据接收单元用于接收SCADA监控***产生的仪器设备的故障数据和信息，所述数据处理单元与存储单元相互连接，所述数据处理单元用于处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息，并将处理结果存储在存储单元中，同时数据处理单元在处理数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息时又从存储单元中调取既往仪器设备的故障数据和信息以判断故障的类型，所述信息反馈单元用于反馈故障的处理结果，所述处理结果包括故障的处理方法和故障的类型；
所述定位装置为GPS卫星***，且GPS卫星***与SCADA通过无线网络连接，所述无线网络为GPRS、3G或4G网络中的任意一种；
所述故障的类型包括频发故障和非频发故障类；
所述频发故障包括单台风机一时间段内此故障的频率远高于其他风机、一时间段内，风电场连续多台风机报此故障之中的任意一种，所述频发故障属于不可复位类；
所述非频发故障通过贝叶斯信念网络进行判断，所述非频发故障的类型包括可复位和不可复位，所述可复位类的非频发故障又分为可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，所述可复位类的非频发故障可以根据风电场的实际经验进行添加，一旦加入，指定设备只要发生此故障，均自动复位；
所述故障的处理方法包括对于不可复位类的频发故障和非频发故障类里的不可复位型均进行报警和记录，对于非频发故障里的可连续复位类进行连续复位，对于非频发故障里的可复位有限次数类进行有限次数的复位，对于非频发故障里的特殊处理后可复位类先进行处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机智能辅助监控***，其特征在于，其工作流程包括以下步骤：
S1：设定分类目标，并进行初始化，在***使用前，最了解风机专家对故障可复位概率进行定义，将故障划分频发故障类、非频发不可复位故障类、可连续复位类、可复位有限次数类和特殊处理后可复位类，每个类中的初始内容为：风电场指定某些特殊故障属于某个类和适用的机位，并存储在存储单元；
S2：实时获取风机SCADA监控数据，仪器设备启动运转，SCADA监控***对仪器设备的运行状态进行监控，并记录仪器设备运行时以及故障时产生的数据和信息，当SCADA监控***记录到仪器设备有故障出现时，数据接收单元开始实时获取SCADA监控***中产生的故障数据和信息，并将故障信息存储在存储单元中；
S3：数据处理单元对数据接收单元接收的仪器设备的故障数据和信息进行判断，根据存储单元中存储的既往仪器设备的故障数据和信息判断仪器设备的故障是否为频发故障，如果为频发故障，则属于不可复位类，则进行报警和记录；
S4：如果判断为非频发故障，则通过贝叶斯信念网络来判断非频发故障是否可以复位，如果不可复位，则进行报警，并记录故障信息；如果可以复位，再判断是属于哪种类型，如果属于可连续复位类，则直接进行复位；如果属于可复位有限次数类，则复位有限次数的故障；若为特殊处理后可复位类，则先进行特殊处理，处理完毕后，进行复位，并保存故障记录和处理记录。
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