本發(fā)明涉及風(fēng)電機(jī)組防雷擊技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的不斷地發(fā)展，風(fēng)電場裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)電場的分布也越來越廣泛，風(fēng)力發(fā)電所占的比例越來越大，已逐漸成為了一種常規(guī)能源。隨著風(fēng)電裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所處的環(huán)境也日益復(fù)雜，特別是山地和海洋環(huán)境的占比也逐漸升高，這樣就需要風(fēng)機(jī)防雷和雷擊監(jiān)測設(shè)備更完備。由于前幾年風(fēng)電的迅速發(fā)展，很多目前在運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組都沒有對防雷模塊的雷擊次數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，僅僅具有擊穿監(jiān)測即防雷模塊被雷擊損壞的反饋。但由于當(dāng)初考慮不全或者重視度不夠等因素，造成的歷史遺留問題已經(jīng)開始對風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生了較大影響。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)接閃器接閃后會將雷電流引導(dǎo)到機(jī)組接地系統(tǒng)中，風(fēng)電機(jī)組的供電線路就有可能產(chǎn)生串?dāng)_雷電流。而當(dāng)葉片接閃器轉(zhuǎn)動(dòng)離開泄放通道時(shí)，就會造成雷電流的泄放通道發(fā)生漂移，即上行或下行泄放通道會離開接閃器，從而造成接閃的失效，而這時(shí)會在機(jī)組周圍產(chǎn)生感應(yīng)雷電流。無論是串?dāng)_雷電流還是感應(yīng)雷電流都會對機(jī)組的安全運(yùn)行造成危害，其中尤其以感應(yīng)雷電流對機(jī)組控制系統(tǒng)的危害頻次高，所以對機(jī)組雷擊特別是感應(yīng)雷雷擊次數(shù)的監(jiān)測是十分必要的。

由此可見，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一種新的風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法和裝置，使其對風(fēng)電機(jī)組的防雷模塊實(shí)現(xiàn)雷擊次數(shù)的監(jiān)測，提高風(fēng)電機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法，使其對風(fēng)電機(jī)組的防雷模塊實(shí)現(xiàn)雷擊次數(shù)的監(jiān)測，提高風(fēng)電機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法，所述方法包括如下步驟：

(1)采集所述風(fēng)電機(jī)組中各防雷模塊的溫度變化值和溫升時(shí)間數(shù)據(jù)，以及所述各防雷模塊所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)值；

(2)結(jié)合步驟(1)采集到的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號和與其所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)信號，分析判斷所述各防雷模塊是否受到雷擊，并統(tǒng)計(jì)所述各防雷模塊所受雷擊的累計(jì)次數(shù)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述各防雷模塊包括ac690子系統(tǒng)防雷模塊、發(fā)電機(jī)防雷模塊、變流器防雷模塊、ac400v子系統(tǒng)防雷模塊、dc24v子系統(tǒng)防雷模塊、振動(dòng)系統(tǒng)防雷模塊和測風(fēng)系統(tǒng)防雷模塊中的一種或多種。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟(2)中具體包括：判定所述步驟(1)采集到的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號是否屬于由雷擊引起的數(shù)據(jù)變化信號，若屬于，按有效數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)一次，并累計(jì)雷擊次數(shù)；若不屬于，按異常數(shù)據(jù)處理，忽略此數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述異常數(shù)據(jù)處理中根據(jù)異常數(shù)據(jù)的具體情況，判定所述異常數(shù)據(jù)是否屬于步驟(1)中數(shù)據(jù)采集步驟的故障，若屬于，對所述步驟(1)進(jìn)行檢測；如不屬于，忽略此數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)采集到的所述各防雷模塊中溫度數(shù)據(jù)變化情況，判斷所述防雷模塊是否滿足所述風(fēng)電機(jī)組的防雷要求。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置，使其對風(fēng)電機(jī)組的防雷模塊實(shí)現(xiàn)雷擊次數(shù)的監(jiān)測，提高風(fēng)電機(jī)組的安全性和穩(wěn)定性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置，包括防雷模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，

所述防雷模塊，用于與所述風(fēng)電機(jī)組中需防雷的各裝置連接；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，與所述防雷模塊連接，用于采集所述防雷模塊的溫度變化值，記錄所述防雷模塊溫升時(shí)間數(shù)據(jù)以及采集所述防雷模塊所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)值，并將采集的數(shù)據(jù)信號值傳送至與其連接的所述數(shù)據(jù)處理模塊；

所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于結(jié)合所述數(shù)據(jù)采集模塊傳送的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號和與其所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)信號，分析判斷所述防雷模塊是否受到雷擊，并統(tǒng)計(jì)所述各防雷模塊所受雷擊的累計(jì)次數(shù)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述防雷模塊包括ac690子系統(tǒng)防雷模塊、發(fā)電機(jī)防雷模塊、變流器防雷模塊、ac400v子系統(tǒng)防雷模塊、dc24v子系統(tǒng)防雷模塊、振動(dòng)系統(tǒng)防雷模塊和測風(fēng)系統(tǒng)防雷模塊中的一種或多種。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)判定模塊、數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊、計(jì)數(shù)模塊和故障判定模塊，

所述數(shù)據(jù)判定模塊，用于判斷所述防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號是否為由雷擊引起的數(shù)據(jù)變化；

所述數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊，用于接收由所述數(shù)據(jù)判定模塊得出的由于雷擊引起的數(shù)據(jù)，并將所述由雷擊引起數(shù)據(jù)傳送至所述計(jì)數(shù)模塊；

所述計(jì)數(shù)模塊，用于統(tǒng)計(jì)由所述數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊傳送的雷擊累計(jì)次數(shù)；

所述故障判定模塊，用于接收由所述數(shù)據(jù)判定模塊得出的不屬于由雷擊引起的異常數(shù)據(jù)，并判定所述異常數(shù)據(jù)是否由所述數(shù)據(jù)采集模塊故障引起。

采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用電流通過金屬導(dǎo)體的發(fā)熱原理，通過監(jiān)測防雷模塊的溫度變化，實(shí)現(xiàn)對防雷模塊雷擊次數(shù)的監(jiān)測，即實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組受雷擊的狀態(tài)監(jiān)測，該發(fā)明一方面可以獲取風(fēng)電機(jī)組防雷模塊通過雷電流的次數(shù)，獲取到當(dāng)?shù)乩纂娏鞯南嚓P(guān)數(shù)據(jù)；另一方面也可以根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)針對性的防雷設(shè)計(jì)，減少風(fēng)機(jī)因雷擊對控制系統(tǒng)的沖擊和影響，在一定程度上降低風(fēng)機(jī)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

附圖說明

上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明對風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)的監(jiān)測，是通過在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)中增加風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置來實(shí)現(xiàn)。

參照附圖1所示，該風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置包括防雷模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

該防雷模塊，用于與該風(fēng)電機(jī)組中需防雷的各裝置連接，以防止雷擊對各裝置的損壞。本實(shí)施例中防雷模塊包括ac690子系統(tǒng)防雷模塊、發(fā)電機(jī)防雷模塊、變流器防雷模塊、ac400v子系統(tǒng)防雷模塊、dc24v子系統(tǒng)防雷模塊、振動(dòng)系統(tǒng)防雷模塊和測風(fēng)系統(tǒng)防雷模塊中的一種或多種。

該數(shù)據(jù)采集模塊，與各防雷模塊連接，用于采集各個(gè)防雷模塊的溫度變化值，記錄其溫升時(shí)間數(shù)據(jù)以及采集各防雷模塊所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)值，并將采集的數(shù)據(jù)信號值進(jìn)行濾波處理后傳送至與其連接的該數(shù)據(jù)處理模塊。

該數(shù)據(jù)處理模塊，用于結(jié)合該數(shù)據(jù)采集模塊傳送的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號和與其所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)信號，分析判斷該防雷模塊是否受到雷擊，并統(tǒng)計(jì)各防雷模塊所受雷擊的累計(jì)次數(shù)。

具體的，該數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)判定模塊、數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊、計(jì)數(shù)模塊和故障判定模塊。

該數(shù)據(jù)判定模塊，用于判斷該防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號是否為由雷擊引起的數(shù)據(jù)變化，若屬于，則將該防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號傳送至該數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊；若不屬于，則將該防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號傳送至該故障判定模塊。

該數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊，用于接收由該數(shù)據(jù)判定模塊得出的由于雷擊引起的數(shù)據(jù)，并將該由雷擊引起數(shù)據(jù)傳送至該計(jì)數(shù)模塊。

該計(jì)數(shù)模塊，用于統(tǒng)計(jì)由該數(shù)據(jù)確認(rèn)模塊傳送的雷擊累計(jì)次數(shù)，則得出各個(gè)防雷模塊受雷擊的次數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組防雷次數(shù)的監(jiān)測。

該故障判定模塊，用于接收由該數(shù)據(jù)判定模塊得出的不屬于由雷擊引起的異常數(shù)據(jù)，并判定該異常數(shù)據(jù)是否由該數(shù)據(jù)采集模塊故障引起的，若是由該數(shù)據(jù)采集模塊故障引起的，則對該數(shù)據(jù)采集模塊故障進(jìn)行檢測和排除；若不是由該數(shù)據(jù)采集模塊故障引起的，如跳幀，則勿略此數(shù)據(jù)。

本發(fā)明風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置的工作原理為：利用電流通過金屬導(dǎo)體的發(fā)熱原理，當(dāng)防雷模塊在受到雷擊時(shí)，該防雷模塊在雷電流的作用下出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，則本申請通過監(jiān)測防雷模塊的溫度變化，實(shí)現(xiàn)對防雷模塊雷擊次數(shù)的監(jiān)測，即實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組受雷擊的狀態(tài)監(jiān)測。

上述該風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測裝置的風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法包括如下步驟：

(1)采集該風(fēng)電機(jī)組中各防雷模塊的溫度變化值和溫升時(shí)間數(shù)據(jù)，以及該各防雷模塊所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)值；

(2)結(jié)合步驟(1)采集到的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號和與其所處環(huán)境的狀態(tài)數(shù)據(jù)信號，分析判斷該各防雷模塊是否受到雷擊，并統(tǒng)計(jì)該各防雷模塊所受雷擊的累計(jì)次數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)防雷模塊所受雷擊次數(shù)監(jiān)測的目的。

其中，首先判定該步驟(1)采集到的各防雷模塊的溫度數(shù)據(jù)信號是否屬于由雷擊引起的數(shù)據(jù)變化信號，若屬于，按有效數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)一次，并累計(jì)雷擊次數(shù)；若不屬于，按異常數(shù)據(jù)處理。

該異常數(shù)據(jù)處理中根據(jù)異常數(shù)據(jù)的具體情況，判定該異常數(shù)據(jù)是否屬于步驟(1)中數(shù)據(jù)采集步驟的故障，若屬于，對該步驟(1)進(jìn)行檢測，以使該風(fēng)電機(jī)組雷擊次數(shù)監(jiān)測方法運(yùn)行正常；如不屬于，忽略此數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還可根據(jù)采集到的該各防雷模塊中溫度數(shù)據(jù)變化情況，判斷該防雷模塊能否滿足該風(fēng)電機(jī)組防雷的要求，是否需要對其進(jìn)行調(diào)換，以進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)該風(fēng)電機(jī)組防雷系統(tǒng)的優(yōu)化。

本發(fā)明通過監(jiān)測防雷模塊的溫度變化值，既可以獲取風(fēng)電機(jī)組防雷模塊通過雷電流的次數(shù)，又可以獲取到當(dāng)?shù)乩纂娏鞯南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組防雷系統(tǒng)有效性的監(jiān)測；還可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果實(shí)現(xiàn)針對性的防雷，有針對性的進(jìn)行防雷系統(tǒng)優(yōu)化，減少風(fēng)電機(jī)機(jī)因雷擊對控制系統(tǒng)的沖擊和影響，在一定程度上降低風(fēng)機(jī)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。