專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處
理方法。
背景技術(shù)：
全球各國對環(huán)境保護的呼聲越來越高，而對能源的需求量卻在不斷的增加，由此，新能源行業(yè)以其可循環(huán)利用，對環(huán)境的污染小的特點受到各國政府的支持、扶持、推動和發(fā)展，而作為新能源的風(fēng)電行業(yè)跨過了各種技術(shù)門檻，發(fā)展迅猛，異軍突起，成為了新興新能源行業(yè)的領(lǐng)頭羊，至此，也進入了風(fēng)電發(fā)展的快車道。各地的風(fēng)電場紛紛而起，迅速遍布世界各地，與此同時，風(fēng)電場分布各地的特點使風(fēng)電場的管理成了日益突出的問題，提高管理效率更是困難重重。為此在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)性的突破成為了一種迫切的需要?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，只是對風(fēng)電場的運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)進行實時讀取顯示，實現(xiàn)遠程的監(jiān)控，及一些運行報表等功能，不對數(shù)據(jù)中隱含的故障信息進行判斷，雖可提供使用者故障預(yù)警功效，但是在實際使用時卻發(fā)現(xiàn)其還存在有若干缺點，因未能達到最佳的使用效果，而其缺點可歸納如下:1、由于風(fēng)力發(fā)電機組在運行時，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這樣大的數(shù)據(jù)量會對數(shù)據(jù)鏈路和遠程服務(wù)器造成很大的壓力，需要大量的資金投入進行改進，很不經(jīng)濟。2、管理效率低。由此可見，現(xiàn)有的一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法在方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創(chuàng)設(shè)一種管理效率高的新的風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理 方法，成為當前業(yè)界極需改進的目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，使其對風(fēng)力發(fā)電機組的故障管理更高效便捷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，包括以下步驟:由前置機從機組PLC中獲取機組運行數(shù)據(jù)，并對短周期數(shù)據(jù)進行過濾和處理，將長周期數(shù)據(jù)和短周期數(shù)據(jù)中的故障數(shù)據(jù)上傳至中央監(jiān)控機；中央監(jiān)控機分別對前置機發(fā)送的短周期故障數(shù)據(jù)和長周期數(shù)據(jù)進行處理，并將經(jīng)處理得到的故障數(shù)據(jù)傳送至遠程服務(wù)器。作為本發(fā)明的一種改進，所述的短周期數(shù)據(jù)是指周期為IOOms以下的數(shù)據(jù)，所述的長周期數(shù)據(jù)是指周期大于IOOms的數(shù)據(jù)。所述的前置機對短周期數(shù)據(jù)的處理是:判斷接收到的短周期數(shù)據(jù)是否在預(yù)設(shè)的初始化參數(shù)范圍內(nèi)，若是則釋放數(shù)據(jù)，若否則延時并再次確認延時期間接收到的短周期數(shù)據(jù)是否在初始化參數(shù)范圍內(nèi)，若在則釋放數(shù)據(jù)，若仍不在則將該數(shù)據(jù)存儲為故障數(shù)據(jù)。所述的中央監(jiān)控機對長周期數(shù)據(jù)的處理是:判斷接收到的長周期數(shù)據(jù)是否在正常范圍內(nèi)，若是則釋放數(shù)據(jù)，若否則判定是否為故障，若否則釋放數(shù)據(jù)，若是則存儲為故障數(shù)據(jù)。最后還包括遠程服務(wù)器對故障數(shù)據(jù)進行分析，并按照對風(fēng)機不利影響的程度進行評分評級，生成機組健康報告和預(yù)警信息報告的步驟。采用這樣的設(shè)計后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:1、適用于各地風(fēng)電場的各種機型，應(yīng)用范圍廣。2、大幅度的提高了風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機組的管理效率，節(jié)約資源。


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)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1是應(yīng)用本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法的系統(tǒng)硬件組成示意圖。圖2是本發(fā)明前置機軟件處理數(shù)據(jù)的流程圖。圖3是本發(fā)明中央監(jiān)控軟件處理數(shù)據(jù)的流程圖。圖4是本發(fā)明遠程服務(wù)器處理數(shù)據(jù)的流程圖。1-PLC，2_前置機，3-工業(yè)局域網(wǎng)，4-中央監(jiān)控，5_專用網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)，6-遠程服務(wù)器，7-基 站，8-終端機
具體實施例方式要將風(fēng)力機組的遠程預(yù)警系統(tǒng)適用于各地風(fēng)電場的各種機型，其關(guān)鍵是組成有效的數(shù)據(jù)鏈路，能將數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)傳送至遠程服務(wù)器，由遠程服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析，判斷機組存在的問題和隱患，同時生成預(yù)警信息(預(yù)警信息:根據(jù)機組的數(shù)據(jù)，判斷出來的機組可能出現(xiàn)的故障和隱患，內(nèi)容主要包括故障數(shù)據(jù)特征、應(yīng)當采取的維護措施和方法)通知現(xiàn)場維護人員在合適的時候進行處理，與此同時遠程的技術(shù)支持團隊和物資支持團隊同時做好準備，在問題出現(xiàn)之前做好處理問題的各種措施。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機組遠程智能故障預(yù)警系統(tǒng)，由前置機、中央監(jiān)控和遠程服務(wù)器組成，前置機和中央監(jiān)控之間由工業(yè)局域網(wǎng)組成快速的數(shù)據(jù)鏈路，中央監(jiān)控和遠程服務(wù)器通過專用網(wǎng)絡(luò)或是英特網(wǎng)組成數(shù)據(jù)鏈路，由此使三者形成通暢的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)的關(guān)鍵點是對大量數(shù)據(jù)的處理。由于風(fēng)力發(fā)電機組在運行時，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這樣大的數(shù)據(jù)量會對數(shù)據(jù)鏈路和遠程服務(wù)器造成很大的壓力，在這兩個方面投入改進很顯然是不經(jīng)濟的，因此，我們采用智能化分布式數(shù)據(jù)過濾的方式將數(shù)據(jù)進行過濾，舍去大量的無效數(shù)據(jù)，給整個系統(tǒng)帶來更順暢的數(shù)據(jù)通行，更加迅速的數(shù)據(jù)處理。參見圖1所示，本發(fā)明所應(yīng)用的系統(tǒng)主要由內(nèi)置有前置軟件的前置機2、內(nèi)置有中央監(jiān)控軟件的中央監(jiān)控機4、連接前置機2和中央監(jiān)控機4的工業(yè)局域網(wǎng)3、內(nèi)置數(shù)據(jù)處理軟件的遠程服務(wù)器6以及連接中央監(jiān)控機4和遠程服務(wù)器6的專用網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)組成。首先，前置機2從機組的PLC I中獲取機組運行數(shù)據(jù)，通過前置軟件對數(shù)據(jù)進行過濾處理，主要針對短周期數(shù)據(jù)進行處理，例如周期IOOms以下的數(shù)據(jù)，并通過工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至中央監(jiān)控機4。中央監(jiān)控軟件主要是對長周期數(shù)據(jù)處理，例如周期大于IOOms的數(shù)據(jù)進行處理過濾，并將這些數(shù)據(jù)進行整理，再通過專用網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)傳送至遠程服務(wù)器6。遠程服務(wù)器6將這些數(shù)據(jù)進行分析，整理并進行歸檔、評分、評級或是生成預(yù)警信息報告和機組健康報告，參照圖2所示，前置機處理短周期數(shù)據(jù)，首先在前置機設(shè)定一正常數(shù)值范圍為初始化參數(shù)，前置機接收到數(shù)據(jù)信息后，首先判斷是否在初始化參數(shù)范圍內(nèi):若數(shù)據(jù)在，則釋放數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)不在初始化參數(shù)范圍內(nèi)，則延時，再次確認延時期間接收到的新數(shù)據(jù)是否為故障數(shù)據(jù)，延長故障數(shù)據(jù)的判斷周期，以達到確認的目的，若否，釋放數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)為故障數(shù)據(jù)則存儲數(shù)據(jù)，并通過工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)將該故障數(shù)據(jù)上傳至中央監(jiān)控機。參照圖3所示，中央監(jiān)控軟件處理長周期數(shù)據(jù)以及由前置機傳輸過來的故障數(shù)據(jù)，分別根據(jù)需要設(shè)置處理前置機故障數(shù)據(jù)的邏輯運算規(guī)則和處理長周期數(shù)據(jù)的邏輯運算規(guī)則，判斷是否是故障數(shù)據(jù)。根據(jù)經(jīng)驗將一些突發(fā)故障數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)的總結(jié)制定成相應(yīng)模塊，進行數(shù)據(jù)分析。前置機故障數(shù)據(jù)的邏輯運算規(guī)則和中央監(jiān)控長周期數(shù)據(jù)的邏輯運算規(guī)則是集成在前置機處理軟件中和中央監(jiān)控處理軟件中，并可以根據(jù)實際需要靈活修改的，邏輯運算規(guī)則可以通過人機交換界面直接設(shè)置。當數(shù)據(jù)超過經(jīng)驗設(shè)定值，則被認為是故障數(shù)據(jù)。判斷模塊是被集成在中央監(jiān)控軟件和前置機軟件。對于前置機傳輸來的數(shù)據(jù)按規(guī)則判定故障，若非故障數(shù)據(jù)，則釋放數(shù)據(jù)，若為故障數(shù)據(jù)，則存儲數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)特征進行分析，最后將分析的結(jié)果及時的送到監(jiān)控界面上進行顯示，并且發(fā)送至遠程服務(wù)器進行處理。對于前置機傳送來的長周期數(shù)據(jù)，首先判斷其是否在正常范圍內(nèi):如是，則釋放數(shù)據(jù)；如非，則進一步按照長周期數(shù)據(jù)規(guī)則判定是否故障，如否則釋放數(shù)據(jù)，如是則進行數(shù)據(jù)存儲和特征數(shù)據(jù)處理，并發(fā)送至遠程服務(wù)器。

參照圖4所示，數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程服務(wù)器后，數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)特征進行編輯后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫共分為三個界面:預(yù)警界面、數(shù)據(jù)查詢界面、機組健康報告界面，其中，預(yù)警界面包括機組基礎(chǔ)信息、預(yù)警信息和機組健康信息，數(shù)據(jù)查詢界面包括故障數(shù)據(jù)查詢、故障數(shù)據(jù)趨勢特征和數(shù)據(jù)處理工具，機組健康報告界面包括風(fēng)場機組運行報告、客戶機組報告和整體機組問題報告。所有界面均可通過專用網(wǎng)絡(luò)或英特網(wǎng)傳送到人機交流界面供相關(guān)人員查看，相關(guān)人員也可直接通過查詢程序?qū)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢。遠程服務(wù)器的分析過程是對風(fēng)機各個監(jiān)控變量進行判斷，包括是否符合“風(fēng)機運行模型數(shù)據(jù)特征”(即風(fēng)機在正常運行過程中個數(shù)據(jù)變量應(yīng)當所處的正常范圍，數(shù)據(jù)變量超出正常范圍，說明風(fēng)機運行存在一定的風(fēng)險)，是否存在異常趨勢，跳變等異常特征。這些分析過程由軟件完成。根據(jù)故障數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，按照對風(fēng)機不利影響的程度進行評分評級，依照評分總和結(jié)果生成機組健康報告，依據(jù)評分等級生成預(yù)警信息報告。最終，將結(jié)果數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫歸檔，方便需要查詢。最后將處理的結(jié)果及時的送到監(jiān)控界面上進行顯示。通過監(jiān)控人員確認之后，即可將相關(guān)信息和報告發(fā)送到相關(guān)人員的手機和郵箱之中，充分體現(xiàn)信息的重要性。上述系統(tǒng)智能主要體現(xiàn)在:1、整個系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集、處理、分析、評分、分級、歸檔到生成預(yù)警信息報告和機組健康報告，均無人員的干預(yù)，并對異常情況(通信暫時中斷)采取相應(yīng)的，減低或消除對整個系統(tǒng)功能的影響。2、前置軟件、中央監(jiān)控軟件均可以在遠程或就地導(dǎo)入不同的功能塊實現(xiàn)所需要的跟蹤功能，同時也可以迅速完成數(shù)據(jù)處理相關(guān)設(shè)置，不影響整個系統(tǒng)的運行和穩(wěn)定性，在其功能的擴展上面有著獨到的優(yōu)勢。3、通過不同規(guī)則發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，對風(fēng)機的影響程度也是不同的，因此對這些異常規(guī)則和數(shù)據(jù)分為五個等級、以及不同的評分。通過等級的劃分判斷異常數(shù)據(jù)的嚴重程度，通過預(yù)警的總分數(shù)判斷風(fēng)機的健康狀況以及變化趨勢。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，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 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，其特征在于包括以下步驟: 由前置機從機組PLC中獲取機組運行數(shù)據(jù)，并對短周期數(shù)據(jù)進行過濾和處理，將長周期數(shù)據(jù)和短周期數(shù)據(jù)中的故障數(shù)據(jù)上傳至中央監(jiān)控機； 中央監(jiān)控機分別對前置機發(fā)送的短周期故障數(shù)據(jù)和長周期數(shù)據(jù)進行處理，并將經(jīng)處理得到的故障數(shù)據(jù)傳送至遠程服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，其特征在于:所述的短周期數(shù)據(jù)是指周期為IOOms以下的數(shù)據(jù)，所述的長周期數(shù)據(jù)是指周期大于IOOms的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，其特征在于所述的前置機對短周期數(shù)據(jù)的處理是: 判斷接收到的短周期數(shù)據(jù)是否在預(yù)設(shè)的初始化參數(shù)范圍內(nèi)，若是則釋放數(shù)據(jù)，若否則延時并再次確認延時期間接收到的短周期數(shù)據(jù)是否在初始化參數(shù)范圍內(nèi)，若在則釋放數(shù)據(jù)，若仍不在則將該數(shù)據(jù)存儲為故障數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，其特征在于所述的中央監(jiān)控機對長周期數(shù)據(jù)的處理是: 判斷接收到的長周期數(shù)據(jù)是否在正常范圍內(nèi)，若是則釋放數(shù)據(jù)，若否則判定是否為故障，若否則釋放數(shù)據(jù)，若是則存儲為故障數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，其特征在于:最后還包括遠程服務(wù)器對故障數(shù)據(jù)進行分析，并按照對風(fēng)機不利影響的程度進行評分評級，生成機組 健康報告和預(yù)警信息報告的步驟。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種風(fēng)力發(fā)電機組的遠程故障信息處理方法，包括以下步驟由前置機從機組PLC中獲取機組運行數(shù)據(jù)，并對短周期數(shù)據(jù)進行過濾和處理，將長周期數(shù)據(jù)和短周期數(shù)據(jù)中的故障數(shù)據(jù)上傳至中央監(jiān)控機；中央監(jiān)控機分別對前置機發(fā)送的短周期故障數(shù)據(jù)和長周期數(shù)據(jù)進行處理，并將經(jīng)處理得到的故障數(shù)據(jù)傳送至遠程服務(wù)器。本發(fā)明可大幅度地提高風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機組的管理效率，節(jié)約資源。
文檔編號H04L29/08GK103237080SQ20131015605
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者韓世輝 申請人:北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司