[實用新型]多功能風電機組安全監測及故障診斷裝置

有效

• 申請號: 201020171289.0
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN201714570U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 范煒;唐建中;鐘天宇;劉曉光
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳紅

技術領域

本實用新型涉及一種多功能風電機組安全監測及故障診斷裝置，屬于電氣自動化測試控制技術領域。

背景技術

現有的風電機組安全監測及故障診斷系統是一種對風電機組進行安全監測和齒輪箱振動數據采集及故障診斷的裝置。根據風場故障記錄集及實際經驗，五年之后風電機組傳動機構特別是齒輪箱故障發生率較高，嚴重影響了機組的正常運行。雖然風電機組自帶監控設備，對關鍵運行參數進行實時監測，但未對傳動機構進行充分監測，由此造成的意外停機經常導致重大事故的發生，降低了風場可利用率，影響設備的使用壽命，風電場年發電量減少，風電場的辦公自動化水平低。目前，在測試控制領域中開發出這種綜合而全面的系統很少，已有產品中大部分是對齒輪箱振動進行數據采集和故障預警，預警效果并不明顯，而能做到對風電機組進行綜合安全監測的更是少之又少。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、功能全面、測量精度高、性能穩定、故障診斷正確率高、能提高機組運行效率和安全性的多功能風電機組安全監測及故障診斷裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是該多功能風電機組安全監測及故障診斷裝置，其結構特點是：包括數據處理單元，所述的數據處理單元直接與電源模塊、狀態指示模塊、存儲器相連，所述的數據處理單元通過總線接口分別與溫度控制單元、脈沖計數單元、煙霧報警裝置、數據采集單元相連，所述的數據處理單元通過網絡接口與上位機相連。

本實用新型所述的數據處理單元還通過總線接口與射頻識別模塊相連，射頻識別模塊與射頻設備相連。

本實用新型所述的數據處理單元還通過總線接口與視頻采集模塊、視頻角度控制器相連，視頻采集模塊、視頻角度控制器分別與紅外攝像機相連。

本實用新型所述的數據處理單元還與音頻交互模塊相連，音頻交互模塊與音頻設備相連。

本實用新型所述的脈沖計數單元由相互連接的脈沖計數模塊和轉速傳感器組成，脈沖計數模塊通過總線接口與數據處理單元相連。

本實用新型所述的數據采集單元由數據采集模塊、信號調理單元、位移傳感器和振動傳感器組成，數據采集模塊通過總線接口與數據處理單元相連，信號調理單元與數據采集模塊相連，位移傳感器和振動傳感器分別與信號調理單元相連。

本實用新型所述的溫度控制單元由相互連接的溫度控制器和熱敏電阻組成，溫度控制器通過總線接口與數據處理單元相連。

本實用新型同現有技術相比具有以下優點及效果：

本實用新型采用插有數據采集卡和脈沖計數卡的數據處理單元，實現復雜的采集、調理、控制、保護、診斷、報警提示等功能，能夠采集振動數據并在上位機實時顯示振動狀態并進行振動故障診斷和預警；可以對機艙內部由于電氣短路產生的煙霧進行報警，大大提高了機組運行的可靠程度；能夠對風機機艙內部進行遠程視頻監視、音頻交互；帶有射頻識別設備進行登機管理，存儲數據庫可以與風場運營系統共享，提高了風場的辦公管理水平。由于采用了穩定的嵌入式計算系統，高速的數據采集卡，保證了采集的速度和精度。同時由于在控制系統的軟件設計上加入了保護措施，大大提高了系統的安全性和可靠性。該方案還具有良好的可擴展性能，以較少的投入即可以實現更加復雜的測試功能。

本實用新型的優點是功能全面、采集速度快、精度高、性能穩定、能顯著提高機組運行效率和安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的總體結構示意圖；

圖2為視頻角度控制及視頻數據網絡傳輸流程示意圖；

圖3為故障診斷算法原理示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。

實施例1：如圖1所示，本實施例由數據處理單元1、數據采集模塊2、脈沖計數模塊3、總線接口4、射頻設備5、音頻交互模塊6、信號調理單元7、視頻采集模塊8、視頻角度控制器9、溫度控制器10、煙霧報警裝置11、射頻識別模塊12、電源模塊13、狀態指示模塊14、存儲器15、網絡接口16、上位機17、紅外攝像機18、音頻設備19、位移傳感器20、振動傳感器21、熱敏電阻22、轉速傳感器23組成。