[發明專利]移動監視單元的GPS自動化跟蹤

有效

• 申請號: 201080051433.X
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN102639869A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 詹姆士·英厄斯盧;托馬斯·舒伯特
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技股份兩合公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 鄒璐;樊衛民

技術領域

本發明涉及風力渦輪機，并且更具體地，涉及監視風力渦輪機的操作狀態。

背景技術

風力渦輪機是用于將風力轉換成電力的機電設備。通常，風力渦輪機利用風來驅動齒輪箱、轉子軸以及最終發電的發電器（generator）（或其他機械元件）。在一段時間的操作之后，可能需要為了異常行為、預見性維護或保修檢查來監視風力渦輪機所使用的機械元件。可以安裝狀態監視（CM）裝置，該狀態監視（CM）裝置提供與風力渦輪機的操作狀態相關的反饋。然而，使CM裝置與風力渦輪機相關聯是勞動密集型任務，并且涉及具有各種組件的裝置。該裝置通常可以包括處理器、數字存儲器以及耦合到風力渦輪機或其特定組件的多種傳感器。這些傳感器可以包括用于測量渦輪機速度的速度傳感器、用于測量振動的加速度計以及用于確定渦輪機負載的電流監視器。

對于便攜式并且想要從風力渦輪機移動到風力渦輪機的CM裝置，監視CM裝置的一方難以確定受監視的風力渦輪機的身份和/或位置。目前，監視方可以接收來自安裝CM裝置的個人的電話呼叫或其他通信。使用該通信，安裝者提供所安裝的CM裝置的身份和/或位置。然而，在一些情況下，安裝者和監視方并不緊密地通信。安裝者和監視方可以向不同的公司報告。當沒有監視雇員可用時，安裝者可能在傳統工作時間之后安裝裝置。或者在一些情況下，這樣的大量風力渦輪機由CM裝置監視，該裝置的位置和/或身份變得難以管理。另外，由安裝者所維護的記錄很差。在該情況下，安裝者可能需要再訪問它們安裝CM裝置的風力渦輪機，以確定裝置的身份或位置。因此，安裝時間代價很高，并且人力資源被浪費用于搜索CM裝置。而且，丟失在CM裝置位置未知的時間期間沒有監視到的數據可能也是代價很高的。

發明內容

根據本發明，持續監視（CM）裝置可以被臨時安裝在較大的風力渦輪機組的一個或多個風力渦輪機上，以收集在一時間段內的關于每個受監視的渦輪機的數據。在該時間期間，CM裝置可以將所收集的數據實時地無線傳送到遠程監視設施。CM裝置包括向中心設置警示其位置的位置指示能力。CM裝置可以在不依賴于安裝者的情況下確定和傳送其位置。因此，在此描述的CM裝置減少了在分派給安裝者識別多個CM裝置位置的任務時可能發生的人為錯誤，并且還可以增加遠程操作者確定CM裝置的位置的速度和便利性。

附圖說明

此后結合附圖來描述本發明的優選示例性實施例，在附圖中，相同的附圖標記指示相同的元件，并且在附圖中：

圖1描繪了用于使用情況監視（CM）裝置和遠程監視站來監視風力渦輪機的示例性系統；

圖2描繪了示例性CM模塊的組件；

圖3描繪了示例性CM模塊的框圖；以及

圖4描繪了用于遠程監視風力渦輪機的示例性視覺顯示。

具體實施方式

還稱為風力發電機、風車或風能轉換器的風力渦輪機將風能轉換成電。將風力渦輪機置于具有大風量的區域中來發電。多種風力渦輪機設計是已知的并且被使用。通常，風力渦輪機包括將渦輪機葉片連接到發電機的驅動軸。當風作用于渦輪機葉片時，驅動軸旋轉以對發電機供電并且發電。

CM裝置用于在一時間段內監視多個風力渦輪機，以確定每個受監視的風力渦輪機的整體機械和/或電的健康狀態（health）。CM裝置可以包括：便攜式CM模塊，該便攜式CM模塊是附連到風力渦輪機的獨立單元并且監視多種操作參數或其他度量。這些參數指示風力渦輪機的機械/電的健康狀態。例如，在風力渦輪機的保修期結束時，CM模塊可以針對任何異常行為來監視風力渦輪機。異常行為的示例包括由風力渦輪機的驅動軸產生的過度振動或來自渦輪機的過度電流消耗。

轉到圖1，示出了用于使用CM模塊和遠程監視站來監視風力渦輪機的示例性系統100。系統100包括：多個風力渦輪機110-130、CM模塊140-160、第一遠程監視站170、第二遠程監視站180以及陸地網絡/無線網絡190。監視站170-180可以位于幾乎任何地理位置，并且經由陸地/無線網絡190與CM模塊140-160進行通信。通過該通信，遠程監視站170-180可以獲得由CM模塊140-160生成的數據，諸如風力渦輪機振動數據、來自GPS接收器的緯度和經度坐標、電流消耗（current?draw）或溫度。而且，在遠程監視站170-180處，所生成的數據可以被處理和歸檔以用于對風力渦輪機擁有者/操作者的呈現。