[實(shí)用新型]分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220465401.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN202789324U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧華;苗強(qiáng);張宇行;唐偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都阜特科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(hào): F03D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用于振動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國外的應(yīng)用比較多，但主要是以人工分析為主，并且數(shù)據(jù)需要傳送到遙遠(yuǎn)的地方（有的還可能跨國）經(jīng)過數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天后才能得出診斷結(jié)果；系統(tǒng)得出診斷結(jié)果后也不能主動(dòng)與主控系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)生聯(lián)系，不能為主控系統(tǒng)提供一套行之有效的運(yùn)行模式及控制方案。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用比較少，真正投入使用的也大多數(shù)是國外的產(chǎn)品，主要任務(wù)是采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析主要是靠人工分析，對(duì)操作人員的要求以及依賴都很高，這樣不但增加了使用成本；同時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品的準(zhǔn)確度與產(chǎn)品本身無關(guān)，反而只與人的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述背景技術(shù)存在的缺陷，提供一種具有振動(dòng)異常、故障分析診斷功能的分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要用于對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈上的旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)。所述分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)至少應(yīng)包括傳感器、采集器及一呈分布式結(jié)構(gòu)的且具有振動(dòng)異常故障分析診斷功能的多級(jí)分析系統(tǒng)，所述多級(jí)分析系統(tǒng)至少包括三個(gè)不同等級(jí)的分析系統(tǒng)，所述多級(jí)分析系統(tǒng)包括單機(jī)分析系統(tǒng)、風(fēng)場(chǎng)分析系統(tǒng)及遠(yuǎn)程分析系統(tǒng)。所述采集器、單機(jī)分析系統(tǒng)、風(fēng)場(chǎng)分析系統(tǒng)和遠(yuǎn)程分析系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。

綜上所述，本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因采用分布式結(jié)構(gòu)，故而便于系統(tǒng)各級(jí)都能對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的異常和故障進(jìn)行分析、診斷，同時(shí)也方便各級(jí)的工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常及故障并可及時(shí)處理，有效地保證了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

說明書附圖

圖1為本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理的簡要流程示意圖。

圖2為本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在單臺(tái)風(fēng)機(jī)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及效果，以下茲例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。

請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3，本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要用于對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈上的部件進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè)，如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱、主軸、發(fā)電機(jī)等主要發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的部件的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并定期對(duì)上述所述部件的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，并通過本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)找出導(dǎo)致異常振動(dòng)的原因，以便及時(shí)采取相應(yīng)措施加以解決。

本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)至少應(yīng)包括傳感器、采集器及一呈分布式結(jié)構(gòu)的且具有振動(dòng)異常故障分析診斷功能的多級(jí)分析系統(tǒng)。所述傳感器為振動(dòng)加速度傳感器。所述多級(jí)分析系統(tǒng)至少包括三個(gè)不同等級(jí)的分析系統(tǒng)，具體地，所述多級(jí)分析系統(tǒng)包括單機(jī)分析系統(tǒng)、風(fēng)場(chǎng)分析系統(tǒng)及遠(yuǎn)程分析系統(tǒng)。

所述的采集器、單機(jī)分析系統(tǒng)、風(fēng)場(chǎng)分析系統(tǒng)和遠(yuǎn)程分析系統(tǒng)均通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。

請(qǐng)續(xù)參閱圖2，本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)所述采集器與單機(jī)分析系統(tǒng)之間通過兩光端交換機(jī)實(shí)現(xiàn)相互連接和數(shù)據(jù)傳輸，單機(jī)分析系統(tǒng)通過環(huán)網(wǎng)交換機(jī)及兩光端交換機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)相互連接和數(shù)據(jù)傳輸。

本發(fā)明分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控SCADA系統(tǒng)共用同一套光纖及環(huán)網(wǎng)通訊線路。

所述單機(jī)分析系統(tǒng)安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔筒底部。

所述傳感器安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙內(nèi)部的主要產(chǎn)生振動(dòng)的部件上，在本具體實(shí)施例中，傳感器安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙內(nèi)部的齒輪箱、主軸及發(fā)電機(jī)等主要發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的部件上，采集器安裝在位于機(jī)艙的主控制系統(tǒng)控制柜內(nèi)。

所述采集器通過光纖與安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔基的單機(jī)分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接與通訊。

所述傳感器隨機(jī)械振動(dòng)部件的振動(dòng)繼而捕獲機(jī)械振動(dòng)部件的振動(dòng)強(qiáng)度并由傳感器轉(zhuǎn)化為模擬電信號(hào)并傳送給采集器。所述該模擬電信號(hào)為模擬電壓信號(hào)。

具體地，所述振動(dòng)加速度傳感器根據(jù)捕獲的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈上的振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)弱并將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的電壓信號(hào)傳送給采集器。所述振動(dòng)加速度傳感器捕獲到的振動(dòng)越強(qiáng)，輸出的電壓就越大；振動(dòng)加速度傳感器捕獲到的振動(dòng)越弱，輸出的電壓就越弱。

所述采集器用于將模擬電信號(hào)經(jīng)過濾波及離散化處理、并將模擬電信號(hào)離散化后量化為帶振動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)字量信號(hào)，所述數(shù)字量信號(hào)由采集器打包并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述單機(jī)分析系統(tǒng)。