[發(fā)明專利]用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310591414.1
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103631222A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姬仁強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;張川緒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近幾年來隨著世界各國對全球氣候問題的重視，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)節(jié)能減排逐漸使風(fēng)力發(fā)電成為我國第三大主力電源，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)和并網(wǎng)數(shù)量都得到了快速發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為一個機(jī)電一體化的將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備，其主控可編程邏輯控制器（PLC）監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息多達(dá)上千個，采集并保存這些數(shù)據(jù)成為優(yōu)化機(jī)組控制，分析機(jī)組故障的重要數(shù)據(jù)支持。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和存儲目前有以下兩種方式實(shí)現(xiàn)，各種方式都有其缺點(diǎn)和不足：

1）主控PLC自己采集和存儲。這種方式受PLC資源的限制，只能在特定情況下（如機(jī)組發(fā)生故障時）進(jìn)行短時間的高頻數(shù)據(jù)采集和存儲，而且采集和存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)容不能靈活設(shè)置。

2）風(fēng)電場SCADA系統(tǒng)采集和存儲。SCADA系統(tǒng)多采用TCP/IP或OPC等方式以輪巡機(jī)制與風(fēng)電場所有機(jī)組建立通信連接來采集和存儲數(shù)據(jù)，雖具有強(qiáng)大的存儲能力，但采集和存儲的數(shù)據(jù)頻率較低，一般為秒級。

但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于PLC本身的資源受限，無法將長時間采集的數(shù)據(jù)保存下來。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本申請?zhí)峁┝四軌驈目删幊踢壿嬁刂破鹘邮诊L(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)并保存這些的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)，包括：至少一個可編程邏輯控制器PLC；數(shù)據(jù)管理器，通過基于自動化工業(yè)規(guī)范ADS通信協(xié)議與所述至少一個PLC中的選擇的PLC進(jìn)行通信，來從所選擇的PLC接收風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)并保存所接收的數(shù)據(jù)，其中，所選擇的PLC在數(shù)據(jù)的值改變時將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)管理器。

優(yōu)選地，所述PLC為倍福類型的PLC，所述數(shù)據(jù)管理器包括在工控機(jī)中。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)管理器根據(jù)用戶輸入的關(guān)于PLC的標(biāo)識符ID選擇PLC。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)管理器將包括數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)據(jù)傳輸命令提供給所選擇的PLC，其中，數(shù)據(jù)類型表示數(shù)據(jù)管理器期望從所選擇的PLC接收到的數(shù)據(jù)的類型，數(shù)據(jù)傳輸率是數(shù)據(jù)管理器期望所選擇的PLC傳輸對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型時所使用的傳輸頻率。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)傳輸頻率是10毫秒。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)，可在不增加其它硬件接口的情況下實(shí)現(xiàn)PLC與工控機(jī)處的數(shù)據(jù)管理器之間的高頻數(shù)據(jù)傳輸，從而為數(shù)據(jù)的查詢和調(diào)用提供了條件。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖對實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚和更易于理解，其中：

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)的框圖；

圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)所執(zhí)行的操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)包括至少一個可編程邏輯控制器(PLC)100和數(shù)據(jù)管理器200。

PLC100是用于控制發(fā)電機(jī)組的各個組件的工業(yè)控制器，而數(shù)據(jù)管理器200則設(shè)置在諸如PC的工控機(jī)中。由于通過PLC控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各個組件的技術(shù)方案屬于本領(lǐng)與公知常識，因此，在此不再贅述。

數(shù)據(jù)管理器200從PLC100接收數(shù)據(jù)，從而保存數(shù)據(jù)。這里，PLC100中的數(shù)據(jù)主要包括如下的三方面的數(shù)據(jù)：1）從安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各個位置上的傳感器（例如，風(fēng)速儀、各種溫度傳感器等）采集的數(shù)據(jù)；2）從其它子控制器（例如，變槳控制器、變流控制器等）中獲取的數(shù)據(jù)；3）PLC自身在控制風(fēng)力機(jī)過程中計算的中間數(shù)據(jù)。

為了從PLC100將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)管理器200，PLC100和數(shù)據(jù)管理器200通過基于自動化工業(yè)規(guī)范ADS通信協(xié)議進(jìn)行通信。在硬件接口方面，可通過PLC自帶的諸如RJ45接口來實(shí)現(xiàn)于數(shù)據(jù)管理器200的連接。