[實用新型]一種風電機組狀態監測系統

有效

• 申請號: 201420539281.3
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN204152730U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 龍泉;范忠瑤;王朝;高正陽
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團新能源股份有限公司;北京普華億能風電技術有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D11/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本實用新型涉及電力行業的一種風電機組狀態監測系統。

背景技術

現代發電企業的管理無不將機組設備的安全放在首要位置。

目前，風電場的狀態監測系統普遍采用SCADA數據采集模塊來構建，所述的SCADA數據采集模塊可以監測到風電機的發電功率、電阻等風電機實時運行工況。

如圖1所示，現有技術中，風電機上設有所述的SCADA數據采集模塊31，以將風電機的發電功率、電阻等風電機實時運行工況進行采集并轉換為電信號，經傳輸通道發送給風電場的數據服務器2；數據服務器2將風電場中各個風電機的進行匯總，并將匯總后的數據經數據服務器2上設置的通訊模塊傳輸至監控中心的數據接收服務器1，實現了監控中心實時了解各風電場中的各個風電機運行工況的目的。

但是，由于SCADA數據采集模塊僅僅是對風電機實時運行工況的采集，而缺少對風電機各組件的監控，使得無法及時了解到風電機的各組件工作狀態，對各組件缺乏有效管理。在風電機出現狀況后，需要工作人員現場查驗，增加了維修成本；同時，不利于風電機的維護、保修。

為解決上述問題，現有技術文獻提供了一些改進，例如：

申請號為CN201020534083.X的中國專利，其公開了在風電機的各組件上分別設置振動傳感器的技術方案：所述振動傳感器組包括前主軸軸承徑向振動傳感器、前主軸軸承軸向振動傳感器、后主軸軸承軸向振動傳感器、彈性支撐架振動傳感器Ⅰ、彈性支撐架振動傳感器Ⅱ、齒輪箱入口端軸向振動傳感器、齒輪箱齒圈振動傳感器、一級平行軸徑向振動傳感器、高速軸輸出軸軸向振動傳感器、發電機內側負載端振動傳感器和發電機外側負載端振動傳感器。

但是，由于高速軸和低速軸工作過程中，始終處于旋轉狀態；因此，安裝何種振動傳感器和如何安裝振動傳感器，以實現精確檢測高速軸和低速軸的振動位移量，成為了急需解決的問題。

而在現有技術當中，利用監測光柵來判斷二者之間位置光線的位移傳感器已經在多個領域中廣泛應用，其工作原理如下：探頭發射檢測光柵，檢測光柵傳輸至由不同反光率的各部分構成的反光板處，反光板將檢測光柵反射回探頭。當探頭與反光板之間的位置發生變化后，檢測光柵照射至不同反光率的反光板部分處，使得反射的檢測光柵顏色改變，探頭依據接收到的檢測光柵來判斷探頭與反光板之間的位移變化量。但是，還沒有應用上述位移傳感器來監測風電機振動位移的技術方案。

基于以上需要和缺點，特提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型提供一種風電機組狀態監測系統，以實現對風電機組運行狀況的實時監測；另一目的在于提供一種傳感器，以對風電機的各組件振動位移量進行精確檢測。

本實用新型的技術方案是：一種風電機組狀態監測系統，包括：監控中心的數據接收服務器，與數據接收服務器相連的、設于風電場的數據服務器；所述的數據服務器與各風電機上設的風電機狀態監測裝置相連接；所述的數據服務器與各風電機上設的風電機狀態監測裝置相連接；所述的風電機狀態監測裝置包括風電機上設的SCADA數據采集模塊、組件監控裝置和與組件監控裝置和SCADA數據采集模塊分別相連接的控制器；

所述的風電機包括至少由高速軸、齒輪箱、低速軸、發電機構成的傳動鏈；高速軸和低速軸的一端分別伸入齒輪箱的殼體內、與殼體內的齒輪組相嚙合；

高速軸和低速軸的外周部分別套設有軸承，所述的軸承分別固定安裝在齒輪箱的殼體上，各軸承還分別經沿對應的高速軸或低速軸徑向方向延伸的減震桿與齒輪箱的殼體相連接，減震桿上設有檢測減震桿伸縮量的、構成組件監控裝置至少一部分的、檢測組件振動情況的位移傳感器。

進一步，所述的減震桿包括一中空的固定桿和套裝在固定桿中空腔室中的、可相對固定桿軸向產生位移的伸縮桿；固定桿的一端經鉸鏈與殼體可旋轉的相連接，另一端與伸縮桿可相對伸縮的套接連接，伸縮桿的另一端處于固定桿外部并經鉸鏈與對應的高速軸或低速軸外部套設的軸承可旋轉的相連接。

進一步，所述的位移傳感器包括設于固定桿上的反光板，所述反光板包括多段不同反光率的反光部，各反光部沿固定桿軸線方向、反光率依次逐漸降低或升高地排布；位移傳感器還包括經連接部與伸縮桿固定連接的、設于反光板對應部的、向反光板發射檢測光柵的、接收自反光板處反射的檢測光柵的探頭。

進一步，風電機不工作時，所述的探頭軸線與反光板中心處的反光部相平齊。