[發明專利]一種風力發電機組全方位安全監控系統

有效

• 申請號: 201710251840.9
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107153160B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 楊沛
• 申請（專利權）人: 特斯聯（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01H17/00;A62C37/00
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 董李欣

本發明提供一種風力發電機組全方位安全監控系統，通過本發明的運行狀態檢測單元、智能消防單元、安保監控單元可以全方位的監控風力發電機組，所述各單元都重新進行了設計，最大限度的確保了風力發電機組的高效以及穩定運行，具有非常積極的現實意義。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，尤其涉及一種風力發電機組全方位安全監控系統。

背景技術

隨著“互聯網+”智慧能源發展指導意見印發，作為重要組成部分的風能發電如今被賦予了更多的智慧基因。我國的風電行業從2006年后才開始搶規模、搶裝機，到2014年的效益挖掘、設備改造，然而相比于火電、水電、核電以及其他行業，風電場智能化真正起步著實很晚。

隨著我國的風電裝機容量迅猛增長，總裝機容量比例逐年增加，單機容量為兆瓦級大型風力發電機組以及上百兆瓦風電場正得到迅速發展；但是由于風電場大多建于偏遠地區，基本屬于無人或遠程監控狀態，而且風機內部結構復雜，故障率高，火災隱患大，大部分風電場未曾安裝與消防、安保和運行狀態監控相關的系統，即使有些安裝了上述個別系統，但是各系統均是獨立運行，效率低下，穩定性差，無法從真正意義上給風力發電機組提供全方位的保護。

發明內容

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

根據本發明的實施方式，提出了一種風力發電機組全方位安全監控系統，所述系統包括主控單元、運行狀態檢測單元、智能消防單元、安保監控單元、CAN總線、CAN總線傳輸單元；其中，

所述運行狀態檢測單元包括振動狀態檢測單元、運行狀態預測單元以及電性能實時檢測單元；

所述智能消防單元包括消防檢測與報警單元以及智能滅火單元；

所述安保監控單元包括闖入檢測單元以及報警單元；

所述CAN總線用于連接主控單元、運行狀態檢測單元、智能消防單元、安保監控單元，所述各單元通過CAN總線傳輸單元接入CAN總線。

根據本發明的具體實施方式，所述振動狀態檢測單元具體包括振動檢測分控器、振動測試器、重力傳感器、頻率信息獲取單元、閾值存儲單元、以及振動相關故障告警單元。

所述振動測試器安裝于風力發電機組的機艙中部，所述重力傳感器為兩個，安裝在風力發電機組的水平平面內互相垂直的方向，并且與振動測試器連接，所述重力傳感器輸出兩個垂直方向的實時振動信號；所述振動測試器中內置五個信號捕獲與提取單元，每個信號捕獲與提取單元通過各自的確切的邊界頻率來捕獲各個振動監測信號，得到各個振動監測信號的特征信號，之后將特征信號進行提取，得到實際需要的各個振動監測信號，所述振動監測信號包括塔架自振頻率、葉片揮動頻率、葉片擺動頻率、其它低頻部件自振頻率、以及安全沖擊頻率。

所述振動檢測分控器預先根據風電機組的運行情況和振動監測分析標準對塔架自振頻率、葉片揮動頻率、葉片擺動頻率、其它低頻部件自振頻率、安全沖擊頻率的振動監測信號分別設置相應的安全閾值，并存儲于閾值存儲單元。

所述振動測試器將獲得的塔架自振頻率、葉片揮動頻率、葉片擺動頻率、其它低頻部件自振頻率的實際需要的振動監測信號傳送給頻率信息獲取單元；振動檢測分控器將頻率信息獲取單元所獲得的塔架自振頻率、葉片揮動頻率、葉片擺動頻率、其它低頻部件自振頻率、以及安全沖擊頻率的振動監測信號和閾值存儲單元存儲的對應振動監測信號的安全閾值進行對比，振動檢測分控器會根據對比后的結果，如上述振動監測信號超出安全閾值，則通過振動相關故障告警單元向主控單元報告，由主控單元下達停機或檢修等處理指令。

根據本發明的具體實施方式，所述運行狀態預測單元，可對風力發電機組實時運行狀態進行預測，其具體包括：

運行參數檢測單元，用于獲取風力發電機組運行狀態各預測所需參數模擬量的監測數據；