[發明專利]一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法

在審

• 申請號: 201810156090.1
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108364449A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 鞏宇;曾廣移;李德華;鄭松遠;陳澤陽;欒大亮;黃小鳳
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司;北京華科同安監控技術有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L29/08
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 程開生

本發明屬于數據處理技術領域，特別涉及一種基于FFT變換的波形數據壓縮方法，包括以下步驟：步驟1、將原始波形數據通過傅里葉變換得到頻譜數據；步驟2、對頻譜數據處理，得到特征頻譜數據；步驟3、記錄特征頻譜數據的數值、相位及頻率，形成譜線群；步驟4、對譜線群進行反傅里葉變換，得到原始波形數據，本發明的數據遠程實時傳輸方法可以實現在較小的網絡帶寬內，將大容量的振動、擺度、壓力脈動和噪聲等穩定性監測數據轉換后實時傳輸至遠程數據中心，大大降低了通訊量，實現真正的實時傳輸，為遠程分析診斷提供基礎數據。

技術領域

本發明屬于數據通信技術領域，特別涉及一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法，主要應用于各種類型的水電機組穩態下振動、擺度、壓力脈動和噪聲等穩定性監測數據的遠程傳輸。

背景技術

近年來，水電機組振動、擺度、壓力脈動和噪聲等穩定性參數在線監測技術得到了快速

發展，并在很多水電廠得到了應用。由于水電站缺乏專業的使用人員，將在一定程度上影響水電機組穩定性參數在線監測系統在現場的使用，因此各大集團公司、流域公司均需要將各電站的水電機組穩定性在線監測數據傳輸至集團數據中心，由中心組織相應的專家對數據進行分析，為電站運行和檢修維護提供參考意見，同時將各電站監測數據統一到集團公司也是目前各集團和流域公司管理上的需要。

為真正發揮集團數據中心的作用，需要各電站將相關機組的穩定性波形數據遠程實時傳輸到數據中心。由于各電站所處位置比較偏僻和離散，各電站至遠程數據中心的網絡條件通常比較有限，網絡帶寬一般較小，而穩定性波形數據量比較龐大，以某500轉的抽水蓄能機組為例，按每周期采集256點計算，單個測點每秒的數據量約為8.6k字節，按每臺機組30個測點計算，每臺機組每秒數據量約為258k字節，按1個電站4臺機組計算，電站每秒需傳輸至遠程數據中心的數據量約為1M字節，因此需要占用很大的帶寬資源，一般電站均無法滿足該要求。即使電站側能滿足要求，遠程數據中心側需要同時接收眾多電站的數據，按10個電站計算，遠程數據中心側每秒需要同時接收10M字節的數據，因此至少需要100M字節以上的專用帶寬，對帶寬要求極高。

由此，在各電站直接將穩定性波形數據實時傳輸至遠程數據中心需要極高的網絡帶寬，在網絡帶寬不夠時就無法實現實時傳輸。為實現在較小的網絡帶寬內，將大容量的振動、擺度、壓力脈動和噪聲等穩定性監測數據實時傳輸至遠程數據中心，本發明根據水電機組的運行特點和多年來的監測分析經驗，結合穩定工況下的水電機組穩定性監測參數主要幅值成分通常集中在若干特征頻率上的特點，開發一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸的新方法，實現了在有限網絡帶寬內穩定性監測原始數據的實時可靠傳輸。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷及存在的技術問題，本發明提供了一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法，實現在較小的網絡帶寬內，將大容量的振動、擺度、壓力脈動和噪聲等穩定性監測數據實時傳輸至遠程數據中心，為遠程分析診斷提供基礎數據。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法，包括以下步驟：

步驟1、對需要傳輸的穩定性時域波形數據轉換后獲取頻域數據；

步驟2、計算提取頻域特征數據；

步驟3、將頻域特征數據進行遠程傳輸至數據中心；

步驟4、將頻域特征數據還原成穩定性時域波形數據。

本發明的一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法，其中，步驟1中采用時域頻域轉換法將數據容量較大的穩定性時域波形數據進行FFT計算轉換成頻域數據。

本發明的一種水電機組穩定性監測數據遠程實時傳輸方法，其中，步驟2在頻域數據中提取出幅值最大的50組譜線作為反映時域波形特征數據的部分頻域特征數據。