[發明專利]一種風力發電機組數據互通共享平臺及其故障穿越方法

有效

• 申請號: 201811514767.0
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109639483B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 蘭志杰;祁成曦;晏勤;趙明;仝彭莎;黃國燕
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08;H02J13/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本發明公開了一種風力發電機組數據互通共享平臺及其故障穿越方法，與風電場中風力發電機組間通過高速網絡和低速網絡連接，高實時性數據采用高速網絡傳輸，低實時性數據采用低速網絡傳輸；數據互通共享平臺具備數據存儲能力，能實時顯示與風力發電機組間的交互數據，并具備歷史數據挖掘分析功能，通過機組運行故障代碼歷史數據分析可統計出機組故障分布圖，通過歷史數據對機組健康度進行預測；數據互通共享平臺能夠響應風力發電機組發出的數據服務請求。本發明實現機組間傳感信息共享和臨近風力發電機組非致命性故障穿越，達到降低機組故障率，提高風力發電機組可利用率，提高項目整體收益的目標。

技術領域

本發明涉及風電場數據網絡、風電場運維提效的技術領域，尤其是指一種風力發電機組數據互通共享平臺及其故障穿越方法。

背景技術

隨著大數據、云計算、人工智能技術蓬勃發展，在“互聯網+”智慧能源概念的推動下，“互通、共享、協同、智能”成為能源生產、傳輸、存儲、消費的主要特征，如何利用數字化、智能化來提高風力發電機組運維技術水平具有重要意義。

傳統風電場中由SCADA采集全場機組運行數據，服務器與機組間采用非實時以太網通訊方式，最大采樣頻率一般為1Hz。每臺風力發電機組將數據傳輸至SCADA服務器，風力發電機組間并不進行數據交換，網絡中存在著大量信息孤島和流程孤島，受服務器性能、網絡帶寬及通訊采樣速率影響，實時性較高特征數據在傳輸中受損，很多關鍵數據無法傳輸或傳輸至服務器已“受損”、“失真”無法分析，故在實際工作中需手動采集或獲取事件高速采樣文件來運行系統分析。現有網絡實時性不足，無法滿足在對系統快速響應有較高要求的應用場合，如全場有功、無功功率的調節、低電壓穿越、電網調壓、全場協調控制、預測控制等。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提出了一種風力發電機組數據互通共享平臺及其故障穿越方法，通過平臺對風力發電機組網絡中高實時性和低實時性數據分類管控，高實時性數據通過高速網絡傳輸，低實時性數據通過低速網絡傳輸，結合故障冗余重構技術，實現機組間傳感信息共享和臨近風力發電機組非致命性故障穿越，達到降低機組故障率，提高風力發電機組可利用率，提高項目整體收益的目標。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案如下：

一種風力發電機組數據互通共享平臺，所述數據互通共享平臺與風電場中風力發電機組間通過高速網絡和低速網絡連接，高實時性數據采用高速網絡傳輸，低實時性數據采用低速網絡傳輸；

所述數據互通共享平臺具備數據存儲能力，其配置有數據庫(如SQLite、SQL等)，能存儲風力發電機組運行過程中產生的中短期數據，如：風速、功率、轉速、槳葉角度、電壓、油溫、水溫等數據1秒、3秒、5秒、5分鐘、10分鐘平均值；

所述數據互通共享平臺能實時顯示與風力發電機組間的交互數據，如槳葉角度、主軸轉速、功率、風向偏差、對北角度、線電壓、線電流等；此外還具備信號頻域分析能力；

所述數據互通共享平臺具備歷史數據挖掘分析功能，通過機組運行故障代碼歷史數據分析可統計出機組故障分布圖，通過歷史數據對機組健康度進行預測等；

所述數據互通共享平臺能夠響應風力發電機組發出的數據服務請求，在特定事件觸發時風力發電機組可向數據共享平臺發送數據請求服務，數據互通共享平臺接收到請求后，將機組所需數據實時傳輸給服務發起者，此項功能可實現風力發電機組間所有實時運行數據共享互通。

進一步，所述高實時性數據是指風力發電機組運行時變化率較快的信號，如振動、風速、轉速、轉矩、電網頻率、電壓等，此類信號需要在毫秒甚至微秒層級進行分析，受限于采樣精度信號分析時若“失真”將不能對系統做定量分析；此外，高實時性數據還包括對系統響應有較高要求的應用場合，如全場有功、無功功率的調節、低電壓穿越、電網調壓、全場協調控制、預測控制等。