风机数字化监控系统技术方案

本实用新型专利技术所提供的一种风机数字化监控系统，包括：数据采集模块，用于实时采集风机运行数据以及机组工作状态数据；仿真机组，用于依据所述数据采集模块所采集的数据，以模拟生成风机的运行数据；监控模块，分别与所述数据采集模块和仿真机组连接，用于进行所述数据转发；上位机，与所述监控模块远程通信连接，用于对所接收的数据进行监控。由上，以风机实时/历史数据为依据，展示风机各部件运行情况，在风机发生故障后，可根据历史数据进行故障模拟，提供风机维护方案。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风电机组监控
，特别涉及一种风机数字化监控系统。
技术介绍
当今风电场风机监控系统普遍采用以实时历史数据监控为基础，配合风机静态页面显示进行风机的生产运营管理。系统页面单调，缺乏更为直观的监控效果，如果采用风机内部视频监控，不仅增加风电场运营成本，还会更改风机内部构造，无疑会给运维工作人员带来更多的无意义工作量。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于，提供一种风机数字化监控系统，包括：数据采集模块，用于实时采集风机运行数据以及机组工作状态数据；仿真机组，用于依据所述数据采集模块所采集的数据，以模拟生成风机的运行数据；监控模块，分别与所述数据采集模块和仿真机组连接，用于进行所述数据转发；上位机，与所述监控模块远程通信连接，用于对所接收的数据进行监控。由上，以风机实时/历史数据为依据，展示风机各部件运行情况，在风机发生故障后，可根据历史数据进行故障模拟，提供风机维护方案。可选的，所述数据采集模块至少包括以下之一：低频振动加速度传感器，分别安装在主轴输入端轴承处、输出端轴承处，用于检测主轴承输入、输出端轴承的振动数据；通用型振动加速度传感器，分别安装在齿轮箱靠近行星轮、中间轴和平行轮处，以及发电机的输入、输出端轴承处，以分别检测对应位置的振动数据；铁谱仪，安装于齿轮箱润滑油进油管和回油管中间的旁路油管处，用于检测齿轮箱铁谱数据；转速传感器，安装于叶片轴承处，用于检测叶片转速；和风速传感器。由上，实现风机不同运行数据的采集。可选的，所述数据采集模块还包括无线温度检测部件。可选的，所述无线温度检测部件包括温度采集部和温度显示部，二者采用射频原理通信。可选的，所述监控模块和所述上位机之间，采用至少以下通信模块之一进行远程通信：3G/4G通信模块、Wi-Fi通信模块和Zigbee通信模块。可选的，还包括太阳能供电模块，用于向风机数字化监控系统提供电力。可选的，所述太阳能供电模块包括依次连接的：太阳能电池板、太阳能供电控制器和逆变器，还包括与太阳能控制器连接的蓄电池。附图说明图1为风机数字化监控系统的原理示意图；图2为太阳能供电模块的原理示意图。具体实施方式为克服现有技术存在的缺陷，本技术提供了一种风机数字化监控系统，以风机实时/历史数据为依据，展示风机各部件运行情况，在风机发生故障后，可根据历史数据进行故障模拟，提供风机维护方案。具体的，如图1所示的风机数字化监控系统包括以下组成部件：数据采集模块11，用于实时采集风机运行数据以及机组工作状态数据。所述数据采集模块11包括但不限于以下几类：用于主轴承数据检测的低频振动加速度传感器，分别安装在主轴输入端轴承处、输出端轴承处，用于检测主轴承输入、输出端轴承的振动数据；用于齿轮箱和发电机轴承数据检测的通用型振动加速度传感器，分别安装在齿轮箱靠近行星轮、中间轴和平行轮处，以及发电机的输入、输出端轴承处，以分别检测对应位置的振动数据。用于检测齿轮箱铁谱数据的铁谱仪，安装于齿轮箱润滑油进油管和回油管中间的旁路油管处。用于检测风速的风速传感器。用于检测叶转速的转速传感器。所述低频振动加速度传感器、通用型振动加速度传感器、铁谱仪、风速传感器和转速传感器所采集的数据通过交换机(未图示)处理后，发送至与其远程连接的监控模块10。用于机舱温度检测的无线温度检测部件，所述无线温度检测部件包括温度采集部和温度显示部，其中，温度采集部设于任意监测节点上，其工作原理为：前端温度探头直接和监测点接触进行感温，探头的输出经过模数转换部分，将温度信号转换成数字信号，输出到温度采集部的主控芯片，最终通过射频电路发送。温度显示部安装在开关室或控制室内。通过与温度采集部相匹配的射频电路接收温度数据，进行储存以及显示。进一步的，通过RS485端口，将所采集的温度数据输出至与其远程连接的监控模块10。监控模块10，接收上述数据采集模块11所采集的数据，一方面将所述数据存储于与其连接的存储模块13，另一方面，将所述数据发送至与其连接的仿真机组12。所述仿真机组12采用现有仿真技术实现，根据各种风机类型，建立不同的风机模型，通过实时/存储模块13中的数据，展示风机运行状态，并根据操作，展示风机各个部件的运行情况。并将所述运行情况回传至监控模块10。所述仿真机组12与所述监控模块10之间，采用I/O接口通信。所述监控模块10依据仿真机组12的仿真数据进行监控，当出现与阈值不符的情况时，通知与其连接的报警模块14进行报警。进一步的，所述监控模块10还用于将所接收的由数据采集模块11所采集的数据，以及由仿真机组12仿真出的数据传输至与其远程通信连接的上位机15。所述监控模块10与所述上位机15之间，采用3G/4G通信模块、Wi-Fi通信模块和/或Zigbee通信模块，以实现二者的通信。较佳的，本实施例中风机数字化监控系统采用太阳能供电模块提供电力。如图2所示，所述太阳能供电模块包括依次连接的太阳能电池板、太阳能供电控制器和逆变器，还包括与太阳能控制器连接的蓄电池。所述太阳能电池板用于将光能转换为电能，一部分电能存储于蓄电池，另一部分电能用于供电。关于蓄电池的储电放电过程，由太阳能供电控制器实现控制。逆变器用于将低压直流电转化为220V交流电。通过太阳能供电模块，可在风能发电的基础上，结合太阳能供电，以实现对于风机数字化监控系统的自给自足。从而进一步节省能源。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术。总之，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机数字化监控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于实时采集风机运行数据以及机组工作状态数据；仿真机组，用于依据所述数据采集模块所采集的数据，以模拟生成风机的运行数据；监控模块，分别与所述数据采集模块和仿真机组连接，用于进行所述数据转发；上位机，与所述监控模块远程通信连接，用于对所接收的数据进行监控。

【技术特征摘要】
1.一种风机数字化监控系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于实时采集风机运行数据以及机组工作状态数据；仿真机组，用于依据所述数据采集模块所采集的数据，以模拟生成风机的运行数据；监控模块，分别与所述数据采集模块和仿真机组连接，用于进行所述数据转发；上位机，与所述监控模块远程通信连接，用于对所接收的数据进行监控。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块至少包括以下之一：低频振动加速度传感器，分别安装在主轴输入端轴承处、输出端轴承处，用于检测主轴承输入、输出端轴承的振动数据；通用型振动加速度传感器，分别安装在齿轮箱靠近行星轮、中间轴和平行轮处，以及发电机的输入、输出端轴承处，以分别检测对应位置的振动数据；铁谱仪，安装于齿轮箱润滑油进油管和回油管中间的旁路油管处，用于检...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，迟岩，郭红梅，陆义，冯川宁，温思同，
申请(专利权)人：中能电力科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11