一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括智能判斷模塊、采集模塊、電源、電壓轉(zhuǎn)接盒、電流調(diào)理盒、電壓接入器、電流感應(yīng)器和振動(dòng)傳感器，采集模塊包括電氣采集模塊和振動(dòng)采集模塊；電壓接入器的輸入端連接發(fā)電機(jī)定子輸出線，輸出端連接電壓轉(zhuǎn)接盒輸入端，電流感應(yīng)器輸入端套接在發(fā)電機(jī)定子輸出線上，輸出端連接電流調(diào)理盒輸入端，振動(dòng)傳感器的輸入端通過(guò)磁鐵座直接吸附在風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承座上，輸出端和振動(dòng)采集模塊輸入端相連，電壓轉(zhuǎn)接盒和電流調(diào)理盒的輸出端連接電氣采集模塊輸入端，采集模塊輸出端連接智能判斷模塊輸入端，智能判斷模塊輸出端通過(guò)網(wǎng)線同服務(wù)器相連；本實(shí)用新型能夠智能化地監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確地識(shí)別風(fēng)機(jī)異常狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)風(fēng)機(jī)上運(yùn)用監(jiān)測(cè)裝置多數(shù)集中在對(duì)單一特征量(如振動(dòng)、溫度等)的監(jiān)測(cè)，對(duì)于發(fā)電機(jī)主要監(jiān)測(cè)輸出電量、輸出功率等，目前還沒(méi)有對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電氣信號(hào)(電流、電壓)、振動(dòng)信號(hào)等多參量信號(hào)同時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)已成熟的信號(hào)處理方法，利用市場(chǎng)上已有的電流、振動(dòng)、電壓傳感器對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，診斷出風(fēng)機(jī)狀態(tài)是否出現(xiàn)故障，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行管理，提高風(fēng)機(jī)使用壽命，更大程度地提高風(fēng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
[0004]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括智能判斷模塊1、采集模塊2、電源3、電壓轉(zhuǎn)接盒4、電流調(diào)理盒5、電壓接入器6、電流感應(yīng)器7和振動(dòng)傳感器8，所述采集模塊2包括電氣采集模塊2-1和振動(dòng)采集模塊2-2 ;所述電壓接入器6的輸入端連接發(fā)電機(jī)定子輸出線A，輸出端連接電壓轉(zhuǎn)接盒4的輸入端，所述電流感應(yīng)器7的輸入端套接在發(fā)電機(jī)定子輸出線A上，輸出端連接電流調(diào)理盒5的輸入端；所述振動(dòng)傳感器8的輸入端通過(guò)磁鐵座直接吸附在風(fēng)力發(fā)電機(jī)B的軸承座C上，輸出端連接振動(dòng)采集模塊2-2的輸入端，所述電壓轉(zhuǎn)接盒4和電流調(diào)理盒5的輸出端連接電氣采集模塊2-1的輸入端，所述采集模塊2的輸出端連接智能判斷模塊I的輸入端，智能判斷模塊I的輸出端通過(guò)網(wǎng)線同服務(wù)器O相連接；所述智能判斷模塊I和采集模塊2靠電源3供電工作。
[0006]所述智能判斷模塊1、采集模塊2、電源3固定安裝于監(jiān)測(cè)主機(jī)盒9內(nèi)，所述監(jiān)測(cè)主機(jī)盒9、電壓轉(zhuǎn)接盒4和電流調(diào)理盒5安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙內(nèi)。
[0007]所述服務(wù)器O位于風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控中心內(nèi)。
[0008]上述所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述電壓接入器6、電流感應(yīng)器7和振動(dòng)傳感器8分別從風(fēng)力發(fā)電機(jī)上采集原始的電壓、電流和振動(dòng)信號(hào)，并將該信號(hào)分別輸出給電壓轉(zhuǎn)接盒4、電流調(diào)理盒5和振動(dòng)采集模塊2-2，所述電壓轉(zhuǎn)接盒4將采集到的高壓交流電壓信號(hào)變換成正負(fù)IOV范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)，電流調(diào)理盒5將電流傳感器輸出的正負(fù)80mv范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)變換成正負(fù)IOV范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)接盒4和電流調(diào)理盒5轉(zhuǎn)換后的信號(hào)被電氣采集模塊2-1獲取，電氣采集模塊2-1、振動(dòng)采集模塊2-2對(duì)獲取的信號(hào)進(jìn)行濾波和降噪處理，隨后采集模塊2將濾波和降噪處理后的信號(hào)發(fā)送至智能判斷模塊1，最后智能判斷模塊I對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)一步處理判斷，然后將處理判斷后相應(yīng)的數(shù)字信息傳送給服務(wù)器0，服務(wù)器O為具有相關(guān)授權(quán)的用戶提供數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程下載。[0009]所述智能判斷模塊I對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)一步處理判斷，具體為:智能判斷模塊I提取振動(dòng)信號(hào)的幅值和有效值，提取電壓、電流信號(hào)的有效值；將振動(dòng)信號(hào)的幅值和有效值與智能判斷模塊內(nèi)規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，如果振動(dòng)信號(hào)的幅值或者有效值超出規(guī)定的閾值范圍，則判斷發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。將電壓、電流信號(hào)的有效值與智能判斷模塊內(nèi)規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，如果電壓、電流信號(hào)的有效值超出規(guī)定的閾值范圍，則判斷發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。
[0010]本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]I)本實(shí)用新型能夠同時(shí)采集振動(dòng)信號(hào)、電壓信號(hào)、電流信號(hào)，并對(duì)其三者結(jié)果綜合分析，彌補(bǔ)了以往設(shè)備從單一參量監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)狀態(tài)的不足，減少了只利用某一種信號(hào)所造成的故障分析誤差，提高了風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也降低了風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建成本。
[0012]2)采集電壓信號(hào)采用直接引出電壓方式，更加提高了電壓獲取的精確度。
[0013]3 )采用環(huán)套的方式獲取電流信號(hào)，方法簡(jiǎn)單易操作。
[0014]總之，本實(shí)用新型通過(guò)多參量分析評(píng)估，多方位地監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)異常，同時(shí)，多參量同時(shí)分析，通過(guò)參量之間的相互比較，能夠更加準(zhǔn)確地查找故障位置，分析故障原因。此外，集成多參量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備也有效減少了風(fēng)機(jī)狀態(tài)系統(tǒng)設(shè)備的冗余，降低了風(fēng)場(chǎng)購(gòu)置冗余設(shè)備的成本，有助于提高風(fēng)場(chǎng)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖為本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]如附圖所示，本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括智能判斷模塊1、采集模塊2、電源3、電壓轉(zhuǎn)接盒4、電流調(diào)理盒5、電壓接入器6、電流感應(yīng)器7和振動(dòng)傳感器8，所述采集模塊2包括電氣采集模塊2-1和振動(dòng)采集模塊2-2 ;所述電壓接入器6的輸入端連接發(fā)電機(jī)定子輸出線，輸出端連接電壓轉(zhuǎn)接盒4的輸入端，所述電流感應(yīng)器7的輸入端套接在發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子輸出線上，輸出端連接電流調(diào)理盒5的輸入端，所述振動(dòng)傳感器8的輸入端通過(guò)磁鐵座直接吸附在風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸承座上，輸出端連接振動(dòng)采集模塊2-2的輸入端，所述電壓轉(zhuǎn)接盒4和電流調(diào)理盒5的輸出端連接電氣采集模塊2-1的輸入端，所述采集模塊2的輸入端連接智能判斷模塊I的輸入端，智能判斷模塊I的輸出端通過(guò)網(wǎng)線同服務(wù)器O相連；所述智能判斷模塊I和采集模塊2靠電源3供電工作。
[0018]所述電壓轉(zhuǎn)接盒4、電流調(diào)理盒5和監(jiān)測(cè)主機(jī)盒9安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙內(nèi)，智能判斷模塊1、采集模塊2及電源3集成固定在監(jiān)測(cè)主機(jī)盒9中。監(jiān)測(cè)主機(jī)盒9對(duì)智能判斷模塊1、采集模塊2、電源3起到防水、防振等保護(hù)作用。所述采集模塊2內(nèi)含內(nèi)含采集卡及相應(yīng)的硬件，負(fù)責(zé)接收各類傳感器采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、簡(jiǎn)單的濾波、降噪等處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給智能判斷模塊I。智能判斷模塊I負(fù)責(zé)對(duì)由采集模塊2傳輸來(lái)的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。服務(wù)器O位于風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控中心內(nèi)，主要負(fù)責(zé)接收和存儲(chǔ)采由信號(hào)處理器上傳的數(shù)據(jù)，并能為具有相關(guān)授權(quán)的用戶提供數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程下載功能。
[0019]本實(shí)用新型還提供上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，具體為:所述電壓接入器6、電流感應(yīng)器7和振動(dòng)傳感器8分別從風(fēng)力發(fā)電機(jī)上采集原始的電壓、電流和振動(dòng)信號(hào)，并將該信號(hào)分別輸出給電壓轉(zhuǎn)接盒4、電流調(diào)理盒5和振動(dòng)采集模塊2-2，所述電壓轉(zhuǎn)接盒4將采集到的高壓交流電壓信號(hào)變換成正負(fù)IOV范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)，電流調(diào)理盒5將電流傳感器輸出的正負(fù)80mv范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)變換成正負(fù)IOV范圍內(nèi)的直流電壓信號(hào)，電壓轉(zhuǎn)接盒4和電流調(diào)理盒5轉(zhuǎn)換后的信號(hào)被電氣采集模塊2-1獲取，電氣采集模塊2-1、振動(dòng)采集模塊2-2對(duì)獲取的信號(hào)進(jìn)行濾波和降噪處理，隨后采集模塊2將濾波和降噪處理后的信號(hào)發(fā)送至智能判斷模塊1，最后智能判斷模塊I提取振動(dòng)信號(hào)的幅值和有效值，提取電壓、電流信號(hào)的有效值；將振動(dòng)信號(hào)的幅值和有效值與智能判斷模塊內(nèi)規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，如果振動(dòng)信號(hào)的幅值或者有效值超出規(guī)定的閾值范圍，則判斷發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。將電壓、電流信號(hào)的有效值與智能判斷模塊內(nèi)規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，如果電壓、電流信號(hào)的有效值超出規(guī)定的閾值范圍，則判斷發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障。然后將處理判斷后相應(yīng)的數(shù)字信息傳送給服務(wù)器0，服務(wù)器O為具有相關(guān)授權(quán)的用戶提供數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程下載。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括智能判斷模塊(I)、采集模塊(2)、電源(3)、電壓轉(zhuǎn)接盒(4)、電流調(diào)理盒(5)、電壓接入器(6)、電流感應(yīng)器(7)和振動(dòng)傳感器(8)，所述采集模塊(2)包括電氣采集模塊(2-1)和振動(dòng)采集模塊(2-2);所述電壓接入器(6)的輸入端連接發(fā)電機(jī)定子輸出線(A)，輸出端連接電壓轉(zhuǎn)接盒(4)的輸入端，所述電流感應(yīng)器(7)的輸入端套接在發(fā)電機(jī)定子輸出線(A)上，輸出端連接電流調(diào)理盒(5)的輸入端；所述振動(dòng)傳感器(8)的輸入端通過(guò)磁鐵座直接吸附在風(fēng)力發(fā)電機(jī)(B)的軸承座(C)上，輸出端連接振動(dòng)采集模塊(2-2 )的輸入端，所述電壓轉(zhuǎn)接盒(4 )和電流調(diào)理盒(5 )的輸出端連接電氣采集模塊(2-1)的輸入端，所述采集模塊(2 )的輸出端連接智能判斷模塊(I)的輸入端，智能判斷模塊(I)的輸出端通過(guò)網(wǎng)線同服務(wù)器(O)相連接；所述智能判斷模塊(I)和采集模塊(2 )靠電源(3 )供電工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述智能判斷模塊(I)、采集模塊(2 )、電源(3 )固定安裝于監(jiān)測(cè)主機(jī)盒(9 )內(nèi)，所述監(jiān)測(cè)主機(jī)盒(9 )、電壓轉(zhuǎn)接盒(4 )和電流調(diào)理盒(5 )安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)艙內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述服務(wù)器(O)位于風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控中心內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203759214SQ201420149016
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】韓斌, 趙勇, 鄧巍, 張鶴丹, 高平亮 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司, 華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心, 華能新能源股份有限公司