基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法
2023-12-04 15:46:46
專利名稱：基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法
技術領域：
本發明涉及一種簡單、有效的方法將不同廠家不同數據格式的風機狀態及故障信息數據轉換為統一的數據格式的方法，屬於電力系統數據處理技術領域。
背景技術：
隨著清潔能源技術的不斷發展，風機發電廠在風力資源發達的沿海及內陸地區覆蓋範圍不斷擴大，風場數量也在快速增加，每個風場所用的風機廠家各有不同，甚至同一風場所選用的風機廠家也不盡相同。由於風力發電廠佔地範圍較大，風場間地域跨度也很大， 所以把各個風場的風機運行數據匯總到同一個地方進行分析、處理、顯示的風電遠程監控系統應運而生，風電遠程監控系統首先就要將不同風機的數據進行採集，通過對不同廠家的風機狀態和故障碼的研究發現風機狀態和故障碼上送的數據格式不盡相同，導致遠程監控系統收集的風機狀態和故障碼數據類型不統一，使上層監控系統對風機數據的分析、處理、顯示都帶來一定難度，影響到風機狀態信息實時性、風機故障信息的診斷、風機故障的預處理等一系列遠程監控的上層應用功能。為了使風電遠程監控系統能夠通過對所採集的風機數據信息進行分析、處理，更好的滿足上層應用的需要，急需一種方法將不同數據類型的風機數據進行統一。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有風力發電場數據採集瓶頸，提供一種建模方法將不同風機廠家、不同數據格式的風機狀態及故障信息數據統一轉換為一種數據格式，滿足風電遠程監控系統和上層應用的需要。本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下風場側數據採集裝置負責採集各種風機狀態及故障狀態信息，將風機狀態及故障狀態數據進行分類匯總，以模擬量形式上送的風機故障數據轉化為遙測向遠程監控系統進行轉發，以開關量形式上送的風機狀態及故障數據先以遙信的數據形式填庫，再通過智能轉換方法將其轉換為遙測向遠程監控系統進行轉發，達到數據類型統一的目的。一種基於風力發電廠風機狀態及故障數據的統一建模方法，其特徵是，包括如下步驟(I)對所採集的風機狀態及故障信息進行分類匯總，以模擬量上送的風機故障數據直接以遙測形式向遠程監控系統轉發，以開關量上送的風機故障信息進入步驟(2)進一步處理。(2)風場側數據採集裝置收到風機狀態或故障信息，風機故障碼區間為「700」 「799」，分別表示100種風機故障碼，對應有100個遙信「YX1」 「YX100」表示以上100種故障碼，其中遙信「YX1」發生表示故障碼為「700」的風機故障發生，遙信「YX2」發生表示故障碼為「701」的風機故障發生，以此類推；遙信「YX1」、「YX2」發生表示故障碼為「700」、「701」的風機故障同時發生。
以此類推，如下表
權利要求
1.基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法，其特徵在於， 通過對不同風機廠家的風機類型及故障碼進行分類，匯總形成「風機故障碼及類型對應表」，將不同風機廠家的風機故障碼按照其風機類型分類，匯總形成「風機故障類型表」，通過以上兩張表的風機類型關聯關係，計算全場風機故障停機率和停機率，與風機監控系統中設定的告警量的閥值進行比較，並根據比較結果觸發相應地告警信號。
2.根據權利要求I所述的基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法，其特徵在於，該方法包括如下步驟 步驟I、通過對風力發電廠內風機廠家「風機類型」、「風機故障碼」、「故障狀態類型」進行分類匯總,建立風機故障類型表； 步驟2、對風機監控系統中表示風機狀態的遙測及該遙測所對應的風機類型進行分類匯總，建立風機故障狀態及類型對應表，該表中包含「風機狀態遙測」、「風機類型」、「是否參與統計」的信息；其中，「風機狀態遙測」為風電監控系統中實際表示風機狀態的遙測絕對地址，「風機類型」為該「風機狀態遙測」所對應的不同廠家或同一廠家異構風機的「風機類型」，該「風機類型」與風機故障類型表中的「風機類型」相對應，「是否參與統計」表示該風機狀態是否參與全場風機狀態及故障統計； 步驟3、在風機監控系統中設定風機故障停機、全場風機全停機的告警量的閥值及告警信號地址，其中，「風機故障停機告警上限百分比」設置為1-100，分別對應1%-100% ;「風機故障停機告警信號地址」設定風機監控系統中「風機故障停機告警」的遙信絕對地址；「全場風機全停告警信號地址」設定風機監控系統中「全場風機全停告警」的遙信絕對地址； 步驟4、風力發電廠內風機監控系統對於填入風機故障狀態及類型對應表中的「風機狀態遙測」地址的實時值進行掃描，根據其「風機類型」索引風機故障類型表中的「故障碼」及「故障狀態類型」信息；並根據「故障狀態類型」的信息計算風機故障停機數量和全場風機停機數量，並與預設的告警量的閥值進行比較，根據比較結果觸發相應的告警信號； 步驟5、在風力發電廠風機監控系統實時數據採集過程中風機狀態及故障碼發生變化後，系統重新進行實時計算，當告警條件不滿足時，自動觸發告警消除信號。
3.根據權利要求2所述的基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法，其特徵在於，步驟I中，不同風機廠家或者同一風機廠家的異構風機的「風機類型」以「0，1,2,3......」整數數字符號加以區分；「風機故障碼」由風機廠家提供風機故障碼錶進行區分；「故障狀態類型」以「0，I, 2」加以區分，以O :表示無故障，I :表示風機故障停機，2 表示風機手動停機。
4.根據權利要求2所述的基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法，其特徵在於，步驟2中，「是否參與統計」項中，以「O」表示該風機不參與故障統計，「I」表示該風機參與故障統計，參與全場故障統計的風機數目為「是否參與統計」項中為I的所有風機狀態的總和。
5.根據權利要求2所述的基於風力發電廠風機故障數據的統一告警方法，其特徵在於,步驟4中， 如果「風機狀態遙測」實時值為「故障碼」值，將「風機狀態遙測」中對應「故障狀態類型」為I的風機加入統計量中進行累加，並與全場參與統計的風機總量進行計算，獲得風機故障停機數量的百分比，當百分比計算結果大於所設定的「風機故障停機告警上限百分比」時，觸發「風機故障停機告警」信號； 如果「風機狀態遙測」實時值為「故障碼」值，將「風機故障類型」狀態為2的風機連同風機狀 態為I的風機一同加入全場參與統計的風機總量中進行累加，並計算的全場風機停機數量的百分比，當百分比計算結果等於100%時，觸發「全場風機全停告警」信號。
全文摘要
本發明涉及一種基於風力發電廠風機故障數據統一告警的方法，該方法包含了通過對不同風機廠家的風機類型及故障碼進行分類，形成「風機故障碼及類型對應表」，將不同風機廠家的風機故障碼按照其風機類型分類，形成「風機故障類型表」，通過以上兩張表的風機類型關聯關係，對整個風電場風機故障停機進行越限告警。該方法克服了由於不同廠家、不同類型風機狀態碼的不一致而導致的風機狀態告警無法實現的問題，使得風電遠程監控值班人員能夠對整個風場內風機的狀態及故障率進行統一的分析，越限告警也能夠大大降低監控值班人員的勞動強度，提高了工作效率，為風力發電廠站內發電設備安全、穩定的運行提供了有力保證。
文檔編號G05B19/418GK102902251SQ201210353020
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者李康明, 柏嵩, 張建周, 嚴濤松, 劉亮亮 申請人:南京中德保護控制系統有限公司