[发明专利]一种基于无线网络的风电机组振动状态监测系统

摘要

本发明提供一种基于无线网络的风电机组振动状态监测系统，涉及风电机组振动监测技术领域。该系统包括数据采集单元、无线传输单元、数据处理及故障诊断单元和远程故障诊断单元；各个风电机组的数据采集单元采集并处理风电机组传动链上的振动信号，再通过无线传输单元与数据处理及故障诊断单元之间进行数据通信，无线传输网络采用主干网与子网相结合的模式，数据处理及故障诊断单元根据系统预设的控制策略对各个风电机组的实时数据和历史数据进行综合分析与诊断，远程故障诊断单元实现远程故障诊断。本发明对于已投运但没有安装振动状态监测的风电机组，能有效避免网络拥堵，提高风电机组状态监测效率，降低监测强度，避免事故和损坏发生。

主权项

一种基于无线网络的风电机组振动状态监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、无线传输单元和数据处理及故障诊断单元；所述数据采集单元包括振动传感器模块、综合采集处理模块和微型工控机，所述振动传感器模块的输出端连接综合采集处理模块的输入端，综合采集处理模块的输出端连接微型工控机的输入端；所述振动传感器模块包括不同类型的振动传感器，分别安装在风电机组传动链上的主轴、齿轮箱、发电机的多个位置；所述综合采集处理模块包括安装在机舱内的一个或多个同步数据采集卡和光电转换模块，同步数据采集卡通过光电转换模块和光纤与微型工控机连接，同步采集卡用于采集、处理振动传感器信号，光电转换器用于同步数据采集卡和微型工控机之间光纤信号的转换，共同完成振动传感器信号的可靠传输；所述微型工控机安装在塔底，微型工控机与综合采集处理模块之间通过光纤连接；所述微型工控机中存储有监测软件程序一和数据库一，通过执行该程序一使微型工控机实现的功能包括，控制振动传感器模块和综合采集处理模块对风电机组振动状态进行实时监测、对监测数据进行实时分析和存储，同时，通过峰值、有效值、峭度值、峰值因数、脉冲因数、波峰因子、裕度因数这些特征参数设定不同级别的报警阈值，当采集的某传感器测定值超过设定报警阈值时，则根据系统预设的控制策略向数据处理及故障诊断单元发送报警信息和报警前后的部分数据；所述数据处理及故障诊断单元包括设于风电场控制中心的一套服务器，该套服务器中存储有风电机组振动状态监测软件程序和故障诊断软件程序，能与各个风电机组的微型工控机中的监测软件程序一进行同步交互，当服务器中的程序被执行时，该套服务器实现的功能为：接收和处理各个风电机组内微型工控机回传的数据，通过DataSocket技术对各个风电机组的运行状态、通信状态进行同步监测，根据系统预设的控制策略对各个风电机组的实时数据和历史数据进行综合分析与诊断；各个风电机组的数据采集单元与数据处理及故障诊断单元之间通过特定的无线传输单元进行数据通信；所述无线传输单元采用的无线传输网络为主干网与子网相结合的模式，与风电场原有的光纤环网完全独立，其中主干网负责数据远传，子网负责局部数据汇聚，以中继的方式扩大无线覆盖范围。