[发明专利]可配置风电机组在线信号采集与存储装置

说明书

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种可配置风力发电机运行状态在线信号采集与存储装置。

背景技术

风力发电机组是风场的关键设备之一。长期以来，风电运营企业对风力发电机多采用计划维修或事后维修的方式进行维护。所谓计划维修，是指在风机运行2500-5000小时后的例行检修和维护，如检查螺栓力矩、加注润滑脂等。这种维修方式无法全面、及时地了解设备运行工况，且无法及时监控故障的出现，避免有时是灾难性的的结果。同时，定期设备检修和不合理的零部件定期更换，也给企业带来不必要的维修费用增加和浪费；事后维修则是在设备出现明显故障时开展的维修，因无法预先判定故障原因所在，往往事前准备不充分，如备件不全、订购周期长等经常发生，造成维修购置旷日持久，造成风电企业长时间停机。可以说，传统风电机组的运行维护方式往往会带给风电运营企业重大损失。

近几年出现的风电机组在线振动检测与故障诊断技术，从根本上改善了传统风电运维模式。根据经验统计表明，采用在线风电机组状态监测与管理技术，可以延长设备可用时间，增加发电量，可减少总体维护费用，减少停机时间。同时，由于发现和处理故障及时，也可增加风电机组使用寿命。风电机组在线信号采集与存储装置是风电机组在线振动检测与故障诊断技术的核心装置之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可配置的风电机组在线信号采集与存储装置，以解决现有风电机组在线状态监控中采集信号单一、信号采集通道无法灵活配置的问题。

为解决上述技术问题，本发明一种可配置风电机组在线信号采集与存储装置包括：电源模块（1）、工控机（2）、存储介质（3）、可配置信号采集模块（4）、可配置信号采集接口模块（5）、可配置信号调理模块(6)、需要信号调理的传感器接口(7)和不需要调理的传感器接口(8)。所述电源模块（1）、工控机（2）、存储介质（3）、可配置信号采集模块（4）、可配置信号采集接口模块（5）、可配置信号调理模块(6)、需要信号调理的传感器接口(7)和不需要调理的传感器接口(8)按图1所示的方式连接。图1中的连线代表各部分的连接关系，连线的箭头指向代表能量或信号信息的流向。不同类型的参数或状态传感器可以根据需要分别连接到需要信号调理的传感器接口(7)和不需要信号调理的传感器接口(8)上。

所述电源模块（1）为整个可配置风电机组在线信号采集与存储装置供电。

所述工控机（2）具有一般工控机的典型配置，能够支持实时或非实时操作系统（OS）的运行，需要时，能够支持总线接口的扩展。

所述存储介质（3）是本装置的信息存储设备，存储数据的载体，可以是各种固态或非固态硬盘、软盘、FLASH、光盘、各种存储卡和/或记忆棒等常见存储介质。

所述可配置信号采集模块（4）由一至多块信号采集卡构成，信号采集卡能够支持至少一种标准总线接口，每块信号采集卡包含多路同步或非同步信号采集通道，信号采集卡的数量按需配置。

所述可配置信号采集接口模块（5）包含一至多块信号采集端子板，端子板也称中继端子板，是信号采集的输入端口，信号采集端子板与信号采集卡相配套，一块信号采集卡配一块信号采集端子板。每块信号采集端子板包含若干数目的端口，每个端口独立且对应所配套信号采集卡的一个信号采集通道。不需要信号调理的传感器通过不需要信号调理的传感器接口（8）接到可配置信号采集接口模块（5）中的信号采集端子板的端口上；需要信号调理的传感器则通过需要信号调理的传感器接口（7）连接到可配置信号调理模块（6）上，经由可配置信号调理模块（6）连接到可配置信号采集接口模块（5）中的信号采集端子板的端口上。

所述可配置信号调理模块（6），也称隔离变送器模块，由一至多条包含信号调理电路的通路组成，每个通路包含一条信号调理电路，每路信号调理电路的一端通过需要信号调理的传感器接口（7）连接到外部需要信号调理的传感器，另一端连接到可配置信号采集接口模块（5）中所述信号采集端子板上。可配置信号调理模块（6）负责为需要信号调理的传感器供电，同时把该路传感器的信号传送给可配置信号采集接口模块（5）中所述信号采集端子板的端口。所述可配置信号调理模块（6）所包含的信号调理电路的数量可根据信号采集所选用的需要信号调理的传感器的数量进行灵活配置或增减。