[实用新型]风力发电机舱远程监控诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种远程监控诊断系统，特别是一种风力发电机舱远程监控诊断系统，属于风力发电机监测及控制技术领域。 

背景技术

风力发电以风能为动力来源，依靠风力推动发电机组叶片旋转以带到发电机组运转而发电输出，风力发电技术因其清洁无污染，自然蕴藏丰富可再生而被广泛重视和推广。为高效发挥风力发电机组效能，风力发电机组通常需要安装在风速相对较快、无遮挡的高原或近海区域。而我国因为地理原因，风力发电场更多选择于高原地带。

风力发电群以风力发电塔为单元，多个塔共同组成一个规模完善的发电场，每个场的占地面积约为数十上百平方公里不等，同时发电机为获取大的动能而必须使用大直径的叶片取得大的迎风面，所以风力电机机组又必须安装于高塔之上，使得风力发电机组运转和维护中存在以下难点和问题：风力发电机在正常运行状态之下是处于无人职守状态，出现故障后不能及时查看和维护，影响其效能；风力发电机在运行过程中，禁止人工登塔，维护人员如若要登塔察看必须先停止运行再登塔，而在风速较快的时，为确保安全，即使停机后也不能登塔；当发电机组及其附属设备在发生故障后，维护人员通常情况下并不明确了解塔上状态或故障点，通常需要上下塔体数次才能完成故障确认和故障件维修或更换，影响工作效率，通常情况下风塔高度约为60至70米左右，通过塔体的梯架登塔本身就很困难，加上发电场通常又位于高原高寒高风速地区，登塔更难。尤其发电场面积广阔和机组数目众多的情况下，存在的上述问题给风力发电机组的维护带来很大的不便。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种风力发电机舱远程监控诊断系统，能够方便维护人员在远程或者风塔下对发电机组运行情况进行监测和诊断，以提高风塔的维护效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种风力发电机舱远程监控诊断系统，包括可移动的远程控制终端，和在远程控制终端操作下对风电机舱各电气设备信号及状态进行监控诊断的机舱信号采集控制器；所述机舱信号采集控制器包括CPU处理器、开关量I/O单元、模拟量I/O单元和远程终端通信端口单元，所述开关量I/O单元和模拟量I/O单元的一端与各个风电机舱子系统控制器连接，另一端与CPU处理器连接，所述远程终端通信端口单元的一端与CPU处理器连接，另一端与远程控制终端连接。

由于采用了上述技术方案，在风电机舱内的各个子系统控制器的运转参数信号，通过模拟量I/O单元接收并传递至所述CPU处理器，进运算处理和逻辑判断，CPU处理器的处理后的信号以数据方式存储在内存或其它存储器之上,远程控制终端经由信号采集控制器的远程终端通信端口单元对其发起访问进行数据交换传输，再通过远程控制终端实现运转参数的显示，还可以通过远程控制端实现机舱操作模式及信号的调试控制，对设备进行参数设定和修改，通过远程控制端的键盘或者输入按键输入指令，指令再传送至远程终端通信端口单元，CPU处理器运输按处理后经开关量I/O单元或模拟量I/O单元发送指令至风电机舱的各个子系统控制器，风电机舱的各个子系统控制器开关量I/O单元或模拟量I/O单元采用开关量输入输出口、模拟量输入输出口，如4-20mA或0-10V之类，监测的项目如变桨、偏航润滑系统工作状态、轴瓦温度数据值、发电机运行状态数据等。这样的设计思路使得风机维护人员不需要爬上风塔而直接在塔底远程读取机舱的运转信息，当风机运转出现故障时，能够根据远程控制终端显示的信息来判断故障部件，避免了必须爬上登塔才能进行检查和维修的不足，本实用新型的风力发电机舱远程监控诊断系统，还包括常规的控制器供电模块设计。

所述机舱信号采集控制器还设置有加热控制器通信端口单元，所述加热控制器通信端口单元的一端与机舱加热控制器连接，另一端与CPU处理器连接。

由于采用了上述技术方案，所述加热控制器通信端口单元连接至机舱加热控制器，实现了从远程对风电机舱加热器的控制和运转状态监视，加热控制器通信端口单元和机舱加热控制器之间以串行通信接口通讯，基于RS485总线和Modbus协议。

所述机舱信号采集控制器还设置有数据存储单元，所述数据存储单元与CPU处理器连接。

由于采用了上述技术方案，所述数据存储单元可以用于CPU处理器采集和处理的数据的存储，使得本实用新型的风力发电机舱远程监控诊断系统不仅能够在线监测运转状态，还能够对历史运转状态进行记录和回溯，使得维护人员能够读取历史运转参数来判断风机历史运行动态或者故障原因和时间，大大的提高了维护的便利。

所述远程控制终端与远程终端通信端口单元间采用无线通信连接。