[实用新型]海上风电场远程管理系统

说明书

技术领域

本发明属于风力发电技术，具体涉及一种风电场远程管理系统。

背景技术

海上气候环境恶略，风电机组维护困难，故障率高。状态监控技术的发展和完善有助于提高海上风电机组的运行性能，提高风电场经济效益。针对单个风力发电系统包含几十乃至几百个风力发电机组，而且各个机组之间的距离可能非常远，对整个风电场的状态采集进行远程监测、集中控制格外困难。另外，现有已建成的风电场的通信系统大都采用结构简单、成本低的电缆连接。这种方式最大的缺点是易受外部电磁干扰，尤其是遇雷暴天气，极易遭受雷击，造成硬件损坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种海上风电场远程监控系统，为了更好的对风电机组进行远程监测、集中控制，并了解在苛刻环境下设备的运行能力。

本发明的技术方案是：一种风电场远程管理系统，包括：数据采集模块：用于采集每台发电机组的振动信号和转速信号，并发送给数据处理中心；数据处理中心：对数据采集模块的感知数据进行存储、分析、发掘和处理，并发送给远程监控模块；远程监控模块：根据数据处理中心的数据运行实时监测、数据查询、数据导出和运行趋势分析功能；所述数据采集系统包括RFID射频标签、射频识别器和采集信息的传感器，RFID射频标签设在风电机组上，所述传感器和射频识别器进行集成化处理。所述数据采集模块与数据处理中心通过CAN总线通信方式，所述CAN总线设有两套，其中一套为故障时备用总线。所述传感器包括信息采集单元、信号预处理单元和多采样率处理单元，信号预处理单元将信息采集单元的感知数据处理后变成离散信号，多采样率处理单元对离散信号进行多采样率处理。所述数据处理中心包括中央处理单元和数据库，中央处理单元对感知数据进行分析、发掘和处理，并将数据存储在数据库中。所述远程监控模块包括安全访问控制单元、实时情况检测单元、数据查询单元和故障分析报告单元。所述远程监控模块运行于Web服务器上。

本发明有如下积极效果：本发明的远程监测系统，可以实时监测风电场的运行状况，双CAN总线增加系统稳定性，在一套总线故障时，可以切换为另一套总线。多采样率信号处理技术通过一个信号处理系统中采用两个或两个以上的采样速率，可以减少存储量、降低计算复杂度，以便于信号的存储、传递和处理。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的系统结构图；

图2为本发明具体实施方式的数据采集模块结构图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本发明的远程监测系统运行于Web服务器上，面向互联网授权用户，具有远程监测、数据历史查询、故障诊断和数据管理等功能。本发明的远程监测系统在体系结构上分为三个层次，包括感知层、网络层和应用层，其中，感知层位于最下层，它由传感节点和传感网关组成，是本发明的数据采集模块，主要负责风电机组的工作状态有关参数及实时的工作环境情况的信息采集。网络层具有对风机感知数据的管理与处理功能，可以对采集的数据进行存储、分析、发掘、处理等，是本发明的数据处理中心。通过网络上传到Web服务器中，对数据进行分析处理后，对于设备已经出现、可能出现的故障进行报警，同时，调用历史数据和相关问题的解决方案，为维修、巡检提供依据。应用层为本发明的远程监控模块，具有对风机运行数据的监控和查询功能，利用分析处理后所得的感知数据为用户提供服务。

本发明的数据采集模块包括RFID射频标签、射频识别器和采集信息的传感器，为了对设备进行唯一化识别，在每个风电机组上安装RFID射频识别标签，将射频视频器和采集信息的传感器进行集成化处理，一是安装方便，二是为了方便发生故障时及时更换。每个风电机组上需要安装多个传感器，分别用于采集风电机组的低速轴、高速轴和齿轮箱等关键零部件的轴向、径向振动信号和转速信号。