[发明专利]监视系统和监视方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监视系统和一种监视方法，尤其涉及用于风力涡轮机的监 视系统，该风力涡轮机包括要被监视的装置，并涉及使用所述风力涡轮机的监 视系统的监视方法。

背景技术

在风力涡轮机中，它的运转状态和其装置的恶化和损坏状态由远程地点的 运转监视设备(监控和数据采集：SCADA)和状态监视系统(状态监视系统： CMS)进行监视。SCADA收集运转信息，如风车的转速、风速或风车的发电 量，CMS监视装置的恶化和损坏状态，如风车的风叶、主轴承、齿轮箱或发电 机。作为这种装置的状态监视的例子，例如，日本专利公开号2005-17128(下 文称为专利文献1)提出了如铁路车辆设备的机械设备的状态监视方法。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利公开号2005-17128

发明内容

技术问题

在传统的风力涡轮机的状态监视系统(CMS)中，装置的恶化和损坏的状 态主要使用的振动传感器监视。因此，通常需要将传感器布置为靠近被监控的 每个装置。因此，有必要布置多个传感器，这导致设备成本增加。

进一步，在风力涡轮机中，运转条件不断变化，例如主轴的转速随风速改 变，机舱随风向旋转。因此，运转条件的这种改变可成为装置状态监视中的噪 音。结果，很难做出高精度的装置诊断。

本发明鉴于上述问题提出，本发明的目的是提供一种进一步减低成本的监 视系统和使用监视系统的监视方法。

问题的解决方案

依据本发明的监视系统是用于监视风力涡轮机装置状态的监视系统。该监 视系统包括：检测单元，该检测单元布置于收容装置的外壳的内部，以获得声 音信息；数据收集单元，该数据收集单元收集检测单元获得的所述声音信息， 并将声音信息传输至互联网上的服务器；比较分析单元(比较诊断单元)，该 比较分析单元将数据收集单元传输来的声音信息保存在互联网上的服务器中， 基于该声音信息执行与基准值(阈值)的比较和分析，并做出诊断；和监视终 端，该监视终端显示和监视比较分析单元的比较和分析的结果(诊断结果)。

在基于本发明的监视系统中，由检测单元获得布置于风力涡轮机的外壳内 部的装置的运转所产生的声音信息。然后，数据收集单元收集获得的声音信息， 并将该声音信息传输到互联网的服务器。传输后的声音信息保存于服务器，与 基准值(阈值)进行比较并诊断。诊断的结果由设于风力涡轮机外的监视终端 显示和监视。因此，基于检测单元获得的声音信息，装置损坏和恶化的状态可 以在远离外壳的地点被诊断出来。进一步，通过使用检测单元，与传统振动传 感器相比，可在更宽范围内获得装置的运转所产生的信息。因此，将要布置于 外壳内的检测单元的数目可以进一步减少，并且其结果是监视系统的成本可以 进一步减少。因此依据本发明的监视系统，可以提供实现成本的进一步降低的 监视系统。

在上述监视系统中，风力涡轮机可以包括由风力旋转的主轴，与主轴连接 的的齿轮箱，布置于所述齿轮箱附近以支承主轴的主轴承，和在主轴承的相反侧 与齿轮箱连接的发电机。进一步，检测单元包括布置于主轴承和齿轮箱之间的第 一检测单元，和布置于齿轮箱和发电机之间的第二检测单元。

由此，布置于外壳内的检测单元的数目可以进一步减少。因此，监视系统 的成本可以进一步降低。

如上所述的监视系统中，该检测单元可包括声音收集单元，该声音收集单 元具有指向性并可动，使得高指向性的方向可以根据该装置改变以获得所述声 音信息。

由此，布置于外壳内的检测单元的数目可以更进一步减少。进一步，相对 于装置的声音收集单元的方向可以与获得的声音信息相关联，因此，装置的恶 化和损坏状态可以更可靠地被诊断。

在上述监视系统中，风力涡轮机可以有高于500kW的额定输出功率。因 此，该监视系统可以适合用于监视具有高额定输出的风力涡轮机装置。