CN102808740A - 一种风电机组故障的检修方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风电机组故障检修的方法、设备及系统，从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。本发明可以通过故障信息筛选出源故障，并且将源故障和该源故障对应的检修信息同时呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员，这样不仅可以节省大量的时间，不必由并网监控中心向风电机组厂家报修。而且可以保证每个维修人员根据检修信息对风电机组进行检修，不再需要查找故障的起因和检修方法。这样对维修人员的要求也比较低。

Description

一种风电机组故障的检修方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风电机组故障检修的方法、设备及系统。

背景技术

人类面临的能源紧缺和环境污染两大紧迫问题使得风力发电日益受到重视。我国的风能资源丰富，可利用的潜能很大。因此，风力发电发展非常迅速。

目前国内已经有多处具有一定规模的风场，由于对多风和高风的独特需求，大部分风场位于离城镇较远的草原、平原、沿海等地区。这样加剧了风电机组维护和维护人员的正常生活之间的矛盾。减少留守的维护人员是目前解决此矛盾的最好途径，但是随之而来的风机维护任务也变得更加艰巨，少数留守的维护人员必须要通晓所有风机故障的解决方法，这样对维护人员的要求很高。

因此，既能保证风电机组的故障维修又能降低对维护人员的要求是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电机组故障检修的方法、设备及系统，既能够保证风电机组的故障维修又能降低对维护人员的要求。

本发明提供一种风电机组故障检修的方法，包括以下步骤：

从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

优选地，所述故障检修数据库包括故障信息和检修信息，每个故障信息对应一个故障码，每个故障码对应一个检修信息。

优选地，所述故障等级筛选具体为：

将故障信息按照故障严重程度进行分类；

筛选出故障最严重的一类故障信息；

所述条件筛选具体为：

从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

本发明还提供一种风电机组故障检修的设备，包括：

故障信息获得单元，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

检修信息获得单元，用于由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

故障筛选单元，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

检修信息发送单元，用于将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

优选地，所述故障筛选单元包括：

故障分类子单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

最严重故障等级筛选子单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

源故障筛选子单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

本发明还提供一种风电机组故障检修的系统，包括：

数据获取服务器，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所述故障信息和对应的所述检修信息通过GPRS发送给风电机组厂家维护监控机；所述故障检修数据库存储于数据获取服务器；

所述风电机组厂家维护监控机，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给风电机组厂家维修人员；

并网监控机，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息，根据所述故障信息从数据获取服务器中的故障检修数据库中查找对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员。

优选地，

所述故障检修数据库包括故障信息和检修信息，每个故障信息对应一个故障码，每个故障码对应一个检修信息。

优选地，所述风电机组厂家维护监控机，包括：

第一故障分类单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第一最严重故障等级筛选单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第一源故障筛选单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

第一呈现单元，用于将所述源故障呈现给风电机组厂家维修人员。

优选地，所述并网监控机，包括：

第二故障分类单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第二最严重故障等级筛选单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第二源故障筛选单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

第二呈现单元，用于将所述源故障呈现给并网监控人员。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的风电机组故障检修的方法、设备及系统，从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。本发明可以通过故障信息筛选出源故障，并且将源故障和该源故障对应的检修信息同时呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员，这样不仅可以节省大量的时间，不必由并网监控中心向风电机组厂家报修。而且可以保证每个维修人员根据检修信息对风电机组进行检修，不再需要查找故障的起因和检修方法。这样对维修人员的要求也比较低。

附图说明

图1是本发明提供的风电机组故障检修的方法实施例一流程图；

图2是本发明提供的风电机组故障检修的方法实施例二流程图；

图3是本发明提供的风电机组故障检修的设备实施例一结构图；

图4是本发明提供的风电机组故障检修的设备实施例二结构图；

图5是本发明提供的风电机组故障检修的系统实施例一结构图；

图6是本发明提供的风电机组厂家维护监控机的结构图；

图7是本发明提供的并网监控机的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1，该图为本发明提供的风电机组故障检修的方法实施例一流程图。

本实施例提供的风电机组故障检修的方法，包括以下步骤：

S101：从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

需要说明的是，风电机组上安装各种传感器，通过这些传感器传送的信号，风电机组控制器可以判断风电机组是否发生故障。由于有些故障可以引发次生故障发生，因此，风电机组控制器可能同时发送多种故障。

S102：由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

预先根据经验总结出每一种故障信息对应的检修信息。将每种故障信息对应的检修信息存于故障检修数据库中，由故障信息可以通过查询或者搜索的方式获取对应的检修信息。也可以通过给每种故障信息编码，称为故障码，将故障码与检修信息一一对应，这样直接由每种故障信息查找对应的故障码，来获得检修信息即可。

S103：将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

一般情况下，风电机组发生故障是由一个源故障引起的，所以检修时，只需要检修源故障即可，这样次生故障也会随之解决。由很多故障信息查找最终的源故障本实施例是通过故障等级筛选和条件筛选进行的。具体是先对故障信息进行类别的筛选。将故障严重程度低的故障类别筛除，最终只剩下故障严重程度最高的一类故障。然后从这一类故障中筛选出引起众多故障的源故障。

S104：将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

通常情况下，并网监控中心位于风场附近，并网监控中心的并网监控机可以监控风电机组的情况，并且并网监控人员可以通过并网监控机来监控风电机组的情况。但是风电机组厂家维修人员一般离风场比较远。本发明提供的方法既可以将检修信息发送给并网监控人员，也可以发送给风电机组厂家维修人员。

本发明提供的风电机组故障检修的方法，从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。本发明可以通过故障信息筛选出源故障，并且将源故障和该源故障对应的检修信息同时呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员，这样不仅可以节省大量的时间，不必由并网监控中心向风电机组厂家报修。而且可以保证每个维修人员根据检修信息对风电机组进行检修，不再需要查找故障的起因和检修方法。这样对维修人员的要求也比较低。

参见图2，该图为本发明提供的风电机组故障检修的方法实施例二流程图。

所述故障等级筛选具体为：

S201：将故障信息按照故障严重程度进行分类；

例如将故障分为安全链类故障、UPS类故障、振动类故障、变流器类故障等；

S202：筛选出故障最严重的一类故障信息；

S202分为两步，首先筛选故障类别，例如，从所述安全链类故障、UPS类故障、振动类故障、变流器类故障四类故障中筛选出两类严重故障分别为：停机类故障和报警类故障；再从筛选出的两类故障中筛选出最严重的一类故障为：停机类故障。停机类故障包括的故障信息对应的故障码例如包括：205、13、89、233、13等。

所述条件筛选具体为：

S203：从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

条件筛选时，需要在S202中筛选出的最严重一类故障的基础上，应用条件筛选，例如，条件筛选具体为分析函数，不同的故障类别对应的分析函数的需要考虑的条件不同。例如，对于最严重一类故障为停机类故障时，对应的分析函数的需要考虑的条件为风速和发电机转速。

所述条件筛选主要是根据风电机组运行过程中的其他数据从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

基于上述一种风电机组故障检修的方法，本发明还提供了一种风电机组故障检修的设备，下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。

参见图3，该图为本发明提供的风电机组故障检修的设备实施例一结构图。

本实施例提供的风电机组故障检修的设备，包括：

故障信息获得单元301，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

需要说明的是，风电机组上安装各种传感器，通过这些传感器传送的信号，风电机组控制器可以判断风电机组是否发生故障。由于有些故障可以引发次生故障发生，因此，风电机组控制器可能同时发送多种故障。

检修信息获得单元302，用于由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

预先根据经验总结出每一种故障信息对应的检修信息。将每种故障信息对应的检修信息存于故障检修数据库中，由故障信息可以通过查询或者搜索的方式获取对应的检修信息。也可以通过给每种故障信息编码，称为故障码，将故障码与检修信息一一对应，这样直接由每种故障信息查找对应的故障码，来获得检修信息即可。

故障筛选单元303，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

一般情况下，风电机组发生故障是由一个源故障引起的，所以检修时，只需要检修源故障即可，这样次生故障也会随之解决。由很多故障信息查找最终的源故障本实施例是通过故障等级筛选和条件筛选进行的。具体是先对故障信息进行类别的筛选。将故障严重程度低的故障类别筛除，最终只剩下故障严重程度最高的一类故障。然后从这一类故障中筛选出引起众多故障的源故障。

检修信息发送单元304，用于将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

通常情况下，并网监控中心位于风场附近，并网监控中心的并网监控机可以监控风电机组的情况，并且并网监控人员可以通过并网监控机来监控风电机组的情况。但是风电机组厂家维修人员一般离风场比较远。本发明提供的方法既可以将检修信息发送给并网监控人员，也可以发送给风电机组厂家维修人员。

本发明提供的风电机组故障检修的设备，从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。本发明可以通过故障信息筛选出源故障，并且将源故障和该源故障对应的检修信息同时呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员，这样不仅可以节省大量的时间，不必由并网监控中心向风电机组厂家报修。而且可以保证每个维修人员根据检修信息对风电机组进行检修，不再需要查找故障的起因和检修方法。这样对维修人员的要求也比较低。

参见图4，该图为本发明提供的风电机组故障检修的设备实施例二结构图。

所述故障筛选单元303包括：

故障分类子单元303a，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

例如将故障分为安全链类故障、UPS类故障、振动类故障、变流器类故障等；

最严重故障等级筛选子单元303b，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

最严重故障等级筛选子单元303b，首先筛选故障类别，例如，从所述安全链类故障、UPS类故障、振动类故障、变流器类故障四类故障中筛选出两类严重故障分别为：停机类故障和报警类故障；再从筛选出的两类故障中筛选出最严重的一类故障为：停机类故障。停机类故障包括的故障信息对应的故障码例如包括：205、13、89、233、13等。

源故障筛选子单元303c，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

条件筛选时，需要在S202中筛选出的最严重一类故障的基础上，应用条件筛选，例如，条件筛选具体为分析函数，不同的故障类别对应的分析函数的需要考虑的条件不同。例如，对于最严重一类故障为停机类故障时，对应的分析函数的需要考虑的条件为风速和发电机转速。

所述条件筛选主要是根据风电机组运行过程中的其他数据从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个引起众多故障的源故障。

基于上述一种风电机组故障检修的方法，本发明还提供了一种风电机组故障检修的设备，下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。

参见图5，该图为本发明提供的风电机组故障检修的系统实施例一结构图。

本实施例提供的风电机组故障检修的系统，包括：

数据获取服务器501，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所述故障信息和对应的所述检修信息通过GPRS发送给风电机组厂家维护监控机；所述故障检修数据库存储于数据获取服务器；

需要说明的是，风电机组上安装各种传感器，通过这些传感器传送的信号，风电机组控制器可以判断风电机组是否发生故障。由于有些故障可以引发次生故障发生，因此，风电机组控制器可能同时发送多种故障信息。

预先根据经验总结出每一种故障信息对应的检修信息。将每种故障信息对应的检修信息存于故障检修数据库中，由故障信息可以通过查询或者搜索的方式获取对应的检修信息。也可以通过给每种故障信息编码，称为故障码，将故障码与检修信息一一对应，这样直接由每种故障信息查找对应的故障码，来获得检修信息即可。

所述风电机组厂家维护监控机502，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给风电机组厂家维修人员；

并网监控机503，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息，根据所述故障信息从数据获取服务器中的故障检修数据库中查找对应的检修信息；将所有故障信息依次通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员。

一般情况下，风电机组发生故障是由一个源故障引起的，所以检修时，只需要检修源故障即可，这样次生故障也会随之解决。由很多故障信息查找最终的源故障本实施例是通过故障等级筛选和条件筛选进行的。具体是先对故障信息进行类别的筛选。将故障严重程度低的故障类别筛除，最终只剩下故障严重程度最高的一类故障。然后从这一类故障中筛选出引起众多故障的源故障。

由于并网监控机503的处理能力有限，因此，本发明中数据获取服务器501可以直接与风电机组的控制器进行实时通信。并且，数据获取服务器501还可以通过GPRS将故障信息和检修信息发送给风电机组厂家维护监控机。

本发明提供的风电机组故障检修的系统，从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。本发明可以通过故障信息筛选出源故障，并且将源故障和该源故障对应的检修信息同时呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员，这样不仅可以节省大量的时间，不必由并网监控中心向风电机组厂家报修。而且可以保证每个维修人员根据检修信息对风电机组进行检修，不再需要查找故障的起因和检修方法。这样对维修人员的要求也比较低。

参见图6，该图为本发明提供的风电机组厂家维护监控机的结构图。

本实施例提供的风电机组厂家维护监控机，包括：

第一故障分类单元601，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第一最严重故障等级筛选单元602，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第一源故障筛选单元603，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

所述条件筛选主要是根据风电机组运行过程中的其他数据从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

第一呈现单元604，用于将所述源故障呈现给风电机组厂家维修人员。

参见图7，该图为本发明提供的并网监控机的结构图。

本实施例提供的所述并网监控机，包括：

第二故障分类单元701，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第二最严重故障等级筛选单元702，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第二源故障筛选单元703，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

所述条件筛选主要是根据风电机组运行过程中的其他数据从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个引起众多故障的源故障。

第二呈现单元704，用于将所述源故障呈现给并网监控人员。

下面结合具体的应用说明本发明的实现方式：

例如，某时刻，内蒙库仑风场S01号风力发电机由于风速过大引起超速开关断开，同时引起多个次生故障，例如：变流器报警、偏航手动停机、液压站运行超时，风电机组控制器汇总这四个故障以后发送给并网监控机和数据获取服务器，并网监控机和数据获取服务器通过查询故障检修数据库获取每个故障信息对应的检修信息，数据获取服务器将获取的故障信息和检修信息发送给风电机组厂家维护监控机。并网监控机筛选出最终的源故障进行显示，风电机组厂家维护监控机筛选出最终的源故障进行显示，这样并网监控人员和风电机组厂家维护人员均能得知故障信息和检修信息，从而对风电机组进行维修。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种风电机组故障检修的方法，其特征在于，包括以下步骤：

从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

2.根据权利要求1所述的风电机组故障检修的方法，其特征在于，

所述故障检修数据库包括故障信息和检修信息，每个故障信息对应一个故障码，每个故障码对应一个检修信息。

3.根据权利要求1或2所述的风电机组故障检修的方法，其特征在于，所述故障等级筛选具体为：

将故障信息按照故障严重程度进行分类；

筛选出故障最严重的一类故障信息；

所述条件筛选具体为：

从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

4.一种风电机组故障检修的设备，其特征在于，包括：

故障信息获得单元，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；

检修信息获得单元，用于由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；

故障筛选单元，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障；

检修信息发送单元，用于将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员和风电机组厂家维修人员。

5.根据权利要求4所述的风电机组故障检修的设备，其特征在于，所述故障筛选单元包括：

故障分类子单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

最严重故障等级筛选子单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

源故障筛选子单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障。

6.一种风电机组故障检修的系统，其特征在于，包括：

数据获取服务器，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息；由所述故障信息查询故障检修数据库，获得每个故障信息对应的检修信息；将所述故障信息和对应的所述检修信息通过GPRS发送给风电机组厂家维护监控机；所述故障检修数据库存储于数据获取服务器；

所述风电机组厂家维护监控机，用于将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给风电机组厂家维修人员；

并网监控机，用于从风电机组控制器上获取风电机组的所有故障信息，根据所述故障信息从数据获取服务器中的故障检修数据库中查找对应的检修信息；将所有故障信息通过故障等级筛选和条件筛选获得一个源故障，并将所述源故障对应的检修信息呈现给并网监控人员。

7.根据权利要求6所述的风电机组故障检修的系统，其特征在于，

所述故障检修数据库包括故障信息和检修信息，每个故障信息对应一个故障码，每个故障码对应一个检修信息。

8.根据权利要求6或7所述的风电机组故障检修的系统，其特征在于，所述风电机组厂家维护监控机，包括：

第一故障分类单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第一最严重故障等级筛选单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第一源故障筛选单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

第一呈现单元，用于将所述源故障呈现给风电机组厂家维修人员。

9.根据权利要求6或7所述的风电机组故障检修的系统，其特征在于，所述并网监控机，包括：

第二故障分类单元，用于将故障信息按照故障严重程度进行分类；

第二最严重故障等级筛选单元，用于筛选出故障最严重的一类故障信息；

第二源故障筛选单元，用于从所述最严重的一类故障信息中筛选出一个源故障；

第二呈现单元，用于将所述源故障呈现给并网监控人员。

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