CN105509805A - 风力发电机组多功能数据采集系统 - Google Patents

风力发电机组多功能数据采集系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105509805A
CN105509805A CN201510879285.5A CN201510879285A CN105509805A CN 105509805 A CN105509805 A CN 105509805A CN 201510879285 A CN201510879285 A CN 201510879285A CN 105509805 A CN105509805 A CN 105509805A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output terminal
data acquisition
generating set
data
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510879285.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王灵梅
程怀亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Power Investment Corp Shanxi New Energy Co Ltd
Shanxi University
Original Assignee
China Power Investment Corp Shanxi New Energy Co Ltd
Shanxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Power Investment Corp Shanxi New Energy Co Ltd, Shanxi University filed Critical China Power Investment Corp Shanxi New Energy Co Ltd
Priority to CN201510879285.5A priority Critical patent/CN105509805A/zh
Publication of CN105509805A publication Critical patent/CN105509805A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及风力发电机组的运行状态监测技术,具体是一种风力发电机组多功能数据采集系统。本发明解决了现有风力发电机组的运行状态监测方法无法对风力发电机组的各种运行状态数据进行全面监测的问题。风力发电机组多功能数据采集系统,包括现场数据采集装置、数据传输系统、现场控制中心、以太网、远程云服务中心;所述现场数据采集装置包括振动传感器、转速传感器、电流传感器、多通道数据采集仪、摄像头、烟雾传感器;所述数据传输系统包括光纤以太网交换机、光纤环网;所述现场控制中心包括现场监控PC机、现场服务器;所述远程云服务中心包括远程监控PC机、远程服务器。本发明适用于风力发电机组的运行状态监测。

Description

风力发电机组多功能数据采集系统
技术领域
本发明涉及风力发电机组的运行状态监测技术,具体是一种风力发电机组多功能数据采集系统。
背景技术
风力发电机组在运行过程中,通常需要对机组的各个部件的运行状态进行监测,以保证机组的安全可靠运行。目前,风力发电机组的运行状态监测普遍是采用PLC实现的。然而实践表明,现有风力发电机组的运行状态监测方法由于自身原理所限,无法对风力发电机组的各种运行状态数据进行全面监测,由此一方面导致其无法对风力发电机组的运行状态进行全面巡视,另一方面导致其无法对风力发电机组的各种故障进行全面诊断,从而严重影响风力发电机组的安全可靠运行。基于此,有必要发明一种全新的风力发电机组的运行状态监测系统,以解决现有风力发电机组的运行状态监测方法无法对风力发电机组的各种运行状态数据进行全面监测的问题。
发明内容
本发明为了解决现有风力发电机组的运行状态监测方法无法对风力发电机组的各种运行状态数据进行全面监测的问题,提供了一种风力发电机组多功能数据采集系统。
本发明是采用如下技术方案实现的:风力发电机组多功能数据采集系统,包括现场数据采集装置、数据传输系统、现场控制中心、以太网、远程云服务中心;所述现场数据采集装置包括振动传感器、转速传感器、电流传感器、多通道数据采集仪、摄像头、烟雾传感器;所述数据传输系统包括光纤以太网交换机、光纤环网;所述现场控制中心包括现场监控PC机、现场服务器;所述远程云服务中心包括远程监控PC机、远程服务器;其中,振动传感器的输出端、转速传感器的输出端、电流传感器的输出端均与多通道数据采集仪的输入端连接;多通道数据采集仪与光纤以太网交换机双向连接;摄像头的输出端、烟雾传感器的输出端均与光纤以太网交换机连接;光纤以太网交换机通过光纤环网分别与现场监控PC机、现场服务器双向连接;现场监控PC机通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接;现场服务器通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接。
工作时,将振动传感器安装在风力发电机组的传动链的各个部位(包括主轴轴承、增速齿轮箱的低速端轴承、增速齿轮箱的高速端轴承、增速齿轮箱箱体平行轴齿轮、增速齿轮箱太阳轮、行星轮、外齿圈、发电机前端轴承、发电机后端轴承等)。将转速传感器安装在风力发电机组的主轴上。将电流传感器安装在风力发电机组的定子或转子三相电流输出电缆上。将摄像头、烟雾传感器均安装在风力发电机组的机舱内部。
具体工作过程如下:振动传感器实时采集风力发电机组的传动链的各个部位的振动数据。转速传感器实时采集风力发电机组的主轴的转速数据。电流传感器实时采集风力发电机组的定子或转子三相电流输出电缆上的电流数据。摄像头实时采集风力发电机组的机舱内部的图像数据。烟雾传感器实时探测风力发电机组的机舱内部是否有烟雾出现。振动传感器、转速传感器、电流传感器所采集到的数据均实时上传至多通道数据采集仪。多通道数据采集仪一方面将接收到的数据实时上传至光纤以太网交换机,另一方面根据接收到的数据进行实时故障诊断(故障诊断包括:根据振动数据对风力发电机组的各种机械故障进行定位和确诊;根据转速数据和电流数据对风力发电机组的各种电气故障进行定位和确诊),并将故障诊断结果实时上传至光纤以太网交换机。与此同时,摄像头所采集到的数据实时上传至光纤以太网交换机。烟雾传感器若探测到风力发电机组的机舱内部有烟雾出现,则实时发出烟雾报警信号,并将烟雾报警信号实时上传至光纤以太网交换机。光纤以太网交换机通过光纤环网将接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号实时上传至现场监控PC机和现场服务器。现场监控PC机对接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号进行实时显示。现场服务器一方面对接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号进行实时存储,另一方面通过以太网将接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号实时上传至远程监控PC机和远程服务器。远程监控PC机对接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号进行实时显示。远程服务器一方面对接收到的数据、故障诊断结果、烟雾报警信号进行实时存储,另一方面根据接收到的数据、故障诊断结果出具专业的巡视报告和故障诊断报告。在上述过程中,风力发电机组现场的维护人员还可以通过摄像头与现场监控PC机或远程监控PC机旁边的运行人员进行语音对讲沟通。
基于上述过程,与现有风力发电机组的运行状态监测方法相比,本发明所述的风力发电机组多功能数据采集系统通过采用全新结构,实现了对风力发电机组的各种运行状态数据(包括振动数据、转速数据、电流数据、图像数据、烟雾报警信号)进行全面监测,由此一方面实现了对风力发电机组的运行状态进行全面巡视,另一方面实现了对风力发电机组的各种故障(包括机械故障、电气故障)进行全面诊断,从而有力地保证了风力发电机组的安全可靠运行。
本发明有效解决了现有风力发电机组的运行状态监测方法无法对风力发电机组的各种运行状态数据进行全面监测的问题,适用于风力发电机组的运行状态监测。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的多通道数据采集仪的结构示意图。
具体实施方式
风力发电机组多功能数据采集系统,包括现场数据采集装置、数据传输系统、现场控制中心、以太网、远程云服务中心;所述现场数据采集装置包括振动传感器、转速传感器、电流传感器、多通道数据采集仪、摄像头、烟雾传感器;所述数据传输系统包括光纤以太网交换机、光纤环网;所述现场控制中心包括现场监控PC机、现场服务器;所述远程云服务中心包括远程监控PC机、远程服务器;其中,振动传感器的输出端、转速传感器的输出端、电流传感器的输出端均与多通道数据采集仪的输入端连接;多通道数据采集仪与光纤以太网交换机双向连接;摄像头的输出端、烟雾传感器的输出端均与光纤以太网交换机连接;光纤以太网交换机通过光纤环网分别与现场监控PC机、现场服务器双向连接;现场监控PC机通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接;现场服务器通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接。
所述多通道数据采集仪包括传感器调理电路、抗混叠滤波器、模数转换器、FPGA数据采集器、ARM处理器、DSP处理器、SD存储卡、硬盘;其中,振动传感器的输出端、转速传感器的输出端、电流传感器的输出端均与传感器调理电路的输入端连接;传感器调理电路的输出端与抗混叠滤波器的输入端连接;抗混叠滤波器的输出端与模数转换器的输入端连接;模数转换器的输出端与FPGA数据采集器的输入端连接;FPGA数据采集器的输出端与ARM处理器的输入端连接;FPGA数据采集器与DSP处理器双向连接;ARM处理器分别与DSP处理器、SD存储卡、硬盘、光纤以太网交换机双向连接。工作时,传感器调理电路对接收到的数据进行实时调理,并将调理后的数据实时发送至抗混叠滤波器。抗混叠滤波器对接收到的数据进行实时滤波,并将滤波后的数据实时发送至模数转换器。模数转换器对接收到的数据进行实时模数转换,并将模数转换后的数据实时发送至FPGA数据采集器。FPGA数据采集器将接收到的数据实时发送至ARM处理器和DSP处理器。DSP处理器根据接收到的数据进行实时故障诊断,并将故障诊断结果实时发送至ARM处理器。ARM处理器将接收到的数据和故障诊断结果实时上传至光纤以太网交换机。与此同时,ARM处理器将接收到的数据和故障诊断结果实时发送至SD存储卡和硬盘进行存储。
所述振动传感器采用12路ICP加速度传感器;所述转速传感器采用光电编码器;所述电流传感器采用4路罗氏线圈;所述摄像头采用DS-2CD3Q00系列网络摄像头;所述烟雾传感器采用24V工业烟雾传感器;所述光纤以太网交换机采用WL-GY2041S20MA系列工业以太网交换机。
具体实施时,所述传感器调理电路包括LM134型恒流源芯片、二阶有源低通巴特沃斯滤波器、积分电路;所述模数转换器采用AD7767系列模数转换器;所述FPGA数据采集器采用EP4CE15系列FPGA数据采集器;所述ARM处理器采用i.MX6系列ARM处理器;所述DSP处理器采用C674x系列DSP处理器。所述现场服务器、远程服务器均基于Sqlserver2008数据库运行。

Claims (3)

1.一种风力发电机组多功能数据采集系统,其特征在于:包括现场数据采集装置、数据传输系统、现场控制中心、以太网、远程云服务中心;所述现场数据采集装置包括振动传感器、转速传感器、电流传感器、多通道数据采集仪、摄像头、烟雾传感器;所述数据传输系统包括光纤以太网交换机、光纤环网;所述现场控制中心包括现场监控PC机、现场服务器;所述远程云服务中心包括远程监控PC机、远程服务器;其中,振动传感器的输出端、转速传感器的输出端、电流传感器的输出端均与多通道数据采集仪的输入端连接;多通道数据采集仪与光纤以太网交换机双向连接;摄像头的输出端、烟雾传感器的输出端均与光纤以太网交换机连接;光纤以太网交换机通过光纤环网分别与现场监控PC机、现场服务器双向连接;现场监控PC机通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接;现场服务器通过以太网分别与远程监控PC机、远程服务器双向连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组多功能数据采集系统,其特征在于:所述多通道数据采集仪包括传感器调理电路、抗混叠滤波器、模数转换器、FPGA数据采集器、ARM处理器、DSP处理器、SD存储卡、硬盘;其中,振动传感器的输出端、转速传感器的输出端、电流传感器的输出端均与传感器调理电路的输入端连接;传感器调理电路的输出端与抗混叠滤波器的输入端连接;抗混叠滤波器的输出端与模数转换器的输入端连接;模数转换器的输出端与FPGA数据采集器的输入端连接;FPGA数据采集器的输出端与ARM处理器的输入端连接;FPGA数据采集器与DSP处理器双向连接;ARM处理器分别与DSP处理器、SD存储卡、硬盘、光纤以太网交换机双向连接。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组多功能数据采集系统,其特征在于:所述振动传感器采用12路ICP加速度传感器;所述转速传感器采用光电编码器;所述电流传感器采用4路罗氏线圈;所述摄像头采用DS-2CD3Q00系列网络摄像头;所述烟雾传感器采用24V工业烟雾传感器;所述光纤以太网交换机采用WL-GY2041S20MA系列工业以太网交换机。
CN201510879285.5A 2015-12-05 2015-12-05 风力发电机组多功能数据采集系统 Pending CN105509805A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510879285.5A CN105509805A (zh) 2015-12-05 2015-12-05 风力发电机组多功能数据采集系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510879285.5A CN105509805A (zh) 2015-12-05 2015-12-05 风力发电机组多功能数据采集系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105509805A true CN105509805A (zh) 2016-04-20

Family

ID=55717957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510879285.5A Pending CN105509805A (zh) 2015-12-05 2015-12-05 风力发电机组多功能数据采集系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105509805A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105863961A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 沈阳工程学院 一种基于云计算的最大风能捕获系统
CN107449405A (zh) * 2017-06-27 2017-12-08 国家海洋局第海洋研究所 一种新型潜标数据采集系统
CN107666520A (zh) * 2017-10-31 2018-02-06 广州中国科学院先进技术研究所 一种用于多机器人的分布式数据采集系统及方法
CN108534841A (zh) * 2018-07-04 2018-09-14 北京裕成泰科技有限公司 一种分布式网络化振动和温度数据采集系统
CN109269628A (zh) * 2018-08-01 2019-01-25 瑞声科技(新加坡)有限公司 监测马达振动的方法、终端设备以及计算机可读存储介质
CN110209139A (zh) * 2019-07-05 2019-09-06 福建师范大学福清分校 水塔群管理系统
CN110750484A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 西安因联信息科技有限公司 一种转速和多路振动通道数据同步采集系统及采集方法
CN112213997A (zh) * 2020-10-09 2021-01-12 福建太元动力科技有限公司 一种发电机组智能监控系统
CN112798955A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 南通威尔电机有限公司 一种特种电机的故障检测方法及装置
CN114593021A (zh) * 2022-02-28 2022-06-07 西安培华学院 一种基于云服务的监控风力发电叶轮电机工作的系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030200060A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-23 Evren Eryurek On-line rotating equipment monitoring device
CN203177894U (zh) * 2013-04-08 2013-09-04 成都赛腾自动化工程有限公司 大型旋转机械嵌入式监测系统
CN103310306A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 国家电网公司 风储电场综合信息监测管理系统及监测管理方法
CN203362397U (zh) * 2013-07-17 2013-12-25 太原电力高等专科学校 风力发电机组数据采集系统
CN103529386A (zh) * 2013-10-12 2014-01-22 山西大学工程学院 风电机组远程实时状态监测与智能故障诊断系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030200060A1 (en) * 2002-04-22 2003-10-23 Evren Eryurek On-line rotating equipment monitoring device
CN203177894U (zh) * 2013-04-08 2013-09-04 成都赛腾自动化工程有限公司 大型旋转机械嵌入式监测系统
CN103310306A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 国家电网公司 风储电场综合信息监测管理系统及监测管理方法
CN203362397U (zh) * 2013-07-17 2013-12-25 太原电力高等专科学校 风力发电机组数据采集系统
CN103529386A (zh) * 2013-10-12 2014-01-22 山西大学工程学院 风电机组远程实时状态监测与智能故障诊断系统及方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105863961A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 沈阳工程学院 一种基于云计算的最大风能捕获系统
CN107449405B (zh) * 2017-06-27 2020-06-02 国家海洋局第一海洋研究所 一种新型潜标数据采集系统
US20200386545A1 (en) * 2017-06-27 2020-12-10 The First Institute Of Oceanography, Soa New Submerged Buoy Data Acquisition System
WO2019001210A1 (zh) * 2017-06-27 2019-01-03 国家海洋局第一海洋研究所 一种新型潜标数据采集系统
CN107449405A (zh) * 2017-06-27 2017-12-08 国家海洋局第海洋研究所 一种新型潜标数据采集系统
US11686873B2 (en) * 2017-06-27 2023-06-27 The First Institute Of Oceanography, Soa Submerged buoy data acquisition system
CN107666520A (zh) * 2017-10-31 2018-02-06 广州中国科学院先进技术研究所 一种用于多机器人的分布式数据采集系统及方法
CN108534841A (zh) * 2018-07-04 2018-09-14 北京裕成泰科技有限公司 一种分布式网络化振动和温度数据采集系统
CN109269628A (zh) * 2018-08-01 2019-01-25 瑞声科技(新加坡)有限公司 监测马达振动的方法、终端设备以及计算机可读存储介质
CN109269628B (zh) * 2018-08-01 2021-12-24 瑞声科技(新加坡)有限公司 监测马达振动的方法、终端设备以及计算机可读存储介质
CN110209139A (zh) * 2019-07-05 2019-09-06 福建师范大学福清分校 水塔群管理系统
CN110750484A (zh) * 2019-10-22 2020-02-04 西安因联信息科技有限公司 一种转速和多路振动通道数据同步采集系统及采集方法
CN110750484B (zh) * 2019-10-22 2022-11-25 西安因联信息科技有限公司 一种转速和多路振动通道数据同步采集系统及采集方法
CN112213997A (zh) * 2020-10-09 2021-01-12 福建太元动力科技有限公司 一种发电机组智能监控系统
CN112798955A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 南通威尔电机有限公司 一种特种电机的故障检测方法及装置
CN114593021A (zh) * 2022-02-28 2022-06-07 西安培华学院 一种基于云服务的监控风力发电叶轮电机工作的系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105509805A (zh) 风力发电机组多功能数据采集系统
CN103529386B (zh) 风电机组远程实时状态监测与智能故障诊断系统及方法
CN103809556A (zh) 风机状态监控系统和方法
CN105403402B (zh) 风力发电机组传动链系统扭振状态的监测方法
CN104329222A (zh) 一种集成于风机主控系统内的在线状态监测与故障诊断方法
CN101858778A (zh) 基于振动监测的风力发电机组故障自动诊断方法
CN201666248U (zh) 一种天然气压缩机状态检测及故障预报系统
CN103644963A (zh) 一种振动信号采集处理模块及处理方法
CN203673317U (zh) 风机状态监控系统
CN103343728A (zh) 风力发电机组远程在线多模式健康状态监测与故障诊断系统
CN109084835A (zh) 一种基于PXIe测试平台的电机检测与远程监控系统
CN114371001B (zh) 一种齿轮箱故障缺陷检测系统
CN106199397A (zh) 一种有载分接开关机械故障在线监测方法
CN205003224U (zh) 一种500kV主变直流偏磁数据在线监视采集系统
CN102645334A (zh) 一种风力发电机组状态监测装置
CA2891326A1 (en) Early detection of wind turbine degradation using acoustical monitoring
CN103544745A (zh) 一种用于监测内燃机车行车状态的监控装置及监测方法
CN103234746A (zh) 一种风电机组齿轮箱在线故障诊断装置及方法
CN203362397U (zh) 风力发电机组数据采集系统
CN203337653U (zh) 风电机组齿轮箱油液污染状态监测装置
CN211174438U (zh) 一种水电站发电机组诊断装置
CN209230776U (zh) 一种旋转机械监视保护及振动分析组合仪表
CN106525214A (zh) 一种风力发电机振动检测系统
JP6577394B2 (ja) 風力発電設備の異常診断装置
CN203287101U (zh) 现场噪声采集系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160420

RJ01 Rejection of invention patent application after publication