CN108180118B - 设备自复位温度的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种设备自复位温度的确定方法及装置，其中，设备自复位温度的确定方法包括：根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成设备的温度上升曲线；根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；根据温度变化斜率，确定设备的缓升温度点；以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。通过本发明实施例，能够适当设置自复位温度，便于实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

Description

设备自复位温度的确定方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种设备自复位温度的确定方法及装置。

背景技术

自复位是为了让程序、电路等回到初始状态重新开始运行的一种技术手段，其被广泛应用于工业控制领域，以实现设备故障停机后的自动恢复。

以风力发电机为例，风力发电机是实现由风能到机械能和由机械能到电能两个能量转换过程的装置，风轮系统实现了从风能到机械能的能量转换，风力发电机的控制系统则实现了从机械能到电能的能量转换过程。为保证风力发电机的正常运行，控制系统需要对包括电网参数、环境参数、设备温度参数、变流器参数在内的多种参数进行监测，并且在出现因非风力发电机自身问题导致的故障停机时，能够根据监测的参数确定故障现象消除后，执行设备自复位，使风力发电机重新处于待机或启动状态，以实现风力发电机在无人值守状态下的正常运行。

其中，风力发电机的控制系统对设备温度参数的监测和控制的关键是相关温度值的设置。目前，对风力发电机温度过高故障的触发条件为温度值高于某一数值，复位条件为温度值低于某一数值。例如，当温度值高于140℃时，触发温度过高故障停机；当温度值低于120℃时，执行自复位，使风力发电机重新进入待机、启动状态。其中，自复位温度(或自复位参数)的设置，决定了风力发电机的启动、停止的频繁程度。如果自复位温度设置得过高，在风力发电机启动并网后，温度会很快升高到报警值，使风力发电机容易再次触发故障停机，而风力发电机在频繁的启动、停止过程，属于不能发电的状态，所以频繁的启动、停止，会造成机组非并网时间的延长，影响发电时间和发电量。而自复位温度设置得过低，会使风力发电机的停机时间过长，造成发电量损失。可见，自复位温度的设置，对风力发电的效能有着重要影响。

然而，目前自复位温度的设置采用的仍然是人工设置方式，也即，根据人的经验设定该复位值，并且，一旦设定基本不会改变。而人工设置的自复位温度无法根据风力发电机自身情况及周围环境情况进行准确设置，极易出现设置过高或过低的情况，而且，风力发电机所监测的温度值的设备(部件)较多，人工设置和调整的工作量巨大。

因此，如何适当设置自复位温度，在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，尽可能避免发电量损失成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种设备自复位温度的确定方法及装置，以解决目前无法适当设置自复位温度，进而导致在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，无法实现风力发电机有效复位，避免发电量损失的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种设备自复位温度的确定方法，包括：根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；根据所述温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；根据所述温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；以所述缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；将所述温度上升曲线上，对应于所述自复位时间点的温度确定为自复位温度。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种设备自复位温度的确定装置，包括：生成模块，用于根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；第一确定模块，用于根据所述温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；第二确定模块，用于根据所述温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；获取模块，用于以所述缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；第三确定模块，用于将所述温度上升曲线上，对应于所述自复位时间点的温度确定为自复位温度。

根据本发明实施例提供的设备自复位温度的确定方案，将采集的设备运行过程中的温度值生成温度上升曲线，进而根据各个采集时间对应的温度变化斜率，确定设备的缓升温度点，并以该缓升温度点对应的采集时间为起点，将向前推移设定时间长度后的时间点对应的温度上升曲线上的温度作为自复位温度。其中，缓升温度是风力发电机中的当前设备的温度值的温升变缓时的温度值，其后该设备的温度在较短时间范围内开始进入动态平衡温度，当设备温度超出动态平衡温度，则极易发生故障。若以缓升温度为自复位温度，则设备自复位后，温度可能在较短时间内再次超出动态平衡温度进而达到报警停机温度，从而再次触发故障停机。因此，需要自复位温度低于缓升温度，为此，可以设定一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。可见，通过本实施例提供的方案，能够适当设置自复位温度，便于在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种设备自复位温度的确定方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种设备自复位方法的步骤流程图；

图3是根据本发明实施例三的一种设备自复位方法的步骤流程图；

图4是根据本发明实施例的一种确定自复位温度的数据统计示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种确定自复位温度的数据统计示意图；

图6是根据本发明实施例的再一种确定自复位温度的数据统计示意图；

图7是根据本发明实施例四的一种设备自复位温度的确定装置的结构框图；

图8是根据本发明实施例五的一种设备自复位装置的结构框图；

图9是根据本发明实施例六的一种设备自复位装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本发明实施例的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明实施例一的一种设备自复位温度的确定方法的步骤流程图。

本实施例的设备自复位温度的确定方法包括以下步骤：

S100：根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成设备的温度上升曲线。

对设备运行过程中的温度值的采集由本领域技术人员根据实际需要灵活确定，例如，每个季度采集一次、或者每个月采集一次，或者每天采集一次，或者白天采集一次夜晚采集一次，或者在需要时即行采集等等，本发明实施例对此不作限制。

S200：根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率。

例如，对于相邻的两次采集时间来说，可以获取相邻的第一采集时间和第二采集时间，其中，第二采集时间晚于第一采集时间；根据温度上升曲线，获取第一采集时间对应的第一温度和第二采集时间对应的第二温度；获取第二温度和第一温度的差，以及，第二采集时间和第一采集时间之间的时间间隔；将第二温度和第一温度的差与所述时间间隔的比值，作为第二采集时间对应的温度变化斜率。

S300：根据温度变化斜率，确定设备的缓升温度点。

缓升温度点是指所述设备的温度值的温升变缓时的温度值，其中温升变缓是由于该设备的温度开始进入动态平衡温度，动态平衡温度是指设备的温度在设备运行发热器与散热器的共同作用下，温度恒定到的温度值。其中，可以通过统计所述设备运行时的温升斜率，并将温升斜率小于设定阈值的温度值作为缓升温度。

将缓升温度作为确定自复位温度的参考点，是因为如果将自复位温度设置为缓升温度，那么在设备故障自动复位并重新启动、并网运行后，其温度值很快会再次升高，超过动态平衡温度，直到甚至超过报警停机温度而再次触发故障导致风力发电机组停机。因此，自复位温度应当比缓升温度低。

S400：以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点。

本发明实施例中，设定了一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。

S500：将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

通过本实施例，将采集的设备运行过程中的温度值生成温度上升曲线，进而根据各个采集时间对应的温度变化斜率，确定设备的缓升温度点，并以该缓升温度点对应的采集时间为起点，将向前推移设定时间长度后的时间点对应的温度上升曲线上的温度作为自复位温度。其中，缓升温度是风力发电机中的当前设备的温度值的温升变缓时的温度值，其后该设备的温度在较短时间范围内开始进入动态平衡温度，当设备温度超出动态平衡温度，则极易发生故障。若以缓升温度为自复位温度，则设备自复位后，温度可能在较短时间内再次超出动态平衡温度进而达到报警停机温度，从而再次触发故障停机。因此，需要自复位温度低于缓升温度，为此，可以设定一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。可见，通过本实施例提供的方案，能够适当设置自复位温度，便于在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

实施例二

参照图2，示出了根据本发明实施例二的一种设备自复位方法的步骤流程图。

本实施例以将确定的设备自复位温度应用于实际工控中为例，对本发明实施例提供的设备自复位温度的确定方案进行说明。

本实施例的设备自复位方法包括以下步骤：

S102：在设备故障停机后，获取设备的当前温度。

以风力发电机为例，所述设备包括但不限于：风力发电机的发电机绕组、主轴承、齿轮轴承、齿轮箱、变桨电机、控制柜、机舱、变频器等。

本发明实施例中，设备故障停机主要包括因设备的温度过高而导致的故障停机。

S104：若当前温度等于或低于所述设备的自复位温度，则对所述设备执行自复位操作。

其中，自复位温度通过以下方式确定：根据采集的所述设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；根据温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

对设备运行过程中的温度值的采集由本领域技术人员根据实际需要灵活确定，例如，每个季度采集一次、或者每个月采集一次，或者每天采集一次，或者白天采集一次夜晚采集一次，或者在需要时即行采集等等，本发明实施例对此不作限制。

缓升温度点是指所述设备的温度值的温升变缓时的温度值，其中温升变缓是由于该设备的温度开始进入动态平衡温度，动态平衡温度是指所述设备的温度在所述设备运行发热器与散热器的共同作用下，温度恒定到的温度值。其中，可以通过统计所述设备运行时的温升斜率，并将温升斜率小于设定阈值的温度值作为缓升温度。将缓升温度作为确定自复位温度的参考点，是因为如果将自复位温度设置为缓升温度，那么在所述设备故障自动复位并重新启动、并网运行后，其温度值很快会再次升高，超过动态平衡温度，直到甚至超过报警停机温度而再次触发故障导致风力发电机组停机。因此，自复位温度应当比缓升温度低。

为此，本发明实施例中，设定了一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。

将风力发电机中的某个设备故障时，整个风力发电机将无法正常运行；当该设备故障消除后，风力发电机也将恢复运行。

通过本实施例提供的设备自复位方法，将采集的设备运行过程中的温度值生成温度上升曲线，进而根据各个采集时间对应的温度变化斜率，确定设备的缓升温度点，并以该缓升温度点对应的采集时间为起点，将向前推移设定时间长度后的时间点对应的温度上升曲线上的温度作为自复位温度。其中，缓升温度是风力发电机中的当前设备的温度值的温升变缓时的温度值，其后该设备的温度在较短时间范围内开始进入动态平衡温度，当设备温度超出动态平衡温度，则极易发生故障。若以缓升温度为自复位温度，则设备自复位后，温度可能在较短时间内再次超出动态平衡温度进而达到报警停机温度，从而再次触发故障停机。因此，需要自复位温度低于缓升温度，为此，可以设定一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。可见，通过本实施例提供的设备自复位方法，能够适当设置自复位温度，在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

实施例三

参照图3，示出了根据本发明实施例三的一种设备自复位方法的步骤流程图。

本实施例结合设备自复位温度的确定及其在实际工控中的应用，对本发明实施例提供的方案进行说明。

本实施例的设备自复位方法包括以下步骤：

S202：获取温度采集设备采集的当前设备运行过程中的温度值和对应的采集时间。

如实施例一和二中所述，采集时机可以由本领域技术人员根据实际需要设置。另外，采集周期也可以由本领域技术人员根据实际需要设置，如每隔设定时间间隔采集一次或者实时采集等，本发明实施例对此均不作限制。

在一种可行方式中，可以采集距离当前时间最近的一次设备的运行过程中的温度值。例如，当天设备开始运行时采集的温度值。采集的温度值越接近当前时间，越能反映设备所在环境的情况，对确定自复位温度越有参考意义。若前一天采集的温度值与当天温度值有较大差别，如当天天气晴好，而前一天为大雪天气，则可以根据当天采集的温度值，及时对自复位温度做出调整，避免故障停机。

S204：根据获取的温度值和对应的采集时间，生成当前设备的温度上升曲线。

例如，以采集时间为横坐标，以温度值为纵坐标，生成相应的温度上升曲线。

S206：根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率。

一种可行的确定各个采集时间对应的温度变化斜率的方式为：获取相邻的第一采集时间和第二采集时间，其中，第二采集时间晚于第一采集时间；根据温度上升曲线，获取第一采集时间对应的第一温度和第二采集时间对应的第二温度；获取第二温度和第一温度的差，以及，第二采集时间和第一采集时间之间的时间间隔；将第二温度和第一温度的差与时间间隔的比值，作为第二采集时间对应的温度变化斜率。但不限于此，在实际应用中，其它基于相邻的采集时间和对应的温度的数据，而获取温度变化斜率的方式也同样适用。

S208：根据温度变化斜率，确定当前设备的缓升温度点。

在确定当前设备的缓升温度点时，一种可行的方式为：通过统计当前设备运行时的温升斜率，将温升斜率小于第一设定阈值对应的温度值作为缓升温度。其中，第一设定阈值可以由本领域技术人员适当设定，例如，斜率小于40％等。如，A、B、C时间点分别采集了X、Y、Z温度，若B时间点的温度变化斜率为60％，C时间点的温度变化斜率为35％，则可以将C时间点对应的温度确定为当前设备的缓升温度点。

需要说明的是，在一种可选方案中，在根据温度变化斜率确定所述设备的缓升温度点的同时，还可以确定所述设备的动态平衡温度点。例如，温度变化斜率小于第二设定阈值(由本领域技术人员适当设定，如5％)对应的温度值作为动态平衡温度点，或者，所述设备达到的恒定温度点。

S210：以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点。

其中，设定时间长度的设置可以包括但不限于以下方式：

方式一：在确定了当前设备的缓升温度和动态平衡温度的基础上，根据采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度下降曲线；根据温度下降曲线，获得所述设备的温度从动态平衡温度点下降到缓升温度点所经历的时间长度；根据获得的时间长度，确定设定时间长度。

例如，将获得的时间长度即确定为所述设定时间长度；或者，将获得的时间长度的二分之一确定为所述设定时间长度，其中，二分之一仅为示例性说明，本领域技术人员可以根据实际需要，以获得的时间长度为依据，适当设置设定时间长度。

采集的所述设备停机后的温度值可以是设备正常停机后采集的温度值，也可以是故障停机后的温度值。基于采集的设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成设备的温度下降曲线。例如，以采集时间为横坐标，以采集的温度值为纵坐标生成的温度下降曲线。

从动态平衡温度点下降到缓升温度点所经历的时间长度，可表明设备所在的外界环境温度和设备的散热器性能，以此为依据确定设备的自复位温度，充分考虑了环境和散热器性能因素对设备的影响，基于该因素能够使设备在合理时间内达到较好的工作状态。

在一种可行的方式中，采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间可以为：距离当前时间最近的一次设备停机后，采集的温度值和对应的采集时间。采集的温度值越接近当前时间，越能反映设备所在环境的情况，对确定自复位温度越有参考意义。

方式二：根据所述设备的散热性能参数和环境温度参数确定设定时间长度。

其中，设备的散热性能参数包括但不限于：额定电流、额定功率、单位时间内的散热温度等。

根据设备的散热性能参数以及设备所在的外界环境的环境温度参数，采用适当的算法或者公式，同样可以确定较为合理的设定时间长度。

方式三：根据历史自复位温度或仿真实验确定设定时间长度。

S212：将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

通过上述S202-S212，实现了自复位温度的设置，本领域技术人员应当明了，该自复位温度一经设置，可以在后续设定时间范围内一直使用，如一次设定使用一个月或者一个季度或者一天或者几个小时，无需每次自复位时均设置。

以下，对基于确定的自复位温度进行的设备自复位操作进行说明。

S214：确定当前设备因温度过高故障停机。

S216：获取当前设备的当前温度。

S218：判断当前温度是否等于或低于设置的自复位温度；若是，则对当前设备执行自复位操作；若否，则继续保持停机状态并返回S216重复执行。

如前所述，自复位温度的设置，决定了风力发电机的启动、停止的频繁程度，即如果自复位温度设置得过高，在风力发电机启动并网后，温度会很快升高到报警值，使风力发电机容易再次触发故障停机；而风力发电机在频繁的启动、停止过程，属于不能发电的状态，所以频繁的启动、停止，会造成风力发电机非并网时间的延长，影响发电时间和发电量。而自复位温度设置得过低，会使风力发电机的停机时间过长，造成发电量损失。并且，根据季节的不同，温度上升和下降率也会不同，例如夏季因环境温度高，设备温升快、降温慢；冬季因环境温度低，机组部件升温慢，降温快；所以不同的季节，其合理的自复位温度就不一样，再加上风力发电机的加热器、散热器对风力发电机组部件温度变化的影响，如果采用传统的自复位温度设置手段，将无法适应环境气候的变化和周围设备的影响。此外，风力发电机中需要监测的温度值的设备较多，(如发电机、主轴承、齿轮箱、变桨电机，变频器的温度)，每个设备都需要有对应的自复位温度，如果人工调整，除没有合理的温度设置依据外，工作量还非常大。

而通过上述设备自复位温度的确定方法，可以根据设备所在环境情况和周围其它设备的情况，设置最为适当的自复位温度，并且，可根据环境情况和周围其它设备的情况的不同，实现自动调整，不需要人工干预，减少了运维工作量。

以下，以具体实例对本发明实施例提供的设备自复位温度的确定方案进行进一步说明。

实例1

当风力发电机运行时，采集风电场内各个风机各部件的温度值，由中央控制器对采集的温度值进行监测。本实例以变频器的温度为例，中央控制器获取采集的变频器的温度，生成温度上升曲线，并计算相邻两次采集时间之间的温度上升斜率；根据温度上升斜率，统计变频器的动态平衡温度13以及缓升温度12，如图4所示。

风力发电机停机后，再次采集风电场内各个风机各部件的温度值，由中央控制器对采集的温度值进行监测。本实例中，中央控制器获取采集的变频器的温度，生成温度下降曲线，并计算温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12所需的时间，如图4中所示的t5-t4的时间值。

将t5-t4的时间值，应用于变频器的温度上升曲线中，并以缓升温度12为启动，以缓升温度12对应的t2为起点，向前推移t5-t4的时间值，并确定该时刻对应的温度值，如图4中t1时刻对应的温度值，即为本实例中变频器的自复位温度值，且t5-t4＝t2-t1。

自复位温度值具体的确定方法为：设定t3时刻之前的温度上升曲线的斜率为k，缓升温度12的温度值为T0，要确定的自复位温度值为T1，则根据直线方程，应用：

(T0-T1)/(t2-t1)＝k；公式(1)

其中，T0、t2、t1和k已知，基于公式(1)获取自复位温度值T1。

采用该确定方法的原因是：如果该变频器的温度值过高并触发停机故障，说明由于散热器性能下降或其余因素(如外界环境温度较高)，导致该变频器的温度值超出了动态平衡温度13，所以如果将自复位温度值设置为动态平衡温度13，会由于自复位温度值设置得过高而导致机组频繁停机、启动。同时，以缓升温度12为自复位温度值的参考温度，原因是如果该变频器的温度值过高并触发停机故障，说明由于散热器性能下降或其余因素，导致该变频器的温度值超出了动态平衡温度13，如果将自复位温度值设置为缓升温度12，那么在风力发电机故障自动复位并重新启动、并网运行后，其温度值很快会再次升高到甚至超过报警停机温度14而再次触发故障导致风力发电机组停机。

而通过温度下降曲线，根据温度下降速率及下降时间的长短，来确定自复位温度值的高或低。其中，温度下降快，反映出的特性是环境温度11较低，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能仍有一定的效果；温度下降慢，反映出的特性是环境温度较高，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能欠佳；(t5-t4)时间可说明外界环境温度和散热器性能，据此作为复位温度依据，充分考虑了环境和散热器性能因素，且基于该因素能使变频器在合理时间内达到较好工作状态。

具体的数据统计图如图4所示，图4中，横坐标为采集时间，纵坐标为采集的温度，包括环境温度11、缓升温度12、动态平衡温度13、报警停机温度14。其中，环境温度11是指风力发电机或风电场的外界大气的温度值，风力发电机的变频器的默认起始温度值为环境温度11；缓升温度12是指变频器的温度值的温升变缓时的温度值，其中温升变缓是由于变频器的温度值开始进入动态平衡温度值13。缓升温度12的判断方式为统计变频器运行时的温升斜率，当检测到温升斜率开始变小(本领域技术人员适当设定，如30％-60％)时，则认为到达了缓升温度12；动态平衡温度13是指变频器的温度值在变频器运行发热与散热器的共同作用下，温度恒定到的温度值(温度变化在很小的范围内，趋于稳定)；t1、t2、t3、t4、t5依次表示从早到晚的时间顺序，t3之前的曲线表示变频器运行时的温度上升曲线，t4之后的曲线表示变频器停机后的温度下降曲线。t2为缓升温度12对应的采集时间，以t2为起点，向前推进(t5-t4)，确定时间点t1，该时间点t1对应的温度值即为变频器的自复位温度值。

实例2

本实例以变桨电机为例，当风力发电机运行时，采集变桨电机的温度值，中央控制器获取采集的变桨电机的温度，生成温度上升曲线，并计算相邻两次采集时间之间的温度上升斜率；根据温度上升斜率，统计变桨电机的动态平衡温度13以及缓升温度12，如图5所示。

风力发电机停机后，采集变桨电机的温度值，本实例中，采集了两种不同工况或环境温度状况下变桨电机的温度值，如白天的和晚上的，或者夏季和冬季的等。中央控制器分别获取不同工况或环境温度状况下采集的变桨电机的温度，生成对应的不同温度下降曲线，针对每条温度下降曲线，并计算温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12所需的时间，如图5中所示的t6-t4和t7-t4的时间值。

根据不同工况或环境温度状况，将t6-t4或t7-t4的时间值，应用于变频器的温度上升曲线中，并以缓升温度12为启动，以缓升温度12对应的t2为起点，向前推移t6-t4或t7-t4的时间值，并确定该时刻对应的温度值，如图5中t1时刻或t0对应的温度值，即为本实例中变桨电机在不同工况或环境温度状况下的自复位温度值，且t6-t4＝t2-t1或者t7-t4＝t2-t0。

其中，变桨电机在不同工况或环境温度状况下的自复位温度值的确定方法可参照实例1。

本实例的具体的数据统计图如图5所示，图5中，横坐标为采集时间，纵坐标为采集的温度，包括环境温度11、缓升温度12、动态平衡温度13、报警停机温度14、温度下降曲线21、温度下降曲线22。t0、t1、t2、t3、t4、t6、t7依次表示从早到晚的时间顺序，t3之前的曲线表示风力发电机运行时变桨电机的温度上升曲线；t4之后的曲线表示风力发电机停机后变桨电机的温度下降曲线。其中，温度下降曲线21表示变桨电机在一种工况或环境温度状况(如夜晚)下的温度下降情况，温度下降曲线21表示变桨电机在另一种工况或环境温度状况(如白天)下的温度下降情况。具体地，温度下降曲线21的斜率较大，表示温度下降快，反映出的特性是环境温度11较低，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能仍有一定的效果；温度下降曲线22的斜率较小，温度下降慢，反映出的特性是环境温度较高，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能欠佳。

在图5中，温度下降曲线21上的温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12的时间为t6-t4，温度下降曲线22上的温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12的时间为t7-t4，且t6-t4＝t2-t1，t7-t4＝t2-t0，且在图5中，t0对应的温度值比t1对应的温度值低。由此可见，在环境温度较低时，自复位温度值可设置得稍高；在环境温度较高时，自复位温度值可设置得稍低。自复位温度值调整的整个过程完全为自动停机过程，无需人工干预。由此，本发明实施例提供的方案可以实现不同季节、昼夜、甚至不同地区的温度自复位温度值的自动调整功能，且与环境温度情况及散热器的散热性能相匹配。

实例3

本实例以主轴承为例，当风力发电机运行时，采集主轴承的温度值，本实例中，采集了两种不同工况或环境温度状况下变桨电机的温度值，如白天的和晚上的，或者夏季和冬季的，或者不同月份或日期的等。中央控制器分别获取不同工况或环境温度状况下采集的主轴承的温度，生成对应的不同温度上升曲线，针对每条温度上升曲线，计算相邻两次采集时间之间的温度上升斜率；根据温度上升斜率，统计主轴承的动态平衡温度13以及缓升温度12，如图6所示。

风力发电机停机后，采集变桨电机的温度值，中央控制器获取采集的主轴承的温度，生成温度下降曲线，并计算温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12所需的时间，如图6中所示的t5-t4的时间值。

将t5-t4的时间值，分别应用于不同工况或环境温度状况下主轴承的温度上升曲线中，并分别以缓升温度12为启动，以缓升温度12对应的t2为起点，向前推移t5-t4的时间值，并确定该时刻对应的温度值，如图6中t1时刻分别在温度上升曲线31和温度上升曲线32上对应的温度值，即为本实例中主轴承在不同工况或环境温度状况下的自复位温度值，且t5-t4＝t2-t1。

其中，主轴承在不同工况或环境温度状况下的自复位温度值的确定方法可参照实例1。

本实例的具体的数据统计图如图6所示，图6中，横坐标为采集时间，纵坐标为采集的温度，包括环境温度11、缓升温度12、动态平衡温度13、报警停机温度14、温度上升曲线31、温度上升曲线32。t1、t2、t3、t4、t5依次表示从早到晚的时间顺序，t3之前的曲线表示风力发电机运行时主轴承的温度上升曲线；t4之后的曲线表示风力发电机停机后主轴承的温度下降曲线。温度上升曲线31表示主轴承在一种工况或环境温度状况(如3月份)下的温度上升情况，温度上升曲线32表示主轴承在另一种工况或环境温度状况(如7月份)下的温度上升情况。具体地，温度上升曲线31的斜率较小，表示温度上升慢，反映出的特性是环境温度11较低，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能仍有一定的效果；温度上升曲线32的斜率较大，温度上升快，反映出的特性是环境温度较高，以及风力发电机停机后，散热器的散热性能欠佳。

在图6中，温度值从动态平衡温度13下降到缓升温度12的时间为t5-t4，将t5-t4的时间值，应用于主轴承在在不同工况或环境温度状况下的温度上升曲线中，并以缓升温度12为启动，向前推移t5-t4的时间值，并计算该时刻对应的温度值，则在图6中，t5-t4＝t2-t1，且在t1时间，温度上升曲线31上的温度值比温度上升曲线32上的温度值高，表示在环境温度较低时，自复位温度值可自动设置得稍高，在环境温度较高时，自复位温度值可自动设置得稍低。自复位温度值调整的整个过程完全为自动停机过程，无需人工干预。由此，本发明实施例提供的方案可以实现不同季节、昼夜、甚至不同地区的自复位温度值的自动调整功能，且与环境温度情况及散热器的散热性能相匹配。

可选地，如果风电场内的风力发电机运行时间较短，没有达到缓升温度12或动态平衡温度13，则可以将其数据剔除，在统计中不予使用。

此外，在确定自复位温度值时，也可以使用(t2-t1)/2的时间差值，或其它近似的时间差值确定自复位温度值。

需要说明的是，本发明实施例主要对风力发电机的设备使用中的自复位温度的设置进行了说明，但本领域技术人员应当明了，在未进行设备温度采集之前，还应当为设备设定一个自复位温度初始值，该初始值可能准确也可能不准确，在风力发电机开始运行后，通过本发明实施例提供的自复位温度的确定方式对其进行调整。

通过本发明实施例提供的设备自复位方案，(1)通过统计风力发电机并网运行后风力发电机中的各个设备(如发电机、主轴承、齿轮箱、变桨电机，变频器)的温度上升曲线及上升时间，并统计风力发电机停机后(例如小风停机等)风力发电机中的各个设备的温度下降曲线及下降时间，确定自复位温度，统计方法简单高效、易于实现；(2)通过设备的温度上升曲线及温度下降曲线，自动计算出一个合理的自复位温度值，例如夏季因环境温度高，设备温升快、降温慢，则自复位温度值需设置得稍低；冬季因环境温度低，设备升温慢，降温快，则自复位温度值可设置得稍高；(3)通过统计的温度值确定自复位温度，可以避免自复位温度值过高，而导致风力发电机短时间内频繁启动、停机而导致的发电量损失；也可以避免自复位温度值过低导致的风力发电机停机时间过长而导致的发电量损失，从而提高风电场的发电效益；(4)风力发电机所处环境温度值不同，其各个设备的温度上升、下降的曲线也不同，根据温度上升和下降曲线确定的自复位温度值与环境温度相匹配；(5)因为采集的设备的温度值已包含加热器、散热器效果的影响，不需要再考虑加热器、散热器对自复位温度值的影响；(6)自复位温度值随季节、甚至昼夜的环境温度不同，而实现自动调整，不需要人工干预，可减少运维工作量。

实施例四

参照图7，示出了根据本发明实施例四的一种设备自复位温度的确定装置的结构框图。

本实施例的设备自复位温度的确定装置包括：生成模块301，用于根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成设备的温度上升曲线；第一确定模块303，用于根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；第二确定模块305，用于根据温度变化斜率，确定设备的缓升温度点；获取模块307，用于以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；第三确定模块309，用于将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

可选地，第二确定模块305还用于根据温度变化斜率，确定设备的动态平衡温度点；本实施例的设备自复位温度的确定装置还包括：与第二确定模块305与获取模块307分别连接的第一设定时长确定模块311，用于根据采集的设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成设备的温度下降曲线；根据温度下降曲线，获得设备的温度从动态平衡温度点下降到缓升温度点所经历的时间长度；根据获得的所述时间长度，确定设定时间长度。

可选地，采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间分别为：距离当前时间最近的一次设备的运行过程中的温度值和对应的采集时间；采集的设备停机后的温度值和对应的采集时间分别为：距离当前时间最近的一次设备停机后，采集的温度值和对应的采集时间。

可选地，本实施例的设备自复位温度的确定装置还包括：第二设定时长确定模块313，用于根据设备的散热性能参数和环境温度参数确定所述设定时间长度。

可选地，本实施例的设备自复位温度的确定装置还包括：温度获取模块315，用于在设备故障停机后，获取设备的当前温度；复位执行模块317，用于若当前温度等于或低于设备的自复位温度，则对设备执行自复位操作。

通过本实施例提供的设备自复位温度的确定装置，将采集的设备运行过程中的温度值生成温度上升曲线，进而根据各个采集时间对应的温度变化斜率，确定设备的缓升温度点，并以该缓升温度点对应的采集时间为起点，将向前推移设定时间长度后的时间点对应的温度上升曲线上的温度作为自复位温度。其中，缓升温度是风力发电机中的当前设备的温度值的温升变缓时的温度值，其后该设备的温度在较短时间范围内开始进入动态平衡温度，当设备温度超出动态平衡温度，则极易发生故障。若以缓升温度为自复位温度，则设备自复位后，温度可能在较短时间内再次超出动态平衡温度进而达到报警停机温度，从而再次触发故障停机。因此，需要自复位温度低于缓升温度，为此，可以设定一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。可见，通过本实施例提供的装置，能够适当设置自复位温度，便于在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

本实施例的设备自复位温度的确定装置可以设置于任意适当的具有数据处理能力的处理器或设备中，如风力发电机组的中央控制器中或者风力发电机的主控器中等，本发明实施例对此不作限制。

实施例五

参照图8，示出了根据本发明实施例五的一种设备自复位装置的结构框图。

本实施例的设备自复位装置包括：温度获取模块302、复位执行模块304、和设备自复位温度的确定模块306。

其中，温度获取模块302用于在设备故障停机后，获取所述设备的当前温度；复位执行模块304用于若当前温度等于或低于所述设备的自复位温度，则对所述设备执行自复位操作；其中，自复位温度通过设备自复位温度的确定模块306。

其中，设备自复位温度的确定模块306包括：生成模块3062，用于根据采集的所述设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；第一确定模块3064，用于根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；第二确定模块3066，用于根据温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；获取模块3068，用于以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；第三确定模块，用于将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

本实施例中，将实施例四提供的设备自复位温度的确定装置以模块形式应用于设备自复位装置中，以实现设备自复位温度的确定装置在实际工控中的应用。

通过本实施例提供的设备自复位装置，将采集的设备运行过程中的温度值生成温度上升曲线，进而根据各个采集时间对应的温度变化斜率，确定设备的缓升温度点，并以该缓升温度点对应的采集时间为起点，将向前推移设定时间长度后的时间点对应的温度上升曲线上的温度作为自复位温度。其中，缓升温度是风力发电机中的当前设备的温度值的温升变缓时的温度值，其后该设备的温度在较短时间范围内开始进入动态平衡温度，当设备温度超出动态平衡温度，则极易发生故障。若以缓升温度为自复位温度，则设备自复位后，温度可能在较短时间内再次超出动态平衡温度进而达到报警停机温度，从而再次触发故障停机。因此，需要自复位温度低于缓升温度，为此，可以设定一个合理的时间长度，以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移该时间长度，将推移后的时间点对应的温度作为自复位温度。以时间决定温度，一方面，便于根据时间与设备温度的关系，设置较为合理的时间长度，进而设置较为合理的自复位温度；另一方面，根据时间确定的自复位温度距离动态平衡温度有适当的温度距离和时间距离，便于设备充分恢复，避免短时间内的再次故障。可见，通过本实施例提供的设备自复位装置，能够适当设置自复位温度，在风力发电机中的设备因温度问题而故障停机之后，实现风力发电机有效复位，避免发电量损失。

本实施例的设备自复位装置可以设置于任意适当的具有数据处理能力的处理器或设备中，如风力发电机的中央控制器中等，本发明实施例对此不作限制。

实施例六

参照图9，示出了根据本发明实施例六的一种设备自复位装置的结构框图。

本实施例的设备自复位装置包括：温度获取模块402、复位执行模块404、和设备自复位温度的确定模块406。

其中，温度获取模块402用于在设备故障停机后，获取所述设备的当前温度；复位执行模块404用于若当前温度等于或低于所述设备的自复位温度，则对所述设备执行自复位操作；其中，自复位温度通过设备自复位温度的确定模块406确定。

其中，设备自复位温度的确定模块406包括：生成模块4062，用于根据采集的所述设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；第一确定模块4064，用于根据温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；第二确定模块4066，用于根据温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；获取模块4068，用于以缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；第三确定模块，用于将温度上升曲线上，对应于自复位时间点的温度确定为自复位温度。

可选地，第二确定模块4066用于根据温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点和动态平衡温度点；设备自复位温度的确定模块406还包括：第一设定时长确定模块40610，用于根据采集的设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度下降曲线；根据温度下降曲线，获得所述设备的温度从动态平衡温度点下降到缓升温度点所经历的时间长度；根据获得的时间长度，确定设定时间长度。

可选地，设定时长确定模块40610在根据获得的时间长度，确定设定时间长度时，将获得的时间长度确定设定时间长度。

可选地，采集的所述设备运行过程中的温度值和对应的采集时间为：距离当前时间最近的一次设备运行的运行过程中的温度值和对应的采集时间；采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间为：距离当前时间最近的一次设备停机后，采集的温度值和对应的采集时间。

可选地，设备自复位温度的确定模块406还包括：第二设定时长确定模块40612，用于根据所述设备的散热性能参数和环境温度参数确定设定时间长度。

可选地，第一确定模块4064用于获取相邻的第一采集时间和第二采集时间，其中，第二采集时间晚于第一采集时间；根据温度上升曲线，获取第一采集时间对应的第一温度和第二采集时间对应的第二温度；获取第二温度和第一温度的差，以及，第二采集时间和第一采集时间之间的时间间隔；将第二温度和第一温度的差与时间间隔的比值，作为第二采集时间对应的温度变化斜率。

本实施例对实施例五提供的设备自复位装置进行了进一步优化，实现了实际工控中设备自复位装置根据设备自复位温度的确定装置(即本实施例中的设备自复位温度的确定模块406)确定的温度进行自复位操作。

本实施例的设备自复位装置用于实现前述多个方法实施例中相应的设备自复位方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，本发明的多个实施例中，以风力发电机为例对设备自复位温度的确定方案进行了说明。但本领域技术人员应当明了，本发明实施例提供的方案并不仅限于风力发电机，其它需要适当确定自复位温度的情况同样适用。

需要指出，根据实施的需要，可将本发明实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本发明实施例的目的。

上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的设备自复位温度的确定方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的设备自复位温度的确定处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的设备自复位温度的确定处理的专用计算机。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本发明实施例，而并非对本发明实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明实施例的范畴，本发明实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种设备自复位温度的确定方法，其特征在于，包括：

根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；

根据所述温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；

根据所述温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；

以所述缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；

将所述温度上升曲线上，对应于所述自复位时间点的温度确定为自复位温度，

其中，所述缓升温度点是指所述设备的温度值的温升变缓时的温度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述温度变化斜率，确定所述设备的动态平衡温度点；

所述设定时间长度通过以下方式确定：

根据采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度下降曲线；

根据所述温度下降曲线，获得所述设备的温度从所述动态平衡温度点下降到所述缓升温度点所经历的时间长度；

根据获得的所述时间长度，确定所述设定时间长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据获得的所述时间长度，确定所述设定时间长度包括：

将获得的所述时间长度确定为所述设定时间长度。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

采集的所述设备运行过程中的温度值和对应的采集时间分别为：距离当前时间最近的一次设备运行过程中的温度值和对应的采集时间；

采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间分别为：距离当前时间最近的一次设备停机后，采集的温度值和对应的采集时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定时间长度根据所述设备的散热性能参数和环境温度参数确定。

6.根据权利要求1-3、5任一项所述的方法，其特征在于，在将所述温度上升曲线上，对应于所述自复位时间点的温度确定为自复位温度之后，所述方法还包括：

在设备故障停机后，获取所述设备的当前温度；

若当前温度等于或低于所述设备的自复位温度，则对所述设备执行自复位操作。

7.一种设备自复位温度的确定装置，其特征在于，包括：生成模块，用于根据采集的设备运行过程中的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度上升曲线；

第一确定模块，用于根据所述温度上升曲线，确定各个采集时间对应的温度变化斜率；

第二确定模块，用于根据所述温度变化斜率，确定所述设备的缓升温度点；

获取模块，用于以所述缓升温度点对应的采集时间为起点，向前推移设定时间长度，获得自复位时间点；

第三确定模块，用于将所述温度上升曲线上，对应于所述自复位时间点的温度确定为自复位温度，

其中，所述缓升温度点是指所述设备的温度值的温升变缓时的温度值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第二确定模块，还用于根据所述温度变化斜率，确定所述设备的动态平衡温度点；

所述装置还包括：

与所述第二确定模块与获取模块分别连接的第一设定时长确定模块，用于根据采集的所述设备停机后的温度值和对应的采集时间，生成所述设备的温度下降曲线；根据所述温度下降曲线，获得所述设备的温度从所述动态平衡温度点下降到所述缓升温度点所经历的时间长度；根据获得的所述时间长度，确定所述设定时间长度。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二设定时长确定模块，用于根据所述设备的散热性能参数和环境温度参数确定所述设定时间长度。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

温度获取模块，用于在设备故障停机后，获取所述设备的当前温度；

复位执行模块，用于若当前温度等于或低于所述设备的自复位温度，则对所述设备执行自复位操作。