CN108204331B - 风力发电机组的故障处理方法及装置 - Google Patents

风力发电机组的故障处理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种风力发电机组的故障处理方法及装置，其中，该方法包括：获取风力发电机组的故障输入值；确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；若所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值，则根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。本发明实施例提供的风力发电机组的故障处理方法及装置，能够用以降低风力发电机组的故障停机时间，提高发电量。

Description

风力发电机组的故障处理方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的故障处理方法及装置。
背景技术
当前，以煤、石油、天然气为主的常规能源不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。随着世界工业化进程的不断加快，使得能源消耗逐渐增加，全球工业有害物质的排放量与日俱增，从而造成了气候异常、灾害增多、恶性疾病多发等问题。因此，对可再生清洁能源的开发利用，特别是风能的开发利用，已经受到世界各国的高度重视。
目前，在风力发电技术领域中，风力发电机组是风力发电的主要设备。在实际运行中，为了确保机组的运行安全，需要风力发电机组自身具备一定的自检能力。现有技术中，风力发电机组是通过对故障的输入值进行监测来实现自检，当故障输入值超过预设阈值时，则告警并停机，这种机制造成了较长的停机时间，降低了风力发电机组的发电时间。
发明内容
本发明实施例提供一种风力发电机组的故障处理方法及装置，用以降低风力发电机组的故障停机时间，提高发电量。
本发明实施例第一方面提供一种风力发电机组的故障处理方法，该方法包括：
获取风力发电机组的故障输入值；
确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；
若所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值，则根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
本发明实施例第二方面提供一种风力发电机组的故障处理装置，该装置包括：
获取模块，获取风力发电机组的故障输入值；
第一确定模块，确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；
执行模块，在所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
本发明实施例，根据不同故障对风力发电机组安全运行的影响的强度不同，将风力发电机组中非重要设备的故障，以及对安全运行影响相对较小的故障设置为可进行容错处理的容错类型，当风力发电机组发生该类型的故障时，执行告警，并保持风力发电机组继续运行的容错操作，从而在保证了风力发电机组安全运行的同时，有效的降低了风力发电机组的停机时间，提高了风力发电机组的发电量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的风力发电机组的故障处理方法流程图；
图2为本发明一实施例提供的步骤103的执行方法流程图；
图3为本发明一实施例提供的步骤103的执行方法流程图；
图4为本发明一实施例提供的风力发电机组的故障处理装置的结构图；
图5为本发明一实施例提供的执行模块13的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的执行模块13的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步骤或结构。
图1为本发明一实施例提供的风力发电机组的故障处理方法流程图，该方法可由一种故障处理装置来执行，该故障处理装置可以是具备逻辑处理能力的实体设备，也可以是集成在风力发电机组控制器中的执行程序。如图1所示，该方法包括：
步骤101、获取风力发电机组的故障输入值。
可选的，在本实施例中，步骤101与现有技术的执行方式类似在这里不再赘述。
在图1中，还包括步骤102、确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型，若是，则执行步骤103。
可选的，本实施例中，根据故障对风力发电机组运行安全的影响程度，将故障分为两类，一类是非容错类型的故障，另一类是容错类型的故障。其中，容错类型的故障是指对风力发电机暂时的运行安全影响较小的故障，发生这类故障时，可以根据故障的具体情况，采用相应的容错策略，其具体过程将在步骤103中详细阐述。
可选的，本实施例中，非容错类型的故障包括两个子故障分类：一类是告警故障，此类故障对风力发电机组的运行安全影响不大，比如，避雷针等风力发电机组中非重要设备的设备故障。另一类是对运行安全影响重大的故障或风力发电机组重要设备引发的故障。
故障处理装置检测到风力发电机组的故障输入值对应的故障类型是非容错类型时，则进一步确定该故障输入值对应的故障类型是否是非容错类型中的告警类型，若是，则发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行，以减少非重要设备故障造成的停机时间。否则，说明当前发生的故障对风力发电机组的运行安全具有较大的，或者是风力发电机组重要设备引发的故障，此时直接执行停机操作，以确保运行安全。
在图1中，还包括步骤103、当所述故障输入值超过预设的第一阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
可选的，本实施例中，根据具体的容错策略，可将上述容错类型的故障进一步的划分为时间容错类型的故障和频次容错类型的故障。
其中，图2为本发明一实施例提供的步骤103的执行方法流程图，如图2所示，当确定故障输入值对应的故障类型为时间容错类型，且所述故障输入值大于预设的第一阈值时，则步骤103包括以下子步骤：
步骤201、在第一预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障时间进行计时。
步骤202、确定所述故障时间是否超过预设的第一时间阈值，其中，若是，则执行步骤203，否则执行步骤204。
步骤203、执行停机操作。
步骤204、发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
可选的，本实施例中，针对时间容错类型的故障的容错方式包括时间积累的方式和倒计时的方式。
时间积累方式是指当检测到的故障输入值对应的故障类型为时间容错类型时，故障处理装置在第一预设时间范围内对该故障输入值对应的故障的故障时间进行计时，若针对当前故障的故障时间未达到第一时间阈值，则发出告警信息，并保持风力发电机组的正常运行，以降低故障停机时间。而当积累故障时间达到预设的第一时间阈值时，则结束容错，执行停机。特别的，为了更好的实现时间积累方式，本实施例中还可以对风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时，当风力发电机组的连续无故障工作时间达到第二时间阈值时，则清空当前的积累时间。倒计时方式的实现方式与时间积累方式类似，在这里不再赘述。
可选的，图3为本发明一实施例提供的步骤103的执行方法流程图，如图2所示，当确定故障输入值对应的故障类型为频次容错类型，且所述故障输入值大于预设的第一阈值时，则步骤103包括以下子步骤：
步骤301、在第二预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障的发生次数进行计数。
步骤302、确定所述发生次数是否超过预设的第一发生次数，其中，若是，则执行步骤303，否则执行步骤304。
步骤303、执行停机操作。
步骤304、发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
可选的，在频次容错类型中，可以将故障的倒计时方式和故障发生的频次结合起来，综合考虑故障的容错问题。即，当频次容错类型的故障发生时，通过预设的计数器，对该故障的发生次数进行计数，当发生次数未达到预设的第一发生次数时，则执行上述倒计时的容错策略，而当预设时间内故障发生的次数超过预设的第一发生次数时，则立即执行停机。特别的，为了提高容错策略的可靠性，本实施例中还可以对风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时，当风力发电机组的连续无故障工作时间达到第二时间阈值时，则清空历史的计数数据。并重新对该故障进行监测和计数。
特别的，为了防止在容错期间，由于故障恶化对运行安全造成影响，本实施例中，还可以预先设置一个极限值(即第二阈值)，当故障输入值超过极限值时，则立即执行停机。否则，根据上述容错策略进行容错处理。这里需要说明的是，为了保证容错的正常进行，极限值的设置应大于或等于故障容错的触发值(第一阈值)。
本实施例，根据不同故障对风力发电机组安全运行的影响的强度不同，将风力发电机组中非重要设备的故障，以及对安全运行影响相对较小的故障设置为可进行容错处理的容错类型，当风力发电机组发生该类型的故障时，执行告警，并保持风力发电机组继续运行的容错操作，从而在保证了风力发电机组安全运行的同时，有效的降低了风力发电机组的停机时间，提高了风力发电机组的发电量。
图4为本发明一实施例提供的风力发电机组的故障处理装置的结构图，如图4所示，该装置包括：
获取模块11，获取风力发电机组的故障输入值；
第一确定模块12，确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；
执行模块13，在所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
可选的，所述预设的容错类型，包括：时间容错类型；
所述第一确定模块12，确定所述故障输入值对应的故障类型是否为所述时间容错类型。
可选的，所述预设的容错类型，包括：频次容错类型；
所述第一确定模块12，确定所述故障输入值对应的故障类型是否为所述频次容错类型。
可选的，所述装置还包括：
第二确定模块14，确定所述故障输入值是否超过预设的第二阈值，其中所述第二阈值大于所述第一阈值；
所述执行模块13，在所述故障输入值超过预设的第二阈值时，执行停机操作，在所述故障输入值未超过预设的第二阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
可选的，所述装置还包括：
第三确定模块15，确定所述故障输入值对应的故障类型是否是预设的告警类型；
所述执行模块13，在所述故障输入值对应的故障类型是预设的告警类型时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行，在所述故障输入值对应的故障类型不是预设的告警类型时，执行停机操作。
本实施例提供的装置能够用于执行图1实施例所示的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
图5为本发明一实施例提供的执行模块13的结构示意图，如图5所示，在图4所示结构的基础上，执行模块13包括：
计时子模块131，在第一预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障的故障时间进行计时；
第一确定子模块132，确定所述故障时间是否超过预设的第一时间阈值；
第一执行子模块133，在所述故障时间超过预设的第一时间阈值时，执行停机操作，在所述故障时间未超过预设的第一时间阈值时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
可选的，所述计时子模块131，包括：
第一计时子单元1311，对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时；
第一确定子单元1312，确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
所述第一执行子模块133，在所述连续无故障工作时间达到预设的第二时间阈值时，清空对所述故障时间的计时。
本实施例提供的装置能够用于执行图2实施例所示的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
图6为本发明一实施例提供的执行模块13的结构示意图，如图6所示，在图4所示结构的基础上，执行模块13包括：
计数子模块134，在第二预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障的发生次数进行计数；
第二确定子模块135，确定所述发生次数是否超过预设的第一发生次数；
第二执行子模块136，在所述发生次数超过预设的第一发生次数时，执行停机操作，在所述发生次数未超过预设的第一发生次数时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
可选的，所述计数子模块134，包括：
第二计时子单元1341，对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时；
第二确定子单元1342，确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
所述第二执行子模块136，在所述连续无故障工作时间达到预设的第二时间阈值时，清空对所述发生次数的计数。
本实施例提供的装置能够用于执行图3实施例所示的方法，其执行方式和有益效果类似，在这里不再赘述。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或者部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可存储于一计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可以为磁盘、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。
本发明实施例中的各个功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独的物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种风力发电机组的故障处理方法，其特征在于，包括：
获取风力发电机组的故障输入值；
确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；
若所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值，则根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理；
所述根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理之前，所述方法还包括：
确定所述故障输入值是否超过预设的第二阈值，其中所述第二阈值大于所述第一阈值；
若是，则执行停机操作；
若不是，则根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的容错类型包括：时间容错类型；
所述根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理，包括：
在第一预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障时间进行计时；
确定所述故障时间是否超过预设的第一时间阈值；
若超过，则执行停机操作；
若未超过，则发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时，并确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
若达到，则清空对所述故障时间的计时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的容错类型，包括：频次容错类型；
所述根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理，包括：
在第二预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障的发生次数进行计数；
确定所述发生次数是否超过预设的第一发生次数；
若超过，则执行停机操作；
若未超过，则发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时，并确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
若达到，则清空对所述发生次数的计数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述故障输入值对应的故障类型不是预设的容错类型，所述方法还包括：
确定所述故障输入值对应的故障类型是否是预设的告警类型；
若是，则发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行；
若不是，则执行停机操作。
7.一种风力发电机组的故障处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，获取风力发电机组的故障输入值；
第一确定模块，确定所述故障输入值对应的故障类型是否为预设的容错类型；
执行模块，在所述故障输入值对应的故障类型为预设的容错类型，且所述故障输入值超过预设的第一阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理；
所述装置还包括：
第二确定模块，确定所述故障输入值是否超过预设的第二阈值，其中所述第二阈值大于所述第一阈值；
所述执行模块，在所述故障输入值超过预设的第二阈值时，执行停机操作，在所述故障输入值未超过预设的第二阈值时，根据预设的容错策略对所述故障输入值对应的故障进行容错处理。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设的容错类型，包括：时间容错类型；
所述执行模块，包括：
计时子模块，在第一预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障时间进行计时；
第一确定子模块，确定所述故障时间是否超过预设的第一时间阈值；
第一执行子模块，在所述故障时间超过预设的第一时间阈值时，执行停机操作，在所述故障时间未超过预设的第一时间阈值时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计时子模块，包括：
第一计时子单元，对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时；
第一确定子单元，确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
所述第一执行子模块，在所述连续无故障工作时间达到预设的第二时间阈值时，清空对所述故障时间的计时。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预设的容错类型，包括：频次容错类型；
所述执行模块，包括：
计数子模块，在第二预设时间范围内对所述故障输入值对应的故障的发生次数进行计数；
第二确定子模块，确定所述发生次数是否超过预设的第一发生次数；
第二执行子模块，在所述发生次数超过预设的第一发生次数时，执行停机操作，在所述发生次数未超过预设的第一发生次数时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计数子模块，包括：
第二计时子单元，对所述风力发电机组的连续无故障工作时间进行计时；
第二确定子单元，确定所述连续无故障工作时间是否达到预设的第二时间阈值；
所述第二执行子模块，在所述连续无故障工作时间达到预设的第二时间阈值时，清空对所述发生次数的计数。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
第三确定模块，确定所述故障输入值对应的故障类型是否是预设的告警类型；
所述执行模块，在所述故障输入值对应的故障类型是预设的告警类型时，发出告警信息，并保持所述风力发电机组的正常运行，在所述故障输入值对应的故障类型不是预设的告警类型时，执行停机操作。
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