CN108829544A - 风力发电机组的数据存储方法和设备 - Google Patents

风力发电机组的数据存储方法和设备 Download PDF

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唐碧琴
肖硕文
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Abstract

本发明提供一种风力发电机组的数据存储方法和设备，所述数据存储方法包括：检测所述风力发电机组当前的转速；根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据所述当前的转速确定备份的次数，其中，转速越低，备份的次数越多；以预定的时间间隔，重复执行所述次数的备份处理，备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。本发明根据风力发电机组的转速确定预定运行数据的备份的次数，转速越低，备份的次数越多，从而可降低数据发生跳变或者损害的风险，提高数据存储的可靠性。

Description

风力发电机组的数据存储方法和设备
技术领域
本发明涉及风力发电领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的数据存储方法和设备。
背景技术
为了满足后续的研究和大数据分析的需求，风力机组需要不断地记录一些累积量数据，这些累积量数据的特点是数据量不大但可靠性要求极高，即使在风力发电机组发生故障甚至是停机之后也要能够准确地记录并且保存下来。目前采用的方法是将这些重要的累积量数据存储在风力发电机组的控制器的掉电保持区，同时在风力发电机组停机时，将最新的累积量数据写入一个文件中，在下次风力发电机组运行进行初始化时读取该文件中保存的累积量数据。由于风力发电机组在停机时，尤其是故障紧急停机时，需要处理的数据量比较大，并且停机时间短，因此，这些累积量数据容易发生跳变或者损害。而数据一旦发生跳变或者损害，数据修补难度较大。
因此，现有的风力发电机组的数据存储方式的可靠性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机组的数据存储方法和设备，以解决现有的风力发电机组的数据存储方式的可靠性不高的问题。
本发明的一方面提供一种风力发电机组的数据存储方法，包括：检测所述风力发电机组当前的转速；根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据所述当前的转速确定备份的次数，其中，转速越低，备份的次数越多；以预定的时间间隔，重复执行所述次数的备份处理，其中，所述备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
可选地，根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份的步骤包括：在预存的需要备份的转速列表中包括所述当前的转速时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；根据所述当前的转速确定备份的次数的步骤包括：根据所述当前的转速以及预存的转速与备份次数的对应关系，确定备份的次数。
可选地，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成。
可选地，将获取的当前的预定运行数据写入预定文件的步骤包括：当所述预定文件未被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据写入所述预定文件；当所述预定文件已被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据，覆盖预定文件中写入时间最早的一条数据。
可选地，所述备份处理还包括：在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，关闭其他读取所述预定文件的通道。
可选地，所述备份处理还包括：在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，确定获取的当前的预定运行数据是否有效；当获取的当前的预定运行数据无效时，重新获取当前的预定运行数据，直到重新获取的当前的预定运行数据有效，其中，重新获取的次数小于或等于最大补录次数。
本发明的另一方面提供一种风力发电机组的数据存储设备，包括：检测单元，被配置为检测所述风力发电机组当前的转速；第一确定单元，被配置为根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；第二确定单元，被配置为当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据所述当前的转速确定备份的次数，其中，转速越低，备份的次数越多；备份单元，被配置为以预定的时间间隔，重复执行所述次数的备份处理，其中，所述备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
可选地，所述第一确定单元被配置为通过在预存的需要备份的转速列表中搜索所述当前的转速，确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
可选地，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成。
可选地，所述备份单元还被配置为在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，关闭其他读取所述预定文件的通道。
本发明的另一方面提供一种计算机可读存储介质，存储有当被处理器执行时使得处理器执行如上所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
本发明的另一方面提供一种计算装置，所述计算装置包括：处理器；存储器，用于存储当被处理器执行使得处理器执行如权上所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
在根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储方法和设备中，根据风力发电机组的转速确定预定运行数据的备份的次数，转速越低，备份的次数越多，从而可降低数据发生跳变或者损害的风险，提高数据存储的可靠性。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储方法的流程图；
图2是示出根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储设备的框图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储方法的流程图。
在S10，检测风力发电机组当前的转速。
在S20，根据当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
这里的预定运行数据包括需要累积的风力发电机组的运行数据，例如运行时间、发电量等。
作为示例，可预设备份条件，在当前的转速满足预设的备份条件时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
例如，所述备份条件可以是当前转速是否是预存的需要备份的转速列表中的转速，在S20，通过在预存的需要备份的转速列表中搜索当前的转速，确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
当在预存的需要备份的转速列表中搜索到当前的转速(即预存的需要备份的转速列表中包括当前的转速)时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；当在预存的需要备份的转速列表中未搜索到当前的转速时，确定不需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
该转速列表包括风力发电机组的正常转速范围内的多个大小不相同的转速。在该转速列表包括的转速中，按数值大小的顺序排列的相邻的两个转速之间可具有一定的变化规律。例如，在相邻的两个转速中，大的转速是小的转速的预定倍数，或者大的转速是小的转速与预设的固定值的和。
在一个优选的实施例中，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成，即转速列表中的转速包括Gmax/2、Gmax/4…Gmax/2^m，其中，Gmax表示风力发电机组的最大转速，m表示预定数值。
当确定不需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，返回执行S10。
在S30，当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据当前的转速确定备份的次数。
由于风力发电机组的转速越低，则风力发电机组停机过程所需要时间越短，累积量数据发生跳变、损害的风险越高，因此，在当前的转速越低时，备份的次数越多；当前的转速越高时，备份的次数越少。在风力发电机组停机的过程中，转速不断减小，备份的次数增加，可降低数据发生跳变或者损害的风险，提高数据存储的可靠性。
作为示例，可根据当前的转速以及预存的转速与备份次数的对应关系，确定备份的次数。
该对应关系可以是计算公式，将当前的转速代入到该计算公式中即可得到备份的次数。
该对应关系也可以是转速与备份的次数的对应表，可在对应表中直接查找当前的转速对应的备份的次数。表1示出根据本发明的实施例的转速与备份的次数的对应表的示例，如表1所示，在当前转速为Gmax/2时，备份的次数为1，在当前转速为Gmax/4，备份的次数为2，在当前转速为Gmax/2^m时，备份的次数为m。
表1转速与备份的次数的对应表
转速 备份的次数
Gmax/2 1
Gmax/4 2
… …
Gmax/2^m m
在S40，以预定的时间间隔，重复执行确定的次数的备份处理。备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
也就是说，在S40，获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件，在完成写入后的预定时间间隔之后，再次获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件，直到完成确定的次数的备份处理。
所述预定的时间间隔可以是执行一次当前的预定运行数据的存储所耗费的时间的预定倍数。
该预定文件是风力发电机组的控制器能够读取的文件，例如，data(数据)文件，data文件是数据保存的备份类文件。
可以理解，该预定文件具有最大存储数据量，例如，该预定文件最多可存储f条数据。
当该预定文件中存储的数据量未达到最大存储数据量时，即所述预定文件未被写满时，可将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据写入所述预定文件。
表2示出根据本发明的实施例的当前的预定运行数据的组织形式。如表2所示，假设每条预定运行数据包括n-2个变量(即包括n-2个运行数据)，每条数据的第一个变量为用于索引的数据序号，第二个变量为该条数据的写入时间，之后的n-2个变量为预定运行数据。
表2预定运行数据的组织形式示例
当该预定文件中存储的数据量达到最大存储数据量时，即预定文件已被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据，覆盖预定文件中写入时间最早的一条数据。
表3示出根据本发明的实施例的预定文件被写满时的存储示例。如表3所示，当预定文件存储的数据的条数达到了f条(预定文件最多可存储的数据条数)时，将需要存储的一条数据覆盖预定文件中写入时间最早的一条数据，表3中写入时间最早的一条数据为序号为1的数据，即覆盖序号为1的数据。
表3预定文件被写满时的存储示例
在一个优选的实施例中，为了保证备份的数据的有效性，在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，确定获取的当前的预定运行数据是否有效。
当获取的当前的预定运行数据有效时，将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
当获取的当前的预定运行数据无效时，重新获取当前的预定运行数据，直到重新获取的当前的预定运行数据有效，将重新获取的有效的当前的预定运行数据写入预定文件。
重新获取的次数小于或等于最大补录次数。也就是说，重新获取的次数不得大于最大补录次数。最大补录次数可预先进行设定。
当重新获取的次数达到最大补录次数，且重新获取的当前的预定运行数据仍然无效时，不再重新获取当前的预定运行数据，而是将最后一次获取的无效的当前的预定运行数据写入预定文件。
这里，可根据预定运行数据中的各个运行数据的特性来预设各个运行数据需要满足的条件，每个运行数据需要满足的条件可包括多个。
当获取的当前的预定运行数据中的各个运行数据都满足其需要满足的条件时，确定获取的当前的预定运行数据有效；当获取的当前的预定运行数据中的一个或多个运行数据未满足其需要满足的条件时，确定获取的当前的预定运行数据无效。
在一个优选的实施例中，在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，关闭其他读取所述预定文件的通道，避免同时对预定文件读写造成数据失真。
此外，在读取该预定文件中的数据时，读取有效的数据中，写入时间最新的一条数据。
图2是示出根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储设备的框图。
根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储设备包括检测单元10、第一确定单元20、第二确定单元30和备份单元40。
检测单元10被配置为检测风力发电机组当前的转速。
第一确定单元20被配置为根据当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
这里的预定运行数据包括需要累积的风力发电机组的运行数据，例如运行时间、发电量等。
作为示例，可预设备份条件，在当前的转速满足预设的备份条件时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
例如，所述备份条件可以是当前转速是否是预存的需要备份的转速列表中的转速，第一确定单元20通过在预存的需要备份的转速列表中搜索当前的转速，确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
当在预存的需要备份的转速列表中搜索到当前的转速时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；当在预存的需要备份的转速列表中未搜索到当前的转速时，确定不需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
该转速列表包括风力发电机组的正常转速范围内的多个大小不相同的转速。在该转速列表包括的转速中，按数值大小的顺序排列的相邻的两个转速之间可具有一定的变化规律。例如，在相邻的两个转速中，大的转速是小的转速的预定倍数，或者大的转速是小的转速与预设的固定值的和。
在一个优选的实施例中，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成，即转速列表中的转速包括Gmax/2、Gmax/4…Gmax/2^m，其中，Gmax表示风力发电机组的最大转速，m表示预定数值。
当确定不需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，检测单元10继续检测检测风力发电机组当前的转速。
第二确定单元30被配置为当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据当前的转速确定备份的次数。
由于风力发电机组的转速越低，则风力发电机组停机过程所需要时间越短，累积量数据发生跳变、损害的风险越高，因此，在当前的转速越低时，备份的次数越多；当前的转速越高时，备份的次数越少。在风力发电机组停机的过程中，转速不断减小，备份的次数增加，可降低数据发生跳变或者损害的风险，提高数据存储的可靠性。
作为示例，可根据当前的转速以及预存的转速与备份次数的对应关系，确定备份的次数。
该对应关系可以是计算公式，将当前的转速代入到该计算公式中即可得到备份的次数。
该对应关系也可以是转速与备份的次数的对应表，可在对应表中直接查找当前的转速对应的备份的次数。该对应该可如表1所示。
备份单元40以预定的时间间隔，重复执行确定的次数的备份处理。备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
也就是说，在S40，获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件，在完成写入后的预定时间间隔之后，再次获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件，直到完成确定的次数的备份处理。
所述预定的时间间隔可以是执行一次当前的预定运行数据的存储所耗费的时间的预定倍数。
该预定文件是风力发电机组的控制器能够读取的文件，例如，data(数据)文件，data文件是数据保存的备份类文件。
可以理解，该预定文件具有最大存储数据量，例如，该预定文件最多可存储f条数据。
当该预定文件中存储的数据量未达到最大存储数据量时，即所述预定文件未被写满时，可将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据写入所述预定文件。根据本发明的实施例的当前的预定运行数据的组织形式可如表2所示。
当该预定文件中存储的数据量达到最大存储数据量时，即预定文件已被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据，覆盖预定文件中写入时间最早的一条数据。根据本发明的实施例的预定文件被写满时的存储示例可如表3所示。
在一个优选的实施例中，为了保证备份的数据的有效性，在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，确定获取的当前的预定运行数据是否有效。
当获取的当前的预定运行数据有效时，将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
当获取的当前的预定运行数据无效时，重新获取当前的预定运行数据，直到重新获取的当前的预定运行数据有效，将重新获取的有效的当前的预定运行数据写入预定文件。
重新获取的次数小于或等于最大补录次数。也就是说，重新获取的次数不得大于最大补录次数。最大补录次数可预先进行设定。
当重新获取的次数达到最大补录次数，且重新获取的当前的预定运行数据仍然无效时，不再重新获取当前的预定运行数据，而是将最后一次获取的无效的当前的预定运行数据写入预定文件。
这里，可根据预定运行数据中的各个运行数据的特性来预设各个运行数据需要满足的条件，每个运行数据需要满足的条件可包括多个。
当获取的当前的预定运行数据中的各个运行数据都满足其需要满足的条件时，确定获取的当前的预定运行数据有效；当获取的当前的预定运行数据中的一个或多个运行数据未满足其需要满足的条件时，确定获取的当前的预定运行数据无效。
在一个优选的实施例中，在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，备份单元40关闭其他读取所述预定文件的通道，避免同时对预定文件读写造成数据失真。
此外，根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储设备还可包括读取单元(图中未示出)。该读取单元被配置为在读取该预定文件中的数据时，读取有效的数据中，写入时间最新的一条数据。
在根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储方法和设备中，根据风力发电机组的转速确定预定运行数据的备份的次数，转速越低，备份的次数越多，从而可降低数据发生跳变或者损害的风险，提高数据存储的可靠性。
根据本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有当被处理器执行时使得处理器执行如上所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
根据本发明的实施例还提供一种计算装置。该计算装置包括处理器和存储器。存储器用于存储程序指令。所述程序指令被处理器执行使得处理器执行如上所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
此外，根据本发明的实施例的风力发电机组的数据存储设备中的各个程序模块可完全由硬件来实现，例如现场可编程门阵列或专用集成电路；还可以由硬件和软件相结合的方式来实现；也可以完全通过计算机程序来以软件方式实现。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (12)

1.一种风力发电机组的数据存储方法，其特征在于，包括：
检测所述风力发电机组当前的转速；
根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；
当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据所述当前的转速确定备份的次数，其中，转速越低，备份的次数越多；
以预定的时间间隔，重复执行所述次数的备份处理，其中，所述备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
2.根据权利要求1所述的数据存储方法，其特征在于，根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份的步骤包括：
在预存的需要备份的转速列表中包括所述当前的转速时，确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；
根据所述当前的转速确定备份的次数的步骤包括：
根据所述当前的转速以及预存的转速与备份次数的对应关系，确定备份的次数。
3.根据权利要求2所述的数据存储方法，其特征在于，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的数据存储方法，其特征在于，将获取的当前的预定运行数据写入预定文件的步骤包括：
当所述预定文件未被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据写入所述预定文件；
当所述预定文件已被写满时，将当前的预定运行数据以及当前的预定运行数据的写入时间作为一条数据，覆盖预定文件中写入时间最早的一条数据。
5.根据权利要求4所述的数据存储方法，其特征在于，所述备份处理还包括：
在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，关闭其他读取所述预定文件的通道。
6.根据权利要求4所述的数据存储方法，其特征在于，所述备份处理还包括：
在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，确定获取的当前的预定运行数据是否有效；
当获取的当前的预定运行数据无效时，重新获取当前的预定运行数据，直到重新获取的当前的预定运行数据有效，其中，重新获取的次数小于或等于最大补录次数。
7.一种风力发电机组的数据存储设备，包括：
检测单元，被配置为检测所述风力发电机组当前的转速；
第一确定单元，被配置为根据所述当前的转速确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份；
第二确定单元，被配置为当确定需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份时，根据所述当前的转速确定备份的次数，其中，转速越低，备份的次数越多；
备份单元，被配置为以预定的时间间隔，重复执行所述次数的备份处理，其中，所述备份处理包括：获取风力发电机组当前的预定运行数据，并将获取的当前的预定运行数据写入预定文件。
8.根据权利要求7所述的数据存储设备，其特征在于，所述第一确定单元被配置为通过在预存的需要备份的转速列表中搜索所述当前的转速，确定是否需要对风力发电机组的预定运行数据进行备份。
9.根据权利要求8所述的数据存储设备，其特征在于，预存的需要备份的转速列表中的转速包括风力发电机组的最大转速与预定序列中的每一个数值的商，其中，所述预定序列由2的1次幂至预定次幂组成。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的数据存储设备，其特征在于，所述备份单元还被配置为在将获取的当前的预定运行数据写入预定文件之前，关闭其他读取所述预定文件的通道。
11.一种计算机可读存储介质，存储有当被处理器执行时使得处理器执行如权利要求1至6中任意一项所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
12.一种计算装置，包括：
处理器；
存储器，用于存储当被处理器执行使得处理器执行如权利要求1至6中任意一项所述的风力发电机组的数据存储方法的计算机程序。
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