发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够有助于风力发电机组高效运维的运维管理系统和方法。
根据本发明的一方面,一种风力发电机组运维管理系统,风力发电机组运维管理系统包括:数据采集模块,数据采集模块被配置为:获取风力发电机组在故障或待检修期间产生的第一数据;数据处理服务模块,数据处理服务模块被配置为:对第一数据进行处理,以获取故障或检修数据;工单生成模块,工单生成模块被配置为:响应于故障或检修数据而生成维护工单;质效评估模块,质效评估模块被配置为:基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间确定运维质效。对故障或检修数据作快速响应可以相对准确地确定运维质效。
根据本发明的实施例,数据采集模块可被进一步配置为:获取对风力发电机组进行维护时产生的第二数据;数据处理服务模块可被进一步配置为:对第二数据进行处理,以获取处理数据;质效评估模块可被进一步配置为:基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效。基于维护期间风力发电机组产生的大数据可以对运维过程进行监测,有利于获得令人信服的评估结果。
根据本发明的实施例,处理数据可包括首次维护时间和最终正常运行时间,其中,首次维护时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间首次维护风力发电机组的时间,最终正常运行时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间风力发电机组最终正常运行的时间;质效评估模块可被进一步配置为:基于首次维护时间和最终正常运行时间确定维护时长,运维质效包括维护时长。在许可开始工作时间和工作终结时间的时间段内确定维护起止时间,可以防止历史故障或检修数据,或者历史处理数据对本次维护的影响。
根据本发明的实施例,处理数据可包括首次故障时间和最终正常运行时间,其中,首次故障时间为在许可开始工作时间之前的最近一次故障或待检修的时间,最终正常运行时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间风力发电机组最终正常运行的时间;质效评估模块可被进一步配置为:基于首次故障时间和最终正常运行时间确定故障时长,运维质效包括故障时长。通过机组运行的大数据确定故障起止时间,简单、快捷且精度较高,可以防止历史故障或检修数据,或者历史处理数据对本次维护的影响。
根据本发明的实施例,运维质效还可包括损失电量,损失电量可通过故障时长乘以单位时间的发电量确定。
根据本发明的实施例,数据处理服务模块可包括第一数据库,第一数据库被配置为存储故障或检修数据以及处理数据;风力发电机组运维管理系统还可包括数据提供服务模块,数据提供服务模块被配置为访问第一数据库并推送故障或检修数据至工单生成模块。通过定制的接口来获取故障或检修数据,便于从海量数据中快速获取目标数据,对故障或检修进行快速响应。
根据本发明的另一方面,一种风力发电机组运维管理方法,该风力发电机组运维管理方法包括:获取风力发电机组在故障或待检修期间产生的第一数据;对第一数据进行处理,以获取故障或检修数据;响应于故障或检修数据而生成维护工单;基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间确定运维质效。
根据本发明的实施例,风力发电机组运维管理方法还可包括:获取对风力发电机组进行维护时产生的第二数据,并对第二数据进行处理,以获取处理数据;基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间计算运维质效的步骤包括:基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效。
根据本发明的实施例,处理数据可包括首次维护时间和最终正常运行时间,其中,首次维护时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间首次维护风力发电机组的时间,最终正常运行时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间风力发电机组最终正常运行的时间;基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效的步骤可包括:基于首次维护时间和最终正常运行时间确定维护时长,运维质效包括维护时长。
根据本发明的实施例,处理数据可包括首次故障时间和最终正常运行时间,其中,首次故障时间为在许可开始工作时间之前的最近一次故障或待检修的时间,最终正常运行时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间风力发电机组最终正常运行的时间基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效的步骤可包括:基于首次故障时间和最终正常运行时间确定故障时长,运维质效包括故障时长。
根据本发明的实施例,运维质效还可包括损失电量,损失电量可通过故障时长乘以单位时间的发电量确定。
根据本发明的另一方面,一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上可存储有程序或指令,程序或指令由处理器执行时可实现上述风力发电机组运维管理方法。
根据本发明的另一方面,一种计算机设备,该计算机设备可包括处理器及存储器,存储器中存储有程序或指令,程序或指令由处理器执行时可实现上述风力发电机组运维管理方法。
根据本发明的实施例,基于风力发电机组运行的大数据确定运维质效,有助于风力发电机组的正常运行。
根据本发明的实施例,通过定制的接口获取风力发电机组的运行数据,实现对故障或检修的快速响应。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本发明的实施例,其中,在附图中,相同的附图标号用于表示相同的组件。
根据本发明的示例性实施例,基于获取的故障数据或检测数据生成维护工单,并基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间来确定运维质效。例如,可基于许可开始工作时间和工作总结时间以及风力发电机组的运行数据来确定首次故障时间、首次维护时间和最终正常运行时间等,由此确定运维质效。下面结合图1至图6描述本发明的优选实施例。
图1是根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理系统的框图。
如图1所示,根据本发明的实施例,风力发电机组运维管理系统100可包括数据采集模块110、数据处理服务模块120、工单生成模块130和质效评估模块140。
数据采集模块110可以获取风力发电机组在故障或待检修期间产生的数据(例如,第一数据),数据采集模块可包括采集风力发电机组的运行数据的各个采集单元,例如,风电监控单元、功率控制单元、升压站监控单元、箱变监控单元等等。各个采集单元可通过安装在风力发电机组上的传感器,来采集风力发电机组的各个功能模块的运行数据。
这里,数据采集模块110所采集的数据可以包括正常数据,即,风力发电机组在正常运行的情况下所产生的数据,也可以包括异常数据,即,风力发电机组在故障时或者需要检修时产生的数据。
数据采集模块110可以包括数据库(DB)等,数据采集模块110的数据库可以存储采集的数据。
数据采集模块110所采集的数据可以输出到数据处理服务模块120,数据处理服务模块120可以对数据采集模块110所采集的数据进行处理,以获取故障或检修数据。
具体地,数据处理服务模块120可根据配置的各种类型的算法生成相应的SQL脚本数据,并对其进行分析和处理,从而判断或者选择出故障或检修数据,并输出故障或检修数据。
这里,故障或检修数据是指特定监测单元所监测的超出正常范围的数据,可以是温度、压强、压力、实时功率等数据。
工单生成模块130可以响应于故障或检修数据而生成维护工单。维护工单可以包括许可开始工作时间和工作终结时间。此外,维护工单还可包括机组标识(风力发电机组的编号)、工作条件、主故障或者待维修的项目等信息。
这里,许可开始工作时间是指维护人员的维护得到许可的时间,工作终结时间是指维护人员终结维护后的时间。许可开始工作时间和工作终结时间均可基于风力发电机组运行的大数据来确定。
例如,许可开始工作时间可以是在故障或检修数据产生后的预定时间许可维护的时间,例如,故障或检修数据产生时的时间加上十分钟(预定时间)。工作终结时间可基于故障或检修数据来预先确定,例如,工作终结时间与许可开始工作时间的差值可以是指定维护人员维护从故障或检修数据确定的主故障所耗费的时间(例如,最长时间)。
换言之,工单生成模块130可以分析、记录或判断维护工人的历史运维质效。优选地,工单生成模块130可以在故障或检修数据产生时自动生成包括许可开始工作时间和工作终结时间的维护工单。换言之,工单生成模块130可以在接收到故障数据或检修数据,或者接收到与故障数据或检修数据相对应的提醒信号时,自动生成包括许可开始工作时间和工作终结时间的维护工单。
许可开始工作时间和工作终结时间可以由工单生成模块自动设定。许可开始工作时间和工作终结时间也可以由维护人员操作工单生成模块来录入。
如上所述,许可开始工作时间可以预先设置为接收到故障数据或检修数据后的预定时间(例如,0min、10min或者1h等),工作终结时间可以通过维护基于故障数据或检修数据而确定的主故障信息或检修信息所耗费的时长(例如,所有维护人员维护该主故障的平均耗费时长)来预先设置。
质效评估模块140可基于许可开始工作时间和工作终结时间来确定运维质效,有利于对故障或检修数据作快速响应可以相对准确地确定运维质效。
例如,质效评估模块140可以将基于许可开始工作时间与工作终结时间的时间差确定为本次运维的维护时长,并以维护时长为基准确定运维质效。
图2是根据本发明的另一实施例的风力发电机组运维管理系统的框图。
根据本发明的另一实施例,风力发电机组运维管理系统可包括数据采集模块110、数据处理服务模块120、数据提供服务模块122、工单生成模块130和质效评估模块140。
这里,省略对与图1中的部件相同的部件及其配置的描述,而仅描述与图1中的部件不同的部件,或者相同部件的不同配置。
如图2所示,数据采集模块110可采集风力发电机组的维护期间产生的数据(例如,第二数据),这里的数据可以是上文提及的温度、压强、压力、实时功率等变化数据,也可以是关闭或停止风力发电机组的特定模块而触发的信号。
优选地,数据处理服务模块120可以对第二数据进行处理,以获取处理数据,该处理方式可以与上文提及的获得第一数据的处理方式相同,也可以不同。
处理数据可以包括首次维护时间和最终正常运行时间,这里,首次维护时间可以为在许可开始工作时间和工作终结时间期间首次维护风力发电机组的时间,最终正常运行时间为在许可开始工作时间和工作终结时间期间风力发电机组最终正常运行的时间。
优选地,处理数据可以包括机组标识、运行数据、运行数据产生的时间等等,运维质效评估系统可以基于运维过程中采集的数据或者信号对指定维护人员的运维过程进行监测。
质效评估模块140可以基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据来确定运维质效。如此,便可通过风力发电机组运行的大数据确定运维起止时间,运维质效评估的方式简单、快捷且精度较高。
优选地,质效评估模块140可以在许可开始工作时间和工作终结时间之间确定首次维护时间和最终正常运行时间,从而基于风力发电机组的运行数据来精确地确定维护时长。在许可开始工作时间和工作终结时间之间确定运维时长,可以防止历史故障或检修数据或者历史处理数据对本次维护的影响。换言之,数据处理服务模块可以记录历史上多次故障或检修数据,如果没有许可开始工作时间和工作终结时间作为参考,则可能难以进一步确定本次维护的首次维护时间、最终正常运行时间以及下文描述的首次故障时间等。
处理数据也可以包括首次故障时间和最终正常运行时间,这里,首次故障时间可以为在许可开始工作时间之前的最近一次故障或待检修的时间,即,故障时间可以与故障数据或检修数据产生的时间点对应。最终正常运行时间可以为在许可开始工作时间和工作终结时间的风力发电机组最终正常运行的时间对应。
如上所述,数据采集模块110或者数据处理服务模块120可以存储历史故障或检修数据,或存储历史维护或检修过程中产生的数据,没有许可开始时间和工作终结时间作为判断基准,难以准确地确定运维质效,例如,维护时长、故障时长。
根据本发明的实施例,在许可开始工作时间和工作终结时间的时间段内确定维护人员的首次维护时间和风力发电机组的最终运行时间,可以在预先确定的时间范围内准确地确定针对本次维护的维护时长。
进一步地,质效评估模块140可基于许可开始工作时间确定首次故障时间,这里,首次故障时间是本次维护所针对的故障的开始时间。质效评估模块140可在许可开始工作时间和工作终结时间之间确定最终正常运行时间。通过机组运行的大数据确定故障起止时间,简单、快捷且精度较高。
优选地,数据处理服务模块120可以包括第一数据库121(例如,关系型数据库),第一数据库121可存储故障或检修数据以及处理数据。
数据提供服务模块122可访问第一数据库121,并将第一数据库121中存储的故障或检修数据推送至工单生成模块130,工单生成模块130可将生成的维护工单中的许可开始工作时间和最终正常运行时间发送到数据提供服务模块122,数据提供服务模块122可将处理数据中的首次故障时间、首次维护时间、最终正常运行时间等发送到质效评估模块140,质效评估模块140可由此确定故障时长、维护时长、损失电量等运维质效。这里,损失电量可通过故障时长乘以单位时间的发电量来确定。具体地,损失电量可通过故障时长乘以故障发生前的预定时间段内的平均发电量来计算。
此外,数据提供服务模块122和数据处理服务模块120可以合并为一个模块,并且可分析、处理、存储、转发故障或检修数据,以及处理数据。
图3是根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理系统的详细数据流图。
如图3所示,数据采集模块110采集风力发电机组的各个功能模块的运行数据,并将采集数据输出到数据处理服务模块120,数据处理服务模块120可经由第一数据库121存储所采集的数据,并可对采集的数据进行分析和处理,以获取故障或检修数据,数据提供服务模块122可以与数据处理服务模块120进行通信。
例如,数据提供服务模块122可访问第一数据库121,并将故障或检修数据推送至工单生成模块130,工单生成模块130可生成诸如故障工单或检修工单的维护工单,维护人员可分别基于故障工单或检修工单进行开票作业,工单生成模块130可生成故障检修票或定检票,并确定许可开始工作时间和工作终结时间。
工单生成模块130可将许可开始工作时间和工作终结时间直接发送到质效评估模块140,也可将许可开始工作时间和工作终结时间发送到数据提供服务模块122。
数据提供服务模块122可以将第一数据库121中存储的在许可开始工作时间和工作终结时间期间的首次维护时间、最终正常运行时间传输到质效评估模块140,质效评估模块140可通过另一数据库存储这些数据,并确定运维质效。
如上所述,通过定制的接口获取数据提供服务模块122的返回数据,可以便于针对故障和定期检修提供快速响应。
图4是根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理系统的网络拓扑图。
根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理系统可包括数据采集、数据处理和提供、工单生成和质效评估三个部分。工单生成和质效评估均可通过风力发电机组的生产管理系统实现,数据处理和提供可以是与数据采集以及数据处理和提供相互独立。
具体地,数据采集模块110可包括风机监控单元111、功率控制单元112、升压站监控单元113、箱变监控单元114、测风塔115、电能量采集终端118、功率预测系统119等。
风机监控单元111、功率控制单元112、升压站监控单元113、箱变监控单元114、测风塔115可经由服务器116传输到交换机10,再经过纵向加密单元11加密后传输到路由器12,最终传输到数据处理服务模块120。
电能量采集终端118和功率预测系统119可经由服务器117传输到交换机10,再经过纵向加密单元11加密后传输到路由器12,最终传输到数据处理服务模块120。
数据处理服务模块120可通过第一数据库121存储数据采集模块110传输的数据,并对其进行处理,并将处理数据(例如,故障或检修数据,首次故障时间,首次维护时间、最终正常运行时间)经由交换机传输,例如交换机18可经由反向隔离单元15和交换机20与数据提供服务模块122交换数据,交换机19可经由正向隔离单元16和交换机21与工单生成模块130和质效评估模块140交换数据,数据提供服务模块122可经由交换机20和交换机21与工单生成模块130和质效评估模块140交换数据。
虽然图4中工单生成模块130和质效评估模块140被实施为一个模块,但如上所述,工单生成模块130和质效评估模块140可彼此独立。
如上所述的各个模块可通过软件或硬件实现,也可通过软件或硬件的结合实现。
图5是根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理方法的流程图,图6是根据本发明的另一实施例的风力发电机组运维管理方法的流程图。
如图5所示,根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理方法可包括如下步骤:
S510:获取风力发电机组在故障或待检修期间产生的第一数据,这里的第一数据可包括正常数据或异常数据。
S520:对第一数据进行处理以获取故障或检修数据,故障或检修数据可以是异常数据,或者是主要包括故障或检修数据的少量数据。
S530:响应于故障或检修数据而生成维护工单,如上所述,维护工单可以包括许可开始工作时间和工作终结时间。
S540:基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间确定运维质效。
如图6所示,本发明的风力发电机组运维管理方法还可包括步骤S550:获取对风力发电机组进行维护时产生的第二数据,并对第二数据进行处理,以获取处理数据。
如上所述,这里的处理数据可包括首次故障时间、首次维护时间和最终正常运行时间,此外,处理数据也可以包括风力发电机组在这些时间产生的对应数据。
优选地,基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间计算运维质效的步骤S540可以包括步骤S541:基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效。
如上所述,运维质效可包括故障时长、维护时长和损失电量中的至少一种。根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理方法可对故障或检修数据做出及时响应,并基于维护工单中确定的故障或检修的起止时间确定运维质效。在本发明中,故障的起止时间也可以指检修或者定期检修的起止时间。
此外,基于许可开始工作时间和工作终结时间以及处理数据确定运维质效的步骤也可包括:基于首次维护时间和最终正常运行时间确定维护时长或者基于首次故障时间和最终正常运行时间确定故障时长。
在本发明中,维护时长可以指最终正常运行时间和首次维护时间的时间差,故障时间可以指最终正常运行时间和首次故障时间的时间差。
根据本发明的实施例的风力发电机组运维管理方法可被编写为计算机程序或指令,并且可存储在计算机可读存储介质中,当计算机程序或指令由处理器执行时实现本发明的风力发电机组运维管理方法。
此外,作为存储器的上述可读记录介质可包括在具有处理器的计算机设备中,当计算机程序或指令由处理器执行时实现本发明的风力发电机组运维管理方法。
此外,应该理解,根据本发明示例性实施例的设备中的各个单元或者模块可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元和模块所执行的处理,可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个单元或模块。
根据本发明的实施例,基于风力发电机组运行的大数据确定运维质效,有助于风力发电机组的正常运行。
根据本发明的实施例,可响应于故障或检修数据而创建维护工单,并基于维护工单中的许可开始工作时间和工作终结时间确定运维质效,从而将运维质效的评估与故障或检修数据相关联,由此提高质效评估的准确性。
根据本发明的实施例,可基于维护过程中,风力发电机组的运行数据或风力发电机组的各个功能模块的运行数据的变化来精确地确定故障时长、维护时长和损失电量中的至少一个,从而精确地确定运维质效,有助于风力发电机组的高效运维。
上面对本发明的具体实施方式进行了详细描述,虽然已表示和描述了一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行组合、修改和完善,这些组合、修改和完善也应在本发明的保护范围内。