CN109505740A - 一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法 - Google Patents
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Abstract
一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，所述的监测及传输方法包括如下步骤：步骤1，收集风电机组各主要部分的状态信息；1），对叶片、传动系统、塔筒、状态监测传感器节点和簇首传感器节点进行命名标识；2），各类状态监测传感器节点周期性地采集并初步处理被监测部件的状态信息，同时将初步处理的状态信息通过最优路径经簇内其它状态监测传感器节点以多跳路由通信方式传递给其簇首传感器节点；3），各个簇首传感器节点周期性地收集从簇内状态监测传感器节点传递来的被监测部件的状态信息，并对信息进行进一步融合；同时将信息由上至下经其它簇首传感器节点以多跳路由通信方式传递给风电机组塔筒底部的主控中心。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法。
背景技术
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制)系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统，它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，RTU(远程终端单元)、FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分。SCADA系统中的通信分为内部通信、与I/O设备通信、和外界通信。客户端与服务器间以及服务器与服务器间一般有三种通信形式：请求式、订阅式与广播式。设备驱动程序与I/O设备通讯一般采用请求式。
风电场SCADA系统一般多采用环形和树形组网结构，实现风电场内部的集中监控和数据传输，因此网络带宽是非常有限和宝贵的资源。现有技术采用固定接口协议进行传输，不能根据带宽情况，对接口协议进行调整，容易形成网络拥塞，不利于整个网络的通畅和可靠运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，以解决目前不能根据带宽情况，对接口协议所传送的数据内容和数据量大小进行调整的技术问题。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，所述的监测及传输方法包括如下步骤：
步骤1，收集风电机组各主要部分的状态信息；
1），对叶片、传动系统、塔筒、状态监测传感器节点和簇首传感器节点进行命名标识；
2），各类状态监测传感器节点周期性地采集并初步处理被监测部件的状态信息，同时将初步处理的状态信息通过最优路径经簇内其它状态监测传感器节点以多跳路由通信方式传递给其簇首传感器节点；
3），各个簇首传感器节点周期性地收集从簇内状态监测传感器节点传递来的被监测部件的状态信息，并对信息进行进一步融合；同时将信息由上至下经其它簇首传感器节点以多跳路由通信方式传递给风电机组塔筒底部的主控中心；
步骤2，风电机组的主控中心收集各个簇首节点的传递信息，通过进一步的数据分析与处理，判断风电机组的健康状态；
作为优选：所述各个簇首节点的传递信息采用有限带宽状态信息格式进行信息传输，在带宽速率大于5K/S的情况下，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分；在带宽速率小于5K/S的情况，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据两部分；所述目标对象包头数据包括设备类型、传输模式、传输时间间隔的数据，所述设备类型数据表明数据来源，所述传输模式数据表明根据当前带宽所采用的数据结构，所述传输时间间隔表明根据当前带宽所采用的传输时间间隔；所述基本信息数据包括机械振动时域特征值、电气特征值和能效特征值；所述实时数据包括至少一个传感参数，所述传感参数包括传感器类型、通道数、采集时间间隔、采集数据次数和参数数据内容。
作为优选：所述机械振动时域特征值包括RMS、峰值、翘度系数和波峰因数。
作为优选：所述电气特征值包括电压值和电流值。
本发明的技术效果是：根据带宽情况，对接口协议所传送的数据内容和数据量大小进行调整可在带宽好的情况下，选择包含数据内容较多、数据量较大的三部分组成的协议数据信息格式，在带宽不好的情况下，选择包含数据内容较少、数据量较小的两部分组成的协议数据信息格式，以使得风电机组状态信息数据的传送情况随着带宽自适应调节，避免网络拥塞，保证整个网络的通畅和可靠运行。
具体实施方式
下面将对本发明作详细的介绍：一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，所述的监测及传输方法包括如下步骤：
步骤1，收集风电机组各主要部分的状态信息；
1），对叶片、传动系统、塔筒、状态监测传感器节点和簇首传感器节点进行命名标识；
2），各类状态监测传感器节点周期性地采集并初步处理被监测部件的状态信息，同时将初步处理的状态信息通过最优路径经簇内其它状态监测传感器节点以多跳路由通信方式传递给其簇首传感器节点；
3），各个簇首传感器节点周期性地收集从簇内状态监测传感器节点传递来的被监测部件的状态信息，并对信息进行进一步融合；同时将信息由上至下经其它簇首传感器节点以多跳路由通信方式传递给风电机组塔筒底部的主控中心；
步骤2，风电机组的主控中心收集各个簇首节点的传递信息，通过进一步的数据分析与处理，判断风电机组的健康状态；
所述各个簇首节点的传递信息采用有限带宽状态信息格式进行信息传输，在带宽速率大于5K/S的情况下，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分；在带宽速率小于5K/S的情况，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据两部分；所述目标对象包头数据包括设备类型、传输模式、传输时间间隔的数据，所述设备类型数据表明数据来源，所述传输模式数据表明根据当前带宽所采用的数据结构，所述传输时间间隔表明根据当前带宽所采用的传输时间间隔；所述基本信息数据包括机械振动时域特征值、电气特征值和能效特征值；所述实时数据包括至少一个传感参数，所述传感参数包括传感器类型、通道数、采集时间间隔、采集数据次数和参数数据内容。
所述机械振动时域特征值包括RMS、峰值、翘度系数和波峰因数。
所述电气特征值包括电压值和电流值。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，其特征在于，所述的监测及传输方法包括如下步骤：
步骤1，收集风电机组各主要部分的状态信息；
1），对叶片、传动系统、塔筒、状态监测传感器节点和簇首传感器节点进行命名标识；
2），各类状态监测传感器节点周期性地采集并初步处理被监测部件的状态信息，同时将初步处理的状态信息通过最优路径经簇内其它状态监测传感器节点以多跳路由通信方式传递给其簇首传感器节点；
3），各个簇首传感器节点周期性地收集从簇内状态监测传感器节点传递来的被监测部件的状态信息，并对信息进行进一步融合；同时将信息由上至下经其它簇首传感器节点以多跳路由通信方式传递给风电机组塔筒底部的主控中心；
步骤2，风电机组的主控中心收集各个簇首节点的传递信息，通过进一步的数据分析与处理，判断风电机组的健康状态。
2.根据权利要求1所述的自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，其特征在于，所述各个簇首节点的传递信息采用有限带宽状态信息格式进行信息传输，在带宽速率大于5K/S的情况下，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据、实时数据三部分；在带宽速率小于5K/S的情况，使用的有限带宽状态信息格式包括目标对象包头数据、基本信息数据两部分；所述目标对象包头数据包括设备类型、传输模式、传输时间间隔的数据，所述设备类型数据表明数据来源，所述传输模式数据表明根据当前带宽所采用的数据结构，所述传输时间间隔表明根据当前带宽所采用的传输时间间隔；所述基本信息数据包括机械振动时域特征值、电气特征值和能效特征值；所述实时数据包括至少一个传感参数，所述传感参数包括传感器类型、通道数、采集时间间隔、采集数据次数和参数数据内容。
3.根据权利要求2所述的自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，其特征在于，所述机械振动时域特征值包括RMS、峰值、翘度系数和波峰因数。
4.根据权利要求2所述的自适应带宽的风电机组状态信息监测方法，其特征在于，所述电气特征值包括电压值和电流值。
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