CN109961374B - 风力发电机组运行数据的处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种风力发电机组运行数据的处理方法及装置，该处理方法包括：采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值；在确定预定变量的值发生变化时，将预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储变量变位时刻的预定变量的值以及预设的预定变量的关联变量的值。通过实施本发明实施例，能够在风力发电机组的运行设备的运行状态发生变化时，采集到该时间点的预定变量及其关联变量，能够获取该运行设备更加全面的运行状态变化信息，从而为更加准确地分析运行设备的运行状态提供数据支持。
Description
技术领域
本发明涉及发电机运行技术领域，具体涉及一种风力发电机组运行数据的处理方法及装置。
背景技术
随着风力发电的发展，风力发电机的应用越来越多，风力风力发电机组运行过程中的数据的存储对后续风力风力发电机组的性能分析具有重要意义。
现有技术中，对风力风力发电机组运行过程中的数据存储多采用固定周期，定时进行存储或采用触发存储。在固定周期定时存储时，并没有考虑数据的有效性，只要到周期时间就进行存储；而在触发存储时，只对触发数据进行存储，但该触发数据仅能表示运行设备的触发情况等，难以清楚表示运行设备的具体运行信息。因此，现有技术的数据存储方法中，固定周期存储的方法，存储的数据量较大，而有效数据量较少；而触发存储的数据只能表示一个基本的触发情况，而无法表示运行设备的具体运行状态，根据这两种方式存储的数据并不能对风力发电机的运行过程进行准确的分析。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种风力发电机组运行数据的处理方法及装置，以获取该运行设备更加全面的运行状态变化信息，从而为更加准确地分析运行设备的运行状态提供数据支持。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组运行数据的处理方法，针对风力发电机组中的运行设备，采集其预定变量的值，其中该预定变量可以是反应运行设备运行状态的信号、数据等。当确定该运行设备的预定变量发生变化时，将预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储在变量变位时刻的所述预定变量的值以及预设的该预定变量的关联变量的值。通过上述过程，不仅能够获取到表征运行设备的运行状态发生变化的预定变量，而且，可获取发生变化的时间的预定变量相关的关联变量，能够获取该运行设备更加全面的运行状态变化信息，从而为更加准确地分析运行设备的运行状态提供数据支持。
结合第一方面，在本发明第一方面第一实施方式中，采集上述的关联变量的过程可以是：根据预定变量确定运行设备的类型，并根据运行设备的类型，通过查表法查询预设的变量关系表，获取与该类型的运行设备相关的第一关联变量A(可包含若干个关联变量)；也可以是获取与产生该预定变量的运行设备的硬件IO信号及总线数据，组成关联变量组B；或者是上述的关联变量组A及关联变量组B构成的关联变量组包。通过此过程，不仅能够获取预定变量的动作信息，还能够获取到与该动作信息紧密相关的其他关联信息，能够更加清楚、详细地表征运行设备的运行状态的变化，以及引起该变化的原因。
结合第一方面第一实施方式，在本发明第一方面第二实施方式中，上述的运行设备可为泵，则泵所对应的预定变量包括：泵的启停信号，与泵的启停信号相关的关联变量包括：泵所在管道的液体流量、压力信息及温度信息；和/或，该运行设备为发电机，发电机对应的预定变量包括：发电机的启停信号，与发电机的启停信号相关的关联变量包括：发电机的电压信号、电流信号及频率信息。
结合第一方面或第一方面的任意一种实施方式，在本发明第一方面第三实施方式中，存储变量变位时刻的预定变量的值以及预设的预定变量的关联变量的值的过程，主要包括：按照变量变位时刻的先后次序，将预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密，生成加密数据进行存储，从而保证存储数据的安全性。
结合第一方面第三实施方式，本发明第一方面第四实施方式中，对于加密存储的加密数据，对加密数据进行解密，从解密后的数据中提取预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻，根据变量变位时刻，将预定变量及对应关联变量进行排序、还原，获知该运行设备更加全面的运行状态变化信息，能够更加准确地分析运行设备的运行情况。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组运行数据的处理装置，包括：预定变量采集模块及变量存储模块，针对风力发电机组中的运行设备，通过预定变量采集模块采集其预定变量的值，其中该预定变量可以是反应运行设备运行状态的信号、数据等。当确定该运行设备的预定变量发生变化时，通过变量存储模块将预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储在变量变位时刻的所述预定变量的值以及预设的该预定变量的关联变量的值。通过上述过程，不仅能够获取到表征运行设备的运行状态发生变化的预定变量，而且，可获取发生变化的时间点前后的预定变量相关的关联变量，能够获取该运行设备更加全面的运行状态变化信息，从而为更加准确地分析运行设备的运行状态提供数据支持。
结合第二方面，在本发明第二方面第一实施方式中，该处理装置还包括：关联变量获取模块，该关联变量获取模块主要用于执行以下过程：根据预定变量确定运行设备的类型，并根据运行设备的类型，通过查表法查询预设的变量关系表，获取与该类型的运行设备相关的第一关联变量A(可包含若干个关联变量)；也可以是获取与产生该预定变量的运行设备的硬件IO信号及总线数据，组成关联变量组B；或者是上述的关联变量组A及关联变量组B构成的关联变量组包。通过此过程，不仅能够获取预定变量的动作信息，还能够获取到与该动作信息紧密相关的其他关联信息，能够更加清楚、详细地表征运行设备的运行状态的变化，以及引起该变化的原因。
结合第二方面第一实施方式，在本发明第二方面第二实施方式中，上述的运行设备可为泵，则泵所对应的预定变量包括：泵的启停信号，与泵的启停信号相关的关联变量包括：泵所在管道的液体流量、压力信息及温度信息；和/或，该运行设备为发电机，发电机对应的预定变量包括：发电机的启停信号，与发电机的启停信号相关的关联变量包括：发电机的电压信号、电流信号及频率信息。
结合第二方面或第二方面的任意一种实施方式，在本发明第二方面第三实施方式中，该变量存储模块包括：加密单元，用于按照变量变位时刻的先后次序，将预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密，生成加密数据；存储单元，用于存储该加密数据，通过对采集到的预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密处理，保证存储数据的安全性。
结合第二方面第三实施方式，本发明第二方面第四实施方式中，该处理装置还包括：信息提取模块，用于从该加密数据解密后的数据中提取预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻；数据还原模块，用于根据变量变位时刻，将预定变量及对应关联变量进行排序，通过上述过程，能够获知该运行设备更加全面的运行状态变化信息，能够更加准确地分析运行设备的运行情况。
结合第二方面第四实施方式，本发明第二方面第五实施方式中，该处理装置还包括：数据解密模块，用于对加密数据进行解密；或者，上述信息提取模块向第三方解密设备获取对该加密数据解密后的数据。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种控制器，包括：数据采集器、存储器和处理器，所述数据采集器、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的风力发电机组运行数据的处理方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的风力发电机组运行数据的处理方法。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了本发明实施例的风力发电机组运行数据的处理方法的流程图；
图2示出了本发明实施例的预定变量采样点示意图；
图3示出了本发明实施例的标准格式信息的格式的示意图；
图4A及图4B示出了本发明实施例的风力发电机组运行数据的处理装置的结构示意图；
图5示出了本发明另一实施例的风力发电机组运行数据的存储装置处理装置的结构示意图；
图6示出了本发明实施例的控制器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域技术人员在没有作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。
本发明实施例提供的风力发电机组运行数据的处理方法，主要可应用于风力风力发电机组的运行设备的控制器中，该控制器可用于控制风力风力发电机组的运行设备的运行状态。
如图1所示，该风力发电机组运行数据的处理方法主要包括以下步骤：
S101：采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值。
可选地，在本发明的一些实施例中，可以是周期性地采集风力发电机组中各运行设备的预定变量，该预定变量是表征运行设备的运行状态的信息，例如是该运行设备的外部IO点的数据、对于该运行设备的控制逻辑的状态切换的逻辑关键点的数据以及用于人机交互中的配置开关的数据等。
S102：在确定预定变量的值发生变化时，将预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储变量变位时刻的预定变量的值以及预设的预定变量的关联变量的值。
可选地，在本发明的一些实施例中，确定预定变量的值是否发生变化的过程，可以是周期性地采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值，将当前时间点采集的运行设备的预定变量的值与上一周期采集的该运行设备的预定变量的值进行对比，如果发生变化，则说明该运行设备的运行状态的变化。
当监控到运行设备的运行状态发生变化时，确定运行状态发生变化的时间点及采样点，将该时间点确定为所采集的预定变量的变量变位时刻，具体地，可通过该采样点的时间戳表征该变量变位时刻。可选地，在本发明的一些实施例中，可以是采集该采样点的预定变量；或者，可以是采集包含该采样点的前后一段时间的预定变量，具体时间范围可根据实际需要进行调整。所采集到的预定变量中包含有该预定变量的变位动作信息。
并且，在本发明实施例中，不仅采集该采样点的前后一段时间的预定变量，还采集与该预定变量相关联的关联变量。具体地，可通过以下方式中的任意一种或者其结合，获取与预定变量相关联的预定变量：
(1)根据预定变量确定运行设备的类型，根据该运行设备的类型，通过查表法查询预设的变量关系表，获取与改类型的运行设备相关的关联变量A(可包含若干个关联变量)；
(2)获取产生该预定变量的运行设备的硬件IO信号及总线数据，组成关联变量组B。
上述的关联变量是指与预定变量对应的运行设备的运行状态相关联的信号或信息等。例如，如图2所示，当采样点1采集到的预定变量是泵(运行设备的类型)的启停信号时，泵的启停动作即为该预定变量的变位动作信息；与泵相关联的关联变量主要是管道里液体流量、压力、温度等信息。当采样点2采集到的预定变量是发电机(运行设备的类型)的启停信号时，发电机的启停动作即为该预定变量的变位动作信息；与发电机相关联的关联变量主要是发电机的电压信号、电流信号、频率信息等。
通过上述过程，控制器能够在风力发电机组的运行设备的运行状态发生变化时，采集到该时间点前后一段时间预定变量及其关联变量，能够获取该运行设备更加全面的运行状态变化信息，从而为更加准确地分析运行设备的运行状态提供数据支持。
在通过上述过程采集到风力发电机组的各运行设备的预定变量及关联变量后，即可进行存储。可选地，在本发明的一些实施例中，该存储过程主要是对采集到的数据进行加密并存储的过程，具体地，该存储过程主要包括：
将上述过程采集到的预定变量及关联变量，按照预定变量发生时间的先后次序(例如是根据采样点的时间戳信息确定先后次序)，对该预定变量及关联变量进行格式化处理，并将处理后的格式化信息进行打包，构成标准格式信息，该标准格式信息可以是如图3所示的格式。对上述标准格式信息进行加密处理(例如二进制加密)，生成加密数据进行存储，从而保证所存储数据的安全性。
可选地，在本发明的一些实施例中，当采集到预定变量及关联变量的格式已经符合存储的格式需求，则无需对该预定变量及关联变量进行格式化处理，而可直接按照预定变量发生时间的先后次序，对该预定变量及关联变量进行加密，生成加密数据进行存储。
可选地，在本发明的一些实施例中，对于上述过程存储的预定变量及关联变量，可提取存储的相应的预定变量及关联变量并进行还原，该还原过程主要可应用于录波器中，该录波器可用于根据所记录的关于运行设备的运行状态的数据进行分析、还原。
具体地，对存储的预定变量及关联变量进行分析、还原的过程主要包括：
获取上述控制器采集并存储的加密数据，对该加密数据进行解密，提取其中的预定变量、关联变量及表征其变量变位时刻的时间戳；
将该变位动作信息及关联变量按照时间戳所表示的时间顺序进行排序。
通过上述过程，能够还原出该运行设备程中的每一个动作，以及该动作对应的运行设备的状态和参数，能够更加清晰、准确地反应该运行设备的运行情况。
需要说明的是，上述任意实施例中，是以风力风力发电机组为例进行说明，但本发明并不以此为限，也可应用于例如是太阳能发电机组、水力发电机组、燃煤发电机组等的发电机组中。
本发明实施例还提供一种风力发电机组运行数据的处理装置，如图4A所示，该风力发电机组运行数据的处理装置主要包括：预定变量采集模块401及变量存储模块402。其中，该预定变量采集模块401用于采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值，具体内容参考S101所述；当确定运行设备的预定变量的值发生变化时，变量存储模块402将预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储该变量变位时刻的预定变量的值以及预设的预定变量的关联变量的值，具体内容参考S102所述。
可选地，在本发明的一些实施例中，如图4B所示，该变量存储模块402主要包括：加密单元4021及存储单元4022，该加密单元4021用于按照变量变位时刻的先后次序，将预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密，生成加密数据；该存储单元4022用于存储加密数据。
可选地，在本发明的一些实施例中，如图5所示，该风力发电机组运行数据的处理装置还包括：信息提取模块501及数据还原模块502。其中，该信息提取模块501用于从加密数据解密后的数据中提取该预定变量、关联变量及变量变位时刻；该数据还原模块502用于根据变量变位时刻，将预定变量及关联变量进行排序。
可选地，在本发明的一些实施例中，本发明实施例的风力发电机组运行数据的处理装置还包括数据解密模块，用于对加密数据进行解密，解密后的数据由信息提取模块501进行提取。
可选地，在本发明的一些实施例中，对加密数据进行解密的设备也可以是通过第三方的解密设备(例如上位机等)，对加密数据进行解密，解密后的数据由信息提取模块501进行提取。
通过上述过程，能够还原出该运行设备程中的每一个动作，以及该动作对应的运行设备的状态和参数，能够更加清晰、准确地反应该运行设备的运行情况。
本发明实施例还提供一种控制器，如图6所示，该控制器可以包括处理器601、存储器602和数据采集器603，其中处理器601和存储器602可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
处理器601可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器601还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器602作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车载显示装置按键屏蔽方法对应的程序指令/模块(例如，图4或图5所示的风力发电机组运行数据的处理装置)。处理器601通过运行存储在存储器602中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的风力发电机组运行数据的处理方法，控制数据采集器603对风力发电机组运行数据进行采集；并且，可实现上述方法实施例中的风力发电机组运行数据的存储方法，对风力发电机组运行数据进行存储。
存储器602可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器601所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器601。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述处理器601执行时，执行上述方法实施例中所述的风力发电机组运行数据的处理方法或存储方法。
上述控制器执行的具体细节可以对应参阅上述方法实施例中所述的风力发电机组运行数据的处理方法及存储方法对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的风力发电机组运行数据的处理方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (13)
1.一种风力发电机组运行数据的处理方法，其特征在于，包括：
周期性地采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值；
将当前时间点采集的运行设备的预定变量的值与上一周期采集的该运行设备的预定变量的值进行对比，如果发生变化，则确定所述运行设备的运行状态发生变化；在确定所述预定变量的值发生变化时，将所述预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储所述变量变位时刻的所述预定变量的值以及预设的所述预定变量的关联变量的值。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组运行数据的处理方法，其特征在于，在存储预设的所述预定变量的关联变量的值之前，还包括：
根据所述预定变量确定所述运行设备的类型，并根据所述类型查询预设的变量关系表，获取与所述类型的运行设备相关的关联变量；所述变量关系表存有各运行设备的类型与预定变量及关联变量之间的对应关系；和/或
根据所述预定变量确定所述运行设备的类型，将所述类型的运行设备的硬件IO信号及总线数据作为所述预定变量的关联变量。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组运行数据的处理方法，其特征在于，所述运行设备为泵，所述预定变量包括：泵的启停信号，所述关联变量包括：泵所在管道的液体流量、压力信息及温度信息；和/或
所述运行设备为发电机，所述预定变量包括：所述发电机的启停信号，所述关联变量包括：所述发电机的电压信号、电流信号及频率信息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的风力发电机组运行数据的处理方法，其特征在于，存储所述变量变位时刻的所述预定变量的值以及预设的所述预定变量的关联变量的值，包括：按照所述变量变位时刻的先后次序，将所述预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密，生成加密数据进行存储。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组运行数据的处理方法，其特征在于，还包括：
对所述加密数据进行解密；
从解密后的数据中提取所述预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻；
根据变量变位时刻，将所述预定变量及对应关联变量进行排序。
6.一种风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，包括：
预定变量采集模块，用于周期性地采集风力发电机组中各运行设备的预定变量的值；
变量存储模块，用于将当前时间点采集的运行设备的预定变量的值与上一周期采集的该运行设备的预定变量的值进行对比，如果发生变化，则确定所述运行设备的运行状态发生变化；在确定所述预定变量的值发生变化时，所述变量存储模块用于将所述预定变量的值发生变化的时间确定为变量变位时刻，并存储所述变量变位时刻的所述预定变量的值以及预设的所述预定变量的关联变量的值。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，还包括：关联变量获取模块，所述关联变量获取模块用于：
根据所述预定变量确定所述运行设备的类型，并根据所述类型查询预设的变量关系表，获取与所述类型的运行设备相关的关联变量；所述变量关系表存有各运行设备的类型与预定变量及关联变量之间的对应关系；和/或
根据所述预定变量确定所述运行设备的类型，将所述类型的运行设备的硬件IO信号及总线数据作为所述预定变量的关联变量。
8.根据权利要求6所述的风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，所述运行设备为泵，所述预定变量包括：泵的启停信号，所述关联变量包括：泵所在管道的液体流量、压力信息及温度信息；和/或
所述运行设备为发电机，所述预定变量包括：所述发电机的启停信号，所述关联变量包括：所述发电机的电压信号、电流信号及频率信息。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，所述变量存储模块包括：
加密单元，用于按照所述变量变位时刻的先后次序，将所述预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻进行加密，生成加密数据；
存储单元，用于存储所述加密数据。
10.根据权利要求9所述的风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，还包括：
信息提取模块，用于从所述加密数据解密后的数据中提取所述预定变量、对应的关联变量及变量变位时刻；
数据还原模块，用于根据变量变位时刻，将所述预定变量及对应关联变量进行排序。
11.根据权利要求10所述的风力发电机组运行数据的处理装置，其特征在于，所述风力发电机组运行数据的处理装置还包括数据解密模块，用于对所述加密数据进行解密；或者，
所述信息提取模块向第三方解密设备获取对所述加密数据解密后的数据。
12.一种控制器，其特征在于，包括：
数据采集器、存储器和处理器，所述数据采集器、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1-5中任一项所述的风力发电机组运行数据的处理方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的风力发电机组运行数据的处理方法。
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