CN110219786A - 一种风力发电机组偏航润滑控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种风力发电机组偏航润滑控制系统及控制方法，控制系统包括控制器和偏航传感器，偏航传感器与控制器通信连接；偏航传感器用于检测风力发电机组的偏航信号，并传输至控制器；控制器通过接收偏航信号，从而控制风力发电机组的润滑系统的运行；本发明提供的方案，能够解决风力发电机组偏航过程中与润滑系统工作不同步的问题，同时又能解决润滑系统注脂量过多或不足的问题，大大提高了的润滑系统工作的合理性和有效性。

Description

一种风力发电机组偏航润滑控制系统及控制方法
技术领域
本发明属于偏航润滑系统控制技术领域，具体涉及一种风力发电机组偏航润滑控制系统及控制方法。
背景技术
现有技术中，风力发电机组润滑系统的控制策略一般是基于时间来制定，在自动控制的润滑系统中，当达到固定的时间间隔时，自动启动润滑系统工作固定的时间。但是这种控制方法的弊端在于润滑系统的工作是随机的，风力发电机组在偏航工作过程时润滑系统处于不确定状态，润滑时间和间隔时间设置固定，即使机组停机或由于风小不进行工作，只要有电源润滑系统就一直在工作，导致油脂过多，无法根据风力发电机的工作状态来进行定量工作，导致风力发电机组经常处于过润滑或欠润滑状态。
基于上述风力发电机组润滑系统中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种风力发电机组偏航润滑控制系统及控制方法，旨在解决现有风力发电机组润滑系统润滑效果不佳的问题。
本发明提供一种风力发电机组偏航润滑控制系统，包括控制器和偏航传感器，偏航传感器与控制器通信连接；偏航传感器用于检测风力发电机组的偏航信号，并传输至控制器；控制器通过接收偏航信号，从而控制风力发电机组的润滑系统的运行。
进一步地，偏航传感器包括左偏航传感器和右偏航传感器；左偏航传感器用于检测风力发电机组的左偏航信号；右偏航传感器用于检测风力发电机组的右偏航信号；当控制器接收到左偏航信号或右偏航信号时，控制器控制润滑系统进行润滑运行；当控制器没有接收到左偏航信号或右偏航信号，润滑系统停止润滑运行。
进一步地，还包括用户设置单元，用户设置单元与控制器通信连接；用户设置单元用于输入润滑系统的设定工作周期和设定润滑时间。
进一步地，还包括周期计时器，周期计时器与控制器通信连接，周期计时器用于累计润滑系统的实际润滑时间，并与设定润滑时间对比。
进一步地，际工作时间为在设定周期内的多个循环润滑时间；或，实际润滑时间为设定周期内的多个循环润滑时间的累加时间。
相应地，本发明还提供一种风力发电机组偏航润滑控制方法，应用于上述所述的风力发电机组偏航润滑控制系统；还包括以下过程：
偏航传感器实时检测风力发电机组的偏航信号；
当偏航传感器检测到风力发电机组存在偏航信号时，将偏航信号传输至控制器，控制器根据偏航信号来控制润滑系统进行润滑运行；
当偏航传感器没有检测到风力发电机组存在偏航信号时，润滑系统停止进行润滑。
进一步地，还包括以下步骤：
S1：设定风力发电机组偏航润滑控制系统的每周期时间N和一个周期内风力发电机组偏航润滑控制系统的设定润滑时间X；
S2：当风力发电机组偏航润滑控制系统接收到偏航信号时，周期计时器开始计时；
S3：风力发电机组偏航润滑控制系统在一个周期内的实际润滑时间Y进行累计，并将实际润滑时间Y与设定润滑时间X进行比较，来判断润滑系统是否需要继续工作。
进一步地，判断润滑系统是否需要继续工作具体包括以下过程：
当实际润滑时间Y≥设定润滑时间X，将累计实际润滑时间Y进行清零，对周期计时器进行重置；
当实际润滑时间Y＜设定润滑时间X，润滑系统进行润滑工作“X-Y”时间,工作完成后，则对累计实际润滑时间Y和周期计时器再进行清零，风力发电机组偏航润滑控制系统一个周期完成，并重新进入下一循环。
进一步地，还包括对风力发电机组的偏航时间Z进行累计计时；当累计的偏航时间Z≥设定润滑时间X时，润滑系统不再进行润滑。
进一步地，每周期时间N为24小时；设定润滑时间X为300秒；当风力发电机组的偏航信号消失时，润滑系统停止工作，并对已进行的润滑时间进行累计保存。
本发明提供的方案，能够解决风力发电机组偏航过程中与润滑系统工作不同步的问题，同时又能解决润滑系统注脂量过多或不足的问题，大大提高了的润滑系统工作的合理性和有效性。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1 为本发明一种风力发电机组偏航润滑控制方法流程图；
图2 为本发明一种风力发电机组偏航润滑控制系统示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图 1至图2所示，本发明提供一种风力发电机组偏航润滑控制系统，包括控制器和偏航传感器；其中，偏航传感器与控制器通信连接，该偏航传感器用于检测风力发电机组的偏航信号，并传输至控制器，这样使得控制器可通过接收偏航信号，从而控制风力发电机组的润滑系统的运行；具体为，当偏航传感器检测到风力发电机组存在偏航信号，通过传感器或风力发电机组直接将偏航信号传输给到控制系统，由控制器控制风力发电机组的润滑系统进行润滑运行；此处的偏航信号可以是数字量、模拟量或其他控制器能够识别的任意型式的电信号，风力发电机组进行任意方向的偏航，都统一称为偏航信息；当偏航传感器没有检测到风力发电机组存在偏航信号，传感器或风力发电机组没有传输给到控制系统信号或零信号，润滑系统不进行润滑运行；本发明能够解决风力发电机组偏航过程与润滑系统工作不同步的问题，同时又能解决风力发电机组润滑系统注脂量过多或不足的问题，大大提高了的润滑系统工作的合理性和有效性。
优选地，结合上述方案，本实施例中，偏航传感器包括左偏航传感器和右偏航传感器；其中，左偏航传感器用于检测风力发电机组的左偏航信号；右偏航传感器用于检测风力发电机组的右偏航信号；当控制器接收到左偏航信号或右偏航信号时，控制器控制润滑系统进行润滑运行；当控制器没有接收到左偏航信号或右偏航信号，润滑系统停止润滑运行；需要进一步说明的是，该风力发电机组上设有多个偏航传感器，用于检测风力发电机组各个方向的偏航，本实施例中，优选为左偏航传感器和右偏航传感器来进行检测，以最大节约成本，同时可以达到检测偏移的问题。
优选地，结合上述方案，本实施例中，风力发电机组偏航润滑控制系统还包括用户设置单元，该用户设置单元与控制器通信连接，该用户设置单元用于输入润滑系统的设定工作周期和设定润滑时间，便于风力发电机组偏航润滑控制系统控根据风力发电机组实际情况进行润滑。
优选地，结合上述方案，本实施例中，风力发电机组偏航润滑控制系统还包括周期计时器，该周期计时器与控制器通信连接，该周期计时器用于累计润滑系统的在一个周期内的实际润滑时间，并用于与设定润滑时间进行对比，以进一步判断是否继续进行润滑；进一步地，实际润滑时间为在设定周期内的多个循环润滑时间；或，实际润滑时间为设定周期内的多个循环润滑时间的累加时间，例如，润滑时间分别为70秒、50秒、90秒，则实际润滑时间累计为210秒。
相应地，结合上述方案，如图1至图2所示，本发明还提供一种风力发电机组偏航润滑控制方法，应用于上述所述的风力发电机组偏航润滑控制系统；具体还包括以下过程：
控制系统上电后，偏航传感器实时检测风力发电机组的偏航信号；
当偏航传感器检测到风力发电机组存在偏航信号时，将偏航信号传输至控制器，控制器根据偏航信号来控制润滑系统进行润滑运行；
当偏航传感器没有检测到风力发电机组存在偏航信号时，润滑系统停止进行润滑；采用上述方案，控制方法采用风力发电机组偏航信号作为润滑系统的启动信号，从而保持风力发电机组偏航过程与润滑系统工作同步，同时又能解决风力发电机组润滑系统注脂量过多或不足的问题，大大提高了的润滑系统工作的合理性和有效性。
优选地，结合上述方案，本实施例中，风力发电机组偏航润滑控制方法还包括以下步骤：
S1：设定风力发电机组偏航润滑控制系统的每周期时间N和一个周期内风力发电机组偏航润滑控制系统的设定润滑时间X；并且在控制系统上电后，初始化程序并读取用户设定的每个周期时间N及设定润滑时间X；
S2：当风力发电机组偏航润滑控制系统接收到偏航信号时，周期计时器开始计时；该偏航信号可以是任意方向的偏航信号，优选为左偏航信号或右偏航信号；
S3：风力发电机组偏航润滑控制系统在一个周期内的实际润滑时间Y进行累计，并将实际润滑时间Y与设定润滑时间X进行比较，来判断润滑系统是否需要继续工作；该控制方法会对周期内的润滑系统实际润滑时间进行累计，并将累计时间与设定润滑时间进行比对，这样设计，能够在保持润滑系统和风力发电机组工作同步情况下，最大程度润滑效果，避免油脂不足或过多；采用上述方案，控制方法通过采用以设定时间作为润滑系统的工作周期，并以周期为单位来控制润滑系统的工作时间，从而保持润滑系统的有效润滑运行。
优选地，结合上述方案，本实施例中，判断润滑系统是否需要继续工作具体包括以下过程：
当实际润滑时间Y≥设定润滑时间X，将累计实际润滑时间Y进行清零，对周期计时器进行重置；润滑系统不再继续润滑；
当实际润滑时间Y＜设定润滑时间X，润滑系统进行润滑工作“X-Y”时间,润滑工作完成后，则对累计实际润滑时间Y和周期计时器再进行清零，风力发电机组偏航润滑控制系统一个周期完成，并重新进入下一循环。
优选地，结合上述方案，本实施例中，本发明还提供一种风力发电机组偏航润滑控制方法还包括对风力发电机组的偏航时间Z进行累计计时；进一步地，当累计的偏航时间Z≥设定润滑时间X时，润滑系统不再进行润滑；具体地，偏航时间分别为80秒、100秒、60秒，则累计偏航时间为240秒，在累计偏航时间超出设定润滑时间X，将累计偏航时间进行清零，对周期计时器进行重置，润滑系统不再继续润滑。
具体地，结合上述方案，作为具体一个实施例，假设用户设定周期时间N为24小时，在24小时内润滑系统的设定润滑时间X为300秒，周期计时器，自动开始计时，控制系统接收到偏航信号后判断润滑系统在24小时内是否运行达到300秒，如果没有达到300秒，则启动润滑系统进行润滑，控制系统自动将润滑时间进行累计，待偏航信号消失则润滑系统停止工作，累计时间保存，多次接收到偏航信号，润滑累计时间是润滑系统工作时间的总和，例如，偏航时间分别为80秒、100秒、60秒，则累计时间为240秒；当24小时周期内偏航信号超过300秒，则润滑系统只运行300秒时间，累计时间超过300秒后，即使有偏航信号，润滑系统也不再工作；周期计时器计时到达24小时后，再次将累计时间进行对比，如果累计时间小于润滑设定件，则进行一次性补足工作，例如，累计的实际润滑时间Y为260秒小于设定300秒，则润滑系统一次性补足工作40秒，之后将累计时间清零，周期计时器重新计时；如果累计的实际润滑时间Y已经达到设定时间，本例中设定300秒，则直接将累计时间清零，周期计时器重新计时，进入下一循环。
本发明提供的方案，能够解决风力发电机组偏航过程中与润滑系统工作不同步的问题，同时又能解决润滑系统注脂量过多或不足的问题，大大提高了的润滑系统工作的合理性和有效性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种风力发电机组偏航润滑控制系统，其特征在于，包括控制器和偏航传感器，所述偏航传感器与所述控制器通信连接；
所述偏航传感器用于检测风力发电机组的偏航信号，并传输至所述控制器；
所述控制器通过接收所述偏航信号，从而控制风力发电机组的润滑系统的运行。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航润滑控制系统，其特征在于，所述偏航传感器包括左偏航传感器和右偏航传感器；
所述左偏航传感器用于检测所述风力发电机组的左偏航信号；
所述右偏航传感器用于检测所述风力发电机组的右偏航信号；
当所述控制器接收到所述左偏航信号或所述右偏航信号时，所述控制器控制所述润滑系统进行润滑运行；
当所述控制器没有接收到所述左偏航信号或所述右偏航信号，所述润滑系统停止润滑运行。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航润滑控制系统，其特征在于，还包括用户设置单元，所述用户设置单元与所述控制器通信连接；所述用户设置单元用于输入所述润滑系统的设定工作周期和设定润滑时间。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组偏航润滑控制系统，其特征在于，还包括周期计时器，所述周期计时器与所述控制器通信连接，所述周期计时器用于累计所述润滑系统的实际润滑时间，并与所述设定润滑时间对比。
5.根据权利要求3所述的风力发电机组偏航润滑控制系统，其特征在于，所述际工作时间为在所述设定周期内的多个循环润滑时间；或，所述实际润滑时间为所述设定周期内的多个循环润滑时间的累加时间。
6.一种风力发电机组偏航润滑控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至5任一项所述的风力发电机组偏航润滑控制系统；还包括以下过程：
偏航传感器实时检测风力发电机组的偏航信号；
当所述偏航传感器检测到风力发电机组存在偏航信号时，将所述偏航信号传输至控制器，所述控制器根据所述偏航信号来控制润滑系统进行润滑运行；
当所述偏航传感器没有检测到风力发电机组存在偏航信号时，所述润滑系统停止进行润滑。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组偏航润滑控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S1：设定风力发电机组偏航润滑控制系统的每周期时间N和一个周期内风力发电机组偏航润滑控制系统的设定润滑时间X；
S2：当风力发电机组偏航润滑控制系统接收到偏航信号时，周期计时器开始计时；
S3：风力发电机组偏航润滑控制系统在一个周期内的实际润滑时间Y进行累计，并将实际润滑时间Y与设定润滑时间X进行比较，来判断润滑系统是否需要继续工作。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组偏航润滑控制方法，其特征在于，判断润滑系统是否需要继续工作具体包括以下过程：
当实际润滑时间Y≥设定润滑时间X，将累计实际润滑时间Y进行清零，对周期计时器进行重置；润滑系统不再继续润滑；
当实际润滑时间Y＜设定润滑时间X，润滑系统进行润滑工作“X-Y”时间,工作完成后，则对累计实际润滑时间Y和周期计时器再进行清零，风力发电机组偏航润滑控制系统一个周期完成，并重新进入下一循环。
9.根据权利要求7所述的风力发电机组偏航润滑控制方法，其特征在于，还包括对风力发电机组的偏航时间Z进行累计计时；当累计的偏航时间Z≥设定润滑时间X时，润滑系统不再进行润滑。
10.根据权利要求7所述的风力发电机组偏航润滑控制方法，其特征在于，所述每周期时间N为24小时；所述设定润滑时间X为300秒；当风力发电机组的偏航信号消失时，润滑系统停止工作，并对已进行的润滑时间进行累计保存。
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