CN112610407A - 一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，属于风力发电机组技术领域，包括软件平台和硬件平台，所述软件平台的内部分别设置有主控制器程序和上位机程序，所述硬件平台的内部分别设置有主控制器、上位机和风力发电机组。本发明采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率，可以针对风力发电机组的各个故障进行模拟触发与处理，不受限于不同型号风力发电机组和不同型号的风力发电机组，维护人员可提前对风力发电机组进行模拟维护，增加对风力发电机组以及风力发电机组各个故障处理方式的认识。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机组技术领域，具体涉及一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法。
背景技术
风力发电机组变桨系统是风力发电机组核心部件之一，通过变桨系统控制叶片旋转角度，在使叶片最大与最小角度之间连续变化，来改变风能捕获能力，在小风速条件下，增加叶片打开角度捕获更多的风能，在大风条件下，减小叶片打开的角度来限制捕获的风能，进而限制输出功率。
变桨系统在实际运行过程中，由于风速和风向是不断变化的，变桨系统随着风速的频繁变化来进行频繁的变桨动作，增加了变桨系统故障率，变桨系统的故障会直接导致风力发电机组停机，同时变桨系统故障处理维护难度大，操作复杂，若无法在短时间解决故障会带来一定程度的经济损失。这就需要故障处理维护人员具体丰富的实际经验和知识储备，来快速定位故障解决故障。
发明内容
为此，本发明提供一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，以解决现有技术中由于变桨系统在实际运行过程中，由于风速和风向是不断变化的，变桨系统随着风速的频繁变化来进行频繁的变桨动作而导致的增加了变桨系统故障率，变桨系统的故障会直接导致风力发电机组停机，同时变桨系统故障处理维护难度大，操作复杂，若无法在短时间解决故障会带来一定程度的经济损失的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种新型的风力发电机组变桨系统，包括软件平台和硬件平台，所述软件平台的内部分别设置有主控制器程序和上位机程序，所述硬件平台的内部分别设置有主控制器、上位机和风力发电机组；
一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，具体包括如下步骤：
S1：上位机通过主控制器读取风力发电机组状态数据；
S2：通过上位机下发风力发电机组控制指令至主控制器；
S3：主控制器将控制指令下发至；
S4：风力发电机组执行上位机控制指令；
S5：通过上位机手动选择需要触发的故障；
S6：主控制器出发故障并向风力发电机组发送故障停机指令；
S7：风力发电机组执行故障停机动作；
S8：主控制器针对触发的故障随机生成故障点序号；
S9：通过上位机选择需要处理的故障点；
S10：主控制器进行所选故障点序号与随机生成故障点序号比对；
S11：比对成功后可对故障进行复位清除，否则故障无法复位清除。
进一步地，所述风力发电机组会模拟维护需要建立风力发电机组故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点。
进一步地，所述S8随机生成故障点序号，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低。
进一步地，所述主控制器程序负责风力发电机组的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序控制风力发电机组执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组故障信息。
进一步地，所述上位机程序通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程。
进一步地，所述风力发电机组脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率。
进一步地，所述主控制器模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组的通讯与控制，上位机用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组用于模拟实际系统运行状况。
本发明具有如下优点：
1、风力发电机组变桨系统模拟维护方法包括软件平台和硬件平台，其中，硬件平台主要包括主控制器，上位机，风力发电机组，主控制器模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组的通讯与控制，上位机用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组用于模拟实际系统运行状况，其中风力发电机组会模拟维护需要建立风力发电机组故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低，其中主控制器程序负责风力发电机组的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序控制风力发电机组执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组故障信息，其中上位机程序通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程，风力发电机组脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率；
2、本发明提供了一种脱离实际风力发电机组条件下对风力发电机组进行模拟维护的方法，可以针对风力发电机组的各个故障进行模拟触发与处理，不受限于不同型号风力发电机组和不同型号的风力发电机组，维护人员可提前对风力发电机组进行模拟维护，增加对风力发电机组以及风力发电机组各个故障处理方式的认识。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明风力发电机组的模拟维护流程示意图；
图2为本发明软件平台和硬件平台系统结构示意图；
图3为本发明风力发电机组、主控制器程序和上位机程序操作系统示意图；
图中：100、软件平台；101、硬件平台；102、主控制器；103、上位机；104、风力发电机组；105、上位机程序；106、主控制器程序。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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，本领域普通技术人员在没有做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。
参照说明书附图1-3所示的一种新型的风力发电机组变桨系统，包括软件平台100和硬件平台101，软件平台100的内部分别设置有主控制器程序106和上位机程序105，硬件平台101的内部分别设置有主控制器102、上位机103和风力发电机组104。
一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，具体包括如下步骤：
S1：上位机103通过主控制器102读取风力发电机组104状态数据。
S2：通过上位机103下发风力发电机组104控制指令至主控制器102。
S3：主控制器102将控制指令下发至风力发电机组104。
S4：风力发电机组104执行上位机103控制指令。
S5：通过上位机103手动选择需要触发的故障。
S6：主控制器102出发故障并向风力发电机组104发送故障停机指令。
S7：风力发电机组104执行故障停机动作。
S8：主控制器102针对触发的故障随机生成故障点序号。
S9：通过上位机103选择需要处理的故障点。
S10：主控制器102进行所选故障点序号与随机生成故障点序号比对。
S11：比对成功后可对故障进行复位清除，否则故障无法复位清除。
如附图1所示，风力发电机组104会模拟维护需要建立风力发电机组104故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点，以便于。
如附图1所示，S8随机生成故障点序号，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低，以便于。
如附图1所示，主控制器程序106负责风力发电机组104的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序106控制风力发电机组104执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组104故障信息，以便于。
如附图1所示，上位机程序105通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程，以便于。
实时场景具体为：风力发电机组变桨系统模拟维护方法包括软件平台100和硬件平台101，其中，硬件平台101主要包括主控制器102，上位机103，风力发电机组104，主控制器102模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组104的通讯与控制，上位机103用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组104用于模拟实际系统运行状况，其中风力发电机组104会模拟维护需要建立风力发电机组104故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低，其中主控制器程序106负责风力发电机组104的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序106控制风力发电机组104执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组104故障信息，其中上位机程序105通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程，风力发电机组104脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组104故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率。
参照说明书附图2所示的一种新型的风力发电机组变桨系统，一种新型的风力发电机组变桨系统，包括软件平台100和硬件平台101，软件平台100的内部分别设置有主控制器程序106和上位机程序105，硬件平台101的内部分别设置有主控制器102、上位机103和风力发电机组104。
如附图1所示，风力发电机组104脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组104故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率，以便于。
如附图1所示，主控制器102模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组104的通讯与控制，上位机103用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组104用于模拟实际系统运行状况，以便于。
实时场景具体为：本发明提供了一种脱离实际风力发电机组条件下对风力发电机组104进行模拟维护的方法，可以针对风力发电机组104的各个故障进行模拟触发与处理，不受限于不同型号风力发电机组和不同型号的风力发电机组104，维护人员可提前对风力发电机组104进行模拟维护，增加对风力发电机组104以及风力发电机组104各个故障处理方式的认识。
本发明实施例的使用过程如下：风力发电机组变桨系统模拟维护方法包括软件平台100和硬件平台101，其中，硬件平台101主要包括主控制器102，上位机103，风力发电机组104，主控制器102模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组104的通讯与控制，上位机103用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组104用于模拟实际系统运行状况，其中风力发电机组104会模拟维护需要建立风力发电机组104故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低，其中主控制器程序106负责风力发电机组104的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序106控制风力发电机组104执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组104故障信息，其中上位机程序105通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程，风力发电机组104脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组104故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率，此外本发明提供了一种脱离实际风力发电机组条件下对风力发电机组104进行模拟维护的方法，可以针对风力发电机组104的各个故障进行模拟触发与处理，不受限于不同型号风力发电机组和不同型号的风力发电机组104，维护人员可提前对风力发电机组104进行模拟维护，增加对风力发电机组104以及风力发电机组104各个故障处理方式的认识。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于，包括软件平台(100)和硬件平台(101)，所述软件平台(100)的内部分别设置有主控制器程序(106)和上位机程序(105)，所述硬件平台(101)的内部分别设置有主控制器(102)、上位机(103)和风力发电机组(104)；
该方法具体包括如下步骤：
S1：上位机(103)通过主控制器(102)读取风力发电机组(104)状态数据；
S2：通过上位机(103)下发风力发电机组(104)控制指令至主控制器(102)；
S3：主控制器(102)将控制指令下发至104；
S4：风力发电机组(104)执行上位机(103)控制指令；
S5：通过上位机(103)手动选择需要触发的故障；
S6：主控制器(102)出发故障并向风力发电机组(104)发送故障停机指令；
S7：风力发电机组(104)执行故障停机动作；
S8：主控制器(102)针对触发的故障随机生成故障点序号；
S9：通过上位机(103)选择需要处理的故障点；
S10：主控制器(102)进行所选故障点序号与随机生成故障点序号比对；
S11：比对成功后可对故障进行复位清除，否则故障无法复位清除。
2.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述风力发电机组(104)会模拟维护需要建立风力发电机组(104)故障列表与每个故障的故障处理列表，故障列表包含变桨系统所有的故障，故障处理列表是每个故障所有的故障点。
3.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述S8随机生成故障点序号，由于每个故障发生时故障原因有频率高低之分，所以不同故障点设计不同的发生频率，即经常性出现的故障点频率较高，不经常或偶然出现的故障点频率较低。
4.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述主控制器程序(106)负责风力发电机组(104)的控制与故障判断，当触发某一故障时主控制器程序(106)控制风力发电机组(104)执行相应的停机动作，并反馈风力发电机组(104)故障信息。
5.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述上位机程序(105)通过主控制器监控变桨系统的状态，实现操作中人员对风力发电机组变桨系统模拟维护过程。
6.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述风力发电机组(104)脱离实际风力发电机组，采用离线的方式，来模拟维护风力发电机组(104)故障触发与故障处理，提高维护人员的故障处理能力与故障处理效率。
7.根据权利要求1所述的一种新型的风力发电机组变桨系统模拟维护方法，其特征在于：所述主控制器(102)模拟风力发电机组主控系统，实现与风力发电机组(104)的通讯与控制，上位机(103)用于与操作人员之间的信息交互，风力发电机组(104)用于模拟实际系统运行状况。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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