CN115422209B - 一种风电案例数据处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电案例数据处理系统及方法，该系统包括案例数据采集系统和案例数据分析系统。本申请通过案例数据采集系统可依据操作者在前端显示界面，针对性完成对以风电场机组故障部件或正常的部件作为数据案例的数据采集、数据标记、加密打包和下载，通过案例数据分析系统，操作者可在前端界面进行案例数据上传、解密存储，标记解析显示及数据分析处理结果上传，解决了在满足当下能源安全的前提下，存在的风电场端、运维人员和数据分析人员彼此的信息数据孤岛，达到对风力发电机组进行案例数据智能化的采集、分析和多源共享的目的。

Description

一种风电案例数据处理系统及方法

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及到一种风电案例数据处理系统及方法。

背景技术

风电领域作为能源装备的主要组成部分，也面临智能化和数字化的转型和突破。但是，目前，作为智能制造最基础的机组案例化数据智能化获取，依旧是一个高悬未解决的问题。

通常情况下，出于对能源安全的考虑，风电场所有的数据往往存储在风电场内部数据库，且只能在风电场局域网内部流通，无法进入远程公网。由于风电场数据是多维多精度的，存储方式也是多样化，非专业人员很难自行采集，因此，风电机组的案例数据或故障案例数据采集往往是故障案例发生后或者数据分析人员提出案例数据需求后，专业的工程师协调现场运维人员以视频联系指导的方式或亲临风电场进行案例数据的采集传输和数据分析，这种方式导致了获取案例数据滞后、案例数据缺失和数据分析师陷入“无米之炊”的漫长等待，严重影响了工作效率。

因此，如何提供一种风电场案例数据的高效采集与智能分析的方法，以提高风电机组的监测和运维效率，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种风电案例数据处理系统及方法，旨在解决目前风电场数据获取滞后，案例数据缺失以及风电机组的监测和运维效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种风电案例数据处理系统，所述风电案例数据处理系统包括：

案例数据采集系统，部署于风电场服务器，在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统；

案例数据分析系统，部署于远端服务器，在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传。

可选的，所述案例数据采集系统在部署于风电场服务器时，读取并存储风电场基础信息和风电场数据采集信息，并根据所述风电场基础信息和风电场数据采集信息，生成加密的风电场信息表；其中，所述风电场数据采集信息为待采集的目标案例数据类型。

可选的，所述案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的风电场信息表时，根据所述风电场信息表，生成风电场信息台账，并对所述风电场信息台账进行录入和可视化操作。

可选的，在建立案例数据采集任务后，案例数据采集系统根据接收的标记指令，对建立的案例数据采集任务执行数据标记操作，获得案例数据的标记信息；其中，所述案例数据标记操作包括：记录采集数据对应的机组部件、采集数据点位、采集原因、采集时间和采集员。

可选的，所述机组部件包括若干个部件和/或机组的排列组合，所述案例数据采集系统在接收到数据采集任务时，根据所述数据采集任务的数据标记内容，对若干个部件和/或机组执行数据针对性采集。

可选的，所述案例数据采集系统在执行数据采集操作后，对所述案例数据进行数据加密打包，并将加密数据包发送至案例数据分析系统；所述案例数据分析系统在接收到案例数据包时，对所述案例数据包中的案例数据进行解压和解密，并对所述案例数据对应的标记信息进行读取和解析。

可选的，所述案例数据分析系统根据标记信息将案例数据与对应的风电场信息台账进行独立存储。

可选的，所述案例数据分析系统对所述标记信息、所述案例数据及所述风电场信息台账执行可视化操作。

可选的，所述案例数据分析系统在获得案例数据分析结果时，将所述案例数据分析结果发送至操作端，以使操作人员根据操作端的案例数据分析结果执行风电机组的检查和优化操作。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种风电案例数据处理方法，用于如上所述的风电案例数据处理系统，所述方法包括以下步骤：

案例数据采集系统在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统；

案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传。

本申请的有益技术效果：

1.采用本发明所提供的案例数据采集和分析系统，在满足当下能源安全的前提下和解决了案例数据采集只能由专业工程师采集的困境，打破了存在的风电场端、运维人员和数据分析人员彼此的信息数据孤岛，达到对风力发电机组进行案例数据智能化的采集、存储、解析、分析的目的。

2.采用本发明所提供的案例数据采集和分析系统，实现了风电场机组案例数据采集的智能化和数字化，让机组可知可感，可改进可提升，推动了风电领域的智能化转型。

3.采用本发明所提供的案例数据采集和分析系统，可对多维度、多来源、多精度和多格式的机组部件案例数据进行针对的和精确的采集，可使得数据分析人员能够高效的处理机组故障和业主反馈机组问题，跟踪机组案例处理结果，完成数据-结果-数据的闭环工作。

4.采用本发明所提供的案例数据采集和分析系统，充足的案例数据满足了完成日常智能算法的设计工作和整机的运行数据反馈工作,可以让算法工程师更加快捷的研发和优化机组控制算法；让机组设计人员更加便捷对已有机组进行优化升级，加快对新型机组的研发。

附图说明

图1为本发明实施例中风电案例数据处理系统的示意图.

图2为本发明实施例中风电案例数据处理方法的示意图。

附图说明：

10-案例采集系统；20-风电场服务器；30-案例数据分析系统；40-远端服务器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释发明，并不用于限定发明。

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通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，都属于发明保护的范围。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在发明要求的保护范围之内。

目前，在相关技术领域，风电场数据获取滞后，案例数据缺失以及风电机组的监测和运维效率低。

为了解决这一问题，提出本发明的风电案例数据处理系统及方法的各个实施例。本发明提供的风电案例数据处理系统及方法通过案例数据采集系统可依据操作者在前端显示界面，针对性完成对以风电场机组故障部件或正常的部件作为数据案例的数据采集、数据标记、加密打包和下载，通过案例数据分析系统，操作者可在前端界面进行案例数据上传、解密存储，标记解析显示及数据分析处理结果上传，解决了在满足当下能源安全的前提下，存在的风电场端、运维人员和数据分析人员彼此的信息孤岛，达到对风力发电机组进行案例数据智能化的采集和分析目的。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的风电案例数据处理系统的示意图。

本实施例提供一种风电案例数据处理系统，所述系统包括：

案例数据采集系统10，部署于风电场服务器20，在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统30；

案例数据分析系统30，部署于远端服务器40，在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传。

具体而言，本实施例提供的风电案例数据处理系统包括如下具体内容。

（一）对于案例数据采集系统：

案例数据采集系统可依据操作者在前端显示界面，针对性完成对以风电场机组故障部件或正常的部件作为数据案例的数据采集、数据标记、加密打包和下载。案例数据采集系统部署于风电场服务器内，在安装初始化过程中，自动读取并储存记录风电场所有信息，并生成加密的风电场信息表。

其中，风电场所有信息包括：

①风电场基础信息：风电场名字，主控系统，机组数量、类型、地理位置和彼此编号对应关系等基础信息；

②风电场运行数据采集信息：待采集的目标案例数据类型。

在优选的实施例中，待采集的目标案例数据类型包括风电机组的日常运行数据和风电机组辅控设备运行数据。其中，风电机组的日常运行数据是指与风电机组日常运行相关的环境数据和机组运行数据。风电机组辅控设备数据是指通过安装于机组内部的，如：机组传动链传感器，叶片振动检测传感器和螺栓检测传感器等一系列额外的传感器的数据。

需要说明的是，在部署中，案例数据采集系统将自动对比当前风电场可采集数据表（即待采集的目标案例数据类型）与标准采集数据表，并记录哪些数据可采集，哪些数据不可采集。其中，标准采集数据表示指所有可采集的风电场机组数据的最大集。

需要说明的是，在部署中，案例数据采集系统将自动获取风电场机组的辅控设备安装情况与数据采集情况。其中，辅控设备安装情况是指安装设备种类和个数等情况；数据采集情况是指，辅控设备数据是否可采集，数据精度和数据格式等具体情况。

需要说明的是，在部署完成后，案例数据采集系统将自动连接风电场日常数据和辅控设备数据服务器，并自动存储一段时间和一定精度的数据，供案例数据采集使用。

需要说明的是，在部署完成后，案例数据采集系统将自动下载风电场信息表，操作人员将风电场信息表进行保存。

在此基础上，操作人员可在案例数据采集系统的前端显示界面，建立案例数据采集任务，并在任务中选择相应的机组和部件，并录入采集原因、采集时间，采集数据长度、采集员等信息，完成数据信息标记。操作人员可根据采集续期选择相应的多个机组和每个机组对应的不同的部件组合。

在一些实施例中，案例数据采集系统在建立案例数据采集任务中，将自动检测录入信息是否完整，若不完整将不予建立任务，并提示操作人员补充完整信息。操作人员可在案例数据采集系统的前端显示界面，可进行对已有案例数据采集任务的启动，暂停和删除操作。案例数据采集任务的启动后，将基于选择的部件数据进行自动采集，并针对性的根据规则抽象法对部件的数据进行采集。

其中，部件的数据，是指存储于不同数据库、不同精度和不同数据格式的机组日常运行数据和风电机组辅控设备运行数据。规则抽象法通过风力发电机组主控控制逻辑、风力发电机组运行状态和风力发电机组运行专家经验法得到的机组每个部件采集数据点位和与该部件有关联的辅控设备数据。

在采集任务完成后，案例数据采集系统将采集案例数据和数据信息标记表，自动进行加密、打包压缩和下载于本地前端计算机中。

（二）对于案例数据分析系统：

案例数据分析系统操作者可在前端界面进行案例数据接收、解密存储，标记解析显示及数据分析处理结果上传。安装部署于远端服务器中，操作者可连接远端服务器网络，完成风电场信息表和采集案例数据的接收。

具体而言，案例数据分析系统可自动解密和解析上传的风电场信息表，完成风电场台账信息的录入和显示。案例数据采集系统在接收到案例数据采集任务时，即可根据风电场服务器中的风电场数据采集信息，执行对应的案例数据采集、打包、加密以及上传任务。案例数据分析系统在案例数据上传后，系统自动完成上传案例数据的解压和解密，数据标记信息的读取和解析，并按照数据标记信息进行独立储存，并在前端界面进行显示。

需要说明的是，数据标记信息的显示是多维度的，与采集部件数据的数据来源、数据精度和数据数据格式等相关联，与风电场信息台账进行绑定的，并在界面可搜索到的。因此，上传案例数据，可供操作者基于数据标记信息和风电场台账信息在界面的搜索与下载，也可供操作者基于数据标记信息和风电场台账信息在界面进行案例数据分析任务的建立，并录入分析目标，分析完成时间和分析方法等信息。

在此基础上，操作者可进行案例数据分析任务的中断、停止和结束，也可基于案例数据分析任务进行案例数据分析结果文档的上传、下载和覆盖。同时，案例数据分析结果文档也可供其他操作者的下载和查看。

在优选的实施例中，案例数据分析系统在获得案例数据分析结果时，将所述案例数据分析结果发送至操作端，以使操作人员根据操作端的案例数据分析结果执行风电机组的检查和优化操作。

为了更清楚的说明本申请，下面以某风电场叶片部件的案例数据采集进行说明。

现场运维人员操作智能化采集平台，并在采集区域选择新建案例任务，填入案例描述：假定为叶片扫塔，选择案例机组，案例发生时间，叶片部件等信息，最后生成案例数据采集任务显示于前端界面，并下发至后台。

其中数据输入要求如下：

①案例时间输入：

案例时间需小于当前输入时间，且系统中案例时间与当前输入时间的长度不可小于一个月。

②采集机组输入：

数据采集机组为案例触发机组和与案例机组相邻的同类型机组(机组数量满足<=3)。

采集平台收到案例采集任务后开启后台采集，采集步骤如下：

①首先将基于输入案例设备信息将存储的近期两个月机组历史数据进行数据过滤，过滤数据为相应工况设备数据。

②然后将同步采集对应案例设备信息的案例后一个月机组日常运行数据；

③紧接着开始采集案例前后一个月的边缘设备运行原始数据(若无法采集边缘数据则不进行采集)；

④最后将以上数据自动加密、打包存储于应用服务器中，并在页面中进行下载提示；

案例数据文件由案例机组运行数据表、案例边缘设备数据表和案例详情表组成。如下所示：

案例发生风电场

案例名称

案例部件

部件厂商型号

案例级别

机组名称

机型名称

案例发生时间

是否为对照机组

表1案例详情表

案例类别	运行数据	边缘数据
			叶片系统	时间,风速1s，发电机转速,(双馈需采集齿轮箱转速)，有功功率，风机主状态，机舱内温度，环境温度，叶片净空，桨叶1角度，桨叶2角度，桨叶3角度，桨叶1速度，桨叶2速度，桨叶3速度，桨叶1角度给定，桨叶2角度给定，桨叶3角度给定，湍流强度，机舱位置，偏航误差，原始通道1振动,原始通道2振动,原始通道3振动，轴1电机扭矩，轴2电机扭矩，轴3电机扭矩，轴1电机温度，轴2电机温度，轴3电机温度	叶片监测 叶片净空监测

表2案例机组运行数据和边缘设备数据表

现场运维人员最后获取打包压缩文件进行上传，其中压缩文件名为：XXX风电场-XXX案例-案例机型-案例时间。

数据打包文件可通过现场运维人员使用VPN连接环境数据分析处理平台数据上传界面进行上传，或者由运维人员发送，数据分析人员进行上传。

本实施例提供一种风电案例数据处理系统，通过案例数据采集系统可依据操作者在前端显示界面，针对性完成对以风电场机组故障部件或正常的部件作为数据案例的数据采集、数据标记、加密打包和下载，通过案例数据分析系统，操作者可在前端界面进行案例数据上传、解密存储，标记解析显示及数据分析处理结果上传，解决了在满足当下能源安全的前提下，存在的风电场端、运维人员和数据分析人员彼此的信息数据孤岛，达到对风力发电机组进行案例数据智能化的采集、分析和多源共享的目的。

参照图2，图2为本发明风电案例数据处理方法实施例的示意图。

如图2所示，本发明实施例提出的风电案例数据处理方法，用于如上所述的风电案例数据处理系统，所述方法包括如下步骤：

S100：案例数据采集系统在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统；

S200：案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传。

本发明风电案例数据处理方法的其他实施例或具体实现方式可参照上述各系统实施例，此处不再赘述。

以上仅为发明的优选实施例，并非因此限制发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种风电案例数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：

案例数据采集系统，部署于风电场服务器，在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统；其中：

所述案例数据采集系统在部署于风电场服务器时，读取并存储风电场基础信息和风电场数据采集信息，并根据所述风电场基础信息和风电场数据采集信息，生成加密的风电场信息表；其中，所述风电场数据采集信息为待采集的目标案例数据类型；

在建立案例数据采集任务后，案例数据采集系统根据接收的标记指令，对建立的案例数据采集任务执行数据标记操作，获得案例数据的标记信息；其中，所述案例数据标记操作包括：记录采集数据对应的机组部件、采集数据点位、采集原因、采集时间和采集员；

所述案例数据采集系统在执行数据采集操作后，对所述案例数据进行数据加密打包，并将加密数据包发送至案例数据分析系统；

案例数据分析系统，部署于远端服务器，在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传；其中：

所述案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的风电场信息表时，根据所述风电场信息表，生成风电场信息台账，并对所述风电场信息台账进行录入和可视化操作；

所述案例数据分析系统在接收到案例数据包时，对所述案例数据包中的案例数据进行解压和解密，并对所述案例数据对应的标记信息进行读取和解析；供操作者基于数据标记信息和风电场台账信息在界面的搜索与下载，也供操作者基于数据标记信息和风电场台账信息在界面进行案例数据分析任务的建立。

2.如权利要求1所述的风电案例数据处理系统，其特征在于，所述机组部件包括若干个部件和/或机组的排列组合，所述案例数据采集系统在接收到数据采集任务时，根据所述数据采集任务的数据标记内容，对若干个部件和/或机组执行数据针对性采集。

3.如权利要求1所述的风电案例数据处理系统，其特征在于，所述案例数据分析系统根据标记信息将案例数据与对应的风电场信息台账进行独立存储。

4.如权利要求1所述的风电案例数据处理系统，其特征在于，所述案例数据分析系统对所述标记信息、所述案例数据及所述风电场信息台账执行可视化操作。

5.如权利要求1所述的风电案例数据处理系统，其特征在于，所述案例数据分析系统在获得案例数据分析结果时，将所述案例数据分析结果发送至操作端，以使操作人员根据操作端的案例数据分析结果执行风电机组的检查和优化操作。

6.一种风电案例数据处理方法，其特征在于，用于如权利要求1-5任意一项所述的风电案例数据处理系统，所述方法包括以下步骤：

案例数据采集系统在接收到采集指令时，建立案例数据采集任务，根据所述案例数据采集任务执行数据采集操作，并将采集的案例数据传输至案例数据分析系统；其中：

所述案例数据采集系统在部署于风电场服务器时，读取并存储风电场基础信息和风电场数据采集信息，并根据所述风电场基础信息和风电场数据采集信息，生成加密的风电场信息表；其中，所述风电场数据采集信息为待采集的目标案例数据类型；

在建立案例数据采集任务后，案例数据采集系统根据接收的标记指令，对建立的案例数据采集任务执行数据标记操作，获得案例数据的标记信息；其中，所述案例数据标记操作包括：记录采集数据对应的机组部件、采集数据点位、采集原因、采集时间和采集员；

所述案例数据采集系统在执行数据采集操作后，对所述案例数据进行数据加密打包，并将加密数据包发送至案例数据分析系统；

案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的案例数据时，建立案例数据分析任务，根据所述案例数据分析任务对所述案例数据执行案例数据分析操作，并将获得的案例数据分析结果上传；其中：

所述案例数据分析系统在接收到案例数据采集系统发送的风电场信息表时，根据所述风电场信息表，生成风电场信息台账，并对所述风电场信息台账进行录入和可视化操作；

所述案例数据分析系统在接收到案例数据包时，对所述案例数据包中的案例数据进行解压和解密，并对所述案例数据对应的标记信息进行读取和解析。

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