CN115977893B - 一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，涉及风力发电机组调试领域，诊断调试模块通过变量名称实现与被调试机组通讯，向被调试机组发送控制指令，获取被调试机组的调试数据；储存器储存有风电机组调试手册信息，诊断调试模块根据依据风电机组调试手册信息，执行调试步骤，获取被调试机组关键变量进行自动化判定方式，判定调试结果是否通过；诊断调试模块实现当前故障信息和解决方式进行匹配，并推送给用户终端；诊断调试模块还用于对获取的被调试机组温度和振动信息预设的标准值及阈值的方式进行判定。实现故障数据的分类、汇总，对变桨及变流器进行系统辨识，最终实现调试报告一键生成。

Description

一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统

技术领域

本发明涉及风力发电机组调试领域，特别涉及一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统。

背景技术

机组调试前期因各部件硬件质量、子系统程序版本不匹配以及故障复杂逻辑等因素，导致调试期间HMI报故信息过多。现场查找问题时无法精确定位故障根源，致使调试周期长，无法在最短时间内发电，影响机组并网发电进度。

变桨与变流器具备独立控制系统，为风机关键子系统，其响应速率及控制稳态影响整个机组性能。塔筒与传动链是支撑整个机组运行的核心大部件，随着塔筒高度、柔度不断增加，往往会出现塔筒固有振动频率与机组振动频率耦合现象。

调试报告作为机组调试期间问题记录及后续机组改进依据，需人工在纸板资料上记录关键数据和异常问题，然后再转换为电子版文档，步骤繁琐，耗费时间长，自动化程度低。

发明内容

本发明提供一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，系统使用基于调试手册的标准化调试流程及基于故障库的自诊断功能，进行风电机组自动化流程调试，避免需人工在纸板资料上记录关键数据和异常问题。

基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统包括：机组调试子系统、通信网络以及被调试机组；

机组调试子系统包括：工业级笔记本电脑，工业级笔记本电脑包括：诊断调试模块、TwincatAds通信模块、ModbusTcp通讯模块、显示模块以及储存器；

诊断调试模块使用TwincatAds通信模块和ModbusTcp通讯模块，通过变量名称或ModbusTcp地址实现与被调试机组通讯，向被调试机组发送控制指令，获取被调试机组的调试数据；

储存器储存有风电机组调试手册信息，诊断调试模块根据依据风电机组调试手册信息，执行调试步骤，获取被调试机组关键变量进行自动化判定方式，判定调试结果是否通过；

诊断调试模块利用故障自诊断功能对被调试机组的报警信息进行智能提取，实现当前故障信息和解决方式进行匹配，并推送给用户终端；

诊断调试模块还用于对获取的被调试机组温度和振动信息预设的标准值及阈值的方式进行判定。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：系统主界面；

系统主界面设有标题栏区域、菜单栏区域、内容显示区域以及登录验证页面；

标题栏区域包括logo、用户操作区；

菜单栏区域包括包含但不仅限于目录层级显示区；

目录层级显示区包括一级目录：机组HMI、通讯测试、数据管理、机组自诊断、系统辨识、调试报告生成、配置管理；通过折叠形式展示一级目录下面二级功能。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：机组自诊断模块；

机组自诊断模块具有温度类诊断单元、振动诊断单元、压力诊断单元、风速风向诊断单元以及位置诊断单元；

温度类诊断单元用于根据当前环境温度设定温度标定值及容忍值，判定齿轮箱的温度、发电机的温度、主轴的温度、轮毂的温度、变桨的温度、环控的温度是否正常；

压力诊断单元根据静态调试期间管路压力不为零，并设定标定量及容忍值下限来判定液压站及偏航回路压力是否正常；

风速风向诊断单元根据静态调试期间风速、风向不为零以及设定标定量及容忍值下限来判定风速、风向标是否正常；

位置诊断单元根据静态调试期间变桨、机舱位置在不人为置零的情况下是否是非零数据，判定编码器是否正常。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：调试系统HMI模块；

调试系统HMI模块设有主界面显示区、通道页、参数页、系统页、手动页面、故障信息智能提示页以及整机驾驶页；

主界面显示区分别为风速、功率、发电机转速、塔基温度、机舱温度、风向、机舱位置、偏航误差、变桨3轴桨距角，使用控件动态显示区；

通道页面用来显示机组新，按照部件和功能分类：算法、模块、齿轮箱、发电机、电网、机舱、变流器、塔基、振动、变桨、偏航、控制，支持按变量名称及中文描述模糊搜索；

参数页用来配置机组运行时报警数值上下限以及控制指令下发；如果修改过默认值，则使用红色字体进行显示；

系统页用来显示当前机组软件版本号、控制器型号、序列号、当前机组号、控制器IP地址、机组型号信息；

手动页面用于手动部件操作，通过手动控制齿轮箱、发电机、液压、变桨、偏航、变压器、润滑执行部件和调试参数，检测系统输出是否正确；

故障信息智能提示页以列表形式显示风机运行过程中当前报警代码、中文描述、故障等级和复位类型，故障触发时间；

整机驾驶页包括机组HMI及整机部件关键参数显示，安全链常开常闭触点可自由连接变量，属性可编辑界面。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：主控程序刷机模块；

主控程序刷机模块用于使用ftp方式进行单机和风场批量主控程序刷机，按照IP地址索引匹配检测。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：通讯测试模块；

通讯测试功能用于主控解析的通讯部件数据异常时排查问题根源，通过该功能可快速定位线路、通讯协议、硬件质量和主控程序问题；同时，该功能还可以验证机组PLC控制器Modbus TCP通讯功能是否正常。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：控制引擎标准化流程调试模块；

控制引擎标准化流程调试模块通过用户编写的预设引擎标准化模板信息，实现控制引擎流程管理功能；

预设引擎标准化模板信息具有信息调整、修改、增加及删除操作界面；对异常信号检测，把相关故障加载到当前调试界面，用于结果判定；根据实际情况对短时间内无法解决的问题进行手动旁路调试流程；每个检测环节，展示当前有关信号数值，以及相关的故障告警；对人为处理的异常信号操作进行标注，并在下次调试时自动推送功能。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：频谱分析模块；

频谱分析模块对频谱分析结果进行显示，并可对显示结果进行缩放，以及峰值进行打标签；横坐标可以在频率单位Hz与rad/s之间进行切换；纵坐标采用功率谱密度单位进行显示；自动计算风电机组的各阶谐振频率。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：系统辨识模块；

系统辨识模块具备自动下发阶跃信号功能；具备自动采集下发阶跃时刻前五分钟、后十分钟特定变量数据功能；具备自动计算系统辨识所需延迟时间、阻尼、频谱及时间常数功能。

进一步需要说明的是，工业级笔记本电脑还包括：调试报告生成模块；

调试报告生成模块具有预置.docx格式调试报告模板，自动加载机组异常数据及报警信息，支持预设格式文档一键导出功能。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供风电机组自诊断调试系统基于Ads变量名称和ModbusTcp的通讯方式实现数据采集；通过基于控制引擎标准化流程实现流程化调试，在人为干预情况下对于异常环节进行旁路；以通讯方式与控制器通讯部件在HMI显示错乱情况下可单独通过调试系统中通讯测试功能对部件进行单独调试，以判定部件本身质量问题、线路问题亦或主控程序解析问题；可通过ModbusTcp校验功能实现特定地址数据采集以及通过ModbusTcp方式上传Scada全部数据与控制器数据已否对应。

本发明可通过人为定义标定量及容忍值方式二次校验温度变量在断线情况下主控程序无法正常排除功能；通过频谱分析及数据管理实现关键数据的频谱分析、能量阈值报警功能；通过系统辨识功能一键实现变流器、变桨系统辨识；通过调试报告生成功能一键生成调试报告，最终达到减少调试时间、提升发电量目的。

本发明提供风电机组自诊断调试系统使用标准化流程调试可有效提升机组调试自动化水平、减少调试人员工作量、降低调试人员水平要求、缩短调试周期。

系统使用故障智能提示功能，可直有效屏蔽衍生故障，直接定位故障根源，减少故障查找时间。

系统使用自诊断功能可有效针对温度类变量断线、断通讯情况下特定情况溯源。

系统使用系统辨识功能可减少操作步骤及计算环节，一键得出结果。

系统使用频谱分析功能可减少操作步骤及计算环节，一键得出结果及有效标识。

系统使用半实物化部件关键数据及安全链展示，便于操作人员更直接了解机组运行状态。

系统使用主控程序批量下发功能，实现整场程序一键更新。

系统使用调试系统自动记录机组关键数据，实现一键生成调试报告。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统示意图；

图2为基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统实施例示意图。

具体实施方式

本发明涉及的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统架构可以包括被调试机组，通信网络和机组调试子系统。通信网络是用以在被调试机组和机组调试子系统之间提供通信链路的介质。通信网络可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

应该理解，图1和2中的被调试机组、通信网络和机组调试子系统的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的被调试机组、通信网络和机组调试子系统。比如机组调试子系统可以是多个服务器组成的服务器集群等。用户可以使用终端设备通过通信网络与机组调试子系统交互，以接收或发送消息等。

本发明的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统可以基于人工智能技术对关联的数据进行获取和处理。其中，基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用装置。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明提供的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统是为了解决采用人工参考调试手册进行调试，根据机组报故信息处理问题，无法判定故障根源的问题。避免系统辨识及频谱分析等环节需研发及现场人员共同配合且需要多个软件完成。基于这些问题，本发明提供的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统包括：机组调试子系统、通信网络以及被调试机组；被调试机组具有塔基柜PLC控制器、信号通信模块、变流器以及电能表等等。

机组调试子系统包括：工业级笔记本电脑，工业级笔记本电脑包括：诊断调试模块、TwincatAds通信模块、ModbusTcp通讯模块、显示模块以及储存器；

工业级笔记本电脑具备较强的抗干扰能力，容易移动，接口丰富等优势。还具有24VDC电源、加热器、温控开关、液晶温度显示器、分接端子排等常用器件。具有风电机组人机交互功能、通讯测试功能、机组自诊断功能、标准化流程调试功能、系统辨识功能、配置管理功能、数据管理功能、频谱分析功能、调试报告生成功能。

诊断调试模块使用TwincatAds通信模块和ModbusTcp通讯模块，通过变量名称或ModbusTcp地址实现与被调试机组通讯，向被调试机组发送控制指令，获取被调试机组的调试数据；

储存器储存有风电机组调试手册信息，诊断调试模块根据依据风电机组调试手册信息，执行调试步骤，获取被调试机组关键变量进行自动化判定方式，判定调试结果是否通过；

诊断调试模块利用故障自诊断功能对被调试机组的报警信息进行智能提取，实现当前故障信息和解决方式进行匹配，并推送给用户终端；

诊断调试模块还用于对获取的被调试机组温度和振动信息预设的标准值及阈值的方式进行判定。

作为本发明的实施例，工业级笔记本电脑还包括：系统主界面；

系统主界面设有标题栏区域、菜单栏区域、内容显示区域以及登录验证页面；

标题栏区域包括logo、用户操作区，用户操作区具有用户修改密码、注销等。

菜单栏区域包括包含但不仅限于目录层级显示区；

目录层级显示区包括一级目录：机组HMI、通讯测试、数据管理、机组自诊断、系统辨识、调试报告生成、配置管理；通过折叠形式展示一级目录下面二级功能，便于用户直接进入目标区域。

内容显示区域可以基于单击一级菜单后进入指定模块的操作和显示区域。

登录验证页面包含Logo，用户名输入框、密码输入框、登录按钮显示。

系统主界面还可以包括：用户操作界面友好，实现代码可维护性高。为便于进入子模块后不影响操作人员视觉感受，自动隐藏原型区域。双击子模块任意空白处自动调出系统原型区域。

本发明提供的系统中，

工业级笔记本电脑还包括：机组自诊断模块；

机组自诊断模块具有温度类诊断单元、振动诊断单元、压力诊断单元、风速风向诊断单元以及位置诊断单元；

温度类诊断单元用于根据当前环境温度设定温度标定值及容忍值，判定齿轮箱的温度、发电机的温度、主轴的温度、轮毂的温度、变桨的温度、环控的温度是否正常；

振动诊断单元是基于机组静调试期间振动值很小，通讯传输丢包或无法传输全部数据时，采用标定量-容忍值下限的结果或者标定量+容忍值上限的结果来进行振动诊断。

压力诊断单元根据静态调试期间管路压力不为零，并设定标定量及容忍值下限来判定液压站及偏航回路压力是否正常；

风速风向诊断单元根据静态调试期间风速、风向不为零以及设定标定量及容忍值下限来判定风速、风向标是否正常；

位置诊断单元根据静态调试期间变桨、机舱位置在不人为置零的情况下是否是非零数据，判定编码器是否正常。

机组自诊断模块还涉及启动加热器及散热器，通过对应温度变化判定结果。

本发明的实施例中，工业级笔记本电脑还包括：调试系统HMI模块；

调试系统HMI模块设有主界面显示区、通道页、参数页、系统页、手动页面、故障信息智能提示页以及整机驾驶页；

主界面显示区分别为风速、功率、发电机转速、塔基温度、机舱温度、风向、机舱位置、偏航误差、变桨3轴桨距角，使用控件动态显示区；

通道页面用来显示机组新，按照部件和功能分类：算法、模块、齿轮箱、发电机、电网、机舱、变流器、塔基、振动、变桨、偏航、控制，可以根据读取“系统配置文件.xml”进行修改，支持按变量名称及中文描述模糊搜索。

参数页用来配置机组运行时报警数值上下限以及控制指令下发；包括算法、塔基、偏航、机舱、发电机、变流器、控制、液压、变桨、电网、振动、齿轮箱等，具体显示按钮可以根据读取“系统配置文件.xml”进行修改。如果修改过默认值，则使用红色字体进行显示。

系统页用来显示当前机组软件版本号、控制器型号、序列号、当前机组号、控制器IP地址、机组型号信息；

手动页面用于手动部件操作，通过手动控制齿轮箱、发电机、液压、变桨、偏航、变压器、润滑执行部件和调试参数，检测系统输出是否正确；

故障信息智能提示页以列表形式显示风机运行过程中当前报警代码、中文描述、故障等级和复位类型，故障触发时间；当前页面显示故障信息不少于20个，可通过右侧下拉框查看全部报警信息。在多个报警信息中可以对故障进行逐级溯源，屏蔽非根源故障。

系统根据先前定义好的故障字典对报故信息按照PLC通道信号异常、通讯信号异常、逻辑信号异常进行智能溯源。该系统也可以实现故障信息的自动提示功能，如当鼠标定位到“机舱24V断路器脱口报警”信息时能自动弹出报警信息提示框，包括故障逻辑、解决方法。

用户点击当前弹出窗口的“帮助”按钮，系统以chm形式显示故障手册，可根据当前报警码自动定位到对应报警信息处。操作人员可通过该故障的详细描述及维修策略进行有目的排查。

整机驾驶页包括机组HMI及整机部件关键参数显示，安全链常开常闭触点可自由连接变量，属性可编辑界面。

整机部件关键参数主要包括叶片、轮毂、主轴、齿轮箱、发电机、液压站、机舱柜、振动传感器、偏航系统、塔基柜、变流器、智能电表等大部件的整机模型，单击对应大部件后弹框显示数据，大部件关联变量可编辑。

本发明的实施例中，工业级笔记本电脑还包括：主控程序刷机模块和通讯测试模块；主控程序刷机模块用于使用ftp方式进行单机和风场批量主控程序刷机，按照IP地址索引匹配检测。

通讯测试功能用于主控解析的通讯部件数据异常时排查问题根源，通过该功能可快速定位线路、通讯协议、硬件质量和主控程序问题；同时，该功能还可以验证机组PLC控制器Modbus TCP通讯功能是否正常。

本发明中，工业级笔记本电脑还包括：控制引擎标准化流程调试模块；

控制引擎标准化流程调试模块通过用户编写的预设引擎标准化模板信息，实现控制引擎流程管理功能；

预设引擎标准化模板信息具有信息调整、修改、增加及删除操作界面；对异常信号检测，把相关故障加载到当前调试界面，用于结果判定；根据实际情况对短时间内无法解决的问题进行手动旁路调试流程；每个检测环节，展示当前有关信号数值，以及相关的故障告警；对人为处理的异常信号操作进行标注，并在下次调试时自动推送功能。

也就是说，通过编写“***.xml”实现控制引擎流程管理功能，其中每个流程包括一个或多个步骤，每个步骤包括一个或多个plc变量，可以对每个单独的元素进行新增、删除操作。

导入文件后，用户可调整模板顺序、修改步骤内容、可对调试流程进行增加、删除操作。界面显示分为两部分，左侧以树的形式展示调试流程、步骤，右侧显示鼠标选中节点的具体内容。左侧调试环节的节点可通过点击鼠标右键进行节点的添加和删除操作。

在控制引擎标准化流程调试模块中，用户可以点击左侧树的相应节点，在右侧调试内容区域可进行具体内容展示，也可进行内容修改。以发电机调试流程为例，包含四步，点击“记录发电机U/V/W三相绕组温度值”，右侧展示该步骤包含的具体内容，用户可进行变量的增删改查。在出现异常信号时，调试系统可对该异常信号进行信号旁路或信号模拟操作。

配置结束后，用户启动调试流程，调试结果分为变量数值展示以及相关报警展示两部分，以“发电机调试”第一步“记录发电机U/V/W三相绕组温度值”为例，展示温度值，并根据是否存在相关报警变量，判断该步骤调试结果是否通过。

点击“报警展示”，页面展示该步骤读取到的PLC主控制器报警变量，报警结果。

预置模板顺序可调整、内容可修改、可对调试流程进行增加、删除操作；对异常信号检测，把相关故障加载到当前调试界面，用于结果判定；根据实际情况对短时间内无法解决的问题进行手动旁路调试流程；每个检测环节，展示当前有关信号数值，以及相关的故障告警；对人为处理的异常信号操作进行标注，并在下次调试时自动推送功能。

作为本发明的实施例来讲，工业级笔记本电脑还包括：频谱分析模块；频谱分析模块对频谱分析结果进行显示，并可对显示结果进行缩放，以及峰值进行打标签；横坐标可以在频率单位Hz与rad/s之间进行切换；纵坐标采用功率谱密度单位进行显示；自动计算风电机组的各阶谐振频率。

如一阶塔架频率、一阶传动链频率和风轮面内的集中模态；识别出阻尼较小的塔筒一阶、二阶和风轮面内三阶频率，并予以标记；显示风轮3P、6P、9P、12P等标记线。

本发明中，工业级笔记本电脑还包括：系统辨识模块和调试报告生成模块；

系统辨识模块具备自动下发阶跃信号功能；具备自动采集下发阶跃时刻前五分钟、后十分钟特定变量数据功能；具备自动计算系统辨识所需延迟时间、阻尼、频谱及时间常数功能。

调试报告生成模块具有预置.docx格式调试报告模板，自动加载机组异常数据及报警信息，支持预设格式文档一键导出功能。

本发明涉及的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统利用MobusTcp校验功能，检查被调试机组控制器上传Scada数据是否正常。

本发明利用串口通讯功能，调试系统直连通讯部件，按地址读取数据确认数据异常根源。

本发明利用CAN2.0或CANOPEN通讯功能，通过读取cobid数据确认数据异常根源。

本发明利用数据管理功能对调试过程中故障信息进行按部件分类、汇总。

本发明使用程序批量更新功能，通过所以目标机组ip地址一键更新多台机组主控程序。

本发明利用数据采集功能，采集调试过程中与故障有关信息。

本发明利用频谱分析功能，通过采集相关数据，自动计算出一阶塔筒频率、一阶传动链频率和风轮面内的集中模态；识别出阻尼较小的塔筒一阶、二阶和风轮面内三阶频率，并予以标记；显示风轮3P、6P、9P、12P等标记线。

本发明利用关键频率及能量阈值告警分析，对数据中特定频率下的能量、时域幅值及RMS有效值等方式进行评估，根据前期预设报警阈值，给出安全性提示信息。

本发明利用系统辨识功能，一键完成变流器、变桨等关键部件系统辨识，并自动计算结果。利用嵌套在系统中的调试报告模板，可实时一键生成调试报告。利用最新HMI可实现人机信息交互，风电机组大部件关键信息半实物展示，安全线路形象化动作展示。

本发明涉及的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明涉及的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

本发明涉及的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或电力服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(示例性的讲利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，其特征在于，包括：机组调试子系统、通信网络以及被调试机组；

机组调试子系统包括：工业级笔记本电脑；工业级笔记本电脑包括：诊断调试模块、TwincatAds通信模块、ModbusTcp通讯模块、显示模块、储存器、调试系统HMI模块、主控程序刷机模块、系统主界面、通讯测试模块以及机组自诊断模块；

诊断调试模块使用TwincatAds通信模块和ModbusTcp通讯模块，通过变量名称或ModbusTcp地址实现与被调试机组通讯，向被调试机组发送控制指令，获取被调试机组的调试数据；

储存器储存有风电机组调试手册信息，诊断调试模块根据依据风电机组调试手册信息，执行调试步骤，获取被调试机组关键变量进行自动化判定方式，判定调试结果是否通过；

诊断调试模块利用故障自诊断功能对被调试机组的报警信息进行智能提取，实现当前故障信息和解决方式进行匹配，并推送给用户终端；

诊断调试模块还用于对获取的被调试机组温度和振动信息预设的标准值及阈值的方式进行判定；

调试系统HMI模块设有主界面显示区、通道页、参数页、系统页、手动页面、故障信息智能提示页以及整机驾驶页；

主界面显示区分别为风速、功率、发电机转速、塔基温度、机舱温度、风向、机舱位置、偏航误差、变桨3轴桨距角，使用控件动态显示区；

通道页用来显示机组，按照部件和功能分类：算法、模块、齿轮箱、发电机、电网、机舱、变流器、塔基、振动、变桨、偏航、控制，支持按变量名称及中文描述模糊搜索；

参数页用来配置机组运行时报警数值上下限以及控制指令下发；如果修改过默认值，则使用红色字体进行显示；

系统页用来显示当前机组软件版本号、控制器型号、序列号、当前机组号、控制器IP地址、机组型号信息；

手动页面用于手动部件操作，通过手动控制齿轮箱、发电机、液压、变桨、偏航、变压器、润滑执行部件和调试参数，检测系统输出是否正确；

故障信息智能提示页以列表形式显示风机运行过程中当前报警代码、中文描述、故障等级和复位类型，故障触发时间；

整机驾驶页包括机组HMI及整机部件关键参数显示，安全链常开常闭触点可自由连接变量，属性可编辑界面；

主控程序刷机模块用于使用ftp方式进行单机和风场批量主控程序刷机，按照IP地址索引匹配检测；

通讯测试功能用于主控解析的通讯部件数据异常时排查问题根源，通过该功能可快速定位线路、通讯协议、硬件质量和主控程序问题；同时，该功能还可以验证机组PLC控制器Modbus TCP通讯功能是否正常；

系统主界面设有标题栏区域、菜单栏区域、内容显示区域以及登录验证页面；

标题栏区域包括logo、用户操作区；

菜单栏区域包括包含但不仅限于目录层级显示区；

目录层级显示区包括一级目录：机组HMI、通讯测试、数据管理、机组自诊断、系统辨识、调试报告生成、配置管理；通过折叠形式展示一级目录下面二级功能；

机组自诊断模块具有温度类诊断单元、振动诊断单元、压力诊断单元、风速风向诊断单元以及位置诊断单元；

温度类诊断单元用于根据当前环境温度设定温度标定值及容忍值，判定齿轮箱的温度、发电机的温度、主轴的温度、轮毂的温度、变桨的温度、环控的温度是否正常；

压力诊断单元根据静态调试期间管路压力不为零，并设定标定量及容忍值下限来判定液压站及偏航回路压力是否正常；

风速风向诊断单元根据静态调试期间风速、风向不为零以及设定标定量及容忍值下限来判定风速、风向标是否正常；

位置诊断单元根据静态调试期间变桨、机舱位置在不人为置零的情况下是否是非零数据，判定编码器是否正常。

2.根据权利要求1所述的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，其特征在于，工业级笔记本电脑还包括：控制引擎标准化流程调试模块；

控制引擎标准化流程调试模块通过用户编写的预设引擎标准化模板信息，实现控制引擎流程管理功能；

预设引擎标准化模板信息具有信息调整、修改、增加及删除操作界面；对异常信号检测，把相关故障加载到当前调试界面，用于结果判定；根据实际情况对短时间内无法解决的问题进行手动旁路调试流程；每个检测环节，展示当前有关信号数值，以及相关的故障告警；对人为处理的异常信号操作进行标注，并在下次调试时自动推送功能。

3.根据权利要求1所述的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，其特征在于，工业级笔记本电脑还包括：频谱分析模块；

频谱分析模块对频谱分析结果进行显示，并可对显示结果进行缩放，以及峰值进行打标签；横坐标可以在频率单位Hz与rad/s之间进行切换；纵坐标采用功率谱密度单位进行显示；自动计算风电机组的各阶谐振频率。

4.根据权利要求1所述的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，其特征在于，工业级笔记本电脑还包括：系统辨识模块；

系统辨识模块具备自动下发阶跃信号功能；具备自动采集下发阶跃时刻前五分钟、后十分钟特定变量数据功能；具备自动计算系统辨识所需延迟时间、阻尼、频谱及时间常数功能。

5.根据权利要求1所述的基于标准化流程的风电机组自诊断调试系统，其特征在于，工业级笔记本电脑还包括：调试报告生成模块；

调试报告生成模块具有预置.docx格式调试报告模板，自动加载机组异常数据及报警信息，支持预设格式文档一键导出功能。