CN205210638U - 用于变桨系统的监测系统及远程监控系统 - Google Patents

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邵向春
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Abstract

本实用新型实施例提供的用于变桨系统的监测系统及远程监控系统,用于变桨系统的监测系统包括与所述变桨系统通信连接的第一VPN接入设备、监控设备以及与所述监控设备连接的第二VPN接入设备,所述第一VPN接入设备及所述第二VPN接入设备接入VPN网络。本实施例通过建立监控设备与变桨系统的VPN网关连接,以实现对变桨系统的远程监控,提高了变桨系统的安全性及可维护性。

Description

用于变桨系统的监测系统及远程监控系统
技术领域
本实用新型涉及风力发电设备维护技术领域,尤其涉及一种用于变桨系统的监测系统及远程监控系统。
背景技术
风力发电机组中的变桨系统位于轮毂内,其主要作用是通过改变叶片位置来控制叶轮转速及停机,变桨系统对于保障风力发电机组的安全可靠运行至关重要。
现有技术中,常常通过风力发电机组的主控系统对变桨系统进行监控,由于轮毂为旋转部件,主控系统与变桨系统之间的现场总线需经过滑环连接,当两者之间的现场总线通讯由于滑环损坏或其他软硬件故障导致中断时,主控系统对变桨系统的监控也完全中断,此时主控系统对变桨系统的维护功能有限,同时还会给风力发电机组的安全运行带来隐患。同时,由于现场总线允许的实时通讯数据通常仅有几十个字节,因此,主控系统通过现场总线对变桨系统传输的监控数据范围有限,难以对变桨系统进行全面的状态分析与故障诊断。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种用于变桨系统的监测系统及远程监控系统,以远程监控变桨系统。
为达到上述目的,本实用新型的实施例提供一种用于变桨系统的监测系统,包括与所述变桨系统通信连接的第一VPN接入设备、监控设备以及与所述监控设备连接的第二VPN接入设备,所述第一VPN接入设备及所述第二VPN接入设备接入VPN网络。
进一步地,所述第一VPN接入设备包括:设置在风力发电机组塔底的主路由器,所述主路由器接入所述VPN网络;设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器,所述副路由器与所述变桨系统通信连接,所述副路由器经由相互连接的以太网总线及滑环与所述主路由器连接。
进一步地,所述第一VPN接入设备包括:设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器,所述副路由器与所述变桨系统通信连接;设置在风力发电机组机舱或轮毂中的无线通讯装置,所述副路由器经所述无线通讯装置接入所述VPN网络。
进一步地,所述第一VPN接入设备包括:设置在风力发电机组塔底的主路由器,所述主路由器直接接入所述VPN网络;设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器,所述副路由器与所述变桨系统通信连接,所述副路由器经由无线通信连接的两个无线通讯装置与所述主路由器连接,所述两个无线通讯装置一个设置在风力发电机组机舱或轮毂中,另一个设置在风力发电机组机舱的塔底。
进一步地,所述第一VPN接入设备包括:设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器,所述副路由器与所述变桨系统通信连接,且直接接入所述VPN网络。
进一步地,所述第二VPN接入设备集成在所述监控设备中。
进一步地,所述监控设备为手机、电脑或服务器。
本实用新型的实施例还提供了一种远程监控系统,包括变桨系统和如前所述的用于变桨系统的监测系统,所述监测系统与所述变桨系统通信连接。
本实用新型实施例提供的用于变桨系统的监测系统及远程监控系统,通过虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork,VPN)建立监控设备与变桨系统的连接,以实现对变桨系统的远程监控,提高了变桨系统的安全性及可维护性。
附图说明
图1为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的结构示意图;
图2为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图一;
图3为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图二;
图4为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图三。
附图标号说明
1、VPN网络;2、第一VPN接入设备;3、第二VPN接入设备;4、以太网总线;5、串口总线;6、变桨系统;61、第一变桨控制器;62、第二变桨控制器;63、第三变桨控制器;7、滑环;8、控制系统;9、现场总线;10、无线通讯装置;10’、无线通讯装置;11、主路由器;12、轮毂;13、监控设备;14、副路由器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
实施例一
图1为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的结构示意图。参照图1,该监测系统包括:第一VPN接入设备2、监控设备13和第二VPN接入设备3。
其中,第一VPN接入设备2与变桨系统通信连接,监控设备13与第二VPN接入设备3连接,第一VPN接入设备2及第二VPN接入设备3接入VPN网络1。
在本实施例中,通过设置与变桨系统6通信连接的第一VPN接入设备2,第二VPN接入设备3与监控设备13连接,且第一VPN接入设备2和第二VPN接入设备3分别接入VPN网络1,以使变桨系统6和监控设备13可以进行通信,用户可通过监控设备13实时监控变桨系统,以实现对变桨系统的远程监控,对变桨系统6的监控范围可以根据需要扩展;并且本实施例不依赖于现场总线通讯,避免了在现场总线通讯因软硬件等故障导致中断时,变桨系统的监控也随之中断的问题,即变桨系统的远程监控不受现场总线通讯数据的影响。
优选地,第一VPN接入设备2可以为具有VPN网关功能的设备,以实现与变桨控制器基于网络接口、串口的通讯。具体操作时,该第一VPN接入设备2可以直接(通过光纤等设备)接入VPN网络1。在本实施例中,该监控设备13可以为手机、服务器、台式电脑或平板电脑等智能终端设备。
在本实施例中,第二VPN接入设备3可以集成在监控设备13中。
进一步地,该监测系统通过VPN网络1建立监控设备13与变桨系统6的网路连接,在变桨系统6发生故障时,监控设备13可通过发送邮件或短信的方式通知维护人员对其进行维修,极大的提高了变桨系统6的可维护性。
如图2所示,第一VPN接入设备2通过无线通讯装置10(2G\3G\4G等)直接接入VPN网络1。本实施例不涉及风力发电机组中除变桨系统6外其他部分,无需在塔筒内布线,不经过滑环和风力发电机组的副路由器,结构简单,降低了成本。
本实用新型实施例提供的用于变桨系统的监测系统,通过VPN网络建立监控设备与变桨系统的连接,以实现对变桨系统的远程监控,提高了变桨系统的安全性及可维护性。
实施例二
图2为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图一。
参照图2,在本应用场景中,风力发电机组的变桨系统6安装于轮毂12内,变桨系统6包括第一变桨控制器61、第二变桨控制器62和第三变桨控制器63,第一变桨控制器61、第二变桨控制器62和第三变桨控制器63分别与现场总线9连接,并通过滑环7连接风力发电机组的控制系统8。
具体操作时,第一VPN接入设备可以包括设置在风力发电机组机舱或轮毂12内的副路由器14和无线通讯装置10(包括但不限于天线),第一VPN接入设备与第一变桨控制器61、第二变桨控制器62和第三变桨控制器63通过以太网总线4及串口总线5进行连接。将具有数据通讯功能的客户识别模块(SubscriberIdentityModule,SIM)卡插入副路由器14内,运行并正确配置副路由器14后,副路由器14即可通过无线通讯装置10接入VPN网络1。在远程监控设备13中插入具有数据通讯功能的SIM卡,运行并正确配置远程监控设备13后,远程监控设备13(即第二VPN接入设备集成在远程监控设备13中)即可接入VPN网络1,此时,运行安装于监控设备13的监控软件即可实现对变桨系统6的远程监控及相关功能。
在本实施例中,当风力发电机组因故障需要停机维护时,用户通过监控设备13控制变桨系统6收回叶片至安全位置,避免了现有技术中由于现场总线9故障,控制系统8无法控制变桨系统6收桨至安全位置的问题,提高了风力发电机组的安全性。
作为对本实施例所提供的用于变桨系统的监测系统的具体应用,在风力发电机组中,维护人员可以通过监控设备13直接进入各变桨控制器的运行程序,对其全部程序变量和变桨控制器参数进行监控;同时维护人员还可以对变桨控制器进行导入、导出文件,例如,导入变桨控制器程序、参数等文件,对变桨控制器进行程序的在线升级、参数优化等操作,导出变桨控制器的故障日志、运行日志等文件,保证变桨控制器的安全运行,因此,维护人员不必进入风力发电机组轮毂内进行现场操作,从而节省了人力。
实施例三
图3为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图二。
参照图3,在实施例二的基础上,本实施例的具体实现方式的区别主要在于第一VPN接入设备包括主路由器11和副路由器14,其中主路由器11设置在风力发电机组塔底,主路由器11接入VPN网络1;副路由器14设置在风力发电机组机舱或轮毂中,副路由器14与变桨系统通信连接,副路由器14经由相互连接的以太网总线及滑环7与主路由器11连接。
其工作过程与实施例二的工作过程原理相同,此处不再赘述。
实施例四
图4为本实用新型实施例中用于变桨系统的监测系统的应用场景示意图三。
参照图4,在实施例二的基础上,本实施例的具体实现方式的区别主要在于第一VPN接入设备包括主路由器11和副路由器14,其中,主路由器11设置在风力发电机组塔底,主路由器11直接接入VPN网络1;副路由器14设置在风力发电机组机舱或轮毂中,副路由器14与变桨系统通信连接,副路由器14经由无线通信连接的无线通讯装置10及无线通讯装置10’与主路由器11连接,无线通讯装置10设置在风力发电机组机舱或轮毂中,无线通讯装置10’设置在风力发电机组机舱的塔底。
其工作过程与实施例二的工作过程原理相同,此处不再赘述。
实施例五
本实用新型实施例还提供了一种远程监控系统,其包括变桨系统和前述的用于变桨系统的监测系统,该监测系统与变桨系统通信连接,用于远程监控变桨系统。
本实用新型实施例提供的用于变桨系统的监测系统及远程监控系统,通过VPN网络,实现对变桨系统的远程监控,提高了变桨系统的安全性及可维护性。
最后应当说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于变桨系统的监测系统,其特征在于,包括与所述变桨系统通信连接的第一VPN接入设备(2)、监控设备(13)以及与所述监控设备(13)连接的第二VPN接入设备(3),所述第一VPN接入设备(2)及所述第二VPN接入设备(3)接入VPN网络(1)。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一VPN接入设备(2)包括:
设置在风力发电机组塔底的主路由器(11),所述主路由器(11)接入所述VPN网络(1);
设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器(14),所述副路由器(14)与所述变桨系统通信连接,所述副路由器(14)经由相互连接的以太网总线及滑环(7)与所述主路由器(11)连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一VPN接入设备(2)包括:
设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器(14),所述副路由器(14)与所述变桨系统通信连接;
设置在风力发电机组机舱或轮毂中的无线通讯装置(10),所述副路由器(14)经所述无线通讯装置(10)接入所述VPN网络(1)。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一VPN接入设备(2)包括:
设置在风力发电机组塔底的主路由器(11),所述主路由器(11)直接接入所述VPN网络(1);
设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器(14),所述副路由器(14)与所述变桨系统通信连接,所述副路由器(14)经由无线通信连接的两个无线通讯装置与所述主路由器(11)连接,所述两个无线通讯装置一个设置在风力发电机组机舱或轮毂中,另一个设置在风力发电机组机舱的塔底。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一VPN接入设备(2)包括:
设置在风力发电机组机舱或轮毂中的副路由器(14),所述副路由器(14)与所述变桨系统通信连接,且直接接入所述VPN网络(1)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的系统,其特征在于,所述第二VPN接入设备(3)集成在所述监控设备(13)中。
7.根据权利要求1至5任一项所述的系统,其特征在于,所述监控设备(13)为手机、电脑或服务器。
8.一种远程监控系统,其特征在于,包括变桨系统和如权利要求1至7任一项所述的用于变桨系统的监测系统,所述监测系统与所述变桨系统通信连接。
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