CN207502683U - 一种风力发电机组变流器智能故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组变流器智能故障检测装置，包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器、A/D转换器、通讯控制器、信息交换机以及带有专家系统服务器的计算机，在风力发电机组的机侧整流器、网侧逆变器侧均安装有电压霍尔传感器、电流霍尔传感器，温度传感器安装在机侧整流器、网侧逆变器内，电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器通过A/D转换器与通讯控制器相连，通讯控制器通过信息交换机与带有专家系统服务器的计算机相连。本实用新型对风电场变流器实现了远端实时检测、在线诊断，智能预警，方便现场工作人员及时发现及处理故障，可减少变流器故障率及故障周期，提升了变流器运行效率及可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电场变流器的技术领域，尤其是指一种风力发电机组变流器智能故障检测装置。
背景技术
风力发电机组各部分的正常运行从而保证了整个风电场发电系统的正常发电，而变流器是风力发电机组重要的执行部件，能够优化发电机转子速度，可将风速波动或由阵风产生的功率波动转换电能平滑的注入电网，使风力发电发电系统获得更大的功率因数，从而降低对齿轮箱的冲击和注入电网的闪变，在风力发电系统中起着不可替代的作用。随着风力发电规模越来越大，相应的复杂程度也在急剧增大，由于风电场接入点多为电网末端，其区域电网属于弱电网，电压稳定性差，加上变流器中包含大量的电力电子器件，当功率元件发生损坏时，直接造成结构改变，从而严重影响风电场正常的发电量及收益。
因此，如何对变流器中电力电子器件的稳定运行进行检测及故障诊断，对风电场的安全稳定运行具有重大现实意义。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种风力发电机组变流器智能故障检测装置，对变流器进行实时故障检测、在线诊断，智能预警，减少变流器故障率，缩短故障周期，进而提高变流器可靠性。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种风力发电机组变流器智能故障检测装置，包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器、 A/D转换器、通讯控制器、信息交换机以及带有专家系统服务器的计算机，其中，在风力发电机组的机侧整流器、网侧逆变器侧均安装有电压霍尔传感器、电流霍尔传感器，所述温度传感器安装在机侧整流器和网侧逆变器内，所述电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器通过机侧整流器、网侧逆变器的 DSP控制板检测变流器在各种故障状态下能够表征故障特征的信号数据，所述电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器通过A/D转换器与通讯控制器相连，所述通讯控制器通过信息交换机与带有专家系统服务器的计算机相连，所述带有专家系统服务器的计算机用于显示电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器、变流器内部器件的状态信息、对电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器进行参数设置、对电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器检测的数据分析诊断及相关控制。
所述信息交换机包括相连接的通信单元和微处理器，负责接送电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器远传的电压、电流、功率及温度信号数据，并通过串口传输到带有专家系统服务器的计算机。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
本实用新型对风电场变流器实现了远端实时检测、在线诊断，智能预警，方便现场工作人员及时发现及处理故障，可减少变流器故障率及故障周期，提升了变流器运行效率及可靠性。
附图说明
图1为本实用新型所述风力发电机组变流器智能故障检测装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述风力发电机组变流器智能故障检测装置的硬件架构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1和图2所示，本实施例所提供的风力发电机组变流器智能故障检测装置，包括电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3、A/D转换器4、通讯控制器5、信息交换机6以及带有专家系统服务器7的计算机8；其中，在风力发电机组的机侧整流器9、网侧逆变器10侧均安装有电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2，所述温度传感器3安装在机侧整流器9、网侧逆变器 10内，所述电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3通过机侧整流器9的DSP控制板11和网侧逆变器10的DSP控制板12检测变流器在各种故障状态下能够表征故障特征的信号数据，如变流器机侧整流输出端的三相电压或电流、网侧逆变输出端的三相电压或电流信号、直流母线电压、功率以及变流器系统温度等，然后通过A/D转换器4对数据信号进行处理后传输，所述电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3通过A/D转换器4与通讯控制器5相连，所述通讯控制器5对检测到的电压电流功率及温度信号数据进行传输及控制，所述通讯控制器5通过信息交换机6与带有专家系统服务器7的计算机8相连，所述信息交换机6包括相连接的通信单元和微处理器(图中未画出)，负责接送电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3远传的电压、电流、功率及温度信号数据，并通过串口传输到带有专家系统服务器7 的计算机8，所述带有专家系统服务器7的计算机8显示电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3等检测设备和变流器内部器件的状态信息、对电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3参数进行设置及控制，同时通过专家系统对变流器及电压霍尔传感器1、电流霍尔传感器2、温度传感器3 状态信息进行分析诊断，就故障状态及信息进行远端预警，第一时间提醒工作人员及时发现故障，申请备件，提前进行处理故障。
以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种风力发电机组变流器智能故障检测装置，其特征在于：包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器、A/D转换器、通讯控制器、信息交换机以及带有专家系统服务器的计算机，其中，在风力发电机组的机侧整流器、网侧逆变器侧均安装有电压霍尔传感器、电流霍尔传感器，所述温度传感器安装在机侧整流器和网侧逆变器内，所述电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器通过机侧整流器、网侧逆变器的DSP控制板检测变流器在各种故障状态下能够表征故障特征的信号数据，所述电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器通过A/D转换器与通讯控制器相连，所述通讯控制器通过信息交换机与带有专家系统服务器的计算机相连，所述带有专家系统服务器的计算机用于显示电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器、变流器内部器件的状态信息、对电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器进行参数设置、对电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器检测的数据分析诊断及相关控制。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组变流器智能故障检测装置，其特征在于：所述信息交换机包括相连接的通信单元和微处理器，负责接送电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、温度传感器远传的电压、电流、功率及温度信号数据，并通过串口传输到带有专家系统服务器的计算机。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109358255A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-19 | 北京交通大学 | 牵引变流器故障分析方法及装置 |
| CN111257751A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 电机故障诊断设备、方法、装置及存储介质 |
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2017
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| CN109358255A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-19 | 北京交通大学 | 牵引变流器故障分析方法及装置 |
| CN109358255B (zh) * | 2018-12-18 | 2024-03-05 | 北京交通大学 | 牵引变流器故障分析方法及装置 |
| CN111257751A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-09 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 电机故障诊断设备、方法、装置及存储介质 |
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