一种风力发电机组安全预控制系统的制作方法

1.本发明涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机组安全预控制系统。


背景技术：

2.随着全球海上风力发电机组的不断发展，海上风电机组的安全营运变得愈来愈重要，海上风电机组容易招致雷击、出现表面炙热触发火灾、修理安装和拆卸等工作引起火灾、以及风电机组内部存在大量可燃易燃材料等，所以导致海上风电机组火灾爆炸造成海上风电机组事故的事件逐年上升，特别是风电机组的机舱，易燃易爆物质比较集中，最容易发生火灾，事实也是如此。海上风电火灾报警系统作为海上风电综合消防系统的重要组成部分己经成为海上风电设计建造的重要领域。因此，需要一种可以满足现代海上风电综合消防系统要求的现代化的海上风电火灾智能报警控制系统来替代现有的火灾报警控制系统，使系统对海上风电火灾能够做到准确、及时地反应。


技术实现要素：

3.本发明提供一种风力发电机组安全预控制系统，用以解决上述现有技术存在的至少一个问题。
4.为达到上述目的，本发明提供了一种风力发电机组安全预控制系统，其包括：多个温度监测仪以及天气感知塔，
5.每个温度监测仪分别设置在风电机组的一个重点监测部位上，重点监测部位包括：机舱内部被油污沉淀污染的隔音泡沫、由玻璃增强热固性塑料或玻璃钢玻璃纤维增强塑料制成的塑料机舱罩、液压系统、使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位以及使用变压器油的部位，每个温度监测仪均具有以太网传输功能；
6.所述天气感知塔设置在风电场内的塔架上，所述天气感知塔与风电场内网系统以及风电场中的每一风电机组连接，所述天气感知塔具有中央控制器，所述中央控制器用于数据存储、数据分析以及数据传输，所述中央控制器中存储的数据包括天气信息；
7.每个温度监测仪分别将监测到的实时温度传输至所述天气感知塔，所述天气感知塔根据风电机组的历史数据计算每一重点监测部位的温度阈值，所述天气感知塔根据监测和存储的数据提醒进行以下风险预警操作：
8.当监测到风场将出现25m/s以上风力时，则提醒提前一小时将机组的机舱位置偏离正对风向15度；
9.当监测到大风即将来临时，则提醒将机组的机舱位置与实时的风向形成90度垂直角度，以及时避免机组飞车事件；
10.当监测到环境温度预计超过40℃时，则提醒提前一小时开启机组关键部位的灵鹊系统并且线性的调节冷却系统的冷却强度，使重点监测部位的温度维持在正常范围；
11.当监测到天气温度即将达到零下30℃以下时，则提醒提前打开关键部位的加热装置；
12.当监测到风电场将要遭遇雷电天气，则提醒提前控制机组进入降功率运行。
13.在本发明的一实施例中，温度监测仪为红外感应温度监测仪。
14.在本发明的一实施例中，液压系统包括角度调整器和制动系统。
15.在本发明的一实施例中，使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位包括发电机轴承和低速轴轴承。
16.在本发明的一实施例中，所述天气感知塔与风电机组之间通过有线或无线网络连接。
17.在本发明的一实施例中，所述天气信息包括24小时内的风速、风向、雷电、气温以及降雨。
18.本发明提供的风力发电机组安全预控制系统能够对天气感知塔以及风场内所有的机组进行统筹监测，根据监测数据的变化控制机组下一步执行的动作，并根据实际情况向风场中控室传递警告，具有可靠、及时的优点，具有很高的推广应用价值。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
20.图1为本发明一个实施例的风力发电机组安全预控制系统的示意图。
21.附图标记说明：1-温度监测仪；2-天气感知塔；21-中央控制器。
具体实施方式
22.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付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。
23.图1为本发明一个实施例的风力发电机组安全预控制系统的示意图，本发明提供了一种风力发电机组安全预控制系统，其包括：多个温度监测仪1以及天气感知塔2，
24.每个温度监测仪1分别设置在风电机组的一个重点监测部位上，重点监测部位包括：机舱内部被油污沉淀污染的隔音泡沫、由玻璃增强热固性塑料或玻璃钢玻璃纤维增强塑料制成的塑料机舱罩、液压系统、使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位以及使用变压器油的部位，每个温度监测仪1均具有以太网传输功能；
25.以上提及的液压系统一般包括机组中的角度调整器和制动系统，液压系统容易存在油污，一旦温度较高或发生损坏，液压管的高压就能导致液压油以雾状的形式被挤出，从而可导致扩散速度极快的火灾，使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位一般包括发电机轴承和低速轴轴承，机组中多处使用变压器油，这些易燃材料不仅增加了火灾的隐患，同时也会加快火焰蔓延的速度，故需要密切关注。
26.需要说明的是，本发明中的重点监测部位为风电机组中较容易因高温而发生火灾的部位，但是重点监测部位不限于以上列举的几个部位，风电机组中任何有可能因温度升
高而出现火灾隐患的部位，都可以列为重点监测部位。
27.本发明中使用的温度监测仪1例如可以为红外感应温度监测仪，也可以选择其他较为灵敏、准确的温度监测仪，本发明不对此进行限制。
28.天气感知塔2设置在风电场内的塔架上，设置高度需要符合国家标准，天气感知塔2与风电场内网系统以及风电场中的每一风电机组连接，天气感知塔2与风电机组之间可以通过有线或无线网络连接，天气感知塔2具有中央控制器21，中央控制器21用于数据存储、数据分析以及数据传输，中央控制器21中存储的数据包括天气信息，天气信息例如包括24小时内的风速、风向、雷电、气温以及降雨，这些天气信息大多会对风电机组的运行造成不同程度的影响，故应实时关注；
29.每个温度监测仪1分别将监测到的实时温度传输至天气感知塔2，天气感知塔2根据风电机组的历史数据计算每一重点监测部位的温度阈值，天气感知塔2根据监测和存储的数据提醒进行以下风险预警操作：
30.当监测到风场将出现25m/s以上风力时，则提醒提前一小时将机组的机舱位置偏离正对风向15度；
31.当监测到大风即将来临时，则提醒将机组的机舱位置与实时的风向形成90度垂直角度，以及时避免机组飞车事件；
32.当监测到环境温度预计超过40℃时，则提醒提前一小时开启机组关键部位的灵鹊系统(用于降温)并且线性的调节冷却系统的冷却强度，使重点监测部位的温度维持在正常范围；
33.当监测到天气温度即将达到零下30℃以下时，则提醒提前打开关键部位的加热装置；
34.当监测到风电场将要遭遇雷电天气，则提醒提前控制机组进入降功率运行。
35.以上风险预警操作可以传递至风场中控室，通过中控室内的监控屏幕及时获知各项预警，以实现应急操作。
36.需要说明的是，以上风险预警操作仅为本发明重点关注的几项风险预警，当监测到其他危害到机组正常运行的数据时，本发明可以增加新的预警操作，不断扩充风险预警机制，以提高本发明的预警能力。
37.本发明提供的风力发电机组安全预控制系统能够对天气感知塔以及风场内所有的机组进行统筹监测，根据监测数据的变化控制机组下一步执行的动作，并根据实际情况向风场中控室传递警告，具有可靠、及时的优点，具有很高的推广应用价值。
38.本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
39.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
40.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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发明实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，包括：多个温度监测仪以及天气感知塔，每个温度监测仪分别设置在风电机组的一个重点监测部位上，重点监测部位包括：机舱内部被油污沉淀污染的隔音泡沫、由玻璃增强热固性塑料或玻璃钢玻璃纤维增强塑料制成的塑料机舱罩、液压系统、使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位以及使用变压器油的部位，每个温度监测仪均具有以太网传输功能；所述天气感知塔设置在风电场内的塔架上，所述天气感知塔与风电场内网系统以及风电场中的每一风电机组连接，所述天气感知塔具有中央控制器，所述中央控制器用于数据存储、数据分析以及数据传输，所述中央控制器中存储的数据包括天气信息；每个温度监测仪分别将监测到的实时温度传输至所述天气感知塔，所述天气感知塔根据风电机组的历史数据计算每一重点监测部位的温度阈值，所述天气感知塔根据监测和存储的数据提醒进行以下风险预警操作：当监测到风场将出现25m/s以上风力时，则提醒提前一小时将机组的机舱位置偏离正对风向15度；当监测到大风即将来临时，则提醒将机组的机舱位置与实时的风向形成90度垂直角度，以及时避免机组飞车事件；当监测到环境温度预计超过40℃时，则提醒提前一小时开启机组关键部位的灵鹊系统并且线性的调节冷却系统的冷却强度，使重点监测部位的温度维持在正常范围；当监测到天气温度即将达到零下30℃以下时，则提醒提前打开关键部位的加热装置；当监测到风电场将要遭遇雷电天气，则提醒提前控制机组进入降功率运行。2.根据权利要求1所述的风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，温度监测仪为红外感应温度监测仪。3.根据权利要求1所述的风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，液压系统包括角度调整器和制动系统。4.根据权利要求1所述的风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，使用齿轮箱用油或其他润滑用油的部位包括发电机轴承和低速轴轴承。5.根据权利要求1所述的风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，所述天气感知塔与风电机组之间通过有线或无线网络连接。6.根据权利要求1所述的风力发电机组安全预控制系统，其特征在于，所述天气信息包括24小时内的风速、风向、雷电、气温以及降雨。

技术总结
一种风力发电机组安全预控制系统，其包括：多个温度监测仪以及天气感知塔，每个温度监测仪分别设置在风电机组的一个重点监测部位上，每个温度监测仪均具有以太网传输功能；天气感知塔设置在风电场内的塔架上，天气感知塔与风电场内网系统以及风电场中的每一风电机组连接，天气感知塔具有中央控制器，中央控制器用于数据存储、数据分析以及数据传输，中央控制器中存储的数据包括天气信息；每个温度监测仪分别将监测到的实时温度传输至天气感知塔，天气感知塔根据风电机组的历史数据计算每一重点监测部位的温度阈值，天气感知塔根据监测和存储的数据提醒进行风险预警操作。监测和存储的数据提醒进行风险预警操作。监测和存储的数据提醒进行风险预警操作。


技术研发人员：马靖聪 杨伟伟 李洪凯 陈宇 阙维林 徐兴华 杨松
受保护的技术使用者：锐源风能技术有限公司
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/6/28