水冷系统故障监测方法、装置、水冷系统及风力发电机组与流程

1.本技术涉及水冷系统技术领域，具体涉及一种水冷系统故障监测方法、装置、水冷系统及风力发电机组。


背景技术：

2.大功率电力电子设备在运行过程中冷却系统关乎其安全运行和使用寿命，是非常重要的配套设备。例如风力发电机组内电器元件众多，温度对电器元件的工作特性影响很大。随着陆上风力发电机组安装位置海拔的升高和海上大功率风力发电机组的发展，对风力发电机组的散热能力要求也随之提高。空冷风力发电机组已经不能满足环境恶劣和大功率的情况了，水冷风力发电机组已成为主流。水冷风力发电机组拥有一套水冷系统对风力发电机组的发热电器元件进行散热，因此风力发电机组的水冷系统的冷却状态将直接影响风力发电机组能否正常工作。
3.然而，水冷系统在工作过程中也可能因为设备老化、故障等原因导致其异常作业，若不能及时发现异常，则很可能因为散热效果不佳或不及时而影响风力发电机组的工作，因此，需要对水冷系统进行故障监测。现有的技术方案主要是通过对水冷系统关键参数进行评估以此得到水冷系统冷却状态的好坏，例如采集风力发电机组的入水口温度并对比正常温度范围，当风力发电机组的入水口温度没有超过正常温度范围则表明水冷系统正常工作，当风力发电机组的入水口温度超过正常温度范围则表明水冷系统冷却状态异常。显然，这样的被动监测方式只有在风力发电机组温度较高时才能发现，不能预测到水冷系统的故障，并且在水冷系统异常时也无法获知故障原因和故障位置，造成了检修难度较大和检修时间较长的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种水冷系统故障监测方法、装置、水冷系统及风力发电机组，解决了上述技术问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种水冷系统故障监测方法，所述水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；所述水冷系统故障监测方法包括：获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态；当所述压力传感器的状态为正常时，确定所述呼吸阀的状态；以及当所述呼吸阀的状态为正常时，根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量。
6.在一实施例中，在所述获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值之前，所述水冷系统的故障监测方法还包括：获取所述水冷系统的工况信息；所述根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态。
7.在一实施例中，所述根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：当所述工况信息为停止状态时，计算所述第一压力值和所述第二压力值的压力差值；以及当所述压力差值小于第一预设值时，确定所述压力传感器的状态为正常。
8.在一实施例中，所述确定所述呼吸阀的状态包括：当所述第一压力值小于第二预设值时，确定所述呼吸阀的状态为正常。
9.在一实施例中，所述根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量包括：计算多个第一预设时间段内所述第一压力值的平均值，得到多个第一平均值；以及当多个所述第一平均值中的最小值小于第三预设值时，确定所述水冷系统缺少冷却水。
10.在一实施例中，所述根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：当所述工况信息为运行状态时，获取第二预设时间段内的多个所述第一压力值和多个所述第二压力值；当所述第二预设时间段内的多个所述第一压力值的标准差不为零、且所述第二预设时间段内的多个所述第二压力值的标准差不为零时，计算同一时刻的所述第一压力值和所述第二压力值的压力差值；以及当所述压力差值大于第四预设值且小于第五预设值时，确定所述压力传感器的状态为正常；其中，所述第四预设值小于所述第五预设值。
11.在一实施例中，所述确定所述呼吸阀的状态包括：当所述第一压力值小于第六预设值时，确定所述呼吸阀的状态为正常。
12.在一实施例中，所述根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量包括：计算多个第三预设时间段内所述第一压力值的平均值，得到多个第二平均值；以及当多个所述第二平均值中的最小值小于第七预设值时，确定所述水冷系统缺少冷却水；其中，所述第七预设值与环境温度相关。
13.根据本技术的另一个方面，提供了一种水冷系统故障监测装置，所述水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；所述水冷系统故障监测装置包括：压力获取模块，用于获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；第一判定模块，用于根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态；第二判定模块，用于当所述压力传感器的状态为正常时，确定所述呼吸阀的状态；以及第三判定模块，用于当所述呼吸阀的状态为正常时，根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量。
14.根据本技术的另一个方面，提供了一种水冷系统，包括：高位水箱；呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压；水泵；两个压力传感器，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；以及如上所述的水冷系统故障监测装置。
15.根据本技术的另一个方面，提供了一种风力发电机组，包括：如上所述的水冷系统。
16.本技术提供的一种水冷系统故障监测方法、装置、水冷系统及风力发电机组，该水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；
本技术通过获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，从而可以为快速检修提供指导和指引。
附图说明
17.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
18.图1是本技术一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。
19.图2是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。
20.图3是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。
21.图4是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。
22.图5是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。
23.图6是本技术一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测装置的结构示意图。
24.图7是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测装置的结构示意图。
25.图8是本技术一示例性实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
26.下面，将参考附图详细地描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。
27.图1是本技术一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。其中，水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，高位水箱用以存储水冷系统所需要的冷却水，高位水箱通常设置于高处，利用水的自重供水，以减少供水难度，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口。如图1所示，该水冷系统故障监测方法包括如下步骤：
28.步骤100：获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值。
29.具体的，由于水冷系统出现异常或故障时，通常其故障会是压力传感器故障、呼吸阀故障或是缺少冷却水等，而这些故障都会影响水泵的进水口处的压力值和/或水泵的出
水口处的压力值。因此，本技术通过在水泵的进水口和出水口分别设置压力传感器，以实时监测水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，从而监测水冷系统的异常和故障。
30.步骤200：根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态。
31.由于水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值都是通过压力传感器采集得到，若压力传感器本身故障，则压力传感器采集的第一压力值或第二压力值并非真实值，若以此时采集的压力值进行异常或故障判定，显然是不准确的，甚至是错误的。因此，本技术首先需要排除压力传感器的故障，只有在压力传感器正常时才能保证后续的判定准确。
32.步骤300：当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态。
33.呼吸阀作为调整高位水箱内压力的压力平衡阀门，若呼吸阀故障，则可能会导致高位水箱内的气压过大，从而影响水冷系统的水压。因此，本技术在确定压力传感器正常时，还进一步判定呼吸阀是否正常，从而可以更加准确的获知水路中的真实水压，为后续的准确监测提供了保证。
34.步骤400：当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量。
35.在确定压力传感器和呼吸阀都正常时，再进一步判定水冷系统的冷却水量，即判定水冷系统是否缺少冷却水，从而更加准确的监测水冷系统的异常和故障，并且在异常或故障时快速获知故障原因和故障位置(即对应的故障部件)，以为检修提供指导。
36.本技术提供的一种水冷系统故障监测方法，该水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；本技术通过获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，从而可以为快速检修提供指导和指引。
37.图2是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。如图2所示，在步骤100之前，上述水冷系统故障监测方法还可以包括：
38.步骤500：获取水冷系统的工况信息。
39.由于风力发电机组在停止状态或低功率运行等过程中时可能不需要散热，此时水冷系统不会工作，即水泵不工作，对应的水压值和水冷系统工作时的水压值不同，因此，本技术在监测水冷系统时先获知水冷系统的工况信息，以确定其是否为工作状态，并采取对应的判定方式和判定标准对水冷系统进行异常和故障监测，以提高监测的准确性。
40.对应的，步骤200可以包括：
41.步骤210：根据工况信息、第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态。
42.本技术在确定了水冷系统的工况信息后，基于当前工况信息，采用对应的判定方式和判定标准对水冷系统进行异常和故障判定，从而更加准确的判定水冷系统是否异常或
故障。
43.图3是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。如图3所示，上述步骤210可以包括：
44.步骤211：当工况信息为停止状态时，计算第一压力值和第二压力值的压力差值。
45.若水冷系统的工况信息为停止状态，即此时不需要散热，本技术通过计算停止状态下水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，并根据第一压力值和第二压力值之间的压力差值对水冷系统进行异常或故障判定，从而可以在水冷系统工作之前预先获知水冷系统中的异常或故障，以实现预报警和提前检修，避免影响风力发电机组等需要散热的装置的正常散热需求。
46.步骤212：当压力差值小于第一预设值时，确定压力传感器的状态为正常。
47.本技术根据水冷系统静压值统计得到第一预设值，具体的，第一预设值可以设定为0.4bar(该值可以根据实际场景或不同设备设定)，若第一压力值和第二压力值之间的压力差值(第一压力值和第二压力值之差的绝对值)小于第一预设值，则说明第一压力值和第二压力值接近，此时可以确定压力传感器正常。对应的，若第一压力值和第二压力值之间的压力差值(第一压力值和第二压力值之差的绝对值)大于或等于第一预设值，则说明第一压力值和第二压力值差异较大，而在停止状态下，第一压力值和第二压力值之间的压力差值理论上应该为零，此时可以确定压力传感器异常。应当理解，通常情况下，两个传感器同时故障的几率很低，若两个压力传感器均故障且其采集的压力值(即第一压力值和第二压力值)接近，本技术还可以根据停止状态下第一压力值的正常范围和第二压力值的正常范围判定压力传感器的状态。
48.在一实施例中，如图3所示，上述步骤300可以包括：
49.步骤310：当第一压力值小于第二预设值时，确定呼吸阀的状态为正常。
50.呼吸阀的工作压力阈值为0.4bar，即当高位水箱内部气体压力超过0.4bar时，呼吸阀会打开向外界排气，以平衡高位水箱内部压力至0.4bar。高位水箱与水泵之间的液位差产生的压力约为0.5bar，因此理论上，水泵的进水口在静态下的压力值约为0.9bar。考虑到实际的水冷系统复杂，即使水冷系统在停止状态下还可能会因为震动等其他因素而导致水压有波动，本技术设置一定的余量，即将第二预设值设置为1.2bar。当水冷系统的压力传感器无故障、且水泵进水口处的第一压力值小于第二预设值时，说明此时高位水箱内的气压正常，则认为呼吸阀正常。当水冷系统的压力传感器无故障、且水泵进水口处的第一压力值大于或等于第二预设值时，说明此时高位水箱内的气压异常，则认为呼吸阀故障。
51.在一实施例中，如图3所示，上述步骤400可以包括：
52.步骤410：计算多个第一预设时间段内第一压力值的平均值，得到多个第一平均值。
53.在压力传感器和呼吸阀均正常的前提下，本技术进一步判定冷却水的水量是否正常。具体的，先采用下采样方法采集一段时间内水泵的进水口处的第一压力值，并且将该段时间内计算为多个第一预设时间段内第一压力值的平均值。例如采用1小时(该段时间)内的第一压力值，并且计算每一分钟(第一预设时间段)内的第一平均值，即以一分钟内的压力平均值代表该一分钟的第一压力值，以形成一个数据集(包括多个第一平均值)。
54.步骤420：当多个第一平均值中的最小值小于第三预设值时，确定水冷系统缺少冷
却水。
55.在得到包括多个第一平均值的数据集后，计算该数据集中的最小值，若该最小值小于第三预设值时，说明此时水路中的水压不足，则认为水冷系统缺少冷却水。其中，第三预设值的获取方式可以是通过下采样方式统计一段时间内多个正常的水冷风力发电机组的水泵进水口处的压力数据，并采用上述类似的方式获取多个正常的水冷风力发电机组的数据集和对应的平均压力值的最小值，则以该平均压力值的最小值作为第三预设值，即以多个正常的水冷风力发电机组作为标准来判定当前风力发电机组的水冷系统是否缺少冷却水。可以理解的是，若该最小值大于或等于第三预设值时，说明此时水路中的水压足够，则认为水冷系统不缺少冷却水。
56.图4是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。如图4所示，上述步骤210可以包括：
57.步骤213：当工况信息为运行状态时，获取第二预设时间段内的多个第一压力值和多个第二压力值。
58.若水冷系统的工况信息为运行状态，即此时需要散热，水冷系统在工作过程中其水压会出现随机的细小波动，本技术通过获取第二预设时间段(例如一个小时)内的多个第一压力值和多个第二压力值，以确定是否存在该细小波动。
59.步骤214：当第二预设时间段内的多个第一压力值的标准差不为零、且第二预设时间段内的多个第二压力值的标准差不为零时，计算同一时刻的第一压力值和第二压力值的压力差值。
60.若第二预设时间段内的多个第一压力值的标准差(例如相邻的第一压力值之差绝对值之和)不为零、且第二预设时间段内的多个第二压力值的标准差也不为零，说明此时压力传感器采集的压力数据反映了水冷系统中存在波动，此时进一步计算第一压力值和第二压力值之间的压力差值，具体的，该压力差值可以是其中一个时刻对应第一压力值和第二压力值的压力差值，也可以是第二预设时间段内的多个第一压力值的平均值和多个第二压力值的平均值之间的压力差值。若第二预设时间段内的多个第一压力值的标准差(例如相邻的第一压力值之差绝对值之和)为零、或者第二预设时间段内的多个第二压力值的标准差也为零，说明此时压力传感器采集的压力数据一直不变(出现死值情况)，即未反映水冷系统中存在波动，则说明压力传感器故障。
61.步骤215：当压力差值大于第四预设值且小于第五预设值时，确定压力传感器的状态为正常。
62.其中，第四预设值小于第五预设值。由于水泵电机在做功的过程中，水泵出水口处的第二压力值始终大于水泵进水口处的第一压力值，通过实际统计各台风力发电机组的水冷系统运行时水泵的进水口和出水口处的压力差，可以得到同类型的水冷系统运行时进水口和出水口处的压力差值为1.5bar-3.5bar，因此，本技术可以将第四预设值设定为1bar、第五预设值设定为4bar。当压力差值大于第四预设值且小于第五预设值时，说明第一压力值和第二压力值之间的压力差值在正常的范围内，则认为压力传感器的状态为正常。当压力差值大于或等于第五预设值时，说明水泵进水口和出水口的压力差已经超过了水泵电机理论上所能做的最大功，这显然不可能的，因而可以认为是传感器故障。当压力差值小于或等于第四预设值时，冷却水经过水泵做功后，增加的压力低于理论上的压力值，此时可能是
因为压力传感器测得的压力值出现了问题，则认为传感器故障。
63.在一实施例中，如图4所示，上述步骤300可以包括：
64.步骤320：当第一压力值小于第六预设值时，确定呼吸阀的状态为正常。
65.呼吸阀的工作压力阈值为0.4bar，即当高位水箱内部气体压力超过0.4bar时，呼吸阀会打开向外界排气，以平衡高位水箱内部压力至0.4bar。高位水箱与水泵之间的液位差产生的压力约为0.5bar，并且在水泵运行时，水泵入水口处的压力会降低0.1bar至0.2bar，因此理论上，水泵的进水口在静态下的压力值约为0.7-0.8bar。考虑到实际的水冷系统复杂，本技术设置一定的余量，即将第六预设值设置为1.1bar。当水冷系统的压力传感器无故障、且水泵进水口处的第一压力值小于第六预设值时，说明此时高位水箱内的气压正常，则认为呼吸阀正常。当水冷系统的压力传感器无故障、且水泵进水口处的第一压力值大于或等于第六预设值时，说明此时高位水箱内的气压异常，则认为呼吸阀故障。
66.在一实施例中，如图4所示，上述步骤400可以包括：
67.步骤430：计算多个第三预设时间段内第一压力值的平均值，得到多个第二平均值。
68.在压力传感器和呼吸阀均正常的前提下，本技术进一步判定冷却水的水量是否正常。具体的，先采用下采样方法采集一段时间内水泵的进水口处的第一压力值，并且将该段时间内计算为多个第三预设时间段内第一压力值的平均值。例如采用1小时(该段时间)内的第一压力值，并且计算每一分钟(第三预设时间段)内的第二平均值，即以一分钟内的压力平均值代表该一分钟的第一压力值，以形成一个数据集(包括多个第二平均值)。
69.步骤440：当多个第二平均值中的最小值小于第七预设值时，确定水冷系统缺少冷却水。
70.其中，第七预设值与环境温度相关。在得到包括多个第二平均值的数据集后，计算该数据集中的最小值，若该最小值小于第七预设值时，说明此时水路中的水压不足，则认为水冷系统缺少冷却水。其中，第七预设值的获取方式可以是：当环境温度大于5℃时，通过下采样方式统计一段时间内多个正常的水冷风力发电机组的水泵进水口处的压力数据，并采用上述类似的方式获取多个正常的水冷风力发电机组的数据集和对应的平均压力值的最小值，则以该平均压力值的最小值作为第七预设值，即以多个正常的水冷风力发电机组作为标准来判定当前风力发电机组的水冷系统是否缺少冷却水。当环境温度小于或等于5℃时，采用相同的方法计算得到多个正常的水冷风力发电机组的数据集和对应的平均压力值的最小值，将该平均压力值的最小值减去一个固定值(例如0.2)得到第七预设值。本技术根据环境温度调至第七预设值的大小，以消除环境温度的高低对水压的影响，从而提高判定的准确性。可以理解的是，若该最小值大于或等于第七预设值时，说明此时水路中的水压足够，则认为水冷系统不缺少冷却水。
71.图5是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测方法的流程示意图。如图5所示，该水冷系统故障监测方法包括如下步骤：
72.步骤501：获取水冷系统的工况信息。
73.此步骤与上述步骤500类似，此处不再赘述。
74.步骤502：当工况信息为停止状态时，计算水泵进出水口的压力差值p3。
75.其中，p3为第一压力值和第二压力值的压力差值，此步骤与上述步骤211类似，此
处不再赘述。
76.步骤503：判断p3是否大于p4，若是则转步骤504，否则转步骤505。
77.其中，p4为第一预设值，此步骤与上述步骤212类似，此处不再赘述。
78.步骤504：报告压力传感器故障。
79.步骤505：判断水泵进水口压力是否大于p1，若是则转步骤506，否则转步骤507。
80.其中，p1为第二预设值，此步骤与上述步骤310类似，此处不再赘述。
81.步骤506：报告呼吸阀故障。
82.步骤507：采样后计算水泵进水口压力p5。
83.其中，p5为多个第一平均值中的最小值，此步骤与上述步骤410类似，此处不再赘述。
84.步骤508：判断p5是否小于p6，若是则转步骤509，否则转步骤510。
85.其中，p6为多个第三预设值，此步骤与上述步骤420类似，此处不再赘述。
86.步骤509：报告水冷系统正常。
87.步骤510：报告水冷系统缺少冷却水。
88.步骤511：当工况信息为运行状态时，计算水泵进水口压力和出水口压力。
89.此步骤与上述步骤213类似，此处不再赘述。
90.步骤512：判断进水口压力和出水口压力是否一直不变，若是则转步骤513，否则转步骤514。
91.此步骤与上述步骤214类似，此处不再赘述。
92.步骤513：报告压力传感器故障。
93.步骤514：计算水泵进水口压力p7。
94.其中，p7为水泵进水口压力值，此步骤与上述步骤215类似，此处不再赘述。
95.步骤515：判断p7是否大于p8、或者是否小于p9，若是则转步骤516，否则转步骤517。
96.其中，p8为第五预设值、p9位第四预设值，此步骤与上述步骤215类似，此处不再赘述。
97.步骤516：报告压力传感器故障。
98.步骤517：判断水泵进水口压力是否大于p2，若是则转步骤518，否则转步骤519。
99.其中，p2为第六预设值，此步骤与上述步骤320类似，此处不再赘述。
100.步骤518：报告呼吸阀故障。
101.步骤519：采样后计算水泵进水口压力p10。
102.其中，p10为多个第二平均值的最小值，此步骤与上述步骤430类似，此处不再赘述。
103.步骤520：判断p10是否小于p11，若是则转步骤521，否则转步骤509。
104.其中，p11为第七预设值，此步骤与上述步骤440类似，此处不再赘述。
105.步骤521：报告水冷系统缺少冷却水。
106.图6是本技术一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测装置的结构示意图。水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水
口；如图6所示，该水冷系统故障监测装置60包括：压力获取模块61，用于获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；第一判定模块62，用于根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；第二判定模块63，用于当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及第三判定模块64，用于当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量。
107.本技术提供的一种水冷系统故障监测装置，该水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；本技术通过压力获取模块61获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；第一判定模块62根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，第二判定模块63确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，第三判定模块64根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，从而可以为快速检修提供指导和指引。
108.图7是本技术另一示例性实施例提供的一种水冷系统故障监测装置的结构示意图。如图7所示，该水冷系统故障监测装置60还可以包括：工况获取模块65，用于获取水冷系统的工况信息。对应的，第一判定模块62可以进一步配置为：根据工况信息、第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态。
109.在一实施例中，如图7所示，第一判定模块62可以包括：静态压差计算单元621，用于当工况信息为停止状态时，计算第一压力值和第二压力值的压力差值；静态判定单元622，用于当压力差值小于第一预设值时，确定压力传感器的状态为正常。
110.在一实施例中，第二判定模块63可以进一步配置为：当第一压力值小于第二预设值时，确定呼吸阀的状态为正常。
111.在一实施例中，第三判定模块64可以进一步配置为：计算多个第一预设时间段内第一压力值的平均值，得到多个第一平均值，当多个第一平均值中的最小值小于第三预设值时，确定水冷系统缺少冷却水。
112.在一实施例中，如图7所示，第一判定模块62可以包括：动态压力获取单元623，用于当工况信息为运行状态时，获取第二预设时间段内的多个第一压力值和多个第二压力值；动态压差计算单元624，用于当第二预设时间段内的多个第一压力值的标准差不为零、且第二预设时间段内的多个第二压力值的标准差不为零时，计算同一时刻的第一压力值和第二压力值的压力差值；动态判定单元625，用于当压力差值大于第四预设值且小于第五预设值时，确定压力传感器的状态为正常，其中，第四预设值小于第五预设值。
113.在一实施例中，第二判定模块63可以进一步配置为：当第一压力值小于第六预设值时，确定呼吸阀的状态为正常。
114.在一实施例中，第三判定模块64可以进一步配置为：计算多个第三预设时间段内第一压力值的平均值，得到多个第二平均值，当多个第二平均值中的最小值小于第七预设值时，确定水冷系统缺少冷却水，其中，第七预设值与环境温度相关。
115.本技术还提供了一种水冷系统，包括：高位水箱；呼吸阀，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压；水泵；两个压力传感器，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；以及如上所述的水冷系统故障监测装置。
116.本技术提供的一种水冷系统，该水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；本技术通过获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，从而可以为快速检修提供指导和指引。
117.本技术还提供了一种风力发电机组，包括：如上所述的水冷系统。
118.本技术提供的一种风力发电机组，该水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，呼吸阀设置于高位水箱上，呼吸阀开启以降低高位水箱内的气压，两个压力传感器分别设置于水泵的进水口和出水口；本技术通过获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，从而可以为快速检修提供指导和指引。
119.下面，参考图8来描述根据本技术实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。
120.图8图示了根据本技术实施例的电子设备的框图。
121.如图8所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。
122.处理器11可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。
123.存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本技术的各个实施例的方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
124.在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过
总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
125.在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。
126.此外，该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。
127.该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
128.当然，为了简化，图8中仅示出了该电子设备10中与本技术有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。
129.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本技术实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c++等，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设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
130.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
131.为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

技术特征：
1.一种水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；所述水冷系统的故障监测方法包括：获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态；当所述压力传感器的状态为正常时，确定所述呼吸阀的状态；以及当所述呼吸阀的状态为正常时，根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量。2.根据权利要求1所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，在所述获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值之前，所述水冷系统的故障监测方法还包括：获取所述水冷系统的工况信息；所述根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态。3.根据权利要求2所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：当所述工况信息为停止状态时，计算所述第一压力值和所述第二压力值的压力差值；以及当所述压力差值小于第一预设值时，确定所述压力传感器的状态为正常。4.根据权利要求3所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述确定所述呼吸阀的状态包括：当所述第一压力值小于第二预设值时，确定所述呼吸阀的状态为正常。5.根据权利要求3所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量包括：计算多个第一预设时间段内所述第一压力值的平均值，得到多个第一平均值；以及当多个所述第一平均值中的最小值小于第三预设值时，确定所述水冷系统缺少冷却水。6.根据权利要求2所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述根据所述工况信息、所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态包括：当所述工况信息为运行状态时，获取第二预设时间段内的多个所述第一压力值和多个所述第二压力值；当所述第二预设时间段内的多个所述第一压力值的标准差不为零、且所述第二预设时间段内的多个所述第二压力值的标准差不为零时，计算同一时刻的所述第一压力值和所述第二压力值的压力差值；以及当所述压力差值大于第四预设值且小于第五预设值时，确定所述压力传感器的状态为正常；其中，所述第四预设值小于所述第五预设值。7.根据权利要求6所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述确定所述呼吸阀的状态包括：当所述第一压力值小于第六预设值时，确定所述呼吸阀的状态为正常。
8.根据权利要求6所述的水冷系统的故障监测方法，其特征在于，所述根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量包括：计算多个第三预设时间段内所述第一压力值的平均值，得到多个第二平均值；以及当多个所述第二平均值中的最小值小于第七预设值时，确定所述水冷系统缺少冷却水；其中，所述第七预设值与环境温度相关。9.一种水冷系统的故障监测装置，其特征在于，所述水冷系统包括高位水箱、水泵、两个压力传感器和呼吸阀，其中，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；所述水冷系统的故障监测装置包括：压力获取模块，用于获取所述水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；第一判定模块，用于根据所述第一压力值和所述第二压力值，确定所述压力传感器的状态；第二判定模块，用于当所述压力传感器的状态为正常时，确定所述呼吸阀的状态；以及第三判定模块，用于当所述呼吸阀的状态为正常时，根据所述第一压力值确定所述水冷系统的冷却水量。10.一种水冷系统，其特征在于，包括：高位水箱；呼吸阀，所述呼吸阀设置于所述高位水箱上，所述呼吸阀开启以降低所述高位水箱内的气压；水泵；两个压力传感器，两个所述压力传感器分别设置于所述水泵的进水口和出水口；以及如权利要求9所述的水冷系统的故障监测装置。11.一种风力发电机组，其特征在于，包括：如权利要求10所述的水冷系统。

技术总结
本申请公开了一种水冷系统故障监测方法、装置、水冷系统及风力发电机组，通过获取水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值；根据第一压力值和第二压力值，确定压力传感器的状态；当压力传感器的状态为正常时，确定呼吸阀的状态；以及当呼吸阀的状态为正常时，根据第一压力值确定水冷系统的冷却水量；即首先利用设置于水泵的进水口和出水口的两个压力传感器分别实时采集水泵的进水口处的第一压力值和出水口处的第二压力值，然后根据第一压力值和第二压力值依次判断压力传感器、呼吸阀和冷却水量的状态，不仅可以预先或及时监测到水冷系统的异常状态，而且还能根据采集的数据判定故障原因和对应的故障部件，为快速检修提供指导和指引。检修提供指导和指引。检修提供指导和指引。


技术研发人员：梁伟 吴宝鹏
受保护的技术使用者：三一重能股份有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/7/18