專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法
及裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹拇罅ν苿?dòng)，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)力發(fā)電所占的比例越來(lái)越大，已逐漸成為了一種常規(guī)能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)成為機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一，其中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性尤為重要。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)能為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷及控制優(yōu)化提供寶貴的支持。傳統(tǒng)OPCServer技術(shù),有兩方面缺點(diǎn)I)費(fèi)用問(wèn)題。一個(gè)OPCServer服務(wù)只免費(fèi)采集5臺(tái)風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)，超出部分機(jī)組需要重新購(gòu)買該服務(wù)，一個(gè)OPCServer服務(wù)費(fèi)用大概5萬(wàn)元人民幣。按照目前一個(gè)5萬(wàn)KW裝機(jī)容量的風(fēng)場(chǎng)，需要2MW風(fēng)機(jī)25臺(tái)，1.5MW風(fēng)機(jī)33臺(tái)。如果采用OPCServer技術(shù)采集數(shù)據(jù)，2MW需要多支付大約20萬(wàn)元，I. 5MW需要多支付大約30萬(wàn)元。2)實(shí)時(shí)性問(wèn)題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是控制參數(shù)多、執(zhí)行周期短、響應(yīng)命令快，一個(gè)程序的執(zhí)行周期通常大約10毫秒。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是由多控制部件共同組成，控制參數(shù)一般都會(huì)上千個(gè)，因此通過(guò)OPCServer讀取參數(shù)耗時(shí)遠(yuǎn)大于執(zhí)行周期，采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性就得不到保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法及裝置，以達(dá)到既能節(jié)約成本又能最大程度地采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)功能，從而對(duì)機(jī)組的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步為機(jī)組故障診斷和優(yōu)化提供支持。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，包括如下步驟步驟A，通過(guò)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通訊連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用多線程的方式進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)采集及低頻數(shù)據(jù)采集并保存；步驟B，對(duì)采集并保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。進(jìn)一步地，在步驟A中，所述高頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行周期保持一致，所述低頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與采集完風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所有數(shù)據(jù)的
周期保持一致。進(jìn)一步地,在步驟A中，所述通訊連接采用TCP/IP協(xié)議的形式。 進(jìn)一步地，在步驟B中，所述分析方法為解析采集并保存的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)曲線圖展示風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中參數(shù)變化。一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置，包括與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通過(guò)通訊模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊，所述高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)分析模塊連接。進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接的數(shù)據(jù)解析模塊及與數(shù)據(jù)解析模塊連接的圖形展示模塊。進(jìn)一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC采用巴合曼控制器，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用Mlcom接口與巴合曼控制器連接，所述Mlcom接口為巴合曼控制器為外部訪問(wèn)控制器數(shù)據(jù)提供的接口。本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下有益效果(I)通過(guò)使用Mlcom實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，通過(guò)多線程方式實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性和完整性。(2)有效利用數(shù)據(jù)并將參數(shù)以曲線圖方式展示，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、故 障診斷和優(yōu)化提供支持。(3)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方便，降低成本。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖I為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置的連接框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖I所示，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置，包括與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通過(guò)通訊模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)分析模塊；數(shù)據(jù)采集模塊包括高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊，高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接；數(shù)據(jù)分析模塊包括與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接的數(shù)據(jù)解析模塊及與數(shù)據(jù)解析模塊連接的圖形展示模塊。其中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC采用巴合曼控制器，其主要用于控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行。通訊模塊采用TCP/IP通訊協(xié)議，主要用于完成對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)采集模塊主要使用Mlcom (巴合曼控制器為外部訪問(wèn)控制器數(shù)據(jù)提供的接口)采集數(shù)據(jù)并通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存。經(jīng)測(cè)試，如果采集全部風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)，耗時(shí)遠(yuǎn)超過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)執(zhí)行周期。因此為實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組命令響應(yīng)的實(shí)時(shí)性，使用高頻數(shù)據(jù)和低頻數(shù)據(jù)，并采用多線程方式實(shí)現(xiàn)高低頻數(shù)據(jù)的采集和保存。高頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行周期保持一致，保證采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性。低頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所有數(shù)據(jù)的周期保持一致，保證采集數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)采集能獲取第一手的運(yùn)行數(shù)據(jù)，為了更好地利用這些寶貴的數(shù)據(jù)來(lái)為提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能服務(wù)，如上所述，通過(guò)采用本發(fā)明的數(shù)據(jù)分析模塊，可以完成采集數(shù)據(jù)的解析和圖形化展示的功能，通過(guò)形成控制參數(shù)曲線，便于分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能和進(jìn)行故障診斷。綜上所述，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，包括如下步驟步驟A，通過(guò)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通訊連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用多線程的方式進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)采集及低頻數(shù)據(jù)采集并保存；步驟B，對(duì)采集并保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。其中，在步驟A中，所述通訊連接采用TCP/IP協(xié)議的形式；所述高頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行周期保持一致，所述低頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與采集完風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所有數(shù)據(jù)的周期保持一致。在步驟B中，所述分析方法為解析采集并保存的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)曲線圖展示風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中參數(shù)變化。本發(fā)明通過(guò)采用上述裝置和方法，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行分析功能，為故障診斷和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，且成本較低，易于實(shí)現(xiàn)和推廣。
最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟A，通過(guò)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通訊連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用多線程的方式進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)采集及低頻數(shù)據(jù)采集并保存； 步驟B，對(duì)采集并保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，其特征在于，在步驟A中，所述高頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)執(zhí)行周期保持一致，所述低頻數(shù)據(jù)采集的周期設(shè)置為與采集完風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所有數(shù)據(jù)的周期保持一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，其特征在于，在步驟A中，所述通訊連接采用TCP/IP協(xié)議的形式。·
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法，其特征在于，在步驟B中，所述分析方法為解析采集并保存的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)曲線圖展示風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中參數(shù)變化。
5.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置，其特征在于，包括 與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通過(guò)通訊模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)分析模塊； 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊，所述高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)分析模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接的數(shù)據(jù)解析模塊及與數(shù)據(jù)解析模塊連接的圖形展示模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析裝置，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC采用巴合曼控制器，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用Mlcom接口與巴合曼控制器連接，所述Mlcom接口為巴合曼控制器為外部訪問(wèn)控制器數(shù)據(jù)提供的接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集和分析方法及裝置，方法包括如下步驟步驟A，通過(guò)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通訊連接來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用多線程的方式進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)采集及低頻數(shù)據(jù)采集并保存；步驟B，對(duì)采集并保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；裝置包括與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控PLC通過(guò)通訊模塊連接的數(shù)據(jù)采集模塊，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊及數(shù)據(jù)分析模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊，所述高頻數(shù)據(jù)采集模塊及低頻數(shù)據(jù)采集模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)分析模塊連接。本發(fā)明通過(guò)多線程方式實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性和完整性，實(shí)現(xiàn)方便，降低成本。
文檔編號(hào)G01M15/00GK102854861SQ201210331169
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者張雪松, 朱蓮, 張會(huì)廣, 王寧, 紀(jì)國(guó)瑞, 潘磊 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司