风电叶片监控系统解决方案
风电叶片监控系统解决方案
风电叶片监控系统解决方案风电叶片监控系统解决方案为什么要对叶片进行状态监测?叶片是风机中受压最大的部件之一-面临着极端的外部条件,而且动态载荷大。
叶片更换费用非常昂贵在极端损坏情况下,风机必须立刻停机减少直接或二次损害。
如果能提早发现损伤,叶片可以很好地被修复。
目前,主要检测手段是视觉,但这种方法时间间隔长,非实时,且花费巨大。
→完全不适用于海上风机状态监测系统的两大功能-提高可利用小时数覆冰检测静态和动态载荷评估-叶片损伤检测雷击检测叶片内部和外部损伤损伤检测更早检测到叶片的损伤→降低维修成本严重损伤给出自动停机信号→安全操作,避免灾难?经过DNV GL 认证→得到官方认可覆冰检测精确检测叶片覆冰→安全操作自动重启→可获得更高收益经过DNV GL认证→得到官方认可改善运营检测动态不平衡→提高收益→降低载荷动态载荷配准→预防过载显著的运行状态检测→避免额外支出覆冰检测DNV-GL证书/ 叶片状态监测系统DNV-GL 证书BLADE control?覆冰检测,2008年获得了DNV-GL的认证。
含自动启机功能的认证BLADE control?在2013年获得了首个风机叶片状态监测系统的GL认证。
BLADEcontrol?检测的叶片故障类型气动表面壳体损伤-裂痕和分层,尤其是前缘和尾缘-雷击导致的叶尖开裂结构支撑件的损伤(致命)-腹板分层或断裂-梁/ 翼梁分层或断裂-叶片轴承损伤腹板翼梁气动表面前缘尾缘松动部件-叶片内-轮毂内-叶片外部(防损保护层,扰流器)?气动不平衡-变桨偏差-变桨传感器故障数据评估服务器ECU监控中心测量单元HMU叶片传感器机舱接入点APNAC风机主控轮毂传感器——毫米范围分辨率的冰层厚度监测1、叶片表面的积冰造成的冰载不同,使机组的不平衡载荷增大,从而降低风机的零部件寿命,对机组造成较大的危害;2、由于积冰厚度不一,叶片原有的气动外形将发生改变,降低机组的风能利用系数,从而造成发电功率降低,严重时还可造成机组无法正常启动;3、风机上的测风仪结冰后,将无法正常工作,使测量数据不准,影响机组的正常运行和控制;4、结冰后,风机抛出的冰块可能会伤害到风机自身及其附近的人或物。
风机监控系统故障处置方案
风机监控系统故障处置方案随着风电行业的迅速发展,对风机的监控和管理需求越来越高。
一旦风机监控系统出现故障,及时处置十分重要,否则可能造成设备损坏、安全事故等后果。
本文将介绍风机监控系统故障的分类及相应的处置方案。
故障分类风机监控系统的故障可以分为硬件故障和软件故障两类。
硬件故障硬件故障是指因风机运行时产生的电压、电流、温度等物理量异常导致的故障。
常见的硬件故障包括:•传感器故障:如温度传感器失效、风速传感器失灵等;•电气故障:如控制柜开路、坏接触等;•设备老化:如风机叶片断裂、螺栓松动等。
软件故障软件故障是指因监控软件发生异常或在运行过程中出现错误而导致的故障。
常见的软件故障包括:•系统崩溃:如系统出现异常导致无法连接、无法获取数据的情况;•数据库错误:如数据丢失、数据冲突等;•接口故障:如接口调用失败、数据传输中断等。
故障处置方案硬件故障处置方案传感器故障•热插拔方法:拔出传感器电缆插头,再插入,让电脑自动检测传感器状态。
•更换传感器或电缆:如果电缆线路接头及插头处无问题,可以考虑更换传感器或是与传感器相连的电缆。
电气故障•检查电气元件:首先检查控制柜内部是否有熔丝烧断、接触不良的元件,如果有则进行更换或重新连接。
•检查电缆线路:检查电缆线路是否断开,电缆插头是否接触良好,如果不良,及时更换或重新接线。
•检查通讯线路:检查与监控系统通讯的线路是否好接触,如不良更换或重新接线。
设备老化如果发现风机叶片松动导致振动,需要及时关闭风机并使用封胶或更换螺栓进行紧固。
如果风机叶片断裂,需要在安全范畴内进行风机下塔,然后再将断裂的叶片更换。
软件故障处置方案系统崩溃•重新启动系统:有些系统崩溃是因为运行时间过长或占用资源太多导致,重启系统有助于恢复系统正常运行。
•检测数据存储设备:如果数据存储设备出现问题,可能会导致系统崩溃,需要检测硬盘、存储卡等设备是否出现损坏情况。
数据库错误•数据库备份:定期备份数据库可以在数据丢失时恢复原有数据。
XXXX风电场电力监控防护解决方案
XXXX风电场电力监控防护解决方案随着全球对清洁能源的需求不断增长,风力发电作为一种具有环保和可持续特性的能源形式受到了越来越多的关注。
风电场作为风力发电的主要设施之一,拥有庞大的风力发电设备和复杂的电力系统。
为了确保风电场的安全和高效运行,电力监控和防护成为至关重要的环节。
1.电力监控系统电力监控系统是风电场的核心系统之一,它主要负责监测风力发电设备和电力系统的运行状态,实时采集各种数据并进行分析处理,以确保风电场的安全和高效运行。
电力监控系统通常包括以下几个部分:(1)数据采集与传输:通过传感器和仪表对风力发电设备和电力系统的各种参数进行实时采集,通过通信网络将数据传输至监控中心。
(2)数据处理与分析:监控中心对采集的数据进行处理和分析,实时监测设备运行状态,判断设备是否存在异常,及时预警和处理故障。
(3)远程监控与控制:通过监控中心实现远程对风力发电设备和电力系统的监控和控制,可以随时随地监控设备运行情况并对设备进行远程操作。
2.电力防护系统电力防护系统是风电场的重要组成部分,它主要负责对风力发电设备和电力系统进行保护,及时发现并隔离设备故障,确保设备运行的安全和可靠。
电力防护系统通常包括以下几个部分:(1)过载保护:监测设备的电流和电压等参数,一旦检测到电流或电压超过设定阈值,立即切断电力供应,避免设备过载而损坏。
(2)短路保护:监测设备的电流和电压波形,一旦检测到短路故障,立即切断电力供应,防止电力系统受到严重短路而造成事故。
(3)接地保护:监测设备的接地电阻,一旦检测到接地电阻异常,立即切断电力供应,避免设备因接地不良而造成事故。
3.解决方案建议为了提高风电场的电力监控和防护水平,我们建议采用以下措施:(1)优化监控系统:采用先进的数据采集和传输技术,实现对风电场设备和电力系统的全面监控,提高监控精度和实时性。
(2)完善防护系统:引入智能化的电力保护设备,提高设备的检测能力和响应速度,及时发现并隔离设备故障,确保设备的安全运行。
风力发电监控解决方案
随着风力发电场大量建设,风机远程监控系统得到普遍应用。
三旺风电监控系统负 责管理各风电机组的运行数据、状态、保护装置实时情况、故障类型等。
风机控制器 将机组的数据、状态和故障情况等通过工业以太网与监控中心监控主机通信,同时监 控主机能向风机控制器传达控制指令,实现远程监控功能。
从而实现整个风电信息化 管理。
风力发电监控需求>>> 能满足干燥或潮湿的风场恶劣环境 > 通信设备可有效防御风机发电 EMI/ EMS 干扰 > 设备能稳定、安全、无故障运行 > 通信距离远,易受干扰 > 风塔分散广,通信节点多,不利于系统实施维护方案优势>>> IP30 防护等级,抗潮湿、抗腐蚀性、防风 沙,支持- 40~75℃工作温度 > 优于电力 IEC61850- 3 和 IEEE1613 的抗电 磁干扰能力 > 通信设备 MTBF 至少达到 25 年,5 年免费 售后支持 > 采用 SW- Ring 冗余环网专利协议组网结 构,环网恢复时间< 20ms,保证网络稳定传输 > 支持 1 至 24 光口的多变选择, 保证组网灵 活性<<关键产品>>• 支持端口聚合功能,有利于扩展网络带宽,提高网络传输效率 • 工业 4 级,优于 IEC61850-3 和 IEEE1613 的电磁抗性 • -40~75℃工作温度IES608 系列• 支持支持 DC110~220V 或 AC100~240V 三位端子电源输入 • 工业 4 级设计,优于 EC61850-3 和 IEEE1613 的电磁抗性 • 支持-40~75℃工作温度 • IP30 防护等级,19 寸标准机架安装方式IES5024 系列• 支持 DC12~36V 宽压电源输入,电源支持无极性 • 即插即用型 • IP30 防护等级,-40~75℃工作温度 • 冗余双工业电源,导轨或壁挂安装方式IMC102-2F。
风力发电综合监控系统解决方案设计
风力发电综合监控系统解决方案时间:2013-3-22 点击:5402 返回太华伟业风力发电综合监控系统解决方案北京太华伟业科技有限公司目录第一章项目概况11.1 项目背景11.2 现状分析11.3 设计目标21.4 设计依据31.5 设计原则3第二章系统总体设计52.1 系统总体架构52.2 设计思路52.3 功能设计62.4 系统特点82.4.1 采用应用整合技术82.4.2 采用高清监控技术82.4.3 采用智能分析技术102.4.4 采用电力专用平台软件11第三章前端系统设计123.1 风电机组监控子系统123.2 升压站监控子系统123.2.1 视频监控系统123.2.2 音频系统173.2.3 动环监控系统183.2.4 客户端313.3 前端保障单元323.3.1 防雷323.3.2 抗干扰323.3.3 供电电源33第四章监控中心设计344.1 监控中心架构图344.2 服务器管理系统344.2.1 服务器344.2.2 工作站364.3 存储系统364.3.1 CVR存储模式364.3.2 存储配置384.4 解码系统394.4.1 解码器404.4.2 视频综合平台414.5 显示系统434.5.1 产品介绍434.5.2 主要功能444.6 网络系统484.6.1 主干交换机484.6.2 防火墙484.7 保障系统504.7.1 视频质量诊断系统504.7.2 时间同步装置524.7.3 短信\彩信报警模块53第五章平台软件设计555.1 平台总体架构555.1.1 基础平台层565.1.2 平台服务层565.1.3 业务层565.1.4 应用层565.2 平台关键技术565.2.1 中间件技术575.2.2 构架/构件技术575.2.3 工作流技术575.2.4 XML和Web Services技术585.3 平台模块585.4 平台功能595.4.1 通用业务功能595.4.2 基础管理功能645.4.3 扩展业务功能685.5 平台运行环境705.5.1 硬件环境705.5.2 软件环境715.6 平台性能指标71第1章、第一章项目概况一.1 项目背景风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
智慧风电风电场监控系统解决方案
目录
01 解决方案概述 02 系统架构设计 03 核心功能实现 04 技术创新与应用 05 系统安全性与可靠性 06 未来发展趋势
01
解决方案概述
智慧风电背景
能源转型需求
随着全球能源结构的转 型,风电作为清洁可再 生能源的重要组成部分, 正得到快速发展。
技术进步推动
提高运行效率
通过对风电场设备的实时监控和 数据分析,优化设备运行,提高 风电场的发电效率。
降低维护成本
通过预测性维护,减少设备故障, 降低维护成本,提高风电场的经 济效益。
解决方案目标
提高风电场效率
通过智慧风电场监控系统,实 现风电场的高效运维和能源管
理。
保障风电场安全
监控系统能够实时监测风电场 设备状态,及时发现并处理潜
02 高可靠性
03
核心功能实现
实时监控与数据分析
系统通过传感器和仪表实时采集风 电场的风速、风向、温度、压力等 参数。
将采集的数据以图表、曲线等形式 展示在监控界面上,方便用户直观 了解风电场运行状况。
通过对历史数据的分析,系统可以 预测风电场的发电量和设备维护需 求,为风电场管理提供决策支持。
应用场景拓展
随着海上风电的快速发展,智慧风 电监控系统将实现更高效的能源管 理和安全监控。
智慧风电监控系统可应用于城市微 电网,实现分布式能源的集中管理 和优化调度。
通过智慧风电监控系统,实现风电 设备的远程监控和智能维护,提高 运维效率。
海上风电场监控
城市微电网应用
智能运维管理
行业发展趋势
智能化升级
大数据分析技术
运用大数据分析,对风电场运行数据进行深度挖掘,优化 运维策略。
风电监控系统方案(2024)
引言概述:风电监控系统方案是为了实现对风力发电场的全面监控和管理而提出的一种方案。
随着风力发电在可再生能源领域的重要地位不断增强,对风电场的运行状态进行实时监控并及时采取相应措施成为了保障风力发电场稳定运行的关键。
为此,本文将从监控系统结构、监控内容、监控技术、数据分析和管理指标等五个大点来详细阐述风电监控系统方案的设计与实施。
正文内容:一、监控系统结构1.监控系统硬件组成:包括传感器、数据采集设备、通信设备等。
2.监控系统软件组成:包括监控平台软件、数据存储与处理软件等。
3.监控系统网络结构:建立稳定、安全、高效的网络环境,确保数据传输的稳定性和实时性。
4.监控系统分布式架构:采用分布式架构,实现数据的平衡分配和故障恢复等功能。
5.监控系统云平台:结合云计算技术,实现数据的集中存储和实时共享。
二、监控内容1.发电机组监控:包括机组的实时状态监测、故障诊断和维护管理等。
2.变频器监控:对变频器进行参数监测和故障诊断,及时采取措施防止故障对整个风电场的影响。
3.风速和风向监控:实时监测风速和风向,以了解风电场的风能资源情况。
4.温度和湿度监控:实时监测机组的温度和湿度,防止机组过热和腐蚀等问题。
5.周边环境监控:对风电场周边环境进行监测,确保风电场的运行对环境的影响符合相关法规和标准。
三、监控技术1.数据采集技术:通过传感器采集机组和环境参数的数据,提供实时数据支持。
2.远程监控技术:利用现代通信技术,实现对远程电站的实时监控和远程操作。
3.数据传输技术:确保数据的稳定传输和及时响应,采用安全加密机制确保数据的保密性。
4.数据分析技术:通过对监测数据进行分析和处理,提取有用信息,实现故障预测和优化调度等功能。
5.人机交互技术:设计友好的监控界面,便于操作人员对监控数据进行查看和分析。
四、数据分析1.故障预测分析:通过对监测数据的分析,提前预测机组的故障,及时采取措施避免功率损失。
2.故障诊断分析:对发生故障的机组进行诊断,确定故障原因和解决方案,快速恢复机组运行。
风力发电综合监控系统解决方案
风力发电综合监控系统解决方案随着全球环境问题日益严重,清洁能源的发展变得尤为重要。
风力发电是其中一种重要的可再生能源,它不仅能大大减少二氧化碳排放,也成为了许多地区替代传统能源的首选。
然而,由于风力发电装置的特殊性,其管理和维护也出现了一些问题。
例如,风力发电的运行不可预测性、环境因素和设备故障不可避免的发生等,导致监管和维护难度大大增加,同时也会带来意想不到的经济损失。
为了解决这些问题,风力发电综合监控系统解决方案应运而生。
风力发电综合监控系统是基于智能化信息技术和高靠性通讯技术,对风力发电厂的所有数据进行实时控制和监视。
通过对涉及风场各方面的多级监控和远程控制,系统能够对风力发电装置的运行状况进行精确分析和监测,实现对故障的及时报警和处理,从而确保风力发电系统的高效性和可靠性。
在这个系统里,设备的监管、维护和更新不再依赖于人工介入,而是通过自动化和远程方式来实现,这显著提高了设备的正常运行时间,同时避免了人工错误带来的损失。
最显著的部分就是监控部分。
该系统能够对风力发电站各部分状态进行实时监控,包括气象数据、风能装置、电力生产和转换、安全设施等等。
监控收集到的数据后,会分析它们,作出预警提示或报警,减少风电系统的停工或更换大规模配件的时间。
在运维时,可以通过远程方式检测系统并对系统进行升级,保证风力发电设备的全天候运行和稳健性。
同样重要的是系统与其他设施的汇集。
通过改善站内网络布局和信息分析处理技术,可以将风力发电站的其它设施,如保护设施和视频监控未来也能一并加入一整套解决方法。
这种互联网技术的使用,将DLT,AI,和物联网结合在一起,为风力发电的班次率和生产效率保驾护航。
总的来说,风力发电综合监控系统解决方案是为了解决风力发电系统运行和维护中的一系列问题而发展出来的。
通过采用新型信息和通信技术,该系统能够对风力发电系统进行全面、高效、精确的监控和维护,从而保证风力发电系统的正常运行和系统的可靠性。
风电机组叶片维护装备的智能监测与预防措施
风电机组叶片维护装备的智能监测与预防措施随着全球冷却气候目标的紧迫性和清洁能源的需求增加,风能行业迅速发展。
风电机组作为风能发电的核心设备之一,其叶片起着至关重要的作用。
然而,由于受到恶劣环境条件和长期运行的影响,风电机组叶片易受到损坏和磨损,影响发电效率和可靠性。
因此,实施智能监测和采取预防措施对于风电机组叶片的维护至关重要。
一、智能监测系统的要求智能监测系统是保障风电机组叶片运行稳定的基础。
它利用传感器和数据分析技术来实时监测叶片的状态和性能。
为了有效监测和预防叶片的损坏,智能监测系统应具备以下要求:1. 高精度的传感器:采用精确的传感器来测量叶片的振动、温度、应力等参数,以便及时发现异常情况。
2. 联网和数据传输能力:智能监测系统应具备与云端或中央监控中心的数据传输能力,实现数据的实时接收和远程监控。
3. 数据分析和辨识能力:智能监测系统应具备对大量数据进行实时分析和处理的能力,通过模式识别和算法监测叶片运行状态,并提供预警和故障诊断。
4. 可靠性和稳定性:智能监测系统应具备高可靠性和稳定性,能够在恶劣环境条件下长期运行,保证叶片的安全性和可靠性。
二、智能监测系统的工作原理智能监测系统通过安装在叶片上的传感器实时采集叶片的振动、温度、应力等数据,然后将这些数据传输到数据分析平台进行处理。
数据分析平台利用模式识别和算法来分析叶片的状态,并通过与历史数据对比和监控预测模型进行故障诊断和运行预测。
一旦发现叶片异常或故障的迹象,系统会发出警报,并提供相应的维护建议。
三、智能监测系统的优势1. 及时发现叶片异常:智能监测系统能够实时监测叶片的振动、温度、应力等参数,及时发现叶片异常情况,避免因叶片损坏或磨损导致的故障。
2.提高叶片维护效率:智能监测系统能够自动分析叶片的状态和性能,提供维护建议和保养指南,减少人工巡检和维护的工作量,提高维护效率。
3.减少停机时间和维修成本:智能监测系统通过对叶片的实时监测和预测,可以提前发现潜在的故障,并采取相应的维修措施,避免故障蔓延和停机时间的延长,降低维修成本。
风力发电监控需求及解决方案
风力发电并网监控装置的需求及解决方案背景:风力发电系统中,对并网发电的电压、相位角、频率等参数有严格的要求,电流、功率及电能质量等电力参数对于评估和控制发电质量具有重要的意义。
拟开发的风电发电监控模块具备这些功能,可以非常方便的应用于风力发电系统当中。
关键词:M4-GP 风力发电失量涌动、谐波、相位角、并网频率1、引言在当前全国节能减排的大趋势下,降低排放、创建节约型社会的呼声越来越高,各种替代能源快速涌现。
我国的风力资源非常充足,桂林、青海、东三省、山东等都有规模比较大的风场,都配备了容量比较大的风力发电机,风力发电无污染、零排放,不消耗其它资源,有非常良好的发展前景。
大容量发电需要并网,必须对发出的电进行监测,电流、电压、功率、频率、相位角、电能质量等都是必须了解掌握的指标。
而采用M4-GP 一个综合电力监控模块便可满足监控要求,减少了控制柜的体积、接线的复杂程度、它带有通讯接口(RS485-MODBUS、CAN-OPEN),可以方便地实现与PLC等控制器的数据传输。
2、M4-GP概述M4-GP综合电力监控模块是采用最新32位ARM-CORTEX-M4(150MHZ速度,带DSP 运算处理核)的处理器为核心,带有高精度16位SAR- A/D以高速的数据率同步交流采样、数字滤波与校准,集电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、正/反向有功电能、感/容性无功电能、零序电流、电压不平衡度、电压/电流K值、电压/电流0~31次谐波分量等40多种交流电力参数测量、同时实时监控,对并网中频率及频率变化、相位及相位漂移进行实时监控,并通过内置I/O进行控制。
监控装置集综合显示、需量统计、谐波分析、监控报警、网络通讯等于一体,真正实现“四遥”功能。
所有接口电气隔离,保证了产品的可靠性;产品适用于工频单相、3相3线、3相4线制交流电路,非常适合于风电发电的场合:3、产品主要功能◆标准电压电流输入或经PT、CT输入,适用于各种电压等级及接线方式,完成全部参数的测量。
研华风电场视频监控系统解决方案
研华风电场视频监控系统解决方案研华风电场视频监控系统方案第1章研华视频监控方案概述1.1风电需求风电厂的运行管理受地域宽阔、运行人员少、设备价值高等因素限制,对设备及时监控和巡视是十分必要的。
研华公司根据运行实践,综合利用视频监控技术和综合自动化技术,建立起现场实时监控诊断系统,较好地解决了运行人员不足,劳动强度大的问题,提高了运行管理水平。
视频监控系统是一种新型的自动化系统,它综合利用了视频技术、计算机技术、通信技术、网络技术,将发电厂和变电站内采用摄像机拍摄的视频图像远距离传输到集控中心和管理中心,使主站的运行管理人员可以借此对场站电气设备的运行环境进行监控,以保证场站的安全运行和安全生产。
遥视系统是电力系统自动化技术发展的产物,是因场站无人值班和安全生产的迫切需求而产生的。
一般系统需求1.风电厂由于设计时已经考虑到少人值班,加之设备巡视区域广阔,运行人员工作强度大,信息传递及时性要求高,设备安全和运行监控要求远高于一般场站,因此安装视频监控系统更加必要。
2.监控中心可以通过专有的视频监控服务器及大屏幕同时监控风电场所有风机图像。
3.视频服务器可以存储监控图像,提供预览、回放、多重视频窗口等功能。
4.风机监控画面可以同时无缝整合到原有SCADA监控系统中。
5.查看视频画面同时可以看到IO数据,例如齿轮箱温度,发电机温度,油压、转速等等。
研华电力团队韦志平宋庆钊010-********-61016.基于IP传输,风场远程集群监控系统也可以查看现场视频画面。
7.实现语音通话功能,实现远程风机故障技术协助功能。
1.2系统网络架构风电视频监控方案的结构架构示意图如下。
该系统以节约用户成本,最大满足客户需求为目的,建立安全,稳定的视频数据传输方案。
风机到中控室数据传输基于现有的以太工业环网,将数据安全传送到中控室,同时将视频数据和风场SCADA数据进行无缝整合。
客户可以自主监控风机运行情况,降低维护成本。
风能发电行业智能监控方案
风能发电行业智能监控方案第一章智能监控概述 (2)1.1 智能监控的定义 (2)1.2 风能发电行业智能监控的必要性 (2)第二章风能发电行业现状分析 (3)2.1 风能发电行业发展趋势 (3)2.2 风能发电行业存在的问题 (4)2.3 智能监控在风能发电行业的应用前景 (4)第三章智能监控系统的组成 (5)3.1 监控中心 (5)3.2 数据采集与传输 (5)3.3 数据处理与分析 (5)第四章风电机组状态监测 (6)4.1 风电机组主要参数监测 (6)4.1.1 监测参数概述 (6)4.1.2 监测设备与技术 (6)4.1.3 数据处理与分析 (6)4.2 故障诊断与预警 (6)4.2.1 故障诊断方法 (6)4.2.2 故障预警机制 (7)4.2.3 故障诊断与预警系统 (7)4.3 维护与优化建议 (7)4.3.1 定期维护 (7)4.3.2 故障处理 (7)4.3.3 优化建议 (7)第五章风电场环境监测 (8)5.1 气象参数监测 (8)5.2 地形地貌监测 (8)5.3 环境影响评估 (9)第六章智能监控系统的实施 (9)6.1 系统设计 (9)6.2 系统集成 (10)6.3 系统运行与维护 (10)第七章智能监控系统的功能模块 (10)7.1 数据采集模块 (10)7.2 数据处理模块 (11)7.3 数据展示模块 (11)第八章智能监控系统的安全与隐私保护 (12)8.1 数据安全 (12)8.1.1 数据加密 (12)8.1.2 数据备份 (12)8.1.3 数据访问控制 (12)8.1.4 安全审计 (12)8.2 隐私保护 (12)8.2.1 最小化数据收集 (12)8.2.2 数据脱敏 (12)8.2.3 用户授权 (13)8.2.4 数据匿名化 (13)8.3 法律法规遵循 (13)8.3.1 《中华人民共和国网络安全法》 (13)8.3.2 《中华人民共和国个人信息保护法》 (13)8.3.3 行业标准与规范 (13)8.3.4 企业内部管理制度 (13)第九章智能监控系统的经济效益分析 (13)9.1 投资成本 (13)9.2 运营成本 (14)9.3 效益评估 (14)第十章智能监控系统的推广与应用 (15)10.1 技术推广 (15)10.2 政策支持 (15)10.3 产业发展趋势 (15)第一章智能监控概述1.1 智能监控的定义智能监控是指利用现代信息技术、网络通信技术、大数据分析技术、人工智能技术等手段,对特定对象或系统进行实时监测、数据采集、分析处理和预警报警的一种监控方式。
风力发电监控系统解决方案
随着风力发电场的大量建设,风场变电站SCADA监控系统、风场视频安防系统、风力发电机组远程监控系统也大量应用,监控系统的建设对于风机的安全监控、提高风能利用率、提高风机工作效率、风电场的安全监控都十分重要。
风力发电厂一般环境比较恶劣,最基本也最重要的要求主要分以下三种:(1)风电应用环境恶劣,昼夜温差大,风沙严重,要求工作温度:-40℃~75℃,湿度:5%~95%,无凝露。
(2)电磁环境恶劣,需要工业交换机具有较强的抗电磁干扰能力、长时间的平均无故障时间。
(3)为了保障通信的可靠性,要求建立冗余的环网,具有快速自愈功能。
通信网络出故障时,能够自动平滑的切换到冗余备份线路。
上海兆越通讯技术有限公司作为工业以太网通信设备的专业制造商,为风电场提供专业的解决方案,采用了快速安全的冗余环网技术,为风场的风力发电机组成可靠的网络,便于控制单元、风机、信息采集器和数据监控终端的数据传输。
风力发电通信系统主要由二层非网管交换机MIE-2105,二层网管交换机MIE-2412M,三层核心交换机Cronet CC-3428组成。
非网管交换机MIE-2105主要安装在风机的机头,环网交换机MIE-2412放置在风机塔基位置。
由于众多风机的高度不一,一般高度90米以上的采用光纤将MIE-2105和MIE-2412M进行连接,如果风机高度低于90米,可以直接采用双绞线将塔顶的控制数据直接连接到MIE-2412M 上,此时无需前端交换机MIE-2105。
环网交换机通过光纤组成千兆环网(有时需要传输监控视频图像),连接到监控中心的核心路由交换机Cronet CC-3428上。
另外,兆越交换机可以通过SNMP网管软件进行对设备进行管理,运行人员可在远端进行监测和控制,从而大大减少了现场维护的工作量以及由此带来的人身安全隐患。
该项目选用上海兆越MIE-2105,MIE-2412M和Cronet CC-3428工业以太网交换机,产品具有IP40防护等级,且交换机采用的工业级元器件,并涂覆三防漆,达到防盐雾、防腐、防潮的效果,以便适应沿海风电厂的恶劣环境。
风电场监控系统的维修策略与资源优化方法
风电场监控系统的维修策略与资源优化方法随着全球对可再生能源的需求增加和环境保护意识的提高,风能作为一种重要的清洁能源正变得越来越重要。
风电场作为利用风能发电的关键基础设施,其运行稳定性和可靠性对能源供应至关重要。
一个高效的风电场监控系统可以帮助维护人员及时发现故障并采取相应的维修策略,以减少停机时间和提高利用率。
本文将讨论风电场监控系统的维修策略与资源优化方法,以帮助提高风电场的运行效率和可靠性。
一、风电场监控系统的维修策略1. 定期检修策略:风电场监控系统的定期检修策略是指定期对设备进行检查和维护。
定期检修的频率可以根据设备的运行时间、使用环境等因素来确定。
例如,可以根据风机的运行小时数来制定定期检修计划,对设备进行定期的清洁、润滑和更换关键零部件等工作,以确保设备的正常运行和延长其寿命。
2. 预防性维修策略:预防性维修策略是指在设备发生故障之前采取预防性的维修措施。
通过对设备的运行状态进行实时监测和分析,可以提前预测设备的故障,并采取相应的维修措施。
例如,当监控系统检测到风机的振动超过设定的阈值时,可以立即对其进行维修,以避免进一步的损坏。
3. 故障响应策略:故障响应策略是指在设备发生故障时采取及时、有效的维修措施。
监控系统需要能够及时监测设备的运行状态,并在设备发生故障时立即发送警报给维护人员。
维护人员需要快速响应并采取适当的维修措施,以尽快修复故障,并使设备恢复正常运行。
二、风电场监控系统的资源优化方法1. 数据分析与预测:风电场监控系统需要能够实时收集设备的运行数据,并对这些数据进行分析和预测。
通过对数据的分析,可以了解设备的运行状况和趋势,预测设备的寿命和维修需求。
这样可以帮助维护人员优化维修计划,提前采购必要的零部件和维修工具,以减少停机时间和降低维修成本。
2. 优先级管理与资源调配:在风电场中,不同设备的重要性和紧急程度各不相同。
维护人员应根据设备的重要性和紧急程度,制定优先级管理策略,并合理调配资源。
风机叶片检测+监测技术解决方案
1. 声发射检测技术信号来源于检测对象本身,适于作为动态评估方法对检测对 象进行动态评估和实时诊断,声发射检测方法对检测对象的适用性较好。
2. 它对被检对象的接近程度要求不高,同时对检测对象的几何形状不敏感。 3. 检测的覆盖面广,在一次完整的试验中,只要布置足够数量的传感器,声发
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红外热波无损检测
分类(激励源): 主动式红外检测 (有)
检测系统布置简图
被动式红外检测(无)
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红外热波无损检测
实验室检测装置布置图
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红外热波无损检测法
在线检测装置
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红外热波检测法
主要公式
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红外热波检测法
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红外热波检测法
实验检测结果: 1 合膜胶粘宽度
2 砂眼缺陷
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红外热波检测
国内外对于复杂结构体的声源定位,主要有基于时延 估计和基于空间谱估计的两种定位算法。
1. OMOLOGO 等 提 出 了 一 种 互 功 率 谱 相 位 时 延 估 计 算 法 ,在不同 的噪声和回声条件下,对三维空间中的点声源可以实现精确定位 ;
2.YEGNANARAYANA等将两路同源声信号时间序列等分成若干片 段,提取其短时谱特征,并以此为基础对每组片段进行时延估计, 可以获得比广义互相关更好的定位效果;
声发射信号处理分析技术:
早期的声发射仪不能进行瞬态波形捕捉和实时处理,因此信号分 析中用得较多的是参数分析方法,包括计数分析法!能量分析法和 幅度分析法。
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基于声发射的发电机叶片健康监测
AE信号参数:
各参数的特点及计算方法如表1 所示:
基于声发射的发电机叶片健康监测
时差法定位模拟实验:
风力发电综合监控系统解决方案设计
风力发电综合监控系统解决方案时间:2013-3-22点击:5402返回太华伟业风力发电综合监控系统解决方案北京太华伟业科技有限公司目录第一章项目概况11.1项目背景11.2现状分析11.3设计目标21.4设计依据31.5设计原则3第二章系统总体设计52.1系统总体架构52.2设计思路52.3功能设计62.4系统特点82.4.1采用应用整合技术82.4.2采用高清监控技术82.4.3采用智能分析技术102.4.4采用电力专用平台软件11第三章前端系统设计123.1风电机组监控子系统123.2升压站监控子系统123.2.1视频监控系统123.2.2音频系统173.2.3动环监控系统183.2.4客户端313.3前端保障单元323.3.1防雷323.3.2抗干扰323.3.3供电电源33第四章监控中心设计344.1监控中心架构图344.2服务器管理系统344.2.1服务器344.2.2工作站364.3存储系统364.3.1CVR存储模式364.3.2存储配置384.4解码系统394.4.1解码器404.4.2视频综合平台414.5显示系统434.5.1产品介绍434.5.2主要功能444.6网络系统484.6.1主干交换机484.6.2防火墙484.7保障系统504.7.1视频质量诊断系统504.7.2时间同步装置524.7.3短信\彩信报警模块53第五章平台软件设计555.1平台总体架构555.1.1基础平台层565.1.2平台服务层565.1.3业务层565.1.4应用层565.2平台关键技术565.2.1中间件技术575.2.2构架/构件技术575.2.3工作流技术575.2.4XML和Web Services技术585.3平台模块585.4平台功能595.4.1通用业务功能595.4.2基础管理功能645.4.3扩展业务功能685.5平台运行环境705.5.1硬件环境705.5.2软件环境715.6平台性能指标71第1章、第一章项目概况一.1项目背景风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
风力发电机监控系统维修手册
风力发电机监控系统维修手册一、引言风力发电机监控系统(以下简称“系统”)是风力发电场中至关重要的组成部分之一。
本手册旨在为维修人员提供详细的操作指南和故障排除方法,以确保系统的正常运行和高效维护。
二、系统结构1. 主控制单元系统的主控制单元负责采集和处理各个部分的信号,并对发电机进行监控和控制。
该部分包括:- PLC(可编程逻辑控制器):负责程序控制和故障检测。
- 人机界面:提供操作界面和监控界面,操作人员可以通过它来设定参数、调整设备和监控系统状态。
- 通讯模块:用于与其他系统进行数据交互和远程监控。
2. 传感器系统的传感器主要用于采集发电机的运行数据,包括但不限于:- 风速传感器:用于测量环境风速,判断发电机的适宜运行条件。
- 温度传感器:用于监测发电机温度,防止过热和损坏。
- 振动传感器:用于检测发电机的振动情况,及时发现异常并进行处理。
- 电流传感器:用于测量发电机的输出电流,判断发电机的工作状态。
三、系统维护1. 系统检查在进行维护之前,应首先对整个系统进行检查,确保其正常运行。
以下是一些常见的检查项目:- 检查电源供应是否稳定,并进行必要的校准。
- 检查传感器的安装位置和状态,确保其正常工作。
- 检查通讯模块的连接情况,确保与其他系统的数据交互正常。
2. 故障排除当系统出现故障时,维修人员应按照以下步骤进行排除:- 首先,通过人机界面查看故障代码和故障描述,了解故障的性质和位置。
- 根据故障代码,检查相应的传感器和电路连接,确保其正常工作。
- 如果有必要,进行相关的设备调试和参数设置,解决故障。
3. 系统更新随着技术的发展和系统的使用,系统更新和升级是必要的。
应及时关注系统供应商的最新公告和升级信息,并按照其指示进行升级和更新操作,以确保系统性能的提升和安全性的保障。
四、维修注意事项1. 安全第一在进行系统维护时,安全永远是首要考虑因素。
维修人员应严格按照安全操作规程进行操作,并佩戴必要的个人防护设备,如安全帽、手套等。
风电机组叶片维护装备的远程监控与控制技术
风电机组叶片维护装备的远程监控与控制技术随着风电行业的飞速发展,风电机组的维护也日益成为重要的任务。
其中,风电机组的叶片维护尤为关键。
叶片是风电机组能够转化风能为电能的核心部件,其正常运行对风电机组发电能力具有重要影响。
为提高风电机组叶片的维护效率和降低维护成本,远程监控与控制技术应运而生。
远程监控与控制技术是一种通过无线通信技术实现对设备运行状态的远程监测和控制的技术。
它可以远程监控风电机组叶片的运行情况,及时发现异常,确保叶片的正常工作状态。
同时,远程控制技术可以实现对叶片的远程调节和维护,提高维护效率,降低人工成本。
远程监控技术利用传感器等装置,实时监测叶片的振动、温度、裂纹等参数,并通过数据传输装置将数据传输到维护中心或相关人员的终端设备上。
维护人员可以通过终端设备实时监测叶片的运行情况,并对异常情况进行分析和判断,及时采取相应措施进行维护。
这种实时监控的方式能够大大减少维护人员的巡检工作,提高维护效率。
除了远程监控,远程控制技术也是风电机组叶片维护的重要手段。
通过远程控制装置,维护人员可以实现对叶片的远程调节和维护操作。
例如,当监测到叶片的振动异常时,维护人员可以远程调节叶片的角度,减小振动幅度,以避免进一步损坏。
此外,远程控制技术还可以实现对叶片的清洗、涂层维护等操作,提高维护效率。
通过远程控制技术,维护人员可以直接对叶片进行维护,无需上高空进行危险的操作,减少了维护人员的风险。
值得一提的是,远程监控与控制技术的实现离不开云计算和大数据的支持。
通过云计算,可以将风电场各个风电机组的数据集中存储在云端,实现数据共享和统一管理。
大数据分析可以对大量的监测数据进行快速处理和分析,实现对叶片运行状态的精确判断和预测。
这不仅提高了风电机组叶片维护的效果,也为风电行业的智能化发展提供了基础。
总体而言,风电机组叶片维护装备的远程监控与控制技术在风电行业中具有重要意义。
它可以实现对叶片的实时监测,及时发现并处理叶片的故障,提高了维护效率。
风电远程监控 解决方案
前言随着煤炭、石油等能源的逐渐减少,人类越来越重视可再生能源的利用。
风力发电是可再生能源中最廉价、最有希望的能源,而且是一种不污染环境的“绿色能源”。
现有风电场的建设一般较分散,而风电场经理又要了解各风场的运行情况,现有的分散监视与控制显然不能满足要求。
目前,风电机组的数据采集和监控系统都是由风电机组制造商配套提供,各厂家的SACAD 系统互不兼容,引入后很难对其更新升级。
这样就要求把各风场各厂家的运行参数集中起来以便于比较分析。
一般风电场的选址比较偏僻,地理环境比较恶劣,工作人员居住地离现场较远,工作人员工作起来比较辛苦,而且也因为工作条件恶劣不易招到新的工作人员。
因为各风电场相距较远,而每个风场内风机数量也很多,所以每个风场都需要配置一定的工作人员进行日常的巡检维护,从而造成了人员的浪费。
为了解决用户的上述困惑,我们提出了风电场远方监控系统方案,在几百至几千公里之外的城市设置了监控中心。
风电公司通过该系统可以对各地的风电场的运行情况进行远程管理,解决了风电公司以前难以对各地的风电场统一管理的问题,且可以对风电场中的多种风电机组进行统一监控,实现了风电场无人值守的目标。
客户虽然在几百公里之外,却如身临其境。
1方案风电场远方监控系统主要对分布在不同地区风电场的风力发电机组及场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控,使监控中心能够及时准确地了解各风电场的生产运行状况。
风力发电场自动化集控系统包括对风电场的风力状况和机组、风电场运行状况数据进行采集与集中处理,提供就地操作和远程监控人机界面,还可自动或根据管理人员反馈的指令对风电机组和风电场运行进行效率优化和安全保障控制。
该方案具有如下的优势:能实现各种异构风电场监测设备的数据通信、互连互通,能够大幅提高集成效率,满足现有的和将来不断出现的需求;屏蔽了底层设备,减少了系统通信连接和数据交换成本,使各风电场单个监测设备的更换不影响整个监测系统的运作,使子站子系统具有良好的网络连接功能,可以根据网络情况灵活使用网络协议,具备同时和省级、地区级主站通信的能力;降低投资风险和投资成本,允许现有风电场监测系统逐步升级改造而不是完全抛弃原来投资,而且为将来的数字化电力自动化系统改造带来便利。
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含自动启机功能的认证
系统的GL认证。
BLADEcontrol® 检测的叶片故障类型
气动表面壳体损伤
- 裂痕和分层,尤其是前缘和尾缘 - 雷击导致的叶尖开裂
结构支撑件的损伤(致命)
- 腹板分层或断裂 - 梁 / 翼梁分层或断裂 - 叶片轴承损伤
气动表面
前缘
腹板 翼梁
松动部件
- 叶片内 - 轮毂内 - 叶片外部
(防损保护层,扰流器)
气动不平衡
- 变桨偏差 - 变桨传感器故障
尾缘
测量单元 HMU
机舱接入点 APNAC
数据评估服务器 ECU
轮毂传感器
监控中心
风机主控
叶片传感器
——毫米范围分辨率的冰层厚度监测
1、叶片表面的积冰造成的冰载不同,使机组的不平 衡载荷增大,从而降低风机的零部件寿命,对机组造 成较大的危害;
避免二次损伤
• 叶片在被雷击损伤3m后制造出强大的噪声,当地人因此报了警,警察通知运营商在2:15执行了停机。
气动不平衡
2号叶片一直低于正 常载荷值
Occurences
挥舞振幅
• 叶片振荡振幅比较为叶片的载荷分布提供了一种测量方法
变桨故障
• 变桨传感器故障导致1号叶片 (红色)的桨距角随机变化。
覆冰检测系统的运营改善情况
与非基于叶片分析系统的比较:
- 基于叶片的覆冰检测可以显著缩短停机时间50~90% - 更高的安全性,有效防止甩冰
实际案例:两台Vestas V80风机比较:
- 在典型的冬季进行风机停机分析 - 基于气象数据和结冰传感器的风机停机:168小时 - 基于叶片系统分析的风机停机:53小时 - 结果:
每只叶片结冰超过250kg 未结冰
• 由于结冰,所有振动的固有 频率都降低了。
• 叶片固有频率,也包括转子 的固有频率。
大量覆冰
Frequency in Hz
叶片覆冰检测
风机待机状态下和运过程中结冰情况是不一样的。
前缘结冰情况: 冰形成厚度沿叶片半径增加
叶片覆冰检测
示例:同一个风场的不同风机的结冰速率。 第一台风机进入结冰严重告警与最后一台进入结冰严重告警相差了5个小时。
BLADEcontrol® 是叶片监控系统的先驱
- 覆冰检测在2008年即通过了GL认证 - 叶片状态监控系统在2013年通过GL认证
Web Visualisation 可视化界面
有竞争力 完全自主的内部硬件和软件开发 几乎适合所有类型风机(1兆瓦以上) 拥有最高级别数据安全性
经过验证 • 销售超过3,000套系统 • 超过9,000机器年的监控经验 • 安装在超过33个国家
• 翼梁脱胶后,高频段的信号能量趋势线越来越高。
• 红色: 叶片 1 • 蓝色: 叶片 2 • 绿色: 叶片 3
3号叶片的信号能量明显增加
叶片平均信号能量的差异
时间周期 (2 weeks)
检测损伤的案例
案例:翼梁松动开裂导致的损伤 在几周之内,损伤达到了导致危险的尺寸 若无检测功能,将导致叶片折断或脱落
变桨轴承故障检测
• 变桨轴承更换前15个月,监测到变桨轴承出现故障。
首次损伤
时间跨度15个月
变桨轴承更换
系统应用情况
在线监测: >2,400* 总共售出: >3,000*
背景
- 超过 9,000* 个机器年的监控经验,超过25个国家进行过安装
市场分布
- 主流OEM厂家和大型运营商的选择(标配,选配,基于项目合作) - 覆盖了广泛的风机和叶片类型,陆上海上机型
状态监测系统的两大功能
- 提高可利用小时数
• 覆冰检测 • 静态和动态载荷评估
- 叶片损伤检测
• 雷击检测 • 叶片内部和外部损伤
损伤检测
▪ 更早检测到叶片的损伤 降低维修成本
覆冰检测
▪
严重损伤给出自动停机信号 安全操作,避免灾难
▪
精确检测叶片覆冰 安全操作
▪ 经过DNV GL认证 得到官方认可
✓ 基于叶片分析的检测系统相比其他方式降低68.5%的停机时间 ✓ 考虑到当地的入网电价,推断冬季(6个月)可能节省约25000€
(168-53)约4.8天额外停机,2MW的风机,一个冬季将额外损失230MW的发电量
230MW * 0.5 CNY/KWh= 115,000 ¥
积冰甩出
翼梁脱胶:损伤信号
2、由于积冰厚度不一,叶片原有的气动外形将发生 改变,降低机组的风能利用系数,从而造成发电功率 降低,严重时还可造成机组无法正常启动;
3、风机上的测风仪结冰后,将无法正常工作,使测 量数据不准,影响机组的正常运行和控制;
4、结冰后,风机抛出的冰块可能会伤害到风机自身 及其附近的人或物。
Time in days
▪ 自动重启 可获得更高收益
▪ 经过DNV GL认证 得到官方认可
改善运营
▪ 检测动态不平衡 提高收益 降低载荷
▪ 动态载荷配准 预防过载
▪ 显著的运行状态检测 避免额外支出
覆冰检测DNV-GL证书 / 叶片状态监测系统DNV-GL 证书
BLADEcontrol® 覆冰检测,2008年获得了DNV-GL 的认证。 BLADEcontrol® 在2013年获得了首个风机叶片状态监测
时间线(数周)
偏离三个叶片 的加权平均值
通过检测叶片的初始损伤来防止叶片失效
• 未受损叶片:叶片 1 (红色), 2 (蓝色) 和 3 (绿色)叶片频谱重合很好
• 数据来自冰检,不含损伤检测
• 叶片 1 (红色) 损伤清晰可见 • 初始损伤:雷击后叶尖开裂
• 风机持续在25m/s的风速下运行,30分钟后脱落 • 如果损伤检测开启,及时停机可以避免叶片损失
风电叶片监控系统解决方案
为什么要对叶片进行状态监测?
叶片是风机中受压最大的部件之一
- 面临着极端的外部条件,而且动态载荷大。
叶片更换费用非常昂贵
在极端损坏情况下,风机必须立刻停机减少直接或二次损害。
如果能提早发现损伤,叶片可以很好地被修复。
目前,主要检测手段是视觉,但这种方法时间间隔长,非实时,且花费巨大。 完全不适用于海上风机
防腐层脱落
3 hours
18 hours
• 及时的检测到防腐层脱落,可以预防发电量损失和叶片腐蚀。
传动链扭振超限检测
振幅超过正常值的10倍!
触发了警告信息给客户
传动链修正后的振幅图
• 基于风速的传动链扭振幅值图
• BLADEcontrol® 系统监测到异常 后通知了客户
• 调整完传动链阻尼控制参数, 振幅下降到10 %