一种风电机组电机监测系统及风力发电场

技术领域

本申请涉及风电机组检测技术领域，更具体地说，涉及一种风电机组电机监测系统及风力发电场。

背景技术

偏航电机和变桨电机在风电机组中起到非常重要的作用，因此，需要对其运行进行检查，以便掌握其运行情况，并在故障时对其进行处理。

在现有的风电机组中，一般是通过人工方式来对偏航电机和变桨电机进行检查并确定电机是否正常，但是，由于偏航电机和变桨电机设置在机舱内，工作人员并不能及时地发现电机故障，因此，则可能会给风电机组的安全运行带来影响，甚至可能会导致重大安全事故的发生。另外，如果工作人员发现电机已经故障，则需要对电机进行更换，但由于机舱位置小，因此，电机更换不易实现，且未及时发现电机的故障及电机的更换会导致风电机组停机时间比较长，从而导致电量损失比较大，同时由于电机成本比较高，因此，电机更换成本比较高。

综上所述，如何及时发现风电机组中电机的异常，以便于及时对电机进行处理，从而降低损失，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种风电机组电机监测系统及风力发电场，用于及时发现风电机组中电机的异常，以便于及时对电机进行处理，从而降低损失。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种风电机组电机监测系统，包括：

设置在风电机组的机舱内且安装在所述风电机组中的偏航电机的供电电缆上、用于采集所述偏航电机的电流的第一电流采集装置；

设置在所述风电机组的机舱内且安装在所述风电机组中的变桨电机的供电电缆上、用于采集所述变桨电机的电流的第二电流采集装置；

与所述第一电流采集装置、所述第二电流采集装置及所述风电机组中的风机控制器相连、用于根据所述偏航电机的电流确定所述偏航电机是否异常，根据所述变桨电机的电流确定所述变桨电机是否异常，在所述偏航电机和/或所述变桨电机异常时发出提示并通知所述风机控制器的终端；

与所述风电机组的发电机相连、用于将所述发电机输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压的电源转换器。

优选的，还包括：

与所述终端相连、用于采集所述偏航电机的电压的第一电压采集装置；

与所述终端相连、用于采集所述变桨电机的电压的第二电压采集装置。

优选的，还包括：

与所述终端相连、用于获取所述风电机组的位置并发送至所述终端的定位组件。

优选的，还包括：

与所述终端相连、用于检测所述风电机组的发电量并发送至所述终端的发电量检测装置。

优选的，所述第一电流采集装置及所述第二电流采集装置均为电流互感器。

优选的，所述第一电流采集装置、所述第二电流采集装置与所述终端之间均通过无线模块相连。

优选的，所述终端为移动终端。

一种风力发电场，包括上述任一项所述的风电机组电机监测系统。

本申请提供了一种风电机组电机监测系统及风力发电场，其中，该风电机组电机监测系统包括：设置在风电机组的机舱内且安装在风电机组中的偏航电机的供电电缆上、用于采集偏航电机的电流的第一电流采集装置；设置在风电机组的机舱内且安装在风电机组中的变桨电机的供电电缆上、用于采集变桨电机的电流的第二电流采集装置；与第一电流采集装置、第二电流采集装置及风电机组中的风机控制器相连、用于根据偏航电机的电流确定偏航电机是否异常，根据变桨电机的电流确定变桨电机是否异常，在偏航电机和/或变桨电机异常时发出提示并通知风机控制器的终端；与风电机组的发电机相连、用于将发电机输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压的电源转换器。

本申请公开的上述技术方案，通过与风电机组的发电机相连的电源转换器将风电机组发电机输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压，以使得风电机组电机监测系统可以进行运行，而且在该监测系统中，可以利用安装在风电机组中的偏航电机的供电电缆上的第一电流采集装置采集偏航电机的电流，并利用安装在风电机组中的变桨电机的供电电缆上的第二电流采集装置采集偏航电机的电流，且利用终端根据偏航电机的电流确定偏航电机是否异常，根据变桨电机的电流确定变桨电机是否异常，在偏航电机和/或变桨电机异常时发出提示，以便于相关人员通过提示及时发现风电机组中电机的异常，同时终端还通知风电机组中的风机控制器，以便于风机控制器通过通知及时获知风电机组中电机的异常，从而便于相关人员能够及时进行检查和处理，并便于风机控制器及时采取应对措施，以避免风电机组中的电机后续出现重大故障而导致需要对电机进行更换，从而降低成本，并降低风电机组的电量损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种风电机组电机监测系统，用于及时发现风电机组中电机的异常，以便于及时对电机进行处理，从而降低损失。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统的结构示意图，本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，可以包括：

设置在风电机组的机舱内且安装在风电机组中的偏航电机01的供电电缆上、用于采集偏航电机01的电流的第一电流采集装置1；

设置在风电机组的机舱内且安装在风电机组中的变桨电机02的供电电缆上、用于采集变桨电机02的电流的第二电流采集装置2；

与第一电流采集装置1、第二电流采集装置2及风电机组中的风机控制器相连、用于根据偏航电机01的电流确定偏航电机01是否异常，根据变桨电机02的电流确定变桨电机02是否异常，在偏航电机01和/或变桨电机02异常时发出提示并通知风机控制器的终端3；

与风电机组的发电机04相连、用于将发电机04输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压的电源转换器4。

本申请所提供的风电机组电机监测系统可以包括第一电流采集装置1、第二电流采集装置2、终端3及电源转换器4，其中，第一电流采集装置1、第二电流采集装置2及电源转换器4均设置在风电机组的机舱内，以避免外界环境对第一电流采集装置1、第二电流采集装置2及电源转换器4造成影响，从而延长第一电流采集装置1和第二电流采集装置2的使用寿命。另外，风电机组监测系统中的电源转换器4可以与风电机组中发电机04相连，并将风电机组中发电机04输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压，以为风电机组电机监测系统提供电压。

第一电流采集装置1与终端3相连，且其安装在风电机组中偏航电机01的供电电缆上，用于采集偏航电机01的电流并将采集到的偏航电机01的电流发送给与之相连的终端3。

第二电流采集装置2与终端3相连，且其安装在风电机组中变桨电机02的供电电缆上，其用于采集变桨电机02的电流，并将采集到的变桨电机02的电流发送给与之相连的终端3。

终端3则可以根据第一电流采集装置1采集到的偏航电机01的电流确定偏航电机01是否异常，具体地，终端3可以将当前一个风电机组中偏航电机01(一个风电机组内有4台偏航电机01)对应的第一电流采集装置1采集到的电流与风电场内剩余所有风电机组中偏航电机01对应的第一电流采集装置1采集到的电流进行对比，如果上述风电机组中的偏航电机01的电流与风电场中绝大多数剩余风电机组中的偏航电机01的电流一致，则确定该风电机组内的偏航电机01未异常，如果上述风电机组中的偏航电机01的电流与风电场中一小部分风电机组中的偏航电机01的电流一致，则确定该风电机组内的偏航电机01异常；终端3还可以采用与上述类似的方法来对当前一个风电机组中的变桨电机02是否异常进行判断和确定，具体过程参见偏航电机01的判定，在此不再赘述。

终端3在确定风电机组中的偏航电机01和/或变桨电机02异常时，可以发出提示，以便于相关人员可以通过终端3的提示及时获知风电机组中的电机出现异常，从而便于相关人员及时检查和处理，以避免风电机组中的偏航电机01和/或变桨电机02因异常而出现重大故障。另外，终端3在确定风电机组中的偏航电机01和/或变桨电机02异常时，可以通知风电机组中的风机控制器，以便于风机控制器可以采取应对措施，如控制电机停机等，以避免异常电机继续运行而导致其出现故障。

通过风电机组电机监测系统可以对风电机组中的偏航电机01和变桨电机02进行监测，以及时发现异常并进行通知，从而避免异常继续扩大而导致故障的出现，并尽量减少对电机的更换，以降低成本，并降低风电机组的电量损失。

本申请公开的上述技术方案，通过与风电机组的发电机相连的电源转换器将风电机组发电机输出的电压转换为风电机组电机监测系统所用电压，以使得风电机组电机监测系统可以进行运行，而且在该监测系统中，可以利用安装在风电机组中的偏航电机的供电电缆上的第一电流采集装置采集偏航电机的电流，并利用安装在风电机组中的变桨电机的供电电缆上的第二电流采集装置采集偏航电机的电流，且利用终端根据偏航电机的电流确定偏航电机是否异常，根据变桨电机的电流确定变桨电机是否异常，在偏航电机和/或变桨电机异常时发出提示，以便于相关人员通过提示及时发现风电机组中电机的异常，同时终端还通知风电机组中的风机控制器，以便于风机控制器通过通知及时获知风电机组中电机的异常，从而便于相关人员能够及时进行检查和处理，并便于风机控制器及时采取应对措施，以避免风电机组中的电机后续出现重大故障而导致需要对电机进行更换，从而降低成本，并降低风电机组的电量损失。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，还可以包括：

与终端3相连、用于采集偏航电机01的电压的第一电压采集装置；

与终端3相连、用于采集变桨电机02的电压的第二电压采集装置。

在本申请中，风电机组电机监测系统还可以包括与终端3相连的第一电压采集装置、第二电压采集装置，其中，第一电压采集装置用于采集偏航电机01的电压并将采集到的电压发送给终端3，第二电压采集装置用于采集变桨电机02的电压并将采集到的电压发送终端3。终端3在接收到第一电压采集装置采集的电压和第二电压采集装置采集的电压之后，可以根据偏航电机01的电压及偏航电机01的电流确定偏航电机01是否异常，并根据变桨电机02的电压及变桨电机02的电流确定变桨电机02是否异常，从而便于提高电机异常检测的准确性和可靠性。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，还可以包括：

与终端3相连、用于获取风电机组的位置并发送至终端3的定位组件。

本申请所提供的风电机组电机监测系统还可以包括与终端3相连的定位组件，该定位组件可以用于获取风电机组的位置并将位置发送至终端3，以便于在风电机组中的偏航电机01和/或变桨电机02出现异常时，相关人员可以通过终端3中风电机组的位置快速地找到电机存在异常的风电机组。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，还可以包括：

与终端3相连、用于检测风电机组的发电量并发送至终端3的发电量检测装置。

本申请所提供的风电机组电机监测系统还可以包括与终端3相连的发电量检测装置，其用于检测风电机组的发电量并将检测到的发电量发送给终端3，以便于终端3在根据电机电流确定电机是否异常的基础上，还可以结合风电机组的发电量来确定风电机组内电机是否异常，从而便于提高电机监测的准确性，并便于相关人员可以通过终端3来获取的风电机组发电量。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，第一电流采集装置1及第二电流采集装置2均为电流互感器。

在本申请中，第一电流采集装置1及第二电流采集装置2均可以为电流互感器，其对测量电流没有损伤。

当然，也可以利用罗氏线圈等作为第一电流采集装置1和第二电流采集装置2，本申请对第一电流采集装置1和第二电流采集装置2的类型不做任何限定。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，第一电流采集装置1、第二电流采集装置2与终端3之间均通过无线模块相连。

在本申请中，第一电流采集装置1与终端3之间、第二电流采集装置2与终端3之间可以均通过无线模块相连，以降低监测成本，并便于对风电机组电机监测系统进行维护。

本申请实施例提供的一种风电机组电机监测系统，终端3为移动终端。

风电机组电机监测系统所用终端3具体可以为移动终端，以便于相关人员可以随身携带，从而便于相关人员可以随时、随地获取风电机组电机的相关信息。当然，也可以采用非移动式的终端作为风电机组电机监测系统所用终端3，本申请对此不做任何限定。

本申请实施例还提供了一种风力发电场，可以包括上述任一种风电机组电机监测系统。

由于上述任一种风电机组电机监测系统均能够实现对风电机组内偏航电机01和变桨电机02进行监测，并在二者中的至少一个出现异常时进行提示和通知，从而避免因人工监测不及时而导致电机出现重大故障，因此，在将其应用到风力发电场时，可以提高风力发电场运行的可靠性，并尽量避免给风力发电场的发电量造成影响。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。