[发明专利]一种分布式状态监测系统

权利要求书

1.一种分布式状态监测系统，主要用于对风力发电机组传动链上的旋转部件进行振动监测，其特征在于：

分布式状态监测系统至少应包括传感器、采集器及一呈分布式结构的且具有振动异常故障分析诊断功能的多级分析系统，所述多级分析系统至少包括三个不同等级的分析系统，所述多级分析系统包括单机分析系统、风场分析系统及远程分析系统；

所述传感器随机械振动部件的振动继而捕获机械振动部件的振动强度并由传感器转化为模拟电信号并传送给采集器；

所述采集器用于将模拟电信号经过滤波及离散化处理、并将模拟电信号离散化后量化为带振动数据的数字量信号，所述数字量信号由采集器打包并通过网络发送给所述单机分析系统；

所述单机分析系统用于对由采集器送入的数字量信号自动进行数据的初步诊断及存储，对故障进行记录和统计并进行趋势分析，预测其下次发生的时间，同时，将异常数据进行压缩后通过网络传送给所述风场分析系统；

所述风场分析系统（一）获取单机分析系统采集到的振动数据及初步诊断结果，并运用风场端故障诊断算法运算分析、结合风场端数据库中各类故障的阈值及特征值找出是否出现故障及导致故障的原因，进一步将诊断结果通过风场端用户界面输出显示并保存到风场端数据库中，（二）通过环网将诊断结果传回各台风力发电机组单机分析系统并通过用户界面输出显示，（三）结合多台风力发电机组的状态结果，进行统计总结，自动纠正及调节不合理的阈值设定，同时，对单机分析系统的诊断误判也给予纠正，（四）根据用户设定的时间间隔通过远程分析系统中的远程服务器将各风力发电机组的原始振动数据及诊断结果上传给远程分析系统；

所述远程分析系统（一）获取风场分析系统传来的数据并通过数据分析中心的故障诊断分析人员进行手动分析及对诊断结论进一步验证和确认，（二）根据多个风场的众多风力发电机的运行状态规律对系统的诊断算法进行完善，对风场端数据库的阈值和特征值进行修正，同时，（三）可出具风力发电机组状态评估报告。

2.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述采集器、单机分析系统、风场分析系统和远程分析系统通过网络实现数据通讯。

3.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述风场分析系统运用的算法至少包括：峰值、有效值、峭度系数、裕度系数、脉冲系数、峰值指标、细化谱、倒频谱及解调谱算法对数据进行综合运算、分析及诊断，对故障进行记录和统计并进行趋势分析，预测其下次发生的时间。

4.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：分布式状态监测系统在单台风力发电机组内，所述采集器与单机分析系统之间通过光纤及两光端交换机实现连接和通讯，单机分析系统与风力发电机组主控系统之间通过环网交换机、光纤及两光端交换机实现连接和通讯。

5.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：分布式状态监测系统与风场监控SCADA系统共用同一套光纤及环网通讯线路。

6.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述远程分析系统为外界用户进一步提供了一远程查看风场风力发电机组运行状态的远程接口。

7.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述分布式状态监测系统通过Internet网络实现远程查看风场现场风力发电机组的状态信息。

8.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述单机分析系统安装在风力发电机组塔筒底部。

9.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：采集器可连接24路振动加速度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：采集器安装在位于机舱的主控制系统控制柜内。

11.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述传感器为振动加速度传感器。

12.根据权利要求1所述的一种分布式状态监测系统，其特征在于：所述振动加速度传感器捕获到的振动越强，输出的电压就越大；振动加速度传感器捕获到的振动越弱，输出的电压就越弱。