[发明专利]基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法及系统

权利要求书

1.一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法，其特征是，包括以下过程：

S1、在风机监控系统中构建风机数据模型，根据风机数据模型生成风机量测记录；

所述风机数据模型包括风机塔架监测子系统数据模型、风机偏航子系统数据模型、风机变桨子系统数据模型、风机变流子系统数据模型、风机传动子系统数据模型、风机电控子系统数据模型、风机液压子系统数据模型、风机发电子系统数据模型和风机冷却子系统数据模型；

S2、依据不同的风机类型，通过3dMax构建与风机一比一等比的风机3D模型；

所述风机3D模型为风机包括基座3D模型、塔筒3D模型、叶片3D模型、变桨系统3D模型、偏航系统3D模型、齿轮系统3D模型、发电系统3D模型和冷却系统3D模型；

S3、对步骤S1中风机量测记录生成的风机量测全景时序采样；

所述全景时序采样包括按时间顺序，以相同时间间隔将当前风机量测记录存储至时间序列数据库；

S4、当运维人员需要对任一风机历史故障反演时，通过反演控制面板，从所述风机监控系统的历史告警数据库查询并选取所述风机的历史时刻的历史故障事件，设定反演起止时间；

S5、反演服务从时间序列数据库查询在步骤S4中设定的反演起止时间段内所述风机所有量测记录，生成时间连续的断面数据流；

S6、点击反演控制面板开始按钮后，反演服务启动3D仿真引擎，3D仿真引擎加载步骤S2中建立的风机3D模型，不断从步骤S5生成的断面数据流中读取风机量测数值并修改风机各部件3D模型中的状态，以3D仿真场景连续展示风机故障时各部件的运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法，其特征是，所述时间序列数据库中存储的量测数据带时间标签。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法，其特征是，所述反演起止时间的获取，包括：

获取风机历史故障事件的发生时间；

根据故障发生时间确定反演起止时间。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法，其特征是，所述根据故障发生时间确定反演起止时间，包括：

反演的起始时间为故障事件发生时间前30分钟，反演的终止时间为故障事件发生时间后10分钟。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法，其特征是，所述生成时间连续的断面数据流，包括：

从时间序列数据库查询反演起止时间段内风机所有量测数据；

将同一时间的所有量测数据形成一个断面；

起止时间段内所有的断面以时间的先后顺序连接形成时间连续的断面数据流。

6.一种适用于如权利要求1-5任一项所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法的反演系统，其特征是，包括量测数据获取模块、时序数据生成模块、反演时间获取模块、断面数据流获取模块和3D仿真执行模块，其中：

量测数据获取模块，用于获取风机的量测数据，

时序数据生成模块，用于将风机量测数据按时间顺序以相同时间间隔存储至时间序列数据库；

反演时间获取模块，用于获取风机历史故障事件的反演起止时间；

断面数据流获取模块，用于从时间序列数据库查询反演起止时间段内风机所有量测数据，生成时间连续的断面数据流；

3D仿真执行模块，用于以时间连续的断面数据流作为数据源驱动风机3D模型进行仿真，以展示风机历史故障发生前后的运行状态全过程。

7.根据权利要求6所述的一种基于3D仿真和全景时序数据采样的风机故障反演方法的反演系统，其特征是，所述时序数据生成模块中，时间序列数据库中存储的量测数据带时间标签。