[发明专利]一种风力发电机组微环境智能化监控装置及其控制方法

权利要求书

1.一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，包括：

微环境状态数据采集模块，采集风力发电机组外部环境和内部微环境数据；

风力发电机组运行状态采集模块，采集风力发电机组运行数据；

数据处理和智能化控制模块，接收风力发电机组外部环境数据、内部微环境数据和风力发电机组运行数据，并进行实效性数字化处理和归类化处理，处理后的数据迭代入智能化微环境数据模型，并将模型运行结果输出；

通讯控制模块，接收风力发电机组运行数据发送至数据处理和智能化控制模块；

微环境控制执行模块，接收并执行数据处理和智能化控制模块输出的控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述风力发电机组外部环境参数包括外部温度、外部湿度、外部海拔高度和外部空气密度。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述风力发电机组内部微环境参数包括微环境温度、微环境湿度、换热装置状态、除湿装置状态和微正压装置状态。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述数据处理和智能化控制模块包括数据转换单元、数据接收单元、存储控制单元、参数化数据处理和数字化模型控制单元、控制执行单元和配电单元，其中：

所述配电单元分别为数据转换单元、数据接收单元、存储控制单元、参数化数据处理和数字化模型控制单元、控制执行单元供电；

所述参数化数据处理和数字化模型控制单元接收数据转换单元和数据接收单元的数据进行处理，并发送控制指令至控制执行单元；

所述存储控制单元分别存储来自数据转换单元、数据接收单元和参数化数据处理和数字化模型控制单元的数据。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述通讯控制模块采用Canopen和TCP/IP双模式通讯。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述通讯控制模块能够对微环境状态数据采集模块与主控PLC之间进行时钟矫正。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述微环境控制执行模块包括换热装置、除湿装置和微正压装置。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述微环境控制执行模块能够耦合运行或解耦运行。

9.根据权利要求1所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置，其特征在于，所述数据处理和智能化控制模块对风力发电机组外部环境数据、内部微环境数据和运行数据的处理方法和对微环境控制执行模块的控制方法的步骤为：

a、将风力发电机组外部环境数据、内部微环境数据和运行数据输送至数据处理和智能化控制模块内，风力发电机组运行数据进行实效性处理，风力发电机组外部环境和内部微环境数据经数据转换后，进行有效性处理；

b、数据处理和智能化控制模块将转换后的风力发电机组外部环境和内部微环境数据进行实效性滤波处理，然后给数据增加时间轴，从而获取风电机组外部环境和微环境的实时状态；

c、数据处理和智能化控制模块将有效的风力发电机组外部环境、内部微环境数据和风电机组运行数据进行归类化处理；

d、将归类后的数据和预先存储的风力发电机组对应工况下的专家经验阈值进行比对和迭代；

e、根据比对和迭代的结果，同时将风力发电机组运行数据作为判据，判断风力发电机组微环境数据的实时有效值是否超出预设阈值，从而判断是否需要运行微环境改善装置；

f、数据处理和智能化控制模块将归类后数据取时间微分，将微分后的数据和风力发电机组运行数据迭代入智能化微环境数据模型，智能化微环境数据模型根据输入的参数输出控制执行参数；

g、数据处理和智能化控制模块根据控制执行参数控制微环境控制执行模块解耦运行或耦合运行。

10.一种风力发电机组微环境智能化控制方法，使用权利要求1-9任一项所述的一种风力发电机组微环境智能化监控装置对风力发电机组微环境进行控制，其特征在于，控制步骤为：

a、将风力发电机组外部环境数据、内部微环境数据和运行数据输送至数据处理和智能化控制模块内，风力发电机组运行数据进行实效性处理，风力发电机组外部环境和内部微环境数据经数据转换后，进行有效性处理；

b、数据处理和智能化控制模块将转换后的风力发电机组外部环境和内部微环境数据进行实效性滤波处理，然后给数据增加时间轴，从而获取风电机组外部环境和微环境的实时状态；

c、数据处理和智能化控制模块将有效的风力发电机组外部环境、内部微环境数据和风电机组运行数据进行归类化处理；

d、将归类后的数据和预先存储的风力发电机组对应工况下的专家经验阈值进行比对和迭代；

e、根据比对和迭代的结果，同时将风力发电机组运行数据作为判据，判断风力发电机组微环境数据的实时有效值是否超出预设阈值，从而判断是否需要运行微环境改善装置；

f、数据处理和智能化控制模块将归类后数据取时间微分，将微分后的数据和风力发电机组运行数据迭代入智能化微环境数据模型，智能化微环境数据模型根据输入的参数输出控制执行参数；

g、数据处理和智能化控制模块根据控制执行参数控制微环境控制执行模块解耦运行或耦合运行。