[发明专利]风电机组振动数据处理系统以及数据稀释方法

说明书

提供一种风电机组振动数据处理系统以及数据稀释方法，该风电机组振动数据处理系统包括：数据采集单元，用于采集风电机组的运行参数，所述运行参数包括振动加速度数据；远端服务器，从数据采集单元获取运行参数，基于振动加速度数据确定风电机组的转速，根据运行参数和转速形成风电机组的运行数据，针对每个统计周期，基于该统计周期内转速的波动情况确定多个数据稀释区间，分别从每个数据稀释区间提取第一预定数量的运行数据，以对所提取的运行数据进行存储。采用本发明示例性实施例的风电机组振动数据处理系统以及数据稀释方法，能够最大限度地提取有效数据工况信息，避免无工况导致的数据误删，保证了振动数据的全面性和有效性。

技术领域

本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风电机组振动数据处理系统以及数据稀释方法。

背景技术

近年来风电机组装机容量的不断扩大，对于风电机组的大部件故障诊断和维护，是整个行业关注的重点。随着在线振动监测系统的普及，风电机组传动链的健康高效运行得到保证，同时也积累了大量的振动数据，其中包括许多故障案例数据。这些振动数据对于风电机组传动链全生命周期预测、风电机组可靠性评估等有着重要作用。

振动信号所包含的信息与风电机组所处工况有密切联系，然而现在许多风场机组的在线振动监测系统并未安装转速传感器，导致无法准确判断风电机组所处工况。此外，SCADA系统的运行数据采集定义与振动监测系统不同，数据难以同步。因此中心端服务器在存储空间受限的情况下，不得不将早年的振动数据直接删除、覆盖，对于数据的二次分析利用造成巨大影响。

目前存在对风电机组多种运行数据的稀释策略。当实时数据文件存满时，用最新的数据覆盖最早一条数据，并执行第1级历史数据存储文件更新操作，通过特定的数据稀释参数对时间相近的运行数据进行均值计算，并以计算时间内的最新时间作为存储标签，实现了对风电机组多种运行参数的稀释。这种方法适用于采集间隔较短的数据稀释，对于风电机组振动数据并不适用，均值计算会覆盖真实数据的振动情况。

除此之外，还存在利用数据特征提取，构成多维特征矩阵，计算数据的离散因子，保留数据异常点，对于正常数据进行等间隔保留。这种方式能够很好地保留特殊数据，稀释正常特征数据。但是风电机组的运行环境复杂，振动数据很容易受外界因素干扰，导致数据噪声过大、波形偏移等，这些特殊数据的保存对于风电机组大部件诊断没有帮助，属于无效信息。如果将这些特殊数据进行保存，将会造成较大的存储负担。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风电机组振动数据处理系统以及数据稀释方法，以克服上述至少一种缺陷。

在一个总体方面，提供一种风电机组振动数据处理系统，所述风电机组振动数据处理系统包括：数据采集单元，用于采集风电机组的运行参数，其中，所述运行参数包括发电机多个测点处的振动加速度数据；远端服务器，从数据采集单元获取运行参数，基于振动加速度数据确定风电机组的转速，根据运行参数和转速形成风电机组的运行数据，针对每个统计周期，基于该统计周期内转速的波动情况确定多个数据稀释区间，分别从每个数据稀释区间提取第一预定数量的运行数据，以对所提取的运行数据进行存储。

可选地，所述风电机组振动数据处理系统可还包括布置在风电机组塔底的第一交换机、布置在升压站的第二交换机和现场服务器，其中，数据采集单元将所采集的运行参数传送至第一交换机，第一交换机将所采集的运行参数传送至第二交换机，第二交换机将所采集的运行参数传送至现场服务器，现场服务器将所采集的运行参数传送至远端服务器。

可选地，数据采集单元与第一交换机之间可通过网线进行传输，和/或，第一交换机与第二交换机之间可通过风机环网进行传输，和/或，现场服务器可经由正向隔离、防火墙将所采集的运行参数传送至远端服务器。