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申请/专利权人：龙源(北京)风电工程技术有限公司

摘要：本发明提供了一种背风发电状态识别及故障预警系统及方法。该系统包括：机械式风向标和风杯式风速计，设置在风机机舱顶部，用来测量机舱顶部实时的风向信号和风速信号；专用PLC，连接至机械式风向标和风杯式风速计，获取由机械式风向标测量的风向信号、风杯式风速计输出的风速信息、风力机的桨叶角度和叶轮转速值，通过内部的故障逻辑识别算法判断机组是否处于背风发电状态，以及引起机组背风发电故障的原因是否为机械式风向标发生故障或湍流，并执行相应的机组停机和复位指令。本发明提供的背风发电状态识别及故障预警系统及方法可以对机组处于背风发电状态和原因进行识别，并进行机组预警。

主权项：1.一种背风发电状态识别及故障预警系统，其特征在于，用于G5X系列机组，包括：机械式风向标和风杯式风速计，设置在风机机舱顶部，用来测量机舱顶部实时的风向信号和风速信号；所述机械式风向标包括：0度位置传感器，以及90度位置传感器；机械式风向标0度位置传感器和90度位置传感器为机械固定结构，0度位置传感器位于机舱头方向，90度位置传感器位于0度位置传感器逆时针90度方向；专用PLC，连接至机械式风向标及风杯式风速计，获取由机械式测风仪测量的风向信号、风杯式风速计输出的风速信息、风力机的桨叶角度和叶轮转速值，通过内部的故障逻辑识别算法判断机组是否处于背风发电状态，以及引起机组背风发电故障的原因是否为机械式风向标发生故障或湍流，并执行相应的机组停机和复位指令；主控PLC，所述主控PLC用于判断机组是否准确对风，并决定机组是否需要偏航找风；所述故障逻辑识别算法中的机械式风向标故障引起的背风发电故障逻辑条件判断条件包括：机械式风向标的0度位置传感器和90度位置传感器输出的高低电平信号组成2位格雷码，出现如下错误相序转化顺序，从01→10或从00→11或从10→01或从11→00即为错误的相序转化顺序；或者机械式风向标的90度位置传感器输出信号为低电平长时间不变，机组偏航250度后90度位置传感器输出的信号一直为低电平；或者机械式风向标的0度位置传感器输出信号为低电平长时间不变，偏航250度后0度位置传感器输出的信号一直为低电平；所述故障逻辑识别算法中的湍流引起的背风发电故障逻辑条件判断条件包括：机组进入发电状态两分钟后，长时间10s的时间内，90度位置传感器输出信号为低电平的时间占空比大于该时间段内的平均风速对应的时间占空比阈值A，持续时间为30s；或者机组进入发电状态两分钟后，短时间3s的时间内，90度位置传感器输出信号为低电平的时间占空比大于该时间段内的平均风速对应的时间占空比阈值B，持续时间为10s；或者机组进入发电状态两分钟后，3s内平均风速查表风速-转速曲线，得到该风速对应的理论转速，当前实际转速小于理论转速的50%，持续时间为30s；或者机组进入发电状态两分钟后，3s内平均风速查表风速-桨距角曲线，得到该风速对应的理论桨叶角，当前实际桨叶角小于理论桨叶角的50%，持续时间为30s。

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