(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711383835.X
(22)申请日 2017.12.20
(71)申请人 郭栋梁
地址 072254 河北省保定市顺平县水木清
华小区
(72)发明人 郭栋梁
(74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公
司 72001
代理人 姬亚东 闫小龙
(51)Int.Cl.
G08B 17/12(2006.01)
G08B 25/00(2006.01)
(54)发明名称预警系统和预警方法(57)摘要本发明涉及一种预警系统，该系统包括：安装在机组内部和外部的探测装置，用于探测机组内部及外部的机械部件和电气部件的温度；通信装置，用于将探测装置探测到的数据传输到集控中心；集控中心，其包括：分析装置，用于对所传输的数据进行分析，形成可视化的图像，其中可视化的图像是机械部件和电气部件运行时的温度通过不同颜来进行区分的显示，其中绿代表安全稳定、黄代表隐患预警和红代表需要整改，和显示装置，用于显示可视化的图像；其特征在于能够通过移动电话通信网、互联网或内联网实时接入集控中心的终端设备，终端设备按照机械部件和电气部件的需要整改的从高到低的迫切程度、隐患预警的从高到低的紧急程度来显示可视化的图像，其中在可视化的图像中出现红时伴随有提示音或振动。本发明还涉及一种相 应的预警方法和一种存储介质。权利要求书2页 说明书7页 附图2页CN 109949535 A 2019.06.28
C N 109949535
A
1.一种预警系统（100），该系统包括：
- 安装在机组（101）内部和外部的探测装置（102），其用于探测机组内部及外部的机械部件和电气部件的温度；
-
通信装置（103），其用于通过场内原有通信线路将所述探测装置探测到的数据传输到集控中心；
- 集控中心（104），其包括：
-- 分析装置（104-1），其用于对所传输的数据进行分析，形成可视化的图像，其中所述可视化的图像是所述机械部件和电气部件运行时的温度通过不同颜来进行区分的显示，其中绿代表安全稳定、黄代表隐患预警和红代表需要整改，
-- 显示装置（104-2），其用于显示所述可视化的图像；
- 其特征在于能够通过移动电话通信网、互联网或内联网实时接入所述集控中心的终端设备（106），所述终端设备按照所述机械部件和电气部件的需要整改的从高到低的迫切程度、隐患预警的从高到低的紧急程度来显示所述可视化的图像，其中在所述可视化的图像中出现红时伴随有提示音或振动。
2.根据权利要求1所述的预警系统，其中所述机组包括风电机组。
3.根据权利要求2所述的预警系统，其中所述探测装置包括红外热成像装置。
4.根据权利要求1至3之一所述的预警系统，其特征在于，替代于或附加于所述场内原有通信线路，所述通信装置通过独立的通信线路进行数据传输。
5.根据权利要求1至3之一所述的预警系统，其中所述终端设备包括个人手机终端、个人电脑终端或企业集控终端。
6.根据权利要求1至3之一所述的预警系统，其中所述探测装置由UPS供电系统来供电。
7.根据权利要求1至3之一所述的预警系统，其中所述显示装置按照所述机械部件和电气部件的额定负荷的从大到小的顺序显示可视化的图像。
8.根据权利要求1至3之一所述的预警系统，其中所述显示装置按照机械部件和电气部件的按照统计学而易于超出负荷的顺序显示可视化的图像。
9.一种预警方法，该方法包括以下步骤：
- 利用探测装置来探测（201）机组内部及外部的机械部件和电气部件的温度，其中所述探测装置安装在机组内部和外部；
- 利用通信装置通过场内原有通信线路将所探测到的数据传输（202）到集控中心，其中所述集控中心包括分析装置和显示装置；
- 利用分析装置对所传输的数据进行分析（203），形成可视化的图像，其中所述可视化的图像是所述机
械部件和电气部件运行时的温度通过不同颜来进行区分的显示，其中绿代表安全稳定、黄代表隐患预警和红代表需要整改；
- 利用显示装置来显示（204）可视化的图像；
- 其特征在于，利用终端设备按照所述机械部件和电气部件的需要整改的从高到低的迫切程度、隐患预警的从高到低的紧急程度来显示（205）所述可视化的图像，其中在所述可视化的图像中出现红时伴随有提示音或振动，其中所述终端设备能够通过移动电话通信网、互联网或内联网实时接入所述集控中心。
10.根据权利要求9所述的预警方法，其中所述机组包括风电机组。
11.根据权利要求10所述的预警方法，其中所述探测装置包括红外热成像装置。
12.根据权利要求9至11之一所述的预警方法，其特征在于，替代于或附加于所述场内原有通信线路，所述通信装置通过独立的通信线路进行数据传输。
13.根据权利要求9至11之一所述的预警方法，其中所述终端设备包括个人手机终端、个人电脑终端或企业集控终端。
14.根据权利要求9至11之一所述的预警方法，其中所述探测装置由UPS供电系统来供电。
15.根据权利要求9至11之一所述的预警方法，其中所述显示装置按照所述机械部件和电气部件的额定负荷的从大到小的顺序显示可视化的图像。
16.根据权利要求9至11之一所述的预警方法，其中所述显示装置按照机械部件和电气部件的按照统计学而易于超出负荷的顺序显示可视化的图像。
17.一种存储介质，在所述存储介质上存储有用于执行根据权利要求9至16之一所述的方法的所有步骤的程序代码。
预警系统和预警方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种预警系统、一种相应的预警方法和一种存储介质。
背景技术
[0002]随着我国工业化进程步伐加快，我国能源行业紧随其步伐，因而产生了很多新型能源，种类包括太阳能、风能、核能、地热能等等，然而我国风力发电新能源---简称风能，大规模爆发式发展始于2006年至今已有11年；近几年国内风电机组装机量的不断提高，国家电网对机组的的安全稳定性要求也越来越高，国内风电机组单机容量由最开始的1.5MW发展到了目前单机容量9.5MW的大型风力发电机机组。
[0003]风电机组的设备安全生产事故也时常发生，其中最为严重的就是风电机组失火，究其失火原因大多是因为电气部件虚接、老化、短路造成的；最近一起国外机组失火发生于2017年08月14日，位于丹麦西部日德兰地区的一台单机容量9.5MW的风电机组失火，失火原因经厂家分析断定为该机组变流器内部一个电气组件在安装过程中受损，导致内部存在过热，因此引发了此次火灾，一台风电机组价值几千万，瞬间化为灰烬，并给风电开发运营企业带来很大的经济损失，给风电设备厂家造成很大的负面影响，还会发生人身伤亡事故，甚至还会对整个区域性的电网电压造成冲击。
发明内容
[0004]因此，本发明的目的在于提供一种预警系统、一种相应的预警方法和一种存储介质，其避免因机械部件机械损耗过大产生的高温及电气部件老化、虚接、高温、短路、安装不到位而引发的火灾事故。该目的通过根据本发明的预警系统、相应的预警方法和相应的计算机程序产品来实现。通过本发明的预警系统、相应的预警方法和相应的计算机程序产品能够提前发现隐患部位、提前做出应对措施，将隐患消灭在萌芽状态。将风力发电机组始终处于一个安全稳定运行的温度区间范围内。本发明的有利的改进方案由本发明的不同实施方式得出。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种预警系统，该系统包括：安装在机组内部和外部的探测装置，其用于探测机组内部及外部的机械部件和电气部件的温度；通信装置，其用于通过场内原有通信线路将
所述探测装置探测到的数据传输到集控中心；集控中心，其包括：分析装置，其用于对所传输的数据进行分析，形成可视化的图像，其中所述可视化的图像是所述机械部件和电气部件运行时的温度通过不同颜来进行区分的显示，其中绿代表安全稳定、黄代表隐患预警和红代表需要整改，和显示装置，其用于显示可视化的图像；其特征在于能够通过移动电话通信网、互联网或内联网实时接入所述集控中心的终端设备，所述终端设备按照所述机械部件和电气部件的需要整改的从高到低的迫切程度、隐患预警的从高到低的紧急程度来显示所述可视化的图像，其中在所述可视化的图像中出现红时伴随有提示音或振动。
[0006]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他
实施方式的特征相组合—规定：探测装置由独立UPS供电系统来供电。探测装置由UPS供电系统来供电的优点在于不受机组断电影响，完全满足机组的任何失电突发状况。
[0007]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他实施方式的特征相组合—规定：替代于或附加于场内原有通信线路，通信装置通过独立的通信线路进行数据传输。独立的通信线路由交换机、路由器、光缆、网线等主要部件构成，独立的通信线路保证了数据的安全并且可靠的传输。
[0008]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他实施方式的特征相
组合—规定：可视化的图像是机械部件和电气部件运行时的温度通过不同颜来进行区分的显示，其中绿代表安全稳定、黄代表隐患预警和红代表需要整改。部件温度区分是指每个部件都有自己独立的最大的工作温度限值。机械部件的温度可区分为：静止状态下的温度、正常工作状态下的温度、超负荷运转状态下的温度和过磨损状态下的温度等。电子部件的温度可区分为：未工作状态下的温度、正常工作状态下的温度和过电流工作状态下的温度等。根据温度高低的不同设定不同层级的颜标，初步设定为3个等级的颜标，分别为：
- 绿 代表：安全稳定
- 黄 代表：隐患预警
- 红 代表：需要整改（有相对应的提示音譬如铃声、电子蜂鸣声等或振动）。也可以设置更多或更少的等级。同样也可以设置不同的颜来表示不同的层级。
[0009]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他实施方式的特征相组合—规定：探测装置包括红外热成像装置。探测装置还可以包括任意热成像装置。红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以“看到”物体表面的温度分布状况。物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波
长分布特性也随之改变。
[0010]红外热成像装置可以用来探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾。美国保险公司的统计数据表明，在所有电气设备隐患中的25%以上是引发火灾的主要原因，都是由于插头接触不良引发的，所以美国国家防火协会的《电气维修手册70B》规定，在任何电气插头按照规定的力距被紧固之后，只要这个力矩值不变化，以后就不应当再进行紧固。所以制造良好，安装正常的电气插头，根本不需要定期紧固，只有发现其功能异常和其过热才要去处理。
[0011]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他实施方式的特征相组合—规定：终端设备包括个人手机终端、个人电脑终端或企业终端。个人手机终端、个人电脑终端或企业终端可以通过移动电话通信网、互联网或内联网实时接入到预警系统中，从而实现风电机组内部所有机械部件、电气部件进行随时随地的检测和掌控，进而也促进风电机组的智能运行。
[0012]根据本发明的预警系统的一个有利的实施方式—其特征也可以与本发明的其他实施方式的特征相组合—规定：机组包括风电机组。通过探测装置将风电机组内部及外部的电气部件、机械部件、电控柜、发电机、齿轮箱、变桨系统、偏航系统、测风系统、变频系统、
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