风力发电机组在线状态监测系统

（优选）风力发电机组在线状态监测系统当前第1页\共有30页\编于星期三\16点目录1企业概况2资质证书4公司业绩3产品技术5发展规划当前第2页\共有30页\编于星期三\16点企业简介1企业概况江苏华创光电科技有限公司（以下简称：江苏华创）成立于2008年，目前由银环集团有限公司控股的高新技术企业，注册资金3400万元。公司总部位于风景优美的太湖之滨江苏省宜兴市经济开发区，同时在成都建有分部，设有远程诊断分析中心和大数据中心。公司依托银环控股集团有限公司雄厚的产业和资金支持，借助互联网+，面向风电行业设备的运行健康状况和维修管理，积极开发自动化监测仪表、CMS状态监测系统等先进技术产品，为监测设备提供远程在线或离线状态评估服务，实现设备的可预知性维修，避免设备的“过修”和“欠修”，降低设备维修费用，提高设备的利用率。当前第3页\共有30页\编于星期三\16点公司团队1企业概况关于我们·我们的团队OurTeam公司拥有一支由高学历、高素质人才组成的30人创业团队，分别来自清华大学、电子科技大学、湖南大学等知名高校。作为国内首批从事设备运行健康管理的团队，见证了监测行业快速发展，积累了丰富的行业经验，形成了科学的管理体系。团队成员年轻而充满朝气，具有创新意识并勇于迎接挑战。具备良好的社会责任感，愿为改善中国工业现状，贡献一己之力。当前第4页\共有30页\编于星期三\16点创新成就未来INNOVATIONCREATESFUTURE20082011201320142017超声波风速风向仪投入研发开展超声波风速风向仪产品研发成立IGBT事业部和仪表电子事业部IGBT事业部从事IGBT产品的开发仪表电子事业部从事设备状态监测产品开发公司成立从事IGBT产品开发状态监测产品研发成功同年状态监测产品成功推广到市场调整发展战略停止IGBT、超声波风速风向仪产品开发重点发展设备状态监测系统产品开发发展历程1企业概况当前第5页\共有30页\编于星期三\16点创新成就未来INNOVATIONCREATESFUTURE状态监测系统（CMS）智能消防系统其他83%5%12%产品概述1企业概况当前第6页\共有30页\编于星期三\16点资质证书当前第7页\共有30页\编于星期三\16点2企业资质公司专利名称编号备注大型旋转机械轴承温度报警监控装置'ZL201320573896.3实用新型风力发电机齿轮箱实时监测系统'ZL201320574954.4实用新型旋转机械轴承温度监控装置'ZL201320577021.0实用新型一种控制方便节能的电动机控制电路'ZL201320577244.7实用新型简易旋转机械无极调速控制器'ZL201320577422.6实用新型基于STD总线的风力发电机参数综合监测装置'ZL201320577425.X实用新型用于大型旋转机械的超温报警器'ZL201320577130.2实用新型用于大型旋转机械的脉宽调制转速控制器'ZL201320577387.8实用新型用于大型旋转机械的超速报警器'ZL201320577475.8实用新型用于大型旋转机械的超速检测报警器'ZL201320578271.6实用新型用于旋转工作台的旋转方向以及转速的检测电路'ZL201320586322.X实用新型用于大型旋转机械的转速检测报警电路'ZL201320586411.4实用新型用于大型旋转机械电机的温度检测控制器'ZL201320586390.6实用新型当前第8页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术应用背景风机特点服役环境恶劣，长期无人值守；机组分散，工况复杂多变，且可靠性低，维护困难；大部件维修和更换成本高昂，占风机整机价格和发电成本的比例高；定期维护和事后维修影响发电效益。风机故障统计（数据来源行业统计）25%的故障引起了95%的停机时间；机械故障导致的停机时间占总停机时间的50％；传统的机组运行维护成本占风场维护总成本的25%-30%；为什么要实施状态监测？优化备品备件管理，减小库存成本。预知性维修，杜绝过剩维修。健康状态基准线管理。应修即修，提高设备可利用率，提高发电量。状态监测系统（ConditionMonitoringSystem，CMS）当前第9页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术概述“WPMS1000风力发电机组在线状态监测系统”由传感器、采集器、服务器三部分构成。它与监测软件CMS3000配合起来，能快速识别工况信息如风机转速、发电机功率、轴承温度等参数，能在原始振动波形的基础上，完成对各项机组机械振动状态特征量如振动总值、窄带能量值、峭度、脉冲等的计算、上传、显示及存储工作，以此结合工况信息和多方位监测参量实现自动准确预警及快速定位故障的目的，从而实现风电机组全方位状态监测。数据采集器传感器服务器被测装置WPMS1000CMS3000当前第10页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术远程客户端（用户、分析师）在获取权限的情况下，通过互联网直接访问远程中心服务器，对数据进行查询和分析。网络架构集团级：现场服务器通过WAN将数据同步到江苏华创远程中心服务器中底层数据采集风场级：通过LAN将监测数据上传到现场服务器中当前第11页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术测点分布图1、主轴承径向；2、主轴承轴向；3、齿轮箱输入端水平方向；4、齿轮箱行星级垂直方向；5、齿轮箱中间轴发电机侧轴向；6、齿轮箱高速轴垂直方向；7、发电机驱动端径向；8、发电机非驱动端径向。当前第12页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术系统功能系统功能当前第13页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术LED名称描述POWER系统电源指示灯（绿色表示220VAC供电，红色表示电池供电,熄灭表示上电异常）STATE设备内部工作状态指示灯（绿色表示设备正常工作，熄灭或红色表示异常）LAN通讯状态指示（绿色正常/红色异常）CntS1振动传感器连接状态指示灯（绿色正常/红色异常）CntS2转速传感器状态指示灯（绿色表示有转速/熄灭表示无转速）CntS3工艺量输入端连接状态指示灯（绿色正常/红色异常）LED灯设备自检指示限值超限预警最高四级报警；报警状态可与转速和载荷形成函数；支持标准报警；支持基线测量；支持限值统计自学习；支持SMS或E-MAIL及时通知，拒绝滞后。功能特点当前第14页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术服务器数据自稀释保留时长自定义稀释间隔自定义服务器端可靠运行自动保留黑匣子数据数据库智能维护初级和高级报警（双保险）初级报警：海量初筛，一键推送高级报警：经验联动，智能辅助，节省人力，降低误报功能特点当前第15页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术输入通信WPMS1000设备技术指标通讯标准：—符合IEC-61850-MMS单网口：—支持TCP/IP协议—可同时支持MUDBUSTCP/IP协议，用于从主控系统中获取风机运行参数扩展接口：—RS485接口，支持MODBUSRTU，适用于采集器从其他设备获取机组工况信息—RS232接口，内部调试，默认波特率11520015路振动通道：

—ICP加速度传感器—传感器供电恒流源为ICP加速度传感器供电（4mA，24Vdc）—输入阻抗>100k欧姆—灵敏度在软件中组态—量程±80g2路转速信号通道

—转速脉冲触发电平VH≥16V—量程：1/60Hz~150KHZ，转速值根据转轴单周脉冲数自动换算—不确定度≤0.1%

8路工艺量通道

—信号类型

可设置为4-20mA输入或0-10V电压输入—分辨率0.01mA，针对4-20mA输入0.005V，针对0-10V电压输入当前第16页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术特殊数据信号处理WPMS1000设备技术指标采样模式：

—15路振动通道同步采样—采样频率：25.6Hz-51.2kHz—FFT谱线数/时域波形采样点数：400/1024800/20481600/40963200/81926400/1638412800/3276825600/6553651200/131072102400/262144滤波器：

—每路振动通道具有独立的程控8阶滤波器，对振动信号进行抗混叠滤波，有效保证各种采样率下振动频谱的分析质量。—频谱分析频率：10Hz-20kHz—衰减率：-40dB/倍频程程控放大器：

—针对ICP加速度传感器信号，设置程控增益可调放大器，针对风机不同位置的测点，可设置相应的振动信号增益倍数，保证信号的信噪比和动态范围。—放大增益：1，2，5，10，20，50，100（根据灵敏度和量程设置自动选择）—频谱—时域波形—长时域波形离线缓存SD卡用以在网络故障时离线存储数据，容量最高可扩展16GB，至少可离线保留机组一个月原始数据。网络故障排除后自动将离线缓存的数据同步到CMS服务器数据库中。当前第17页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术供电测量参数WPMS1000设备技术指标通频总值

—均方根值（RMS）—绝对平均值（Mean）—峰峰值（P-P）时域指标

—波形因数（Waveformfactor）—脉冲指标（Impulsefactor）—峭度指标（KurtosisValue）—歪度指标（SkewnessValue）采集器电源：

—输入电压：220V交流电源（85-264VAC，50Hz）；24V直流电源（24Vdc±2%）—设备功耗：≤15W—可选配UPS供电系统：输入电压：220VAC±20%输出电压：24V±2%输出功率：≥20W满负载工作时间：≥10minUPS供电电源指示输出

电池欠压指示输出

当前第18页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术物理尺寸测量参数WPMS1000设备技术指标运行温度：-40~70℃存储温度：-50~85℃相对湿度：95%RH，无冷凝尺寸静电放电抗扰度IEC61000-4-2电快速瞬变脉冲群抗扰度IEC61000-4-4射频电磁场辐射抗扰度IEC61000-4-3浪涌（冲击）抗扰度IEC61000-4-5工频磁场抗扰度IEC61000-4-8脉冲磁场抗扰度IEC61000-4-9阻尼振荡磁场抗扰度IEC61000-4-10长×宽×高：350×285×60（mm）CE认证抗扰性试验当前第19页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术CMS3000设备信息管理系统CMS3000设备信息管理系统，是江苏华创新一代完整的振动监测设备信息管理系统。来自WPMS数据采集器的振动数据都集中到一个公共的数据库，通过主控系统获取的机组相关的运行参数也集成到这个数据库中。

CMS3000（服务器）最低配置需求：

CPU：主频1.5GHZ以上；内存：1G及以上；硬盘：80GB及以上；操作系统：WindowsServer2008及以上版本、Win7及以上版本；运行环境：Microsoft.NETFramework4.0运行工具：IE9、IE10、IE11、360浏览器(兼容模式)系统概述当前第20页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术CMS3000设备信息管理系统系统功能1)系统可完成设备档案管理、通讯配置、振动传感器采集配置、总值报警、指标报警、频段报警门限值设置。2)系统状态监测：

—CMS3000系统可实现原始测量数据波形和频谱的显示。—CMS3000系统提供丰富的数据分析功能，时域波形、频谱、倒谱、包络解调、瀑布图、多波形、多频谱、转速/趋势组合图谱等20余种分析方法。—强大的趋势分析功能，根据风机运行模式，形成所有轴承、齿轮啮合频率，可对振幅、有效值、峰峰值、峭度、歪度、通频值等指标进行历史趋势分析，并建立对应的趋势图。—系统可图形化显示各测点加速度、速度、位移值。—软件自身整和了国外厂家的3万多种型号的轴承型号和参数的数据库，在输入对应轴承及齿轮齿数等信息后，系统自动计算出传动机构每个轴承、齿轮的缺陷特征频率，方便诊断分析人员快速识别轴承及齿轮缺陷。软件具备强大方便的故障标识功能，可自动计算风机传动结构中风机各部件的缺陷频率、各转轴的实际转速，并且在分析图谱上进行自动标识。当前第21页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术CMS3000设备信息管理系统系统功能—系统支持特定故障报警设置，可针对单台设备设定监控报警门限值，系统支持VDI3834绝对报警值设定。—CMS3000软件可对历史数据进行统计分析，利用基线数据或历史的数据统计更新故障报警值，达到根据设备的状态进行报警值调整的目的。—系统具备丰富的报警参数设置功能，可按多种方式设置报警，如振动总值报警门限、频带报警参数、有效值、峭度、峰值等各种指标报警。同时可与转速及其他工艺量数据进行关联，设定对应报警门限值。—系统具备MODUBUS、OPC等通信协议，在现场环境允许的情况下，系统能够实时获取风机主控端多种工况参数（如风速、功率等）。3)软件数据库系统数据库支持SqlServer，可保存数据包括但不限于以下：—每台风机各个振动测点的设备实时数据和历史数据—数据采集系统采集的原始数据和评估后的数据—振动频谱（振动速度频谱、加速度包络频谱）—报警数据—数据采集的日期和时间当前第22页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术CMS3000提供三个级别的信息浏览1级：全部风场综合振动信息管理2级：单风场振动信息管理3级：单风机振动信息管理7*24小时全天候监测，颜色预警，各级机组运行状态了如指掌，及时响应软件实时组态监测当前第23页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术工具丰富，全面诊断时域频域对数包络倒谱阶次对比瀑布软件分析工具当前第24页\共有30页\编于星期三\16点3产品技术兼容差异化CMS数据格式集团级海量数据存储与计算基于大数据的智能诊断技术智能运维管理智能诊断平台—大数据中心建设当前第25页\共有30页\编于星期三\16点管理：高级职业经理人及行业领军人物掌舵产品：产品成熟，小型模块化、宽通信便移动服务