(高清版)GBT 30966.6-2022 风力发电机组 风力发电场监控系统通信 第6部分：状态监测的逻辑节点类和数据类

代替GB/T30966.6—2015国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布国家市场监督管理总局I V 1 2 24缩略语 3 55.1概述 55.2状态监测信息模型 65.3坐标系的约定方向和角度 65.4运行状态仓的概念 76风力发电机组状态监测逻辑节点 76.1通则 7 7 8 97.1概述 9 97.3数据属性包含条件 97.4公用数据类属性名称语义 7.5状态监测仓(CMB) 8.1概述 8.2状态监测测量描述的属性 附录A(资料性)推荐的测量类型(mxType)值 附录B(资料性)数据属性在状态监测测量描述标签命名中的应用 27B.2公用数据类CMM数据属性的命名原则 27 27Ⅱ附录C(资料性)状态监测仓示例 29C.1示例1:一维仓 29C.2示例2:二维仓 C.3示例3:相交的二维仓 附录D(资料性)应用示例 D.1本文件必需的公用数据类(CDC)概述 D.2如何将数据应用到CDC D.3如何应用报警 参考文献 V 1图3传动系统参考坐标系 6图4有功功率仓的概念 7图5从转子端看传感器角定向 20 21图B.1Trd数据属性的命名原则 图C.1仓配置示例1 图C.2仓配置示例2 图C.3仓配置示例3 表1缩略语 4表2坐标系及与风力发电机组相关的特性 6 8表4数据属性存在的条件 9表5公用数据类属性名称语义 表10用于测量描述的数据属性 表11传感器标识约定 表13传感器类型代码 表14传感器量测轴方向参考代码 表15变速箱轴和轴承识别 21 24表B.1标签名称及短数据名称示例 28表C.1CMB示例1 29Ⅲ表C.2CMB数据对象示例1 表C.3CMB示例2 表C.4CMB数据对象示例2 表C.5CMB示例3 表C.6CMB数据对象示例3 表D.1对象概述 表D.2铭牌(LPL) 表D.6LN示例：报警容器定义 V本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T30966《风力发电机组风力发电场监控系统通信》的第6部分。GB/T30966已 第1部分：原则与模型： 本文件代替GB/T30966.6—2015《风力发电机组风力发电场监控系统通信第6部分：状态监b)删除了UFF58格式(见2015年版的第9章);c)增加了数据访问使用标准的报告和日志功能(见6.2,2015年版的8.2)。本文件等同采用IEC61400-25-6:2016《风力发电机组第25-6部分：风力发电场监控系统通信 增加了状态监测仓的示例和应用示例(见附录C和附录D)请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国风力发电标准化技术委员会(SAC/TC50)归口。M—第3部分：信息交换模型。目的是规定了信息交换模型可被客户端和服务器用来访问GB/T30966.3、GB/T制动器本文件适用和本文件信息交换运行人员控制中心维护班组所有者等参与者状态监测设备或带有迎辑节点和数据对象的功能风电行业的控制和状态监测应用采用分离设备的技术结构。鉴于此，本息交换模型是建立在包含一个TCD和一个CMD的结构的基础上。1风力发电机组风力发电场监控系统通信本文件规定了与风电场状态监测有关的信息模型以及与这图2所示为某一系统的信息流，该系统可使用状态监测功能完成状态维护。该图说明了如何通过诊断报告指令2GB/T19873.1机器状态监测与诊断振动状态监测第1部分：总则(GB/T19873.1—2005,GB/T30966.1—2014风力发电机组风力发电场监控系统通信第1部分：原则与模型GB/T30966.2—2022风力发电机组风力发电场监控系统通信第2部分：信息模型GB/T30966.3—2022风力发电机组风力发电场监控系统通信第3部分：信息交换模型GB/T30966.4风力发电机组风力发电场监控系统通信第4部分：映射到通信规约(GB/T30966.4—2014,IEGB/T30966.5风力发电机组风力发电场监控系统通信第5部分：一致性测试DL/T860.71—2014电力自动化通信网络和系统第7-1部分：基本通信结构原理和模型DL/T860.73电力自动化通信网络和系统第7-3部分：基本通信结构公用数据类(DL/T860.73—2013,IEC61850-7-3:2010,IDT)M0C3ING整数设定值的公用数据类(见DL/T860.73)[CommonDataClassforIntegerSettingValue(见DL/T860.73)]4WT风力发电机组(WindTurbine)用于构建逻辑节点(LN)中数据类名称的缩略语应如表1和GB/T30966.2—2022第4章中的缩略冰轴向低方位角仓(如，有功功率仓)气象的电缆逆时针方向周期、周期性的减少方向检测压力入口空的径向闪光电网润滑油高结构载荷5GB/T30966.6—2022/IEC614暂态V电压切削X方向Y方向 本文件的目的是通过使用GB/T30966.1—2014中6.2.2表述的信息建模方法，以及通过扩展6GB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:2016由于WCON类使用的是GB/T30966.1和GB/T30966.2的方法建模，因此可以使用GB/T30966.3规定的信息交换模型和GB/T30966.4规定的通信配置文件的映射来交换状态监测信息。5.2状态监测信息模型在适用情况下，应使用以下方式将特定状态监测信息与特定传感器和风力发电机组的具体位置绑定：a)用于指定方向和角度的坐标系的定义，见5.3;b)用于识别某一状态监测测量的环境的属性一运行状态仓，见5.4;c)状态监测测量的数据属性是通过传感器类型、角定向、运行方向以及在风力发电机组内的物理位置(例如轴号、轴承位置)以及传感器主要测量对象的标识来确定。更多信息见第8章。如适用，本文件中对传感器和位置的规定原则上与GB/T19873.1一致。5.3坐标系的约定方向和角度为了能够准确识别传感器的位置，在参考坐标系中，对各个方向和角度进行了规定。图3列出了叠加在风力发电机组传动系统上的X、Y、Z坐标系。传动系统轴向方向为风向。规定Z轴方向永远与风YZX图3传动系统参考坐标系表2列出了与本文件定义的参考坐标系有关的其他常用名称。表2坐标系及与风力发电机组相关的特性Z轴方向顺风向(与逆风向相反)轴向(风向)X轴方向侧向横向右侧(与左侧相反)Y轴方向向上(与向下相反)78逻辑节点WCON定义应如表3所示。可以使用表1的缩略语和第8章的属性定义构造供应商专属性类型说明制性数据(参见GB/T30966.2—2022中6.1.1)M数据测量信息例如发电机驱动端的振动ConMes001GC_10GC_10GC_10(供应商专用仓名称1>GC_10(供应商专用仓名称2)GC_10……GC_10GC_10GC_109如果此数据的数据命名空间与包含数据的逻辑节点的InNs或包含数据的逻辑设备的ldNs所引用的数据命名空间不同，则数据属性应存在(仅应用于所有CDC的dataNs)如果此数据的CDC命名空间与数据的dataNs、定义数据的逻辑节点的In备的ldNs所引用的CDC命名空间不同，则数据属性应存在(仅应用于所有CDC的cdcNs配置数据属性的存在与否，取决于其相关数据属性模拟值的i与f是否存在如果i和f同时存在，则该数据属性应存在；如果只有i存在，则该数据属性应是可选的；注：如果没有浮点处理能力的设备中只有i存在，则配置参数可能是离线交换的GC_1对于给定的数据对象(DataObject)/子数据对象(SubDataObject)实例，至少应M数据属性是强制的0数据属性是可选的状态监测仓对象引用仓的状态。即“仓”是否为活动仓。当所有的测量值都位于该仓的配置范围内用于仓的运行状态值的引用瞬时幅度整数瞬时幅度浮点数幅度整数(死区)幅度浮点数(死区)标量值数组中元素的SI单位或横坐标单位，例如Hz死区应用于magI或magF死区。应代表用于计算所有死区数据属性的配置用于计算零附近范围的配置参数，其中模拟值强制取零。该值应代表最大比，以0.001%为增量属性类型值/值的范围来自数据类(见DL/T860.72—2013)对象引用引用作为状态监测仓分类基础的“数据对象”(例如，WTUR.W或WGEN.GnOpSt)MMM对象引用引用作为状态监测仓分类基础的“数据对象”(例如，WTUR.W或WGEN.GnOpSt)0对象引用引用作为状态监测仓分类基础的“数据对象”(例如，WTUR.W或WGEN.GnOpSt)0描述和扩展信息d00见GB/T30966.3—2022中表B.1。公用数据类CMM定义如表7所示。关于CMM数据属性“Trd”“shfld”“brgPos”和“mxType”的数据属性类型值/值的范围来自数据类(见DL/T860.72—2013)GC_1GC_1GC_1GC_1对象引用仓引用O时间戳(TimeStamp)O时间戳(TimeStamp)0说明M00测量类型0000dO0见GB/T30966.3—2022中的表B.1。公用数据类SVA的定义应符合表8中的规定。属性类型值/值的范围来自数据类(见DL/T860.72—2013中表20)GC_1GC_1GC_1GC_19质量(Quality)MM单位(Unit)见GB/T30966.2—2022的附录B0000d00ACDLNDA_M见GB/T30966.3—2022中的表B.1。数据属性类型值/值的范围来自数据类(见DL/T860.72—2013)GC_1ARRAY[0..numSV-1]OFFLOGC_1ARRAY[0..numSV-1]OFFLOGC_1ARRAY[0..numSV-1]OFFLOGC_1ARRAY[0..numSV-1]OFFLOq质量(Quality)M标量值数组中的M单位(Unit)0000d00定义见GB/T30966.3—2022中的表B.1。合DL/T860.72—2013中第22章的命名规则，对测量值的描述是十分有限的。因此，公用数据类GB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:数据项的描述性名称(标签名)应在状态监测测量(CMM)和状态监测仓(CMB)类的“d”数据属性公用数据类(CDC)的应用示例见附录D。表10用于测量描述的数据属性数据属性类型值/值的范围更多mxType值的描述见附录A。本条定义了提供有关传感器信息的数据属性。提供的信息包括传感器位义组合起来能够提供准确的传感器标识。用于传感器标识的定义共5项。见表11。传感器标识应至少包括传感器的位置。第2项～第5项定义为可选项，可任意组合使用。名称的顺序应遵循表11中规定的编号。另请参阅表11中的示例。表11传感器标识约定定义示例1无限制MPos1-自由文本0203角定向0°~360°04传感器轴定向R05运动方向正向，见8.2.2.50位置标识后面应有“-”。b如果采用编号模式，建议数字沿Z轴方向递增。叶片冷却除湿器下降前高速级进口内部中速级GB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:中间油行星齿圈泵叶轮(风机)后转子(发电机)轴级(1、2、3等)上升(与下降(Dn)相反)叶片监测电流探头电磁式拾音器(轴速/相位基准)粒子计数器(如磁传感器)动态压力静态压力温度热电偶电阻温度探测器电压传感器的角位置应从图5所示沿Z轴查看传动系统时处于3点钟位置的GB/T30966.6—2022/IEC61400-2主轴齿轮箱YYZZXX传感器图5从转子端看传感器角定向8.2.2.4传感器量测轴方向传感器量测轴的方向应按表14的规定用单个字母表示。表14传感器量测轴方向参考代码方向R径向A轴向T切向H传感器量测轴位于0°或180°V传感器量测轴位于90°或270°8.2.2.5运动方向传感器测量位置识别代码的最后两个字符应为“/N”(正向)或“/R”(反向),如图6所示标识传感器的方向。中十中十轴编码轴编码轴承位置0要图8传动系统轴和轴承编码原则1主轴23行星轴14行星轴25行星轴36太阳轴7中速轴中间轴轴承8高速轴高速轴轴承9发电机轴GB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:2016数据属性mxType的推荐名称在附录A中定义。为mxType属性定义一组推荐的数据名称的目的是创建一个统一的方案，用于识别指示风机实际(资料性)本附录和附录B提出了CMM“mxType”和“Trd”属性值的系统性命名约定。状态监测测量的一部分是可见字符串255(VISIBLESTRING255)测量类型(mxType)。当使用振动数据进行状态监测时，来自振动种状态监测系统供应商实现。可见字符串255(VISIBLESTRING255)的列表可以用专有的测量类型A.2.2标量值(MV)(描述符)标量值(也称为描述符)是原始振动信号经过处理得到的一个或多个值。对于此测量类型，传感器记录的原始时域波形被处理为频域中的数组测量类它们是最接近传感器记录的原始时域波形的测量类型。通常可以对原始时域波形信号进行滤波，号的系统硬件最大频率范围的限制。未经滤波的信号非A.3测量类型(mxType)值表A.1列出了推荐使用的常用测量类型(如适用)。测量类型(标量值、描述符)说明依据ISO10816-21测量，加速度均方根(0.1Hz～10Hz)依据ISO10816-21测量，速度均方根(0.1Hz～10Hz)依据ISO10816-21测量，速度均方根(10Hz～1kHz)依据ISO10816-21测量，加速度均方根(10Hz～1kHz)依据ISO10816-21测量，加速度均方根(10Hz～2kHz)依据ISO10816-21测量，加速度均方根(10Hz～5kHz)高频范围内某频带的均方根。例如，对于轴承故障检测高频范围内某频带的峰值。例如，对于轴承故障检测高频范围内某频带的波峰因数。例如，对于轴承故障检测齿啮合频率的振动等级1阶轴转速的振动等级在任何转速比下的振动等级。“r”表示比率。示例受较低频率(lf)至较高频率(uf)限制的频带峰值。加速受较低频率(lf)至较高频率(uf)限制的频带峰值。速度受较低频率(If)至较高频率(uf)限制的频带波峰因数级。示例：CF[300-700]GB/T30966.6—2022/IEC614表A.1从标签到mxType的映射示例(续)测量类型(标量值、描述符)说明轴承保持架缺陷频率振动等级，轴承保持架损坏频率谐波均方根平方和的平方根。“X”可以是与任何描述符相关的频率，例如BPFI。“r”描述了比率。“n”和“m”是倍增因数。示例1:标签：Harm[BPFI,4BPFI]为BPFI到4BPFI谐波的平方和的平方根。示例2:标签：Harm[1.5MA,6.5MA]n=3,r=0.5,m=13如TMF)的相关频率。“-sp-”是边带可以是任何描述符(例如1MA)的相关频率。在本例中，描的边带系，及对应于轴转速1MA的间隔。标签：SB[-1MA-,TMF]阶向量。转速的幅度及相位阶向量。两倍转速的幅度及相位自动频谱指定频率范围下的自动频谱。标签：AUS[0-2k]相同的EAUS[<elf>-<euf>,<lf>-指定频率范围(指定的解调和分析范围)的包络自动频标签：EAUS[0-1k,4k-8k]分析范围0kHz～1kHz,解调范围4kHz～8kHz术是相同的时域波形表A.1从标签到mxType的映射示例(续)测量类型(标量值、描述符)说明相同的示例：标签：TWF[2k-5k]术是相同的相同的GB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:2016(资料性)数据属性在状态监测测量描述标签命名中的应用B.1概述在许多情况下，针对风机的不同测量类型，需要一种独特的方式来为振动测量标签命名。用户通过标签来获得风机状态概览，因此，此类名称使用一致的语法非常重要。本附录展示了如何将数据属性应用于状态监测测量，以创建唯一且信息丰富的标签名称示例。B.2公用数据类CMM数据属性的命名原则测量类型的命名分为两组。a)与速度相关的测量类型。这种测量与特定频率有关。轴的转速或转速相关的频率，例如齿啮合频率或轴承的频率(例如轴承外圈缺陷频率)。b)与速度无关的测量类型。此类测量不会依据转速调整其特性。这意味着，测量具有固定的频率范围。与速度相关的测量类型不同的是，此类测量并不与特定机器部件(例如轴或轴承)直使用第8章定义的属性来描述传感器位置、类型及方向，然后是测量目标(如果与速度有关)(例如特定轴),最后是测量类型。传感器(Trd)标识、目标(target)及类型(type)之间的点旨在让标签更具可读性。请参考以下示例。图B.1Trd数据属性的命名原则B.3示例表B.1给出了CMM类的“d”数据属性可指定的标签名称示例，以及WCON类中使用的供应商专用数据名称示例。标签(在“d”数据属性中指定)说明振动等级。此处的示例表明BPFO与HssZ轴方向上塔架的振动等级，频率范围0.1HHssShf转速的第2次到第6次谐波的平方a)根据表C.1定义5个仓中每一个仓的CMG数据对象。表C.1CMB示例1b)根据表C.2和图C.1配置5个仓(CMB的5个仓实例)。表C.2CMB数据对象示例1对象引用00图C.1仓配置示例1a)根据表C.3定义16个仓中每一个仓的CMG数据对象。GB/T30966.6—2022/IEC614表C.3CMB示例2b)根据表C.4和图C.2配置16个仓(CMB的16个仓实例)。公用数据类：CMB对象引用GB/T30966.6—2022/IEC500PCBn3PCBn4PCBn50d08图C.2仓配置示例2C.3示例3:相交的二维仓●1维：发电机运行模式的值(WGEN.GnOpMod);a)表C.5为5个仓中每一个仓定义一个CMG数据对象。表C.5CMB示例3b)根据表C.6和图C.3配置5个仓(CMB的5个仓实例)。表C.6CMB数据对象示例3对象引用GB/T30966.6—2022/IEC6140WGenOpModBn5.refl=WGEN.GnOpWGenOpModBn5.refl=WGEWGenOpModBn5.maxl=2WGenOpModBn5.minl=1WGenOpModBn4.refl=WGEN.GnOpWGenOpModBn4.refl=WGEWGenOpModBn4.maxl=1WGenOpModBn4.minl=1WGenOpModBn3.refl=WGEN.GnOpWGenOpModBn3.refl=WGEWGenOpModBn3.maxl=1WGenOpModBn3.minl=2WGenOpModBn2.refl=WGEN.GnOpWGenOpModBn2.refl=WGEWGenOpModBnl.refl=WGEN.GnOpWGenOpModBnl.refl=WGE图C.3仓配置示例3应用示例测量值(WV)复数测量值(CW)矢量类型定义(Veetor)状态监测仓(CMB)标量值数组(SVA)状态监测测量(CM)scaValArr(SubDataObepxValArr(SubDataObje复数测量值数组(OWA)instMngl_r(ARRAYOFINTinstMagl_i(ARRAYOFINT32)magl_r(ARRAYOFINTGB/T30966.6—2022/IEC61400-25-6:表D.1对象概述逻辑设备(LD)逻辑节点(LN)数据对象(CDC)子数据对象(CDC)十十铭牌(LPL)十十十十十十十LPL类数据属性类型数据属性类型子数据对象：标量值数组(SVA)…数据属性类型q质量(Quality)有效性(