阅读说明：本技术 一种风电机组润滑油在线监测管理系统 (Wind turbine generator system lubricating oil on-line monitoring management system ) 是由 申鑫泽 徐鹏 周斌 于 2020-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种风电机组润滑油在线监测管理系统,包括太阳能供电系统、润滑油采样系统、检测传感器、数据处理与输出系统和远程控制终端,太阳能供电系统的电力输出端与润滑油采样系统、检测传感器和数据处理与输出系统电性连接,润滑油采样系统包括检测箱体和储水箱体,检测箱体的进液端设置有进油管,检测箱体的出液端设置有与风电机组齿轮箱相连通的回油管和伸出检测箱体的出水管,储水箱体的出水端通过升压泵设置有与进油管相连通的清洗管,本发明可以对风电机组齿轮箱中的润滑油进行在线监测,以保证检测得到的结果及时准确,并且回收在线监测取样的润滑油进行后,对检测箱体和进油管进行清洗,以提高后续使用时测量结果的准确性。(The invention discloses an online monitoring and management system for lubricating oil of a wind turbine generator, which comprises a solar power supply system, a lubricating oil sampling system, a detection sensor, a data processing and output system and a remote control terminal, wherein the power output end of the solar power supply system is electrically connected with the lubricating oil sampling system, the detection sensor and the data processing and output system, the lubricating oil sampling system comprises a detection box body and a water storage box body, an oil inlet pipe is arranged at the liquid inlet end of the detection box body, an oil return pipe communicated with a gearbox of the wind turbine generator and a water outlet pipe extending out of the detection box body are arranged at the liquid outlet end of the detection box body, and a cleaning pipe communicated with the oil inlet pipe is arranged at the water outlet end of the water storage box body through a booster pump. The detection box body and the oil inlet pipe are cleaned, so that the accuracy of a measurement result in subsequent use is improved.)

一种风电机组润滑油在线监测管理系统

技术领域

本发明涉及风电机组润滑油在线监测技术领域，具体为一种风电机组润滑油在线监测管理系统。

背景技术

当今世界随着工业化进程的快速发展，人们对于能源的需求逐年增加，煤炭、石油和天然气等传统的不可再生的化石能源随着人类的大量使用而终有一天会枯竭，能源安全是一个国家国家安全的重要组成部分。为改变能源结构，太阳能、核能、生物能等新型能源得到快速发展，其中太阳能中的一个分支风能由于发电清洁，得到奎苏发展，现如今我国已成为世界上最大的风能发电国家，现存有大量的风力发电机组，后续的维修保养任务大。

在利用风能发电时，需要用到风力发电机，风力发电机体积大，一般位于远离城市的边远地区，导致对风力发电机组的检修和工作状态的监测统计显得十分不便，特别是对风电机组润滑油的监测，由于风电机组齿轮箱中转动连接处都需要使用润滑油，但是润滑油在使用过程中会因为油品品质、温度变化、磨损后可以废屑与润滑油混合、含水量的改变等多种因素的改变而造成润滑油的实际状态的改变，在线监测由于信息的及时性而比传统的人工取样检测更具时效性，在风电机组的维修保养中作用更好。但是传统的在线监测取出的润滑油样本一般难以回收利用，或造成样本提取设备中存有润滑油残留，造成后续监测时，测量的润滑油的各项参数不准确，影响结果。

基于此，本发明设计了一种风电机组润滑油在线监测管理系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组润滑油在线监测管理系统，可以对风电机组齿轮箱中的润滑油进行在线监测，以保证检测得到的结果及时准确，并且回收在线监测取样的润滑油进行后，对检测箱体和进油管进行清洗，以提高后续使用时测量结果的准确性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电机组润滑油在线监测管理系统，包括太阳能供电系统、润滑油采样系统、检测传感器、数据处理与输出系统和远程控制终端，所述太阳能供电系统的电力输出端与润滑油采样系统、检测传感器和数据处理与输出系统电性连接。

优选的，所述太阳能供电系统包括太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组和逆变器，所述充放电控制器与直流负载连接，所述逆变器与交流负载连接。

基于上述技术特征，通过太阳能提供能源，为远离人口聚集地、电力运输困难的区域提供能源，减小因电力问题而导致的使用限制。

优选的，所述润滑油采样系统包括检测箱体和储水箱体，所述检测箱体的进液端设置有与风电机组齿轮箱的机械泵的出油口相连通的进油管，所述检测箱体的出液端设置有与风电机组齿轮箱相连通的回油管和伸出检测箱体的出水管，所述储水箱体的出水端通过升压泵设置有与进油管相连通的清洗管，所述进油管位于风电机组齿轮箱和清洗管之间设置有第一电磁阀，所述清洗管上设置有第二电磁阀，所述出水管上设置有第三电磁阀，所述回油管上设置有第四电磁阀，所述储水箱体的进水端与供水系统相连接。

基于上述技术特征，可以对风电机组齿轮箱中的润滑油进行取样并回流继续使用，在检测后对检测箱体的内腔和进油管进行清洗，可以排出残留的润滑油，从而减小润滑油在检测箱体的内腔和进油管残留导致下次检测结果不准确的问题。

优选的，所述清洗管与进油管的连接处贴近风电机组齿轮箱。

基于上述技术特征，提高清洗管水流在进油管中的移动距离，可以尽可能多的把进油管中残留的润滑油去除。

优选的，所述检测传感器包括温度传感器、粘度传感器、水分传感器、氧化度传感器和颗粒度传感器，所述温度传感器、粘度传感器、水分传感器、氧化度传感器和颗粒度传感器均位于检测箱体中。

基于上述技术特征，对润滑油的温度、粘度、含水量、老化程度和颗粒杂质的含量进行监测。

优选的，所述温度传感器的检测探头伸入风电机组齿轮箱中。

基于上述技术特征，由于润滑油通过进油管进入检测箱体后热量会有所流失，造成温度下降，温度传感器的检测探头直接伸入风电机组齿轮箱中，可以直接对风电机组齿轮箱中正在工作的润滑油的温度进行检测，提高温度检测的准确性。

优选的，所述数据处理与输出系统包括与检测传感器相连接的#信号输入模块、A/D转换模块、1#电路放大模块和1#信号输出模块，所述1#信号输出模块基于GPRS网络技术连接数据接收终端。

基于上述技术特征，把检测传感器检测得到的模拟信号转化为数据信号放大后输出。

优选的，所述数据处理与输入系统包括2#信号输入模块、D/A转换模块、2#电路放大模块和2#信号输出模块，所述2#信号输出模块与单片机通过继电器控制开关的检测传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电性连接。

基于上述技术特征，可以在远程控制检测传感器中各个传感器的工作，以及通过开关第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀进行润滑油的导入、排出和清洗。

优选的，所述远程控制终端可选用手机和电脑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一：通过本技术方案的设计，在润滑油完成回流后，进油管和检测箱体中不可避免的会存在润滑油残留，会影响下次测量结果的准确性，通过关闭第一电磁阀和第四电磁阀，打开第二电磁阀和第三电磁阀，把储水箱体中的清水经升压泵通过清洗管和清洗管与检测箱体之间的进油管高速进入检测箱体中，对清洗管与检测箱体之间的进油管和检测箱体进行冲洗，清洗液通过出水管排出，从而保证清洗管与检测箱体之间的进油管和检测箱体的清洁，尽可能减小对下次检测时测量结果的影响；

第二：通过本技术方案的设计，通过温度传感器、粘度传感器、水分传感器、氧化度传感器和颗粒度传感器，对润滑油的温度、粘度、含水量、老化程度和颗粒杂质的含量进行监测，并把实时数据向远程终端传送，保证检测得到的结果及时准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统的模块图；

图2为本发明润滑油采样系统的结构示意图；

图3为本发明数据处理与输出系统的模块图；

图4为本发明数据处理与输入系统的模块图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-太阳能供电系统；101-太阳能电池组件；102-充放电控制器；103-蓄电池组；104-逆变器；2-润滑油采样系统；201-检测箱体；202-储水箱体；203-进油管；204-回油管；205-出水管；206-清洗管；207-第一电磁阀；208-第二电磁阀；209-第三电磁阀；210-第四电磁阀；3-检测传感器；301-温度传感器；302-粘度传感器；303-水分传感器；304-氧化度传感器；305-颗粒度传感器；4-数据处理与输出系统；401-1#信号输入模块；402-A/D转换模块；403-1#电路放大模块；404-出1#信号输出模块；5-数据处理与输入系统；501-2#信号输入模块；502-D/A转换模块；503-2#电路放大模块；504-2#信号输出模块；6-远程控制终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供一种技术方案：一种风电机组润滑油在线监测管理系统，包括太阳能供电系统1、润滑油采样系统2、检测传感器3、数据处理与输出系统4和远程控制终端6，太阳能供电系统1的电力输出端与润滑油采样系统2、检测传感器3和数据处理与输出系统4电性连接。

太阳能供电系统1包括太阳能电池组件101、充放电控制器102、蓄电池组103和逆变器104，充放电控制器102与直流负载连接，逆变器104与交流负载连接，通过太阳能提供能源，为远离人口聚集地、电力运输困难的区域提供能源，减小因电力问题而导致的使用限制，(如图1所示)。

润滑油采样系统2包括检测箱体201和储水箱体202，检测箱体201的进液端设置有与风电机组齿轮箱的机械泵的出油口相连通的进油管203，检测箱体201的出液端设置有与风电机组齿轮箱相连通的回油管204和伸出检测箱体201的出水管205，储水箱体202的出水端通过升压泵设置有与进油管203相连通的清洗管206，进油管203位于风电机组齿轮箱和清洗管206之间设置有第一电磁阀207，清洗管206上设置有第二电磁阀208，出水管205上设置有第三电磁阀209，回油管204上设置有第四电磁阀210，储水箱体202的进水端与供水系统相连接，可以对风电机组齿轮箱中的润滑油进行取样并回流继续使用，在检测后对检测箱体201的内腔和进油管203进行清洗，可以排出残留的润滑油，从而减小润滑油在检测箱体201的内腔和进油管203残留导致下次检测结果不准确的问题，清洗管206与进油管203的连接处贴近风电机组齿轮箱，提高清洗管206水流在进油管203中的移动距离，可以尽可能多的把进油管203中残留的润滑油去除，(如图2所示)。

检测传感器3包括温度传感器301、粘度传感器302、水分传感器303、氧化度传感器304和颗粒度传感器305，温度传感器301、粘度传感器302、水分传感器303、氧化度传感器304和颗粒度传感器305均位于检测箱体201中，对润滑油的温度、粘度、含水量、老化程度和颗粒杂质的含量进行监测，温度传感器301的检测探头伸入风电机组齿轮箱中，由于润滑油通过进油管203进入检测箱体201后热量会有所流失，造成温度下降，温度传感器301的检测探头直接伸入风电机组齿轮箱中，可以直接对风电机组齿轮箱中正在工作的润滑油的温度进行检测，提高温度检测的准确性，(如图1和2所示)。

数据处理与输出系统4包括与检测传感器3相连接的1#信号输入模块401、A/D转换模块402、1#电路放大模块403和1#信号输出模块404，1#信号输出模块404基于GPRS网络技术连接数据接收终端，把检测传感器3检测得到的模拟信号转化为数据信号放大后输出，(如图3所示)。

数据处理与输入系统5包括2#信号输入模块501、D/A转换模块502、2#电路放大模块503和2#信号输出模块504，2#信号输出模块504与单片机通过继电器控制开关的检测传感器3、第一电磁阀207、第二电磁阀208和第三电磁阀209电性连接，可以在远程控制检测传感器3中各个传感器的工作，以及通过开关第一电磁阀207、第二电磁阀208和第三电磁阀209进行润滑油的导入、排出和清洗，(如图4所示)。

其中，远程控制终端6可选用手机和电脑。

本实施例的一个具体应用为：在对风电机组齿轮箱中的润滑油进行远程监测时，首选通过由手机或电脑构成的远程控制终端6输入控制信号，经远程无线网络传递后由数据处理与输入系统5的2#信号输入模块501接收，经D/A转换模块502转换成电信号后，经2#电路放大模块503后由2#信号输出模块504控制与单片机通过继电器控制开关的检测传感器3、第一电磁阀207、第二电磁阀208、第三电磁阀209和第四电磁阀210，具体步骤如下：

打开第一电磁阀207，关闭第二电磁阀208、第三电磁阀209和第四电磁阀210，通过风电机组齿轮箱中控制润滑油进出的机械泵排出润滑油，由进油管203导入检测箱体201中，通过粘度传感器302、水分传感器303、氧化度传感器304和颗粒度传感器305对进入的润滑油粘度、含水量、老化程度和颗粒杂质的含量进行监测，其中温度传感器301的检测探头伸入风电机组齿轮箱中，由于润滑油通过进油管203进入检测箱体201后热量会有所流失，造成温度下降，温度传感器301的检测探头直接伸入风电机组齿轮箱中，可以直接对风电机组齿轮箱中正在工作的润滑油的温度进行检测，提高温度检测的准确性；

检测传感器3各个传感器检测的数据完成后，信号传入数据处理与输出系统4中，经1#信号输入模块401、A/D转换模块402、1#电路放大模块403和1#信号输出模块404后，通过1#信号输出模块404基于GPRS网络技术把信号传递到远程控制终端6，对润滑油进行在线监测；

监测完成后，关闭第一电磁阀207、第二电磁阀208和第三电磁阀209，打开第四电磁阀210，把检测箱体201中的润滑油通过回油管204重新导入风电机组齿轮箱中使用；

润滑油完成回流后，进油管203和检测箱体201中不可避免的会存在润滑油残留，会影响下次测量结果的准确性，需要对进油管203和检测箱体201进行清洗，关闭第一电磁阀207和第四电磁阀210，打开第二电磁阀208和第三电磁阀209，把储水箱体202中的清水经升压泵通过清洗管206和清洗管206与检测箱体201之间的进油管203高速进入检测箱体201中，对清洗管206与检测箱体201之间的进油管203和检测箱体201进行冲洗，清洗液通过出水管205排出，从而保证清洗管206与检测箱体201之间的进油管203和检测箱体201的清洁，尽可能减小对下次检测时测量结果的影响。

其中上述位于风电机组部分的电力来源由太阳能供电系统1提供，太阳能电池板101吸收太阳光，进行发电以直流电的形式经充放电控制器102后在蓄电池组103中储存，在需要使用时，提供充放电控制器102放出直流电，可以直接连接是直流负载的设备，经逆变器104处理后转化为交流电，用于连接交流负载设备，因此可以根据实际使用设备的类型，进行灵活连接。

其中通过远程控制终端6控制电磁阀和传感器的工作属于现有技术，应用广泛，本领域人员可以灵活使用，具体由单片机连接的电路在此不另作详述。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。