GB/T 30966.6-2015 风力发电机组 风力发电场监控系统通信 第6部分：状态监测的逻辑节点类和数据类

ICS27.180

F11

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

风力发电机组风力发电场监控系统通信

:

第部分状态监测的逻辑节点类和数据类

6

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

——

WindturbinesCommunicationsformonitorinandcontrolofwindowerlants

gpp

:

Part6Loicalnodeclassesanddataclassesforconditionmonitorin

gg

(:—:

IEC61400-25-62010WindturbinesPart25-6Communicationsfor

—

monitorinandcontrolofwindowerlantsLoicalnodeclassesanddata

gppg

,)

classesforconditionmonitorinIDT

g

2015-05-15发布2016-02-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………2

3术语和定义………………2

4缩略语……………………4

5总则………………………7

5.1概述…………………7

5.2状态监测信息模型…………………8

5.3坐标系的约定方向和角度…………8

5.4有功功率仓的概念…………………9

6公用数据类属性…………………………10

6.1概述…………………10

6.2状态监测测量描述的属性…………10

7风力发电机组状态监测公用数据类……………………15

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

7.1概述…………………15

/中定义的公用数据类……………

7.2GBT30966.216

7.3状态监测仓()…………………

CMB16

7.4状态监测测量描述()………………………

CMMD17

7.5状态监测标量值()…………

CMSV17

7.6标量值数组()…………………

SVA18

7.7状态监测标量值数组()…………………

CMSVA19

状态监测矢量值()…………

7.8CMVV20

8风力发电机组状态监测逻辑节点………………………20

8.1概述…………………20

来自/的逻辑节点…………………

8.2GBT30966.221

风力发电机组状态监测逻辑节点()………

3WCON21

8.

数据文件()………………………

9DAF21

()………

附录资料性附录轴与轴承位置编号的应用

A22

()…………

附录资料性附录强制性测量的趋势示例

B23

图/功能互相分离的状态监测……………

1TCDCMDⅤ

图状态监测信息流程图…………………

21

图传动系统参考坐标系…………………

39

图有功功率仓的概念…………………

410

图传感器角定向………………………

512

Ⅰ

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

图传感器运动方向标识………………

613

图传感器正向和反向运动……………

713

图传动系统轴和轴承编码原则………………………

814

图A.1变速箱实例———中速级传感器频谱分析………22

图B.1风力发电机组状态监测测量……………………23

表缩写词汇………………

14

表坐标系及与风力发电机组相关的特性………………

29

表用于测量描述的属性………………

310

表传感器标识约定……………………

411

表5传感器类型代码……………………11

表传感器量测轴方向参考代码………………………

612

表变速箱轴和轴承标识………………

714

表8mxTe值…………………………15

yp

:()……………………

表公用数据类状态监测仓

9CMB16

:()………

表10公用数据类状态监测测量描述CMMD17

:()…………

表11公用数据类状态监测标量值CMSV18

:()…………………

表12公用数据类标量值数组SVA18

:()……………………

表13公用数据类状态监测标量值数组CMSVA19

:()…………

表14公用数据类状态监测矢量值CMVV20

:()………………

表15逻辑节点风力发电机组状态监测信息WCON21

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Ⅱ

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

前言

/《》:

风力发电机组风力发电场监控系统通信分为六个部分

GBT30966

———:;

第部分原则与模型

1

———:;

第部分信息模型

2

———:;

第部分信息交换模型

3

———:;

第部分映射到通信规约

4

———:;

第部分一致性测试

5

———:。

第部分状态监测的逻辑节点类和数据类

6

本部分为/的第部分。

GBT309666

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

:《:

本部分使用翻译法等同采用风力发电机组第部分风力发电场监控

IEC61400-25-6201025-6

》()。

系统通信状态监测的逻辑节点类和数据类英文版

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/()[(

所有部分机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动所有

GBT6075ISO10816

部分)]

———/—:

风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分映射到通信规

GBT30966.420144

约(:,)

IEC61400-25-42008IDT

———/—国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

:

风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分一致性测试

GBT30966.520155

(:,)

IEC61400-25-52006IDT

———/—:

变电站通信网络和系统第部分变电站和馈线设备的基本通信结

DLT860.7320047-3

构公用数据类(:,)

IEC61850-7-32003IDT

本部分做了下列编辑性修改:

)“:

将标准名称改为风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分状态监测的逻辑节点

a6

类和数据类”;

)“”。

将改为本部分

bIEC61400-25-6

Ⅲ

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

引言

/()。/

GBT30966所有部分定义了风电场监控的信息模型和信息交换模型GBT30966.2和

/(),

GBT30966.3的建模方法适用于信息模型和信息交换模型用来提供类和服务的抽象定义从而使规

、。/

范独立于具体的通信协议栈实现和操作系统GBT30966.4介绍了将上述抽象定义映射到具体通信

规约的方法。

,/、//。

原则上本部分的内容应符合和的规定

GBT30966.2GBT30966.3GBT30966.4

//中的定义同样适用于本部分。

GBT30966.1~GBT30966.5

/,

本部分的目的是定义状态监测信息的信息模型及如何使用GBT30966.2中的现有定义并定义

,。

所需的扩展以便对风力发电机组有关的状态监测信息进行描述和交换本部分定义的状态监测信息

模型可代表传感器提供的信息或通过计算得出的信息。

,,

在本部分中状态监测指的是一个过程其目的是对风力发电机组或风电场部件或结构件进行一段

,,。

时间的观察对部件或结构件的状态以及状态变化进行评估从而发现潜在故障的早期迹象为了能够

,

对大致处于相同条件下的部件和结构件进行监测本部分引入了将风力发电机组的发电量或功率级划

。,。

分入不同功率仓的概念功率仓是一个多维的概念能够将复杂的操作条件划分为可以比较的情况

()。,

状态监测是最常用的预测性维护或状态维护CBM方法除此之外还可以使用其他预测性维护

,(、、、)。

方法包括利用人的感觉视觉听觉触觉嗅觉或者使用机器性能监测技术这些做法均可视为状态

监测的内容。

状态监测技术国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

,:

可生成建模信息的状态监测技术包括但不限于测量值或处理值例如

●振动测量与分析;

●油液测量与分析;

●温度测量与分析;

●应力测量与分析;

●

声学测量与分析。

,。

对部件和结构件进行监测时可采用自动化测量检索也可以采用人工方法

状态监测设备

。(),

状态监测功能可通过不同的物理设备实现一些信息可能由发电机组控制器TCD进行监测另

()。。

一些信息则可能由其他状态监测设备负责各参与者均可以要求交换或内的数据

CMDTCDCMD

();

数据采集与监控系统设备可以请求调用或内的信息也可以请求调用

SCADATCDCMDCMDTCD

。/

内的信息风电场内参与者与设备之间进行信息交换都需要使用GBT30966.3中定义的信息交换服

。。

务或本部分中规定的附加信息交换服务上述内容的概要说明如图所示

1

Ⅳ

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

图/功能互相分离的状态监测

1TCDCMD

。,

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部分中所述信息模型和信

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。

/(),。

应将本部分视作GBT30966所有部分的延伸本部分的主要内容是状态监测

Ⅴ

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

风力发电机组风力发电场监控系统通信

:

第部分状态监测的逻辑节点类和数据类

6

1范围

/的本部分规定了与风电场状态监测有关的信息模型以及与这些信息模型有关的数据

GBT30966

值信息交换。

,。

图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

2

、,,,

信息链路对数据进行集中提炼从而达到状态维护的最终目的即向维护班组发出工作指令然后采取

,。

相应措施保证风电场的良好运行

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

图2状态监测信息流程图

状态监测主要涉及以下四类信息:

●(),

用于进行分析的实时交换或以文件形式进行交换的特定时间段的时间波形记录样本如加

、、、;

速度位置检测速度应力检测等

●();

代表风力发电机组运行状态的状态信息和测量值与波形记录同步

●[、、、()、]

振动数据标量值数组值统计值历史统计值计数器和状态信息的时间波形记录分析

结果;

1

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

●

,。

分析结果例如油液分析的结果

/—,

本部分的目的是使用的中描述的信息模型建模方法通过扩展

GBT30966.120146.2.2

/—第章中定义的信息模型、/—第章中定义的信息交换模型

GBT30966.220146GBT30966.320149

以及IEC61400-25-4中所述将模型映射到通信规约的方法来建立状态监测信息模型。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/—:(:

机器状态监测与诊断振动状态监测第部分总则

GBT19873.120051ISO13373-1

,)

2002IDT

/—:

风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分原则与模型

GBT30966.120141

(:,)

IEC61400-25-12006IDT

/—:

GBT30966.22014风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分信息模型

2

(:,)

IEC61400-25-22006IDT

/—:

风力发电机组风力发电场监控系统通信第部分信息交换模型

GBT30966.320143

(:,)

IEC61400-25-32006IDT

/—:

变电站通信网络和系统第部分变电站和馈线设备的基本通信结

DLT860.7220047-2

构抽象通信服务接口()(:,)

ACSIIEC61850-7-22003IDT

:(

风力发电机组第部分风力发电场监控系统通信映射到通信规约

IEC61400-25-425-4Wind

—:—

turbinesPart25-4CommunicationsformonitorinandcontrolofwindowerlantsMaintocommu-

gppppg

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

)

nicationrofile

p

:电场监控系统通信一致性试验(

风力发电机组第部分风力发

IEC61400-25-525-5Wind

—:—

turbinesPart25-5CommunicationsformonitorinandcontrolofwindowerlantsConformance

gpp

testing)

:

变电站通信网络和系统第部分变电站和馈线设备的基本通信结构公用

IEC61850-7-37-3

数据类(—:

CommunicationnetworksandsstemsinsubstationsPart7-3Basiccommunication

y

—)

structureforsubstationandfeedereuimentCommondataclasse

qp

()(

所有部分机械振动在非旋转部件上评价和测量机器的机械振动

ISO10816Mechanicalvi-

—)

brationEvaluationofmachinevibrationbmeasurementsonnon-rotatinarts

ygp

3术语和定义

/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT30966.1

3.1

参与者actor

()(),、、。

从向另一设备接收发送数据值的任何实体例如SCADA系统维护系统所有者等

3.2

强制mandator

y

定义的内容应遵从IEC61400-25。

3.3

可选otional

p

定义的内容可以选择性地遵从IEC61400-25。

2

/—/:

GBT30966.62015IEC61400-25-62010

3.4

条件conditional

(),。

由IEC61400-25所有部分提供的公用数据类属性在一定条件下对应的属性为真

3.5

标量值scalarvalue

,。

代表一个数量并可由单个数字来表示的数据类型例如温度

3.6

数据文件datafile

,(),

在计算机系统中数据文件是系统用户包括系统本身及其应用程序可以使用的数据实体可作为

()。

实体被操纵例如可以将一个文件从一个文件目录移到另一个文件目录中

。

文件在自己的目录中的名称必须是唯一的有些操作系统和应用程序通过赋予文件特定的文件名

(),。

后缀文件名后缀又叫文件扩展名采用给定的格式对文件进行描述

3.7

峰值eakvalue

p

,。

在特定的时间段内时间波形相较于其平均值的最大偏移量

3.8

峰峰