一种风力发电机组安全策略测试方法、装置及系统与流程

本发明涉及风力发电机组领域，具体而言，涉及一种风力发电机组安全策略测试方法、装置及系统。

背景技术：

在风力发电机组现场型式测试中，安全行为测试是非常重要的组成部分，安全行为测试为模拟风力发电机组故障工况，通过风力发电机组的安全测试系统所发出的调控指令来判断其保护逻辑功能是否正常。

目前，风力发电机组在进行急停、卡桨、通讯中断、振动超限等一系列保护动作时，需要模拟风力发电机组在故障工况下运行，人为手动拔线或者断开开关等危险操作，试验危险性较高，若安全测试系统没有及时反应则会危及测试人员的人身安全；同时，由于安全行为测试项过多，测试报告数据庞大，人工进行数据采集、记录、整理、分析造成了撰写报告工作量过大的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组安全策略测试方法、装置及系统，以验证风力发电机组的测试系统逻辑的正确性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提出一种风力发电机组安全策略测试方法，包括：执行工况测试程序；判断所述工况测试程序是否对应故障工况场景；若是，触发与所述故障工况场景对应的故障操作；获取安全策略针对所述故障操作的响应动作；根据所述工况测试程序的执行数据和所述响应动作输出测试报告。

第二方面，本发明实施例还提出一种风力发电机组安全策略测试装置，包括：执行模块、识别模块和日志模块；所述执行模块，用于执行工况测试程序；所述识别模块，用于判断所述工况测试程序是否对应故障工况场景；若是，触发与所述故障工况场景对应的故障操作；所述日志模块，用于获取安全策略针对所述故障操作的响应动作；根据所述工况测试程序的执行数据和所述响应动作输出测试报告。

第三方面，本发明实施例还提出一种风力发电机组安全策略测试系统，包括：安全设备和远程测试设备；所述远程测试设备用于执行上述的风力发电机组安全策略测试方法。

本发明实施例所提供的风力发电机组安全策略测试方法、装置及系统，应用于风力发电机组领域，包括：执行工况测试程序；判断所述工况测试程序是否对应故障工况场景；若是，触发与所述故障工况场景对应的故障操作；获取安全策略针对所述故障操作的响应动作；根据所述工况测试程序的执行数据和所述响应动作输出测试报告。本发明通过远程测试设备验证风力发电机组的测试系统逻辑的正确性，避免了人为执行危险操作，同时避免了人为整理庞大的数据量，保证了人身安全，提高了处理数据的效率，节约了人力成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试系统的方框示意图。

图2示出了本发明实施例所提供的另一种风力发电机组安全策略测试系统的方框示意图。

图3示出了本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试方法的流程示意图。

图4示出了本发明实施例所提供的步骤103的子步骤的流程图。

图5示出了本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试装置的方框示意图。

图标：100-风力发电机组安全策略测试系统；10-安全设备；12-plc模块；14-急停保护执行机构；16-通断模块；18-控制柜；20-远程测试设备；21-急停保护模块；22-工况识别模块；23-数据采集模块；24-故障触发模块；25-数据分析及报告自动撰写模块；200-风力发电机组安全策略测试装置；210-执行模块；220-识别模块；230-日志模块；240-保护触发模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参照图1，为本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试系统的方框示意图。

风力发电机组安全策略测试系统100包含：安全设备10以及远程测试设备20，安全设备10、远程测试设备20均与风力发电机组电连接。

安全设备10与远程测试设备20通信连接，用于接收远程测试设备20发送的控制指令，进而执行对应的操作。

远程测试设备20用于执行工况测试程序，以及发送控制指令至安全设备10，以控制安全设备10执行对应的操作。

请参照图2，为本发明实施例所提供的另一种风力发电机组安全策略测试系统的方框示意图。

安全设备10包括至少两个plc模块12、急停保护执行机构14、通断模块16以及控制柜18。

plc模块12用于接收远程测试设备20的控制指令操控通断模块16，通断模块16进一步控制具体某一路信号的通断，用以模拟拔线或断开开关的工况。需要说明的是，通断模块16控制着多路信号的通断，图中并未全部示出。

急停保护执行机构14用于当安全设备的停机动作异常时，触发安全设备的远程急停动作。

控制柜18用于接收远程测试设备20的控制指令操控通断模块16的通断。

远程测试设备20包括急停保护模块21、工况识别模块22、数据采集模块23、故障触发模块24以及数据分析及报告自动撰写模块25。

急停保护模块21用于在风力发电机组安全策略测试系统其他相应测试工况保护逻辑失效情况下发出急停指令至plc模块12，以控制急停保护执行机构14执行急停动作，使风力发电机组停下来。

工况识别模块22用于根据数据采集模块23采集到的工况参数，识别风力发电机组的当前工况。

数据采集模块23用于采集风力发电机组的当前工况参数，如风力发电机组的实时运行速度、振动频率等参数。

故障触发模块24用于触发与故障工况场景对应的故障操作。

数据分析及报告自动撰写模块25用于根据工况测试程序的执行数据和响应动作输出测试报告。

请参照图3，为本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试方法的流程示意图。

步骤101，执行工况测试程序。

远程测试设备执行当前工况所对应的测试程序，需要说明的是，不同的工况对应着不同的测试程序。

步骤102，判断工况测试程序是否对应故障工况场景。

若是，则执行步骤103；若否，则执行步骤101。

当工况测试程序对应故障工况场景时，进行下一步；当工况测试程序与故障工况场景不对应时，重新执行其他的工况测试程序，直到当前执行的工况测试程序与故障工况场景对应。

步骤103，触发与故障工况场景对应的故障操作。

步骤103包括两个子步骤，请参照图4，为本发明实施例所提供的步骤103的子步骤的流程图，步骤103未提及之处，如下将进行详细的阐述。

子步骤103-1，生成与故障工况场景对应的线路通断指令。

当接收到远程测试设备生成的线路通断指令时断开风力发电机组对应线路的开关。

子步骤103-2，将线路通断指令发送至安全设备的通断模块，以使通断模块根据线路通断指令对安全设备的控制柜进行通断控制。

步骤104，获取安全策略针对故障操作的响应动作。

针对故障操作的响应动作包括：

当接收到远程测试设备生成的故障触发指令时触发故障，触发故障意味着风力发电机组出现故障，如出现运行速度过高等故障；

当接收到远程测试设备生成的线路通断指令时断开风力发电机组的开关，根据具体的线路通断指令断开风力发电机组对应的开关，通断模块可以是但不限于继电器。

步骤105，判断响应动作是否满足停机保护条件。

若是，则执行步骤106；若否，则执行步骤101。

步骤106，触发所述安全设备的停机动作。

远程测试设备生成停机指令，通过plc模块或者通断模块的开关，触发安全设备的停机动作。

步骤107，当安全设备的停机动作异常时，触发安全设备的远程急停动作。

当响应动作满足停机保护条件而安全设备的停机动作异常时，远程测试设备生成急停保护指令，控制风力发电机组急停，急停保护指令在急停保护有效而其他相应故障控制设备失效的情况下保证风力发电机组能停下来。

步骤108，根据工况测试程序的执行数据和响应动作输出测试报告。

测试报告包括基于工况参数生成工况报告；工况参数表征风力发电机组的实时运行状况，如风力发电机组的实时运行速度、振动频率等参数，以及还包括根据工况测试程序的执行数据和响应动作输出测试报告。

请参照图5，为本发明实施例所提供的一种风力发电机组安全策略测试装置的方框示意图。

风力发电机组安全策略测试装置200包括执行模块210、识别模块220、日志模块230以及保护触发模块240。

执行模块210用于执行工况测试程序，以及还用于若所述工况测试程序不对应故障工况场景，则返回执行工况测试程序。

可以理解的，在一种可能的实施例中，执行模块210用于执行步骤101。

识别模块220用于判断所述工况测试程序是否对应故障工况场景；若是，触发与所述故障工况场景对应的故障操作；以及具体用于生成与所述故障工况场景对应的线路通断指令；将所述线路通断指令发送至安全设备的通断模块，以使所述通断模块根据所述线路通断指令对所述安全设备的控制柜进行通断控制。

可以理解的，在一种可能的实施例中，识别模块220用于执行步骤102以及步骤103。

日志模块230用于获取安全策略针对所述故障操作的响应动作；根据所述工况测试程序的执行数据和所述响应动作输出测试报告。

可以理解的，在一种可能的实施例中，日志模块230用于执行步骤108。

保护触发模块240用于判断所述响应动作是否满足停机保护条件；若是，则触发所述安全设备的保护机构的停机动作。以及还用于当所述安全设备的停机动作异常时，触发所述安全设备的远程急停动作。

可以理解的，在一种可能的实施例中，保护触发模块240用于执行步骤105以及步骤107。

综上，本发明实施例所提供的风力发电机组安全策略测试方法、装置及系统，应用于风力发电机组领域，包括：执行工况测试程序；判断所述工况测试程序是否对应故障工况场景；若是，触发与所述故障工况场景对应的故障操作；获取安全策略针对所述故障操作的响应动作；根据所述工况测试程序的执行数据和所述响应动作输出测试报告。本发明通过远程测试设备验证风力发电机组的测试系统逻辑的正确性，避免了人为执行危险操作，同时避免了人为整理庞大的数据量，保证了人身安全，提高了处理数据的效率，节约了人力成本。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、设备或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、装置、设备和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。