[发明专利]风机检测诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，特别涉及一种风机检测诊断系统。

背景技术

风力发电技术是在适当的地域建设风力发电场，将风力发电机组(以下简称为风机)安装在风力发电场的风机基础上，通过风机将风能转换为电能的技术。风机一般包括风机塔筒、机舱和叶轮，机舱内安装有发电机和齿轮箱，齿轮箱的主轴伸出于机舱的外部，叶轮安装在主轴上。风机塔筒的底端设有用于与风机基础连接的法兰，机舱安装在风机塔筒的顶端，叶轮在风力作用下旋转，带动机舱内的发电机运转产生电能，实现由风能到电能的转换。

随着风力发电机组容量的加大、数量的增加及运行时间的加长，困扰整个风电行业的问题也随之出现了，那就是机组故障率增加，甚至导致停机，从而严重影响发电量，造成巨大的经济损失。为把握风电机组运行状态和健康状况，国外风电机组大多安装有在线监测系统，对风机的运行状态进行实时监控，当监测到信号超过限值时则报警，但是上述在线监测系统发现问题后，存在如下问题：一方面无法准确诊断出故障原因，仍需人工进行现场诊断；另一方面出现问题后无法实时与控制系统交互，确定出现问题后的运行策略。此外，为每一台风机设置一个在线监测系统，对于风机的成本也是一个很大的考验。

有鉴于此，如何对现有技术中的风机监测系统做出改进，从而能够在出现问题后诊断出风机故障的原因，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种风机检测诊断系统，该风机检测诊断系统能够自动诊断出常见风机故障的原因，缩短维修周期，降低维护成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风机检测诊断系统，用于对风力发电机组的检测和故障诊断，包括：

数据采集模块，该数据采集模块设于风机上，用于对风机的各种数据参数进行采集；

数据传输模块，该数据传输模块与所述数据采集模块通讯连接，用于传输所述数据采集模块采集的数据参数；

数据存储模块，该数据存储模块与所述数据传输模块通讯连接，以用于存储数据传输模块传输来的数据参数；

数据分析及故障诊断模块，该数据分析及故障诊断模块与所述数据存储模块通讯连接，用于对所述数据存储模块存储的数据参数进行分析，并诊断出风机故障的原因。

优选地，所述风机检测诊断系统还包括控制交互模块；

所述控制交互模块与所述数据存储模块通讯连接，同时，所述控制交互模块还与风机的控制系统通讯连接，以便将所述数据采集模块采集的数据参数与风机的控制系统存储的数据信息进行信息比对，进而评估风机的运行状态；或者所述控制交互模块根据外部环境条件向风机的控制系统发出指令，以调整控制策略而获取预想的测试工况。

优选地，所述风机检测诊断系统还包括监控中心和流动测试车；

所述监控中心停靠在能够覆盖全风场的指定位置；

所述流动测试车搭载测试人员和数据采集模块运动至待测风机，以便测试人员将所述数据采集模块安装于待测风机上。

优选地，所述数据传输模块包括设于监控中心上的车载无线电台及设于风机上的机载无线电台；

所述机载无线电台将所述数据采集模块采集的数据参数发送到所述车载无线电台，所述车载无线电台将接收到的数据参数存储入所述数据存储模块中。

优选地，所述数据采集模块包括第一数据采集仪，所述第一数据采集仪进行振动参数、声学参数、温度场和电参数的数据采集；所述第一数据采集仪通过所述机载无线电台将其采集到的数据参数发送出去。

优选地，所述数据采集模块包括第二数据采集仪，所述第二数据采集仪进行控制参数和载荷数据的采集；所述第二数据采集仪通过所述机载无线电台将其采集到的数据参数发送出去。

优选地，在各种载荷数据和控制数据中，二者所包括叶片载荷信号、主轴载荷信号、塔顶载荷信号、塔底载荷信号、控制数据信号及加速度信号六者均通过CAN总线与所述第二数据采集仪连接，以便所述第二数据采集仪进行各种载荷数据和控制数据的采集。

优选地，所述监控中心上设有数据服务器，所述数据存储模块设于所述数据服务器上；所述监控中心上还设有客户端，所述数据分析及故障诊断模块设于所述客户端上。

优选地，所述数据分析及故障诊断模块包括进行数据预处理的第一子模块，以便进行消除趋势项、数据的平滑处理或去时域平均降噪的操作。

优选地，所述数据分析及故障诊断模块包括对采集的数据进行时域处理的第二子模块、及对采集的数据进行频域分析的第三子模块。