[发明专利]风电场的风机隐性故障监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术，特别是涉及一种风电场的风机隐性故障监测方法的技术。

背景技术

风力发电场（风电场）运行时，需要对风电场内的风机（风力发电机）工况数据进行实时监测。根据风机的运行情况严重性分类，风机运行状态分为正常状态、隐性故障状态、故障状态。当风机设备处于隐性故障状态时，需要及时发现及排除不正常的工作环境，否则隐性故障会发展为故障状态，导致风机运行设备出现安全隐患。

风机上的叶浆、低速轴轴承、齿轮箱输入轴、齿轮箱输出轴，及发电机传动轴两端的发电机轴承等旋转部件的工作振动测量值，是风机隐性故障状态监测中的重点监测数据。但是，利用风机振动测量值来监测风机工况存在着以下难点：由于风机旋转部件较多，振动范围较广，振动值通过轴承传递，导致旋转设备之间有振动叠加影响；影响风机振动的原因众多，难以确定到具体的部件，比如：1）叶浆挂灰或有异物；2）轴承不同心；3）齿轮箱失去平衡；4）电动机振动，造成风机振动；5）风机塔重心偏移及负重不对称等等。因此，如果简单的监测风机某个旋转部件的振动测量值，往往会受到其他旋转部件的振动值干扰，导致风机监控系统隐性故障的漏报和误报。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能找出风力发电场存在隐性故障的风机，且能有效避免目标部件之间的振动测量值相互干扰，有效减少隐性故障误报、漏报的风电场的风机隐性故障监测方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种风电场的风机隐性故障监测方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）对风力发电场中每一台风机，测量该风机上的各个目标部件工作时的振动幅值，并根据测得值计算出该风机的振动特征值，具体计算公式为：

T[i]=λ_aT_a[i]+λ_bT_b[i]+λ_cT_c[i]+λ_dT_d[i]+λ_eT_e[i]+λ_fT_f[i]；

式中：1≤i≤N，λ_a=0.3，λ_b=0.3，λ_c=0.15，λ_d=0.15，λ_e=0.05，λ_f=0.05；

其中，风机的目标部件包括风机上的叶浆、低速轴轴承、齿轮箱输入轴、齿轮箱输出轴，及发电机传动轴两端的发电机轴承；

其中，T[i]为风力发电场中第i台风机的振动特征值，N为风力发电场中的风机数量；

其中，T_a[i]为风力发电场中第i台风机的叶桨的振动幅值，T_b[i]为风力发电场中第i台风机的低速轴轴承的振动幅值，T_c[i]为风力发电场中第i台风机的齿轮箱输入轴的振动幅值，T_d[i]为风力发电场中第i台风机的齿轮箱输出轴的振动幅值，T_e[i]、T_f[i]为风力发电场中第i台风机的发电机传动轴两端的发电机轴承的振动幅值；

2）计算风力发电场中每台风机的风机振动加权值，具体计算方式为：

令：

Tarv=Σi=1NT[i]N]]>

如果T[i]＞4Tarv或T[i]＜0.25Tarv，则令K[i]=0；

如果0.25Tarv＜T[i]＜4Tarv，则令K[i]=1-（T[i]-Tarv）/Tarv；

其中，K[i]为风力发电场中的第i台风机的风机振动加权值；

3）计算风力发电场的风机振动加权平均值，具体计算公式为：