[发明专利]一种风力发电机组的全状态监测方法和系统

权利要求书

1.一种风力发电机组的全状态监测方法，其特征在于，该方法包括：

实时监测风力发电机组的多个部件的状态；

对于每个部件，根据其状态判断该部件是否发生故障；

当判断出风力发电机组的一个或多个部件发生故障时，发送报警信息；

所述实时监测风力发电机组的多个部件的状态，对于每个部件，根据其状态判断该部件是否发生故障包括：监测风力发电机组的各叶片的振动状态，根据各叶片的振动状态判断是否存在发生故障的叶片；

监测风力发电机组的各叶片的振动状态，根据各叶片的振动状态判断是否存在发生故障的叶片包括：

采集各叶片的噪音信号，获得各叶片的噪音信号的频域特征；根据各叶片的噪音信号的频域特征判断是否存在发生故障的叶片；所述噪音信号的频域特征包括：噪音信号的频域幅值、噪音信号的频域幅值的平均值、噪音信号的频域幅值的均方根值以及噪音信号的频域范围分布；

并且，根据各叶片的当前噪音信号的周期获得当前转速；对于每个叶片，比较该叶片的当前噪音信号的频域特征与当前转速下标准噪音信号的频域特征，如果存在异常，则确定该叶片发生故障。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时监测风力发电机组的多个部件的状态，对于每个部件，根据其状态判断该部件是否发生故障还包括如下一种或多种：

监测风力发电机组的主轴轴承的振动状态，根据主轴轴承的振动状态判断主轴是否发生故障；

监测风力发电机组的齿轮箱的振动状态，根据齿轮箱的振动状态判断齿轮箱是否发生故障；

监测风力发电机组的齿轮箱中的润滑油的油液状态，根据齿轮箱中的润滑油的油液状态判断齿轮箱中的润滑油是否存在问题；

监测风力发电机组的发电机的转子轴承的振动状态，根据发电机的转子轴承的振动状态判断发电机是否发生故障；

监测风力发电机组的塔筒的振动状态，根据塔筒的振动状态判断塔筒是否发生非正常晃动；

监测风力发电机组的塔筒的倾斜状态，根据塔筒的倾斜状态判断塔筒所处的地基是否发生非正常沉降。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

其中，所述根据各叶片的噪音信号的频域特征判断是否存在发生故障的叶片包括如下一种或多种：

分析不同叶片的噪音信号的频域特征之间的差异，对于每个叶片，如果该叶片与其他各叶片的当前噪音信号的频域特征之间的差异均出现异常，则确定该叶片发生故障；其中，该叶片与其他任一叶片的噪音信号的频域特征之间的差异出现异常包括：二者的当前噪音信号的频域特征之间的差异超出正常范围；

如果一个叶片的噪音信号的频域范围达到啸叫频率范围，则确定该叶片发生故障。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监测风力发电机组的齿轮箱中的润滑油的油液状态，根据齿轮箱中的润滑油的油液状态判断齿轮箱中的润滑油是否存在问题包括：

采集齿轮箱中的润滑油的粘度、温度、密度、水分、颗粒数和颗粒度中的一个或多个，如果齿轮箱中的润滑油的粘度、温度、密度、水分、颗粒数和颗粒度中的一个或多个偏离正常范围，则判断齿轮箱中的润滑油的质量存在问题。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述监测风力发电机组的塔筒的振动状态，根据塔筒的振动状态判断塔筒是否发生非正常晃动包括：采集塔筒的振动信号，获得振动信号的时域特征和频域特征，如果塔筒的振动信号的时域特征和/或频域特征的幅值和频率超出正常范围，则判断塔筒发生非正常晃动；

所述监测风力发电机组的塔筒的倾斜状态，根据塔筒的倾斜状态判断塔筒所处的地基是否发生非正常沉降包括：采集塔筒的倾角，如果塔筒的倾角超出正常范围，则判断塔筒所处的地基发生非正常沉降。