[发明专利]一种基于振动加速度测量的风力发电机组传动系统故障报警方法

权利要求书

1.一种基于振动加速度测量的风力发电机组传动系统故障报警方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：对风力发电机组传动系统重要部位的振动加速度信号进行连续等时间间隔采样，设置采样点数为N点；

步骤2：对采样得到的振动加速度信号按式(1)进行去直流处理；

式中：y_i为去直流后的振动加速度信号值；

x_i为采样得到振动加速度信号值；

i为信号采样序号，i＝1,2,3,……,N；

为信号均值；

步骤3：计算去直流后振动加速度信号的方差σ²；

根据方差的定义:

由于，y_i为去直流后的振动加速度信号，即因此

步骤4：计算振动加速度信号的复合指标M，其是由振动加速度信号的有效值与峭度指标合成得到；

对信号进行去直流处理后，信号的方差σ²与有效值RMS满足下述关系式：

σ²＝RMS² (6)

由此，可对公式(5)中的复合指标M作如下变形：

式中，K为信号的峭度指标，当传动系统无故障时振动加速度信号近似服从正态分布，其峭度值为3；RMS的取值可参考基于振动加速度有效值报警相关方法的有效值报警阈值；

步骤5：将所得到的复合指标与预先设定的不同等级的报警阈值M_Threshold相比较；

步骤6：基于复合指标与报警阈值M_Threshold的比较结果判定风力发电机组传动系统的运行状况及故障等级。

2.根据权利要求1所述的一种基于振动加速度测量的风力发电机组传动系统故障报警方法，其特征在于：根据风力发电机组振动加速度信号的复合指标M设置不同等级的报警阈值，通过比较所采的集振动加速度信号的复合指标M与预先设定的报警阈值M_Threshold间的关系，即可判定传动系统是否存在故障及故障严重程度。

3.根据权利要求2所述的一种基于振动加速度测量的风力发电机组传动系统故障报警方法，其特征在于，其中所述步骤5中，所述报警阈值M_Threshold的设定方法如下：

M_Threshold＝K×RMS² (8) 。

4.根据权利要求1所述的一种基于振动加速度测量的风力发电机组传动系统故障报警方法，其特征在于，其中所述采样点的位置包括风力发电机组的主轴轴承、齿轮箱以及发电机轴承。