[发明专利]风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括新运行风机轴系的寿命预测方法和历史风机轴系的寿命预测方法，所述新运行风机轴系的寿命预测方法包括以下步骤:

1.1）获取风机运行参数，形成风速-湍流矩阵；

1.2）将风速-湍流矩阵输入至预先构建的轴系风速-湍流组合疲劳损伤矩阵模型，得到轴系统的实时疲劳损伤值；

1.3）对运行周期内的实时疲劳损伤值进行累计分析，得到风电机组轴系的疲劳寿命；

还包括用于对新运行风机轴系的预测寿命进行修正的方法，包括以下步骤：

2.1）获取风机振动数据；

2.2）将风机振动数据输入至预先构建的振动疲劳载荷对轴系疲劳损伤影响模型中，得到轴系疲劳损伤值；

2.3）通过步骤2.2）中的轴系疲劳损伤值，对步骤1.3）中的轴系疲劳寿命进行修正；

所述历史风机轴系的寿命预测方法包括以下步骤:

3.1）获取风机的运行参数，所述运行参数包括功率和转速；

3.2）将功率和转速输入至预先构建的功率转速与疲劳损伤模型中，得到轴系统的实时疲劳损伤值；其中功率转速与疲劳损伤模型中以功率和转速为输入，而以风速-湍流矩阵计算得到的轴系统实时疲劳损伤值为输出；

3.3）对运行周期内的实时疲劳损伤值进行累计分析，得到轴系的疲劳寿命。

2.根据权利要求1所述的风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法，其特征在于，在步骤1.1）中，所述风机运行参数包括功率、转速、风速或者湍流中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法，其特征在于，还包括用于对历史风机轴系的预测寿命进行修正的方法，包括以下步骤：

4.1）获取风机振动数据；

4.2）将风机振动数据输入至预先构建的振动疲劳载荷对轴系疲劳损伤影响模型中，得到轴系疲劳损伤值；

4.3）通过步骤4.2）中的轴系疲劳损伤值，对步骤3.3）中的轴系疲劳寿命进行修正。

4.一种风电机组轴系实时疲劳寿命预测系统，其特征在于，包括新运行风机轴系的寿命预测系统和历史风机轴系的寿命预测系统，所述新运行风机轴系的寿命预测系统包括:

第一数据获取模块，用于获取风机运行参数，形成风速-湍流矩阵；

第一数据诊断模块，用于将风速-湍流矩阵输入至预先构建的轴系风速-湍流组合疲劳损伤矩阵模型，得到轴系统的实时疲劳损伤值；

第一寿命预测模块，用于对运行周期内的实时疲劳损伤值进行累计分析，得到风电机组轴系的疲劳寿命；

所述历史风机轴系的寿命预测系统包括：

第二数据获取模块，用于获取风机的运行参数，所述运行参数包括功率和转速；

第二数据诊断模块，用于将功率和转速输入至预先构建的功率转速与疲劳损伤模型中，得到轴系统的实时疲劳损伤值；其中功率转速与疲劳损伤模型中以功率和转速为输入，而以轴系风速-湍流组合疲劳损伤矩阵模型中得到的轴系统实时疲劳损伤值为输出；

第二寿命预测模块，用于对运行周期内的实时疲劳损伤值进行累计分析，得到轴系的疲劳寿命；

所述新运行风机轴系的寿命预测系统和历史风机轴系的寿命预测系统均包括修正模块，所述修正模块包括：

数据获取模块，用于获取风机振动数据；

数据诊断模块，用于将风机振动数据输入至预先构建的振动疲劳载荷对轴系疲劳损伤影响模型中，得到轴系疲劳损伤值；

寿命修正模块，用于通过轴系疲劳损伤值，对轴系疲劳寿命进行修正。

5.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-3中任意一项所述的风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法的步骤。

6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-3中任意一项所述的风电机组轴系实时疲劳寿命预测方法的步骤。