[发明专利]一种风电机组共振诊断方法及装置

说明书

本发明公开一种风电机组共振诊断方法及装置，该方法步骤包括：S1.对目标风电机组在各个工况下的运行状态进行监测，输出监测到的运行数据；S2.根据监测到的运行数据辨识出目标风电机组各个部件和整机的固有频率；S3.判断辨识得到的各固有频率是否存在异常，以及判断各工况下指定运行指标是否存在异常，以及判断振动频率与各所述固有频率之间关系，根据判断结果诊断目标风电机组是否存在共振；该装置包括运行监测模块、频率辨识模块以及共振诊断模块。本发明具体实现方法简单、成本低、能够在初期及时准确的诊断出共振，且能够实现风电机组各类共振诊断等优点。

技术领域

本发明涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种风电机组共振诊断方法及装置。

背景技术

风力发电机组零部件众多、结构复杂，容易发生共振的问题，因而在进行设计时必须避开部件和整机的固有频率，以免引起共振。然而在零部件选型、制造和装配过程中，实际产品的固有频率可能因多种原因发生偏移，使得仍然会发生共振。风电机组中发生共振时，在共振发生初期，通常会因现象不明显而被忽略，随着时间的推移振动指标不断升高才会被引起注意，但此时往往已导致零部件的损坏。

目前针对风电机组的共振问题，通常即是在发现零部件损坏后，进行共振问题的排查，再采用相应的控制方法以降低振动水平，无法在共振发生初期及时的检测出该共振问题而避免零部件的损坏，影响机组的运行安全可靠性。有从业者提出针对风电机组中部件的特性来设计相应的共振检测方法，但是该类方法仅能够实现某特定部件位置处发生的共振，而风电机组由于零部件众多、结构复杂，各部件均可能会发生共振问题，上述方法无法及时诊断出风电机组各种不同类型的共振问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、成本低、诊断精度及效率高，能够在初期及时诊断出共振且能够实现风电机组各类共振诊断的风电机组共振诊断方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种风电机组共振诊断方法，步骤包括：

S1.运行监测：对目标风电机组在各个工况下的运行状态进行监测，输出监测到的运行数据；

S2.频率辨识：根据监测到的运行数据辨识出目标风电机组各个部件和整机的固有频率；

S3.共振诊断：判断辨识得到的各所述固有频率是否存在异常，以及判断各工况下指定运行参数是否存在异常，以及判断振动频率与各所述固有频率之间关系，根据判断结果诊断目标风电机组是否存在共振。

进一步的，所述步骤S3中，具体先判断辨识得到的各所述固有频率是否存在异常，根据判断结果初步判定是否存在共振风险，若判定存在共振风险再判断各工况下的指定运行指标是否存在异常，如果目的工况下的指定运行指标存在异常，且判断到振动频率与目标机组中部件或者整机的固有频率相差在指定范围内，则判定目的工况下存在共振。

进一步的，具体通过判断辨识得到的各所述固有频率与对应的理论值之间的偏差状态以及各所述固有频率之间的交叠状态初步判定是否存在共振风险。

进一步的，所述初步判定是否存在共振风险的具体步骤包括：

S31.将辨识得到的各部件的所述固有频率与对应的理论值进行对比，如果与理论值之间的偏差超过正常范围，则转入步骤S32；

S32.将各部件在各个理论固有频率段对应的理论幅值，与辨识得到的各所述固有频率对应的实际幅值进行对比，如果所述理论幅值与实际幅值之间的偏差超出正常范围，则转入步骤S33；

S33.根据各所述固有频率之间的交叠状态判定是否存在共振风险。