[发明专利]一种风力机变桨系统故障智能预警方法

说明书

本发明公开了一种风力机变桨系统故障智能预警方法，获取各叶片给定变桨速度和反馈变桨速度，计算各叶片变桨跟随误差和变桨跟随误差系数；当跟随误差系数未超过规定值时，认为变桨系统不存在故障，当超过规定值时，读取各叶片变桨前后桨距角，计算各叶片变桨角互差；如果各叶片变桨角互差不大于规定值则给出预警信息：跟随变桨角互差最大的叶片编号，如果大于，则根据各叶片变桨角互差最大值、最小值，确定变桨角误差最大的叶片编号；同时调取同时刻主轴承处振动监测数据，判断振动是否超限，如果未超限则给出预警信息：跟随变桨角误差最大的叶片编号，如果超限，则给出报警信息：变桨角误差最大的叶片编号；本发明给出了三种预警结果，预警更加准确。

技术领域

本发明涉及风力机变桨系统故障预警技术领域，具体是一种风力机变桨系统故障智能预警方法。

背景技术

近几年，风电场智慧运维已经成为行业内发展热点，但是在风电场智慧运维过程中，能够通过各种智能算法提前预警各设备的故障显得尤为重要。目前风电场中的SCADA系统数据、CMS系统数据中含有大量的设备运行状态信息，这些信息有待于被充分的挖掘。变桨系统是风电机组重要组成部分，其运行状态直接关系到机组的安全性，因此对变桨系统的预警显得异常重要。

目前行业内对风力机变桨系统的预警，虽然国内外提出了很多种不同的方法，但大多数是基于恒定单一阈值预警或基于某一单参数进行的。这样的预警方案存在一定的缺点，导致预警误报率较高，误报率过高将导致预警方法无法得到有效的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种风力机变桨系统故障智能预警方法，给出了三种预警结果，预警更加准确。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风力机变桨系统故障智能预警方法，通过从风电场数据采集与监视控制系统的秒级数据中获取1#、2#、3#叶片给定变桨速度V₁₀、V₂₀、V₃₀以及1#、2#、3#叶片反馈变桨速度V₁₁、V₂₁、V₃₁，计算出1#、2#、3#叶片变桨跟随误差e₁、e₂、e₃：

e₁＝|V₁₀-V₁₁|

e₂＝|V₂₀-V₂₁|

e₃＝|V₃₀-V₃₁|

通过比较1#、2#、3#叶片变桨跟随误差e₁、e₂、e₃的大小，确定变桨跟随误差最大的叶片编号，同时计算出3支叶片变桨跟随误差平均值E：

进一步计算变桨跟随误差系数ε：

为了消除离散数据对分析结果的影响，同时计算多组连续数据，然后对跟随误差系数ε进行判断，当跟随误差系数ε未超过规定值时，则认为变桨系统不存在故障；当跟随误差系数ε超过规定值时，需要读取风电场数据采集与监视控制系统中1#、2#、3#叶片变桨前桨距角A₁₀、A₂₀、A₃₀以及变桨后桨距角A₁₁、A₂₁、A₃₁，并计算1#、2#、3#叶片变桨角互差A₁₂、A₂₃、A₃₁，其中：