[发明专利]一种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法

权利要求书

1.一种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：采用各类型传感器收集风力发电机组液压变桨系统的流量和压力参数数据，并将流量和压力参数数据发到变桨控制器PLC；由变桨控制器PLC根据设定的流量阈值和压力阈值逻辑判断各类型传感器发送的流量和压力参数数据，并进行比较分析，诊断出系统故障的液压元件。

2.如权利要求1所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：所述的采用各类型传感器收集风力发电机组液压变桨系统的流量和压力参数数据是利用位移传感器、温度传感器、压力传感器、气体压力传感器、流量传感器、液压油颗粒度检测仪和液位传感器，分别采集风力发电机组液压变桨系统的液压流量与压力有关的监测数据。

3.如权利要求2所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：所述的位移传感器、温度传感器、压力传感器、气体压力传感器、流量传感器、液压油颗粒度检测仪和液位传感器的安装位置及采集的检测数据为：

1)位移传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的液压油缸内，用来监测液压油缸的活塞杆实时位置；

2)温度传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的液压油箱内，用来监测液压油箱的油液实时温度，从而供控制器计算液压油箱中油液由于受到温度变化而产生的体积变化量；

3)压力传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的主要液压元件上，用来监测液压元件的实时压力；

4)气体压力传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的蓄能器上，用来监测蓄能器的气体实时压力；

5)流量传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的各个液压元件的进出油口管路上，用来监测液压元件流入流出的实时流量；

6)液压油颗粒度检测仪，设置在风力发电机液压变桨系统的液压油箱上，油液清洁度和磨损度检测，用来监测油液中固体颗粒物等级、油液清洁度；

7)液位传感器，设置在风力发电机液压变桨系统的液压油箱上，用来监测液压油箱的实时液位值，从而供控制器计算液压油箱中油液的实时体积。

4.如权利要求3所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：各类型传感器数据采集后，各类型传感器自主排除干扰项、干扰因素、干扰的外界工况，自主做相应的屏蔽和筛选处理，然后再把筛选后的数据发到变桨控制器PLC，由变桨控制器PLC进行比对分析；所述的变桨控制器PLC，用于实现通讯控制和数据的传输，并根据各个传感器的监测数据智能逻辑判断故障液压元件。

5.如权利要求1所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：所述的由变桨控制器PLC根据设定的流量阈值和压力阈值逻辑判断各类型传感器发送的流量和压力参数数据是根据流量的连续性原理和系统所允许的泄漏误差设定各个风力发电机叶片变桨角度的理论流量阈值，并根据帕斯卡定律压力处处相等和压力损失误差设定压力阈值；变桨控制器PLC的故障逻辑判断是基于流量阈值和压力阈值进行判定，然后通过风机SCADA系统收集和显示对应变桨角度和变桨速率下的各液压元件的流量和压力数据，包含正常数据和故障数据，并将这些数据上传至云端，用于大数据储存，同时根据这些SCADA系统收集的历史大数据对设定的流量阈值和压力阈值进行修正。

6.如权利要求1所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：所述的进行比较分析为经多元线性回归分析方法逻辑判断出故障液压元件；包括对液压变桨系统冷却功能故障元件判断分析、液压变桨系统正常变桨功能故障元件判断分析和液压变桨系统紧急变桨功能故障元件判断分析三个方面的故障判断分析。

7.如权利要求6所述的风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，其特征在于：所述的液压变桨系统冷却功能故障元件判断分析是当温度传感器监测到油箱温度达到风力发电机液压变桨系统冷却功能启动的设定值时，冷却油泵启动，冷却器通过冷却风扇给液压油冷却降温，通过流量传感器监测油泵和冷却器的流量，判定冷却油泵故障、冷却油泵存在内部磨损和密封泄漏的故障、判定冷却器存在堵塞现象和管路油液外泄故障和冷却风扇故障。