[发明专利]风电机组叶片故障诊断与状态监控系统

摘要

本发明公开了风力发电技术领域中的一种风电机组叶片故障诊断与状态监控系统。包括：振动传感器、转速传感器、电流传感器、电压传感器、信号同步采集单元、数据处理单元和主控单元；振动传感器安装于风力发电机主轴轴承处；转速传感器安装于风力发电机齿轮箱高速轴处；电流传感器安装于风力发电机的三相输出上；电压传感器安装于风力发电机的三相输出上；振动传感器、转速传感器、电流传感器和电压传感器分别与信号同步采集单元相连；信号同步采集单元、数据处理单元和主控单元顺序相连。本发明能够快速诊断风电机组叶片常见故障以及对风力发电机组叶片的健康状态进行评估。

主权项

一种风电机组叶片故障诊断与状态监控系统，其特征是所述系统包括振动传感器、转速传感器、电流传感器、电压传感器、信号同步采集单元、数据处理单元、OPC接口单元和主控单元；所述振动传感器安装于风力发电机主轴轴承处；所述转速传感器安装于风力发电机齿轮箱高速轴处；所述电流传感器安装于风力发电机的三相输出上；所述电压传感器安装于风力发电机的三相输出上；所述振动传感器、转速传感器、电流传感器和电压传感器分别与信号同步采集单元相连；所述信号同步采集单元、数据处理单元和主控单元顺序相连；所述主控单元与OPC接口单元相连；所述振动传感器用于测量主轴轴承加速振动信号；所述转速传感器用于测量叶轮转速；所述电流传感器用于测量风力发电机定子/转子电流信号；所述电压传感器用于测量风力发电机定子/转子电压信号；所述信号同步采集单元用于根据设定的采样频率、采样周期和采样时间，同步采集所述振动传感器、转速传感器、电流传感器和电压传感器测量得到的信号，并发送至数据处理单元；所述数据处理单元用于接收主控单元发送的机组运行参数，并对所述振动传感器、转速传感器、电流传感器和电压传感器测量得到的信号进行噪声滤波、特征提取和时频分析处理，再将处理结果返回主控单元；所述OPC接口单元用于从风电场SCADA系统中获取对应风电机组的风速、偏航角度、浆距角、额定功率和发电机功率机组运行参数，并送入主控单元；所述主控单元用于分析数据处理单元的处理结果，并根据数据处理单元的处理结果，综合利用各机组的宏观关联信息和统计特征对数据处理单元对应的风力发电机组叶片进行故障诊断及状态评估。