风电机组传动系统维护与故障诊断研究
基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统研究
基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统研究随着能源需求的不断增长,风电发电已成为可再生能源的重要组成部分之一。
然而,由于风电机组的特殊性和复杂性,其运行状态的监测和故障诊断一直是一个关键问题。
基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究,为实现风电机组的可靠性和经济性提供了新的解决方案。
一、背景介绍风电机组是将风能转化为电能的设备。
然而,由于风能的不可控性和不稳定性,风电机组的可靠性和安全性一直是一个重要问题。
传统的风电机组监测方法主要依靠人工巡检和传感器检测,但这种方法效率低、成本高,并且无法全面监测和诊断风电机组的故障。
因此,基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究迫在眉睫。
二、研究目标通过基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究,旨在实现以下目标:1. 提高风电机组的可靠性和安全性;2. 实现对风电机组全面、实时的监测与诊断;3. 提高故障诊断的准确性和效率;4. 降低风电机组的运维成本。
三、研究方法1. 数据采集与存储:通过传感器和监测设备采集风电机组的运行数据,包括温度、振动、电流等参数,并将数据进行实时存储。
2. 数据预处理:对采集的原始数据进行去噪、滤波和归一化处理,提高数据的准确性和可用性。
3. 特征提取与选择:根据风电机组的工作原理和故障模式,提取与故障诊断相关的特征,并通过特征选择方法选取最具区分性的特征。
4. 模型建立与训练:基于机器学习和深度学习算法,建立风电机组故障诊断模型,并通过训练模型来提高故障诊断的准确性和效率。
5. 系统开发与应用:基于上述研究成果,开发基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统,并将其应用于实际风电场进行系统测试和验证。
四、研究意义基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究具有以下意义:1. 提高风电机组的可靠性和安全性,减少停机时间和损失;2. 实现对风电机组全面、实时的监测与诊断,及早发现和解决问题;3. 提高故障诊断的准确性和效率,降低误报率和漏报率;4. 降低风电机组的运维成本,节省人力和物力资源。
风电机组的日常检修维护与故障处理
风电机组的日常检修维护与故障处理风力发电是一种清洁、可再生的能源,风电机组作为风力发电的核心设备,在日常运行中需要经常进行检修维护和故障处理,以保证其正常运行、延长使用寿命、提高发电效率。
本文将就风电机组的日常检修维护与故障处理进行详细介绍。
一、日常检修维护1. 定期清洁风电机组在运行中会受到风力和气候的影响,容易在叶片、塔架和机舱等地方堆积灰尘和污物,影响发电效率。
定期清洁是十分重要的。
清洁时要注意避免使用高压水枪,以免损坏机组表面涂层。
清洁后要及时进行检查,确保每个部位都干净无残留。
2. 润滑维护风电机组内部有众多的润滑部件,如轴承、齿轮箱等,定期的润滑维护对延长机组使用寿命十分重要。
在进行润滑维护时,要选择适当的润滑油和润滑脂,并按照规定的润滑周期和量进行添加。
对于润滑部件的密封性也需要定期检查,避免润滑油或润滑脂泄漏。
3. 电气系统检查风电机组中的电气系统是机组正常运行的重要保障,定期对电气系统进行检查,包括电缆、接线端子、开关、断路器等部件的状态,保证其正常运行。
要对机组的接地系统进行定期检查,确保接地系统接地良好,地网的阻值符合要求。
4. 定期检查齿轮箱齿轮箱是风电机组中一个重要的部件,定期检查其运行状态,包括齿轮箱的噪音、温度、润滑油情况等。
发现异常情况要及时处理,避免齿轮箱因故障而损坏。
对于齿轮箱的润滑油也要定期更换和添加,确保其正常润滑。
5. 安全系统检查风电机组的安全系统包括风速监测系统、风向监测系统、液压系统等,对这些安全系统进行定期检查,确保其正常运行。
尤其是风速监测系统和风向监测系统,是保证机组在恶劣天气中安全运行的重要保障。
二、故障处理1. 常见故障及处理方法(1)叶片损坏:叶片可能因外部物体碰撞或风力过大而损坏,遇到此类情况应及时更换叶片或修复叶片损坏部位。
(2)齿轮箱故障:齿轮箱可能因润滑不良、过载运行等原因出现故障,遇到此类情况要及时停机检修,并根据具体情况处理。
风电机组故障诊断综述
风电机组故障诊断综述风电机组是利用风能来产生电力的设备,它在发电过程中具有高效、无污染的优点。
但是在长期运行过程中,风电机组也难免会出现各种故障,这些故障可能会影响发电效率,甚至导致设备的损坏。
因此对于风电机组的故障诊断至关重要。
本文将对风电机组故障诊断进行综述,介绍风电机组故障的常见类型、诊断方法以及发展趋势。
一、风电机组故障的常见类型1. 叶片故障风电机组的叶片是捕捉风能的关键部件,叶片的损坏会严重影响风力发电系统的性能。
常见的叶片故障包括裂纹、腐蚀、磨损等,这些故障会导致叶片形状变化、结构松动等问题。
2. 主轴故障主轴是风电机组的核心部件之一,主要承担叶片和风机的扭转力。
主轴故障包括轴承故障、主轴弯曲、主轴松动等,这些故障会导致风机转子的不稳定运行,进而影响整个发电系统的性能。
3. 发电机故障发电机是风电机组的电力转换部件,常见的故障包括绕组短路、轴承故障、发电机定子和转子绝缘损坏等,这些故障会导致发电机输出功率下降,甚至完全失效。
4. 控制系统故障风电机组的控制系统是保障风机安全运行和稳定发电的关键部件,常见的故障包括传感器故障、控制器故障、通信故障等,这些故障会引起风机异常运行、停机或者损坏。
二、风电机组故障诊断方法1. 振动分析振动信号是风电机组故障的重要特征之一,通过对风电机组在运行过程中的振动信号进行分析,可以判断风电机组各部件的运行状态。
振动分析方法包括频谱分析、波形分析、共振频率分析等。
3. 热像诊断风电机组各部件在运行过程中会产生不同的热量,通过红外热像技术可以对风电机组各部件的温度分布进行检测和诊断,判断是否存在异常热点,从而判断各部件的运行状况。
4. 数据分析风电机组在运行过程中会产生大量的数据,通过对这些数据进行采集和分析,可以了解风电机组各部件的运行状况,及时发现并诊断故障。
5. 综合诊断综合利用以上各种诊断方法,对风电机组进行综合诊断,从静态和动态两个方面全面了解风电机组的运行状态,及时判断和排除故障。
风电机组的日常检修维护与故障处理研究
风电机组的日常检修维护与故障处理研究摘要:近年来,全球能源消费问题日趋严峻,各国面临的环保问题越来越突出。
在发展的进程中,我们积极提倡可持续发展,把绿色能源作为发展的首要任务。
在风电机组的日常维修和维修中,必须从科学的角度来判断引起风机系统失效的原因。
当风电机组发生故障时,机组员工必须全面分析机组中的常规设备,并逐个检查各设备的失效原因。
关键词:风电机组;日常检修维护;故障处理引言随着国家可持续发展战略的深入,能源项目的建设也越来越受到重视,尤其是作为重要的能源,电力作为发展的重中之重,相应的电站的建设也在不断地扩大。
同时,它还为国家的各种工程和人民群众的生活需要提供了强有力的能源保障。
不过,作为一种不同于传统的燃煤发电,风能的普及和发展,将会产生难以估量的影响。
一、风电机组故障的主要特征一般来说,相同类型的风能设备在一年内会出现20种以上的故障,其中70%是由于部件的损坏。
从结构上看,大部分风力发电装置是由内、外两部分构成的。
前者的损害一般不会引起次要的损害,而后者的损害则会引起次要的损害。
另外,在主传动装置出现故障后,其他有关部件也会随之发生故障。
风力发电设备的失效分析包括下列几个步骤:1.1故障排除风力发电机组因受风力的影响,在长时期内必须在发电过程中运转,部件长时间运转,会产生一定的损耗;所以,发电机有可能出现重大故障。
发生故障后,应先进行故障诊断,找出问题所在,以便在最短的时间内解决问题;恢复风力发电装置的正常运转。
1.2统计故障风电机组的运营数据统计是风电机组管理中的一个关键环节。
统计能使工作更有生产力。
在全部统计工作中,风能发电系统的运行与维护是其中一个关键因素,其中包含了每月的数据。
通过对数据的分析,可以确定风力发电设备的维修周期。
保证装置正常运转,降低废物。
1.3故障分析通过对故障的分析,可以降低设备的失效次数,从而提高其工作效率,延长其使用寿命。
经过维修工作,就能找到故障的根源。
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,其地位日益凸显。
风力发电机(Wind Turbine,WT)作为风力发电系统的核心设备,其运行状态和性能直接影响到整个风电场的发电效率和经济效益。
因此,对风力发电机进行状态监测和故障诊断技术的研究,对于保障风电系统的安全稳定运行、提高发电效率、延长设备寿命具有重要的理论和实践价值。
本文旨在全面综述风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究现状与发展趋势。
文章首先介绍了风力发电机的基本结构和工作原理,分析了风力发电机运行过程中可能出现的故障类型及其成因。
然后,重点阐述了当前风力发电机状态监测和故障诊断的主要技术方法,包括基于振动分析的故障诊断、基于声学信号的故障诊断、基于电气参数的故障诊断等。
对近年来新兴的和大数据技术在风力发电机故障诊断中的应用进行了详细介绍。
本文还总结了风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展趋势和挑战,包括技术方法的创新、多源信息融合技术的应用、智能化和自动化水平的提升等。
文章展望了未来风力发电机状态监测和故障诊断技术的发展方向,以期为我国风电行业的健康发展提供理论支持和技术指导。
二、风力发电机的基本原理与结构风力发电机是一种将风能转化为机械能,再进一步转化为电能的装置。
其基本原理基于贝茨定律,即风能转换效率的理论最大值约为16/27,约为3%。
风力发电机主要由风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风轮是风力发电机的主要部件,一般由2-3个叶片组成。
风轮受风力作用而旋转,将风能转化为机械能。
风轮的转速随风速的变化而变化,为了保证发电机能够在风速变化的情况下稳定工作,需要通过增速机构提高风轮的转速。
发电机则将风轮旋转的机械能转化为电能。
发电机的类型有很多,如永磁发电机、电励磁发电机等,其选择取决于风力发电机的具体设计需求和运行环境。
风力发电机故障诊断系统的研究
风力发电机故障诊断系统的研究一、内容综述随着全球能源危机的日益严重,风能作为一种清洁、可再生的能源,越来越受到各国政府和科研机构的重视。
风力发电机作为风能发电的关键设备,其稳定性和可靠性对于整个风电系统的运行至关重要。
然而风力发电机在长期运行过程中,由于各种原因(如机械故障、电气故障等),可能会出现故障,影响风力发电机的正常工作。
因此研究风力发电机故障诊断系统具有重要的理论和实际意义。
目前国内外学者已经对风力发电机故障诊断系统的研究进行了一定的探讨。
主要研究方向包括:基于传感器数据的故障诊断方法、基于模型的故障诊断方法、基于知识的故障诊断方法以及混合型故障诊断方法等。
这些方法在不同的方面都取得了一定的研究成果,为风力发电机的故障诊断提供了有力的理论支持和技术手段。
基于传感器数据的故障诊断方法主要通过采集风力发电机的各种传感器数据(如转速、电流、电压等),利用统计分析、信号处理、模式识别等技术对故障进行检测和识别。
这种方法具有实时性好、抗干扰能力强等优点,但对于非线性、时变特性较强的故障信号处理效果有限。
基于模型的故障诊断方法主要是通过对风力发电机的结构和工作原理进行建模,利用建立的数学模型对故障进行预测和诊断。
这种方法具有较高的准确性,但需要对风力发电机的结构和工作原理有深入的了解,且模型建立过程较为复杂。
基于知识的故障诊断方法是将领域专家的知识融入到故障诊断系统中,利用知识库、推理引擎等技术实现对故障的自动识别。
这种方法具有较强的实用性,但对于非结构化、模糊性较强的故障信息处理效果有限。
风力发电机故障诊断系统的研究是一个涉及多个学科领域的综合性课题。
随着相关技术的不断发展和完善,相信未来风力发电机故障诊断系统将在提高风力发电效率、降低运行成本等方面发挥更大的作用。
A. 风力发电机故障诊断系统的背景和意义随着全球能源需求的不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源越来越受到各国政府和企业的重视。
风力发电机作为风能发电的关键设备,其可靠性和稳定性对于整个风电系统的运行至关重要。
风电机组故障智能诊断技术及系统研究
风电机组故障智能诊断技术及系统研究随着气候变化问题的日益严峻,可再生能源的利用成为了国际社会关注的焦点。
风能作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛的关注和应用。
然而,由于风能的不稳定性和多变性,风电机组常常会出现各种故障,影响其正常运行。
因此,风电机组故障智能诊断技术及系统的研究具有重要的意义。
风电机组故障智能诊断技术及系统的研究旨在通过采集和分析风电机组的运行数据,实现对故障的自动诊断和预测,提高风电机组的可靠性和运行效率。
目前,已经有许多研究都集中在这一领域,包括故障诊断算法的设计、故障特征提取和故障分类等方面。
首先,针对风电机组的故障诊断算法的设计是该研究领域的重要内容。
传统的故障诊断算法主要基于规则和经验知识,存在诊断结果不准确、诊断规则不全面等问题。
因此,需要采用新的算法来提高诊断准确性和可靠性。
常用的算法包括神经网络、支持向量机、遗传算法等。
通过这些算法,可以完成对风电机组的故障诊断和预测。
其次,故障特征提取是风电机组故障智能诊断技术的重要环节。
故障特征是实现对故障的自动识别和分类的基础。
根据风电机组的故障模式,可以提取不同的故障特征,比如振动信号、温度、功率等。
然后通过对这些故障特征的分析和处理,可以实现对风电机组故障的预测和诊断。
最后,故障分类是实现风电机组故障智能诊断的重要任务。
通过对故障特征进行分类,可以实现对不同故障模式的识别和判别。
这需要建立一个完善的故障分类模型,并通过机器学习等技术来实现快速准确的分类。
同时,还需要对故障分类结果进行评估和验证,以提高系统的可靠性和准确性。
综上所述,风电机组故障智能诊断技术及系统的研究具有重要意义。
通过开展相关研究工作,可以提高风电机组的可靠性和运行效率,进一步推动风能产业的发展。
未来,随着技术的不断进步和应用的推广,相信风电机组故障智能诊断技术和系统会得到进一步的改进和完善。
浅析风电场风机的检修和维护
风电机组的传动系统由叶片、 轮毂 、 主轴、 齿轮箱和联轴器组成。 它 的主要 作用是将 风 的动 能转化 成旋转 的机械能 ,其过 程是机 组通过 轮 毂、 主轴 、 联轴器等部件把叶轮的力矩传送给齿轮箱 , 经齿轮箱增速到 发电机匹配的转速 , 完成能量转化过程。风棚作为风电场的重要组成部 分, 如何对其进行状态检修和故障诊断 , 发现故障并制定经济有效的检 修与维 护一直是风 机领域 的主要 研究方 向。 1风机 的运行 和维护 对人员配备 的基本要求 1 . 1风电机组运行维护人员必须是接受过专门的培训并考核合格 的, 要求熟 悉设备和运 行维护手册 。 1 - 2要熟 悉掌握风 电机机组 的基本结构 和工作原理 。 1 _ 3要熟练掌握使用计算机监控系统的方法步骤。 1 4要掌握风电机组的各种状态的信息, 故障发生的信号以及故障 属性 , 了解掌握一般故障的原因判断与处理方法。 1 . 5要 掌握“ 引用标 准” 中有关 规程 的基本工 作 , 熟悉操 作票 和工作 票 的填写方式 。 1 . 6能够独立进行容量系数 、 风能利用系数、 故障率和年可利用率 等 的统计计算 。 2风 机检修维护 的内容 2 l风机 的维护 风机的保养维护分为日常维护和定期维护两种 ,目前风电场主要 以定期维护 为主 。其维护 的主要 内容有对 设备 的润 滑 、 防腐 、 紧 固、 调整 和保养, 其目的是为了使设备达到清洁 、 整齐、 安全等效果。风机维护需 要达到的目标是 : 第一, 使风电设备安全稳定满负荷运转 ; 第二 , 使风电 设备保持高运转率; 第三 , 使风电设备的使用寿命延长 , 可靠性增加 ; 第 四, 应用先进 的技术 , 不断进行 技术革新 。 2 . 1 . 1风电机组运行维 护 的要求 ( 1 ) 操 作人员要尽 可能 的在地 面进行正常 操作 。 ( 2 ) 现场 需要配 备手 动控制提升装备。( 3 ) 如果发生电网停电后再 恢复供电这类不危及今后 风电机组安 全的外部 事故 , 允许 自动恢 复到正 常状态 。 ( 4 ) 运 动部件 的设 计要具有可靠的安全 陛, 防止由于接触运动部件而发生意外 , 以保护人 员的安全 , 若该部件需要频繁使用 目 其 运动是可见的隋况除外。 . ( 5 ) 防护
风力发电机组故障诊断与预测技术探究
风力发电机组故障诊断与预测技术探究摘要:现阶段,为满足“双碳”战略发展目标,风力发电逐渐成为主流供电方式,为保证风电机组的稳定运行,亟需制定一套高效、精准度机组运行故障、预测方法。
本文结合当前风力发电及发电机组的发展现状,简要分析了风电机组运行过程中的常见故障,并深入探讨了风电机组的故障诊断及预测技术,以期能够进一步提高风力机组运行的稳定性,促进风力发电行业的健康发展。
关键词:风力发电机组;故障诊断;预测技术引言风力发电机的运行环境恶劣,组件检修步骤繁琐,只有做好对风力发电机的状态检测与故障诊断工作,才可以提升发电机组的运行稳定性,减少故障问题。
工作人员必须掌握齿轮箱、叶片、发电机、其他部位状态监测与故障诊断技术要点,做好数据分析等多项工作,以此降低风力发电机的故障可能性,使风力发电工作正常进行。
1风力发电机组常见运行故障1.1叶片故障风力发电机组中叶片是其主要构件之一。
机组在工作过程中叶片将承受十分巨大的压力,由于机组全天候运作,因此叶片承受的压力会伴随在机组运行全程,是最容易出现故障的构件之一。
比如,叶片运行时会和蒸汽和空气接触,在压力的影响下会加快叶片腐蚀,从而出现陀螺的问题。
当叶片运作时间过长时,内部配件容易出现松动的问题,从而导致叶片连接不稳定,引发故障。
如果叶片受外力影响产生裂纹及形变,将释放出高频瞬态的声发射信号,此信号是叶片损伤评估的主要途径之一[3]。
当叶片出现故障后,将导致叶片的转子受力失衡,此种受力会通过主轴传送到机组内部,从而导致机舱出现震动,轻者导致局部故障,重者导致机组基础失衡。
1.2齿轮箱故障风力发电机组中齿轮箱的作用是连接机组主轴和发电机,可让主轴转速更快,一方面满足机组运行需求,另一方面提升经济效益。
齿轮箱中包含行星齿轮和两级平行齿轮两部分,由于齿轮箱工况恶劣,且运行中受力情况复杂,当机组处于运行状态时很容易对齿轮箱施加冲击力与交变应力,促使齿轮箱出现磨损、滑动等问题。
风电机组在线监测与故障诊断系统的运维流程与方法探究
风电机组在线监测与故障诊断系统的运维流程与方法探究随着清洁能源的快速发展,风力发电成为可再生能源的重要组成部分。
风电机组在线监测与故障诊断系统在风电行业中具有重要作用,它能够实时监测风电机组的运行状态以及诊断潜在的故障问题。
本文将探讨风电机组在线监测与故障诊断系统的运维流程与方法。
一、风电机组在线监测与故障诊断系统的作用风电机组在线监测与故障诊断系统是一套集数据采集、传输、处理、分析和报警功能于一体的系统。
它主要通过各种传感器和监测装置,采集风电机组的运行参数、振动数据、温度、压力等信息,然后将这些数据传输到监测系统中进行实时分析和处理。
通过对数据的分析,系统可以及时发现风电机组的故障,并提供准确的诊断结果和预警信息,以便运维人员及时采取相应的措施,降低故障风险和提高风电机组的可靠性。
二、风电机组在线监测与故障诊断系统的运维流程1. 数据采集与传输风电机组在线监测与故障诊断系统首先需要搭建一套数据采集与传输系统。
该系统将通过安装在风电机组各个关键位置的传感器和监测装置,采集风电机组的各种运行参数和状态数据。
这些数据将通过有线或无线方式传输到中央监测系统。
2. 数据处理与分析中央监测系统接收到从风电机组传输过来的数据后,将对数据进行处理和分析。
数据处理包括数据清洗、校正和归一化等步骤,以确保数据的准确性和一致性。
数据分析则是基于大数据分析算法,对风电机组的运行状态进行实时监测和分析,识别可能存在的故障问题。
3.故障诊断与预警基于数据分析的结果,系统将进行故障诊断并给出准确的诊断结果。
同时,系统还会根据故障的严重程度和可能的后果,发出相应的预警信息,通知运维人员及时采取措施。
预警信息可以通过手机短信、邮件或者系统界面呈现给运维人员。
4. 故障处理与维修一旦发生故障,运维人员将根据系统提供的诊断结果,采取相应的维修措施。
系统可以提供详细的维修指导,帮助运维人员快速定位故障点和解决问题。
同时,系统还可以记录下故障处理的过程和结果,以便后续分析和改进。
风力发电机组故障诊断技术分析
风力发电机组故障诊断技术分析作者:林海文来源:《科学与财富》2017年第14期摘要:随着经济的发展,各个行业对资源和能源的需求越来越多,使其存量不断的减少。
因此,国家大力提倡建设资源节约型环境友好型社会。
其中,风力是主要的清洁能源,呈现出良好的发展形势,得到了国家和人们的大力支持,但是在实际的工作中,因为风力发电机组出现故障的情况时常发生,影响了其正常的使用。
本文就风力发电机组故障诊断技术进行简要的分析,并提出一些建议,希望引起读者的共鸣。
关键词:风力发电;机组检修;状态保养;维修现阶段,我国的风力发电呈现出增长的发展态势,就目前来讲,风力发电已经成为部分地区主要的供电手段,因此,风力发电的深入应用,有效的带动了先关技术的发展。
目前,许多的风力发电机组为了争夺更好的市场,在没有对其进行相关的质量检测之前就大量的投入市场,占据市场的份额。
这就导致为了风力发电机组的利用率低、提高了检修成本等,不利于风力发电的正产运行。
笔者下文对其进行浅析,希望对风力发电机组日后的质量的提高提供有效地帮助。
风能是当今典型的可再生能源之一,是目前主要的石化能源代替品。
近几年,随着我国风能利用能力的提升和相关风能设备的成熟,国内各地风力发电厂不断涌现,风电机组的规模也在不断扩大。
面对日益增加的风力发电机组规模和数量,各种故障的发生可能性也随之增加,使得风电场发电机组的维修费用也在不断上升。
经有关数据统计得出,不少风力发电厂的发电机组维护费用已经达到总成本的五分之一以上。
因此为了更好的确保风力发电机组的稳定、安全、经济运行,对风力发电机运行特征进行研究势在必行。
1 风力发电机运行特征1.1 风电场的生产特征当前我国大部分地区的风电场都处于盛行风地带,且这些地区每年约有半年以上的盛行风。
这些地区的风力发电总量占当地电能总量的四分之三以上,甚至在无风时期都不愁电能供应问题。
就风电场的生产经营而言,它在正式投入运行自怀中主要的运营成本包含了设备的折旧费、人工成本、银行利息、检修费用等。
风力发电机组健康监测与故障诊断方法研究
风力发电机组健康监测与故障诊断方法研究近年来,风力发电已经成为了环保清洁能源的重要代表之一。
风力发电的高效、平稳、安全、清洁,以及对于它的无限供应和无燃料成本支出,越来越多的人认同它的优越性。
然而,随着风电规模的不断扩大,风力发电机组的健康监测和故障诊断成为了必不可少的技术手段。
一、风力发电机组健康监测因为风力发电机组通常被安装在高海拔、季风季节强风区、海上等环境恶劣的地方,所以在运行中经常会出现各种故障。
风力发电机组健康监测是保证风力发电机组在其寿命内安全可靠运行的前提。
风力发电机组健康监测需要从机械故障和实时结构完整性方面来考虑。
1. 机械故障监测风力发电机组中的基础元件,如齿轮箱、发电机、液压等,经历了极端环境影响,这些因素将导致设备的物理损伤,如微裂纹、磨损等,最终导致机械故障。
检测仪器的使用能够帮助确定和记录故障的原因,以便在将来维护中更快更准确地定位故障。
2. 实时结构完整性监测风力发电机组的结构完整性表示为其防护壳体在风、雨、雪、海浪等恶劣条件下是不是能够保护叶片和机器部件。
通过监测周围风速、温度、湿度、风向和振动,风力发电机组实时结构完整性监测判断设备是否存在缺陷,增加设备的承载能力和运行效率。
二、风力发电机组故障诊断方法发电机故障、塔架位错和转子失衡等还是风力发电机组的常见故障。
这些故障不仅会影响风力发电机组的性能,而且可能会导致风力发电机组的失效,从而对环保清洁能源的生产造成影响。
为满足正常的发电需求,需要对风力发电机组进行故障诊断,解决其存在的问题。
1. 基于智能分析技术的故障诊断方法智能分析技术是一种比较先进的工业产品故障诊断技术,它包括神经网络、遗传算法、模糊逻辑、人工智能等众多领域的应用,其基本原理是利用大量数据对故障进行分析,从而城市生产内在的关系,将故障进行分类。
2. 基于振动分析的故障诊断方法振动分析技术是一种可靠的风力发电机组故障诊断方法,它利用振动传感器测量振动信号后,通过数学模型和分析软件对振动信号进行信号分析,自动识别故障的发生原因。
风电发电机组故障诊断技术的研究与应用
风电发电机组故障诊断技术的研究与应用随着气候变化的日益严重,人们对清洁能源的需求也日益增加。
风能作为一种可再生的清洁能源,具有广泛的应用前景。
然而,风电发电机组作为风能利用的重要设备,长期以来受到了各种问题的困扰,如故障频发、维修成本高、运行效率低等。
而在这些问题中,故障的发生是最为常见的一种问题,因此风电发电机组故障诊断技术的研究和应用显得尤为重要。
目前,针对风电发电机组故障诊断技术的研究已经取得了很大的进展。
本文将着重探讨一些具有代表性的研究成果和应用案例,包括故障特征提取、故障诊断模型构建和实际应用等方面。
一、故障特征提取故障特征提取是风电发电机组故障诊断技术中的重要环节。
其目的是通过对大量数据的分析和处理,提取出含有故障信号的特征参数,为后续的故障诊断提供支持。
在特征提取方面,文献[1]提出了一种基于小波变换和互相关法的风电发电机组齿轮箱故障特征提取方法。
采用小波变换对信号进行处理,降低信号噪声,然后利用互相关法对处理后的信号进行分析,获得齿轮箱故障的特征频率。
实验结果表明,该方法能够很好地识别出齿轮箱故障特征频率,为后续的故障诊断提供了依据。
此外,文献[2]提出了一种基于小波包变换和独立成分分析的风电发电机组叶片故障特征提取方法。
通过小波包变换将信号分解成不同的频带,然后利用独立成分分析对不同频带的信号进行分析,获得含有叶片故障信号的特征参数。
实验结果表明,该方法能够很好地提取出叶片故障特征参数,为后续的故障诊断提供了重要依据。
二、故障诊断模型构建故障诊断模型构建是核心环节之一。
其目的是根据提取出的故障特征,建立合理的故障诊断模型,实现对风电发电机组故障的准确诊断。
在模型构建方面,文献[3]提出了一种基于支持向量机的风电发电机组齿轮箱故障诊断模型。
该模型将故障特征作为输入,利用支持向量机进行学习和分类,从而实现对齿轮箱故障的快速诊断。
实验结果表明,该模型能够很好地实现对齿轮箱故障的诊断。
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究
风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究摘要:近几年,我国工业的迅速发展,对环境造成的污染越来越大,新能源风电已被越来越多的行业所采用。
风电厂大多建在边远的地方,由于地理条件较差,很难采用有效的监控技术来解决风电机组的各种故障和信号不协调的问题。
所以,根据不同的风电机组的监测资料,对风电机组在运行过程中出现的各种故障进行全面的分析,对风电机组的监测和故障技术进行深入的研究,就显得尤为重要。
关键词:风力发电机;状态监测;故障诊断1风力发电机组概述1.1风力发电机组它是指通过风机将风力和电力转化为电能,通过电磁感应的方式进行调压,将电能传输到电网和用户中心。
经过几年的发展,我国风电机组的建设日趋成熟,对常规恒速、频率的机组进行了改造,采用了新的技术和设备,不断地进行改造和完善。
变速恒频技术是一项动态调节风机叶轮速度、调节风速和变流技术的新型技术。
由于采用变频调速技术能保证风电的品质,因此目前国内风电并网系统中已得到了广泛的应用。
1.2发电机组故障特点风电场通常位于山区、边远山区,由于自然环境恶劣、风速变化大、外部载荷不稳定等原因,容易导致风机的内部元件发生故障。
常见的机组故障包括变速箱、发电机和变频器。
例如,风机的局部故障是由于轴承过热、运行振动过大、本身温度过高等原因造成的。
经过多年的研究,发现轴承磨损、定子绕组的绝缘和转子的动平衡都是造成这种情况的原因。
所以,应采取有效的方法,对各种故障和零件进行监控,并对其进行故障诊断。
1.3发电机组故障诊断相关理论在风电机组的运转中,双馈发电机由叶轮、齿轮箱、发电机、变流和控制系统组成。
采用多级齿轮叶轮机构能将发电机的机械能转化成电能,使发电机的定子绕组与电网、转子绕组及变流器有效地联结在一起,并通过变频器调整发电系统的频率、相位和振幅。
采用逆变器控制发电机,保证了亚同步和超同步的运行。
在超同步条件下,电力由转子和定子发电机提供,而变流器将直流侧的电能回馈给电网;在亚同步过程中,转子会吸收电能,维持发电机的发电,再通过定子向电网供电。
风电机组传动系统典型故障及其诊断分析心得体会
风电机组传动系统典型故障及其诊断分析心得体会风电机组传动系统的典型故障有许多,以下是一些常见的故障及其诊断分析心得体会:
1.齿轮故障:齿轮在长时间运行后可能出现磨损、断裂或齿面
脱落等问题。
诊断时可以通过检查油液中的金属碎片、齿轮齿面的磨损情况以及齿轮传动装置的噪音来判断是否存在齿轮故障。
2.轴承故障:风电机组传动系统中的轴承负责支撑旋转部件,
并且承受很大的载荷。
轴承故障常见的表现为异常噪音、温升过高和振动增加。
诊断时可以通过测量轴承温度、振动频率以及轴承周围的油液状态来判断轴承是否损坏。
3.弯曲或断裂的轴:风能发电机组的旋转部分通常由轴连接,
如果轴发生弯曲或断裂,会影响整个传动系统的正常运行。
诊断时可以通过检查轴的外观和使用工具进行对轴弯曲的测量来判断轴的情况。
4.联轴器故障:联轴器连接风机和发电机之间的转动部件,传
递扭矩。
如果联轴器出现松动、损坏或断裂等故障,会导致传动系统运行不稳定。
诊断时可以通过观察联轴器的外观、检查联轴器连接处的松动和震动情况来判断联轴器是否存在故障。
在诊断风电机组传动系统故障时,可以借助专业的故障诊断设备,如振动分析仪、红外摄像仪和油液分析仪进行故障判断。
此外,及时进行预防性维护和定期检查也是降低故障发生率的重要措施。
密切关注运行数据的变化,并进行足够的录入和记录,有助于提前发现潜在
的故障迹象并采取相应措施,从而保证风能发电机组的可靠性和安全性。
风电机组的故障诊断与检测
风电机组的故障诊断与检测随着环保意识的不断增强以及对化石能源的依赖度不断降低,可再生能源逐渐成为各国政府重点支持的发展领域之一。
而其中又以风能发电技术的运用最为广泛,风电机组的各种类型已经遍布全球。
然而,与此同时,风电机组的故障率也逐渐高涨,影响了其正常工作与发电能力。
因此,相关部门和企业需要对风电机组进行故障诊断与检测,以保证设备的稳定运行,以及提高其发电效率。
一、风电机组的工作原理在了解风电机组的故障诊断与检测之前,我们需要先了解其运转原理。
风电机组是利用风能产生机械能,在经过多级传动后驱动发电机发出电能。
在风轮所在的翼片上,风力经过捕捉后带动整个转子开始旋转,形成机械能;转子旋转的同时,增速器将转子旋转速度提高并带动发电机发出电流;另一部分电流则直接流回电网中成为电能。
整个过程不涉及化石能源,不会产生大气污染和温室气体释放,具有重要的环保意义。
二、风电机组的故障类型尽管风电机组由众多的零部件组成,但与其他重要的工业设备一样,它们也遭遇许许多多的故障。
从风电机组的运作原理来看,风能资源本身就有一定的不稳定性,包括风速,角度和方向等因素。
而这些因素都可能会引起以下几种故障:1. 绝缘失效由于长期作用于风电机组的高电压和各种环境因素的影响,绝缘材料会逐渐老化。
当材料老化到极限时,就有可能导致绝缘分解和毁坏。
2. 风轮叶片断裂风能作为风电机组的主要动力,而风轮叶片是风能转化为机械能的关键部件。
由于长期的风蚀和物理损坏,叶片可能会出现失衡、裂缝甚至断裂的情况。
3. 控制系统故障风电机组的控制系统是整个设备运作的核心。
其中,传感器的隐蔽性和不易发现性,容易引起故障,如方位、转速、温度传感器等。
4. 发电机故障发电机直接影响着风电机组的电产出能力和效率,因此若发电机出现损坏,则会影响到风电机组的正常工作。
三、风电机组的故障诊断与检测方法为了避免风电机组在工作中发生故障,需要对其进行诊断与检测。
基于故障的类型和风电机组的构造,我们可以采取以下通用方法:1. 检查风能风场风能的稳定和充分是保证风电机组正常工作和性能待遇的基础,因此对风能风场的位置、高度、大小、方向等各种信息进行综合分析,可以有效地预防或解决一些故障问题。
风电发电机组故障诊断技术研究
风电发电机组故障诊断技术研究第一章绪论近年来,随着环保意识的提高以及新能源政策的逐渐落实,风电发电机组的使用率逐渐增加。
但是,随着使用时间的延长和环境因素的影响,风电发电机组易出现故障,仅凭手动巡检难以发现问题。
因此,研究风电发电机组故障诊断技术显得尤为必要。
第二章风电发电机组的结构及工作原理风电发电机组由风机、发电机、塔架和控制系统等组成。
其中,风机是通过电力将捕获的风能转换为机械能的设备;发电机则是将机械能转换为电能的设备;塔杆用于支撑风机和发电机;控制系统用于监控和控制风电发电机组的运行。
风电发电机组的工作原理为:风扇带动转子旋转,转子通过发电机将机械能转换为电能,控制系统对发电机组的运行进行监管,保证其有效、稳定的工作。
第三章风电发电机组的常见故障风电发电机组的常见故障包括:齿轮箱故障、发电机故障、轴承故障、叶片损伤等。
其中,齿轮箱故障主要出现在输出扭矩大的时候,轴承故障主要出现在转动部分的运转中,叶片损伤主要出现在强风或风偏的情况下,发电机故障则可能由于设计和制造上的缺陷导致。
第四章风电发电机组故障诊断技术风电发电机组故障诊断技术主要包括:振动分析、声学诊断、热图分析、油分析等。
振动分析主要通过传感器检测风电发电机组的振动情况,进而判断组件是否出现故障;声学诊断则主要通过传感器检测风电发电机组发出的噪音,进而确定组件的损坏程度;热图分析主要通过红外相机检测风电发电机组产生的温度变化,进而判断组件的损坏情况;油分析则主要分析油液中的化学成分,进而判断组件的损坏情况。
第五章风电发电机组故障诊断案例针对风电发电机组故障诊断技术,通常我们需要借助实际案例进行验证和分析。
比如,在某一风电场,风电发电机组出现异常声音,通过声学诊断技术,发现是齿轮箱出现故障,需要进行更换。
在另外一例中,风电发电机组出现温度异常,通过热图分析技术,发现是轴承出现故障,需要进行更换。
第六章结论风电发电机组故障诊断技术可通过振动分析、声学诊断、热图分析、油分析等手段进行,已经在实际应用中得到广泛的验证和应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.1.1齿轮故 障类 型 。齿 轮箱 故 障按 照类 型不 同可 以分 为齿 轮故 箱 检 查T 作 主 要是 对 轮 箱 内部 结构 进 干亍 一系 列监 测 ,发现 齿轮 箱
障和 轮体 故 障 两类 ,风 电机 组 的 主要 故 障形 式则 包 含 :(1)齿 面损 耗 。 中可 能存 在着 的问题 ,然后 根据 实 际情 况进 行处 理 ,齿轮 箱 中存 着
治 疗维 护 就 得 至关 重 要…。文章 就 相 关 问题进 行 讨论 ,为风 电机 组 承故 障 约为 电机 的 40%。风机 电 阻故 障传动 系统 之 中 ,轴 承 的故 障率
传 动故 障诊 断 和维 护提 供 参考 。
达到 20%之多 。滚动 轴承 主要 的故障 形式 为 裂纹 、腐 蚀 、断裂 、压 痕 以
使用传感器 ,以此来降低风电机组故障监测成本。
随着 噪声 逐渐 增 大 ,并 H没有 异 常 子 出现 ,频谱 图 上的故 障频 率 分量
1.2 电信 号 故障 监测 诊 断
则开 始 凸显 ,此 时轴 承逐 渐进 入 到故 障状 态 。故 障预 警初 始 阶段 滚动
电信号监测故障则可以避免传感器损 坏 、安装困难等问题。电信 轴 承 的振 动 、噪 声 、温 度 等均 在 正 常 范 围 内 ,故 障频 率 虽 然 出现 在 超
动监 测 需要 安 装振 动 传感 器 ,但 是 由于Jx【力 电组 的工 作 环境 相 当 恶
当滚 动 轴 承运 行 一定 的 tt;tfHl之 ,振 动幅 值继 续维 持 在 一个水
劣 ,传感 器 比较 容易 受 到损 坏 ,因此 在 风 电机组 故 障 监测 中应 尽 量 少 平 ,频 谱 相 比 仍然 比较单 · 随着轴 承 使川 时 问推 移 ,振 动会 伴
1风 电机组 传 统系 统 故障诊 断技 术
及剥 落 等 问题 ,故 障 的发生 位 置 可 能为 内圈 、外 圈 、滚动 、保 持架 等 地
1.1振动 故 障检 测诊 断法
方 。
振动故障的检测是当前最为基础的风 电机组故障诊断方法 ,其 2.2-2滚动 轴承 故 障演化 。滚 动 轴 承典 型故 障 的演 化 过程 如 1
检 测成 本 ,但是 其技 术 也存 在着 一些 不 成熟 l生能 故 障检 测不 需要 增 增 大 。频 谱 上振 动故 障 的频 率逐 渐消 失 ,故 障频 率 逐渐 被 宽带 高频 噪
加 额外 的传 感器 ,而 可 以利 用 风 电机组 系 统 数据 实 现检 测 ,但 是其 诊 声 所 淹没 。
风 力发 电 的原 理为 将 能 转化 为 动 能 ,其 主 要通 过 主轴 一齿箱 传 成部 分 ,凶此滚 动 轴承 故 障也是 重要 的 故障 源 。据 相关 统 i1’旋转 机 械
动装 置 。传 统 系统 故 障直接 影 响发 电效 率及 电 能质 量 ,如 何对 其进 行 大约 有 30%都 是 由于 滚动 轴 承故 障 引起 ,感应 电机故 障之 中 ,滚 动 轴
号故 障检 测方 法 可 以从 电 流和 电压 进 行 信号 监测 ,因此 其 经 济成 本 声段 ,但 是频 谱 显示 不够 明显 。二 阶段 轴 承 的振动 幅值 、振 动速 度 、温
几 乎 可 以忽 略不 计 但 是 目前 的 电信 号故 障 监测 方 法对 于 故 障 的诊 度 、噪 声 等均 显著 上 升 ,故 障频 率 谱 中 显示 更 加 突 出 ,此 阶段 传 感 器
风 电机组 的齿 面损 耗其 主要 是齿 轮 的磨 损 和腐 蚀 。磨 损 是风 电机组 油位 泄露 情 况 ,齿 轮箱 是 禽 完整 或 者油 齄 不足 将 会直 接影 响 风 电机
1.3性 能放 障监 测诊 断 法
个 演 变 阶段是 轴 承 故障 运 行 阶段 ,此 阶段 中轴 承 处 于失 效状 态 ,运
所 谓 的性 能 故 障检 测类 似 于 电信 号检 测 ,同样 可 以节 约 大量 的 的 温度 明显上 升 ,且运 行 伴 有较 大 的噪 声 ,振 动 幅值 和振 动速 度 明 显
科技创新与应用 I 2016年第2l期
工 业 技 术
风 电机 组传 动 系业集 团有 限公 司,广东 中山 528400)
摘 要 :随 着 Jk--ffl的环 保 意 识 增 强 ,对 于 能 源 的环 保要 求越 来越 高 ,风 力发 电作 为 一 种新 型的 环 保 能 源 ,其逐 渐替 代 传 统 能 源成 为今 后 能 源供 应 主 力 。对 风 电机 组 传 动 系统 维 护 和故 障诊 断也 会 成 为 工作 常 态 文 章针 对 相 关 问题 进 行讨 论 ,提 出一 些建 议 以供 参考 关键 词 :风 电机组 ;传动 系统 ;维 护 ;故 障诊 断
断的范 嗣有 限 ,对 于操 作人 员 的技 术经 验和 技术 水 平要 求 比较 高伫】。
3风 电机 组传 动 系统 维护 策略
2风 电机 组传 统 系统 故障 类型 及诊 断
3.1齿 轮箱 维护 与保 养
2.1肯 轮箱 故 障
齿轮 箱维 护 和保 养 是 风 电机组 传 统 系统 维 护 的重要 环 节 ,齿轮
断 面很 小 ,技 术还 存 在着 欠 缺 ,必须 展 开深 入 研究 之 后 才可 用 于风 电 可以 比较 明 探 测 m轴 承 缺陷 表 嘶滚 动 所产 牛 的脉 冲 。预警 期 的 后
机 组传 动 系统 维护 和故 障 监测 。
阶段 ,存此 阶段检 测 人 员可 以通 过 于摸 、耳听 感受 故 障振 动 。最 后 一
n『以进 行独 立 诊断 ,诊 断具有 较 高 的准确 性 。振 动 故障 检测 方 法具 有 所 ,一 般轴 承 刚 刚投 入使 用 之后 ,可 检测 到其 振 动 信 号振 幅 较 小 ,整
其 他风 电机 组 故障 诊断 方法 不 可替代 的作用 。从 经济 效益 来分 析 ,振 个频 谱很 散 乱 、