[发明专利]风机部件的寿命预测方法及系统有效

专利信息
申请号: 201210495195.2 申请日: 2012-11-28
公开(公告)号: CN103019135A 公开(公告)日: 2013-04-03
发明(设计)人: 王文娟 申请(专利权)人: 北京金风科创风电设备有限公司
主分类号: G05B19/042 分类号: G05B19/042
代理公司: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 郭鸿禧
地址: 100176 北京市大*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 风机 部件 寿命 预测 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种风机部件的寿命预测方法,其特征在于,包括:

采集风机的部件的特征参数;

根据采集的特征参数确定处于非失效阶段的部件;

确定处于非失效阶段的部件的剩余寿命范围;

对处于预定剩余寿命范围的部件进行在线剩余寿命预测。

2.如权利要求1所述的寿命预测方法,还包括:

根据采集的特征参数,确定需要进行寿命预测的部件,

其中,根据采集的特征参数确定处于非失效阶段的部件的步骤包括:根据采集的特征参数,从需要进行寿命预测的部件之中确定处于非失效阶段的部件。

3.如权利要求2所述的寿命预测方法,其中,确定需要进行寿命预测的部件的步骤包括:根据部件的重要度、易损性、性能衰退过程易检性中的至少一个来确定需要进行寿命预测的部件,

其中,重要度表示部件故障时对风机正常工作的影响程度;易损性表示部件发生故障的频率;性能衰退过程易检性表示检测到部件故障的难度。

4.如权利要求1所述的寿命预测方法,还包括:根据采集的特征参数确定处于失效阶段的部件。

5.如权利要求1所述的寿命预测方法,其中,确定处于非失效阶段的部件的剩余寿命范围的步骤包括:利用动态可靠性分析模型来确定处于非失效阶段的部件的剩余寿命范围。

6.如权利要求5所述的寿命预测方法,其中,在确定处于非失效阶段的部件的剩余寿命范围时,利用动态可靠性分析模型建立部件的可靠度和失效率随使用时间的变化动态过程曲线,基于该变化动态过程曲线确定部件的寿命范围,将确定的寿命范围减去部件的使用工时,以计算部件的剩余寿命范围。

7.如权利要求6所述的寿命预测方法,其中,对处于预定剩余寿命范围的部件进行在线剩余寿命预测的步骤包括:利用支持向量机预测模型对处于预定剩余寿命范围的部件进行在线剩余寿命预测。

8.如权利要求7所述的寿命预测方法,其中,每次对部件进行剩余寿命预测时,利用包括当前时间的一段时间内采集的部件的特征参数的时间序列作为样本集来训练支持向量机预测模型,以获得部件的特征参数的未来发展趋势,从获得的未来发展趋势提取与部件处于故障状态时的特征参数对应的时间,将该时间减去该部件的使用工时,从而得到该部件的剩余寿命。

9.如权利要求7或8所述的寿命预测方法,其中,针对处于预定剩余寿命范围的部件之中的非间歇性部件,采用最小二乘支持向量机对向量机预测模型建模;针对处于预定剩余寿命范围的部件之中的间歇性工作部件,采用集成最小二乘支持向量机对向量机预测模型建模。

10.如权利要求1所述的寿命预测方法,还包括:

在部件的剩余寿命小于设备寿命预警阀值并大于设备更换阀值时,向用户发出报警,使用户降低该部件的使用强度;在部件的剩余寿命小于等于设备更换阀值时,向用户发出报警,使用户更换该部件,其中,设备寿命预警阀值大于设备更换阀值。

11.如权利要求3所述的寿命预测方法,其中,通过下列项中的至少一个表示性能衰退过程易检性:风机是否输出用于衡量部件的性能的输出参数、输出参数衡量部件性能的完整性、通过外观观测来判别部件是否发生故障的可行性。

12.如权利要求1所述的寿命预测方法,其中,处于预定剩余寿命范围的部件是指剩余寿命范围的下限小于预定阈值的部件。

13.如权利要求1所述的寿命预测方法,其中,特征参数包括电气特性参数、机械特性参数和过程参数中的至少一种。

14.一种风机部件的寿命预测系统,包括:

数据采集模块,采集风机的部件的特征参数;

生命周期判断模块,根据采集的特征参数确定处于非失效阶段的部件;

剩余寿命范围预测模块,确定处于非失效阶段的部件的剩余寿命范围;

在线寿命预测模块,对处于预定剩余寿命范围的部件进行在线剩余寿命预测。

15.如权利要求14所述的寿命预测系统,还包括:

部件选择模块,根据采集特征参数,确定需要进行寿命预测的部件,

其中,生命周期判断模块根据采集的特征参数,从需要进行寿命预测的部件之中确定处于非失效阶段的部件。

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