[发明专利]风力发电机组振动异常预警方法和装置

说明书

提供一种风力发电机组振动异常预警方法和装置，所述风力发电机组振动异常预警方法包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。采用本发明示例性实施例的风力发电机组振动异常预警方法和装置，能够根据采集的风力发电机组的振动数据分析发电机的振动异常原因，从而避免现场工作人员通过攀爬风力发电机来确定其发生异常原因，提高了对发电机检修的安全性。

技术领域

本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组振动异常预警方法和装置。

背景技术

风力发电机组一般设置于偏远的风电场，而发电机是风力发电机组的核心贵重大部件，其运行的可靠性、稳定性至关重要。为使设备能够安全、稳定、长周期、满负荷运行，需及时了解设备的运行状态、预防故障、杜绝事故、延长设备运行周期、缩短维修时间、最大发掘设备生产潜力以及及时防患，对风力发电机安全、稳定、不定周期、不断变化载荷的运行工况及时的把控。

在长期运行中，由于风电场的特殊地理位置、运行环境，加之问题的隐蔽性，现场工作人员难以及时的发现发电机在发电过程中出现的非故障性隐患、不明显的异常振动、电磁噪声等机组问题。目前，常规的发电机内部电磁异响主要依靠人登高到机舱内部在机组运行过程中进行耳听判断的方式，或者利用传统的转动设备听诊器(听针)进行听诊。然而一般的风电场运行规程中规定现场工作人员是不允许在机组运行过程中处于高空中作业的，且不允许在超过平均风速12米/秒的风速下在轮毂中作业和不允许在平均风速为15米/秒时在机舱内作业的。在这种情况下，风力发电机组如果出现了异常振动、异响或轴承磨损等问题，只能依靠现场工作人员进行攀爬风力发电机进行巡检，存在非常大的安全隐患。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风力发电机组振动异常预警方法和装置，能够根据采集的风力发电机组的振动数据分析出发电机的振动异常类型，以解决现有的需要现场工作人员通过攀爬风力发电机来确定发电机振动异常原因从而导致存在较高安全隐患的问题。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。

可选地，获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据的步骤可包括：获取风力发电组的运行数据；从所述运行数据中选取满足预定要求的运行数据作为用于预警分析的运行数据。

可选地，所述预定要求可基于风力发电机组的最大转速和转速的极距来确定。

可选地，分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点的步骤可包括：确定当前频段的频域数据的振幅参数；将所述振幅参数和与当前频段对应的报警阈值进行比较；当所述振幅参数大于等于与当前频段对应的报警阈值时，将所述振幅参数所对应的频点确定为报警点。

可选地，不同频段所对应的报警阈值可不同。

可选地，所述振幅参数可包括频段内的最大振幅值或频段内的峰值比，所述报警阈值可预先确定，其中，所述峰值比可指频段内的最大振幅值与所述频段内所有振幅值的平均值的比值。

可选地，风力发电机组的振动异常类型可包括发电机内部存在异响和发电机存在振动异常。

可选地，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型的步骤可包括：统计所有报警点的数量；当报警点的数量大于等于预定数量时，计算每个报警点处的相关系数；当所有报警点处的相关系数均大于等于预定值时，确定发电机内部存在异响。