[发明专利]一种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法

说明书

一种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，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。本发明通过收集的大数据对各液压元件使用进行故障诊断，可以及时发现各液压元件的运行情况，且采用变桨控制器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进行比较分析，具有诊断准确、及时，可以实时对个部件进行检测，实现智能化运维。

技术领域

本发明涉及到一种风力发电机组系统部件的故障检测和判断方法，尤其是指一种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法，该种风力发电机组液压变桨系统故障诊断方法可以快速准确的判断故障原因和失效零部件；属于风力发电机组部件控制技术领域。

背景技术

风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，因此风力发电作为一种清洁能源发电，目前越来越受到世界各国的高度关注，风力发电行业在近些年以来有着快速的发展。但是另一方面，风力发电机组为复杂的机电一体化设备，为了保证整套系统的正常运转需要实时对整个个系统的各个部件运行状态进行监控；其中，对风力发电机组液压变桨系统状态监测是主要内容之一；由于风力发电机组液压变桨系统故障模式多且发生频率高，而现有风力发电机组液压变桨系统状态监测一般对整个系统的整体功能性的监测，监测系统的压力、液压油温度和油箱定值液位等，控制程序也只进行简单的逻辑判断，无法直接确定导致系统故障发生的原因和故障零部件，缺少对各个系统组成的液压元件状态实时监测，需要维护人员进行维修检查排除，缺少智能检查与自主判断；导致其故障发生的发生原因和具体损坏的零部件难以快速准确的判断，造成变桨故障维护工时较长，操作复杂，对运维人员知识水平和操作技能要求高。同时由于传统的液压系统维护是根据经验按规定的时间间隔进行停机检查和更换零部件，存在维护周期难以把控，零部件更换不合理等问题。

而传统的液压系统预防性维护是根据经验按规定的时间间隔进行周期性定检定维和零部件更换，存在没达到使用寿命之前就进行了更换情况，存在经济上的浪费和维护时间长的矛盾；同时在液压变桨系统系统发生故障后只有维护人员进行现场维修排除后才确定哪些液压元件需要更换，备件到达现场后才能进行维修更换，造成停机维护时间延长等问题，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，但有与本发明有一定关系的论文和专利文献报道，主要有以下几个：

1、专利号为CN201310182102.5，名称为“基于模糊Petri网的风电机组液压变桨系统故障诊断方法”，申请人为：华北电力大学的发明专利，该专利公开了一种基于模糊Petri网的风电机组液压变桨系统故障诊断方法，属于风电机组液压变桨系统故障诊断技术领域。确定顶事件，再找出事件发生的直接原因，依此类推，直到找出导致系统故障的最底层原因，建立液压变桨距系统故障Petri网模型；由各库所间关系获得液压变桨系统各故障库所的可达集合等；分析故障库所的立即可达集合等，根据模糊产生式规则、变迁触发规则和模糊推理算法，确定故障产生原因及故障库所可信度，实现风电机组液压变桨距系统的故障诊断。

2、专利号为CN201910865007.2，名称为“一种适用于液压变桨系统的安全保护装置”，申请人为：上海电气风电集团股份有限公司的发明专利，该专利公开了一种风力发电机液压变桨系统的泄漏检测方法及检测系统，控制器实时计算液压变桨系统中液压油缸、液压油箱和蓄能器的总油量，如果液压油缸、液压油箱和蓄能器的总油量减少，则排空蓄能器油液，进一步计算液压油缸和液压油箱的总油量，如果液压油缸和液压油箱的总油量无变化，则判断蓄能器漏气，液压变桨系统无管路泄露，如果液压油缸和液压油箱的总油量减少，则判断液压变桨系统管路泄露。