[发明专利]一种风机工作异常的检测方法

说明书

本发明涉及风机故障检测技术领域，具体涉及一种风机工作异常的检测方法。该方法包括以下步骤：根据目标区域内各风机的低速轴位移信息、变桨电机的温度信息和风机齿轮箱的振动信息计算目标区域内各风机的损坏趋势指数；根据所述损坏趋势指数和低速轴位移信息计算任意两风机之间的差异指标，根据所述差异指标计算各风机对应的离群因子，根据所述离群因子判断目标区域中的异常风机，将目标区域中未被判断为异常风机的风机记为初步正常风机；对于任一初步正常风机：根据第一差异和该初步正常风机的各桨叶的桨距角计算该初步正常风机的桨距角异常指数，根据所述桨距角差异指数判断该初步正常风机是否异常。本发明提高了对风机的检测效率。

技术领域

本发明涉及风机故障检测技术领域，具体涉及一种风机工作异常的检测方法。

背景技术

随着工业的发展，人类对化石能源的需求越来越大，过度的开采和使用导致了能源危机和严重的环境污染，不利于人类社会的可持续发展。如今对于清洁能源的开发逐渐受到重视，以风能、太阳能为代表的可再生能源产业快速发展，在社会供电方面，伴随着风能产业的快速发展和风电机组的广泛安装使用，庞大的机组数量提供了相应的电力。随着风机服役时间的增长，风机出现故障的概率也随之增长。当需要进行异常检测的风机数量较大时，利用人工检测风机工作是否异常的方式消耗的人力资源较大，且检测效率较低。

发明内容

为了解决现有利用人工检测风机工作是否异常的方式存在的检测效率较低的问题，本发明的目的在于提供一种风机工作异常的检测方法。

本发明的一种风机工作异常的检测方法，包括以下步骤：

获取目标区域内各风机的低速轴位移信息、变桨电机的温度信息、各桨叶的桨距角信息和风机齿轮箱的振动信息；

根据目标区域内各风机的低速轴位移信息、变桨电机的温度信息和风机齿轮箱的振动信息计算目标区域内各风机的损坏趋势指数；

根据目标区域内各风机的损坏趋势指数和低速轴位移信息计算目标区域内任意两风机之间的差异指标，根据目标区域内任意两风机之间的差异指标计算目标区域内各风机对应的离群因子，根据目标区域内各风机对应的离群因子判断目标区域中的异常风机，将目标区域中未被判断为异常风机的风机记为初步正常风机；

对于任一初步正常风机：计算该初步正常风机中各桨叶之间的桨距角差异，记为第一差异；根据所述第一差异和该初步正常风机的各桨叶的桨距角计算该初步正常风机的桨距角异常指数，根据所述桨距角差异指数判断该初步正常风机是否异常。

进一步的，对于目标区域内的任一风机：该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的低速轴位移值成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的变桨电机的温度的标准差成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的变桨电机的温度最大值成负相关关系，该风机的损坏趋势指数与该风机在目标时间段内的风机齿轮箱的振动极差成负相关关系。

进一步的，利用如下公式计算目标区域内各风机的损坏趋势指数：

其中，U为目标区域内某个风机的损坏趋势指数，mean为求平均，L为该风机在目标时间段的低速轴位移量序列，exp是以自然常数e为底的指数函数，STD为求标准差，D为该风机在目标时间段的变桨电机的温度变化序列，max为求最大值，tanh为双曲正切函数，Range为求极差，S为该风机的齿轮箱的振动加速度变化序列。

进一步的，对于任意两风机：该两风机之间的差异指标与该两风机之间的损坏趋势指数差异成负相关关系，该两风机之间的差异指标与该两风机之间的低速轴位移差异成负相关关系；利用如下公式计算该两风机之间的差异指标：