一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103234585A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103234585103234585A(43)申请公布日2013.08.07(21)申请号201310159167.8(22)申请日2013.04.16(71)申请人内蒙古航天亿久科技发展有限责任公司地址010010内蒙古自治区呼和浩特市新城区老缸房街12号航天公建办公楼7层(72)发明人海振东李海龙赵杰李财源(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统(57)摘要一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其在待检测的风电机组上安装传感器和数据采集设备，采集风电机组设备运行的视频信号、噪音信号、火焰信号、电信号、振动信号、压力信号等状态特征信号，通过网络实时传送到风电场中央控制室；运维人员在风电场中央控制室便可随时了解风机的运行状态，对运行异常的风机可直接分析信号数据，从而实现对风电场所有机组的齿轮箱、主轴、发电机、轴承、液压系统、偏航系统、轴承润滑系统、刹车系统、叶片和塔筒运行情况的实时监测并输出故障报警信息。数据也可通过网络传送至远程故障诊断中心，由项目团队对故障进行专业的分析、出具分析报告，现场维护队伍开展相应维修/维护工作。CN103234585ACN1032458ACN103234585A权利要求书1/1页1.一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：包括数据采集与监控系统、数据传输与存储系统、风场中央控制室以及远程故障诊断中心；数据采集与监控系统包括分别在风电机组关键监测部件上安装的监视设备、传感器和数据采集设备，实现对包括振动信号、视频信号、噪声信号、火焰信号、电信号和压力信号在内的特征信号的提取；所述数据采集与监控系统通过数据传输与存储系统与风场中央控制室和远程故障诊断中心形成数据信息的连接与反馈；风场中央控制室在现场对所在风场的风电机组关键监测部件上的特征信号进行提取，当特征信号值超过系统设定临界值时系统报警并根据报警信号进行故障分析；远程故障诊断中心将采集的不同风场的风电机组关键监测部件上的特征信号数据进行筛选、整理与分析，给出波形图和频谱图，给出振动信号、视频信号、噪声信号、火焰信号、电信号和压力信号的趋势图，实现趋势预警和故障解决方案。2.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：远程故障诊断中心在进行故障诊断的同时将传输的数据建立数据库，并不断整理、更新和完善。3.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：远程故障诊断中心将故障诊断结果反馈给维修团队，维修团队进场维修，从而形成了动态互动循环系统。4.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：远程故障诊断中心系统配套的传输网络分别与授权用户和技术支持用户建立信息互联反馈。5.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：所述数据采集与监控系统的数据采集设备安置在风塔控制柜内采集全部传感器信号，将采集到的信号通过所述数据传输与存储系统的光纤电缆传送至风场中央控制室的服务器进行分析处理。6.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：所述数据采集与监控系统的风电机组关键监测部件包括齿轮箱、主轴、发电机、轴承、液压系统、偏航系统、轴承润滑系统、刹车系统、叶片和塔筒。7.根据权利要求1所述的一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统，其特征在于：所述数据传输与存储系统通过数据采集设备将特征信号传到数据传输与存储系统的交换机上，交换机一方面传输给风场中央控制室，另一方面通过路由器，利用互联网传给远程故障诊断中心。2CN103234585A说明书1/4页一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统技术领域[0001]本发明涉及一种风力发动机组，具体指一种大型风电机组在线监测及故障诊断系统。背景技术[0002]在我国风力发电具有良好的发展前景同时，也面临着其所固有的问题，其中风机运行故障作为制约风力发电的一个重要原因而亟待解决。我国风场采取的维护方式多为定期维护及事后维修，这使得风电机组的维护费用长期以来居高不下。[0003]目前，国内暂时还没有完整有效的风电机组在线监控及故障诊断系统，这成为了我国在风电发展的道路上面临着一个重大的问题。国内对风力发电系统的故障诊断还处于起步阶段，现有的故障诊断系统主要集中在对传动链(齿轮箱)的研究上，采用的方法主要是对传统链的振动分析方法，通过采集大量的原始振动数据和生成一些分析图谱，由具有深厚工程知识和理论功底的高级技术人才读图来实现