[发明专利]风机变桨系统监测方法、监测设备及存储介质

说明书

本申请提供一种风机变桨系统监测方法、监测设备及存储介质，涉及风机发电技术领域，该方法应用于监测风机变桨系统的监测设备，监测设备包括：冲击振动传感器；该方法包括：获取冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据；基于冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据，确定风机变桨系统的变桨状态。通过在不依赖于风机SCADA系统参数读取的情况下，且不受变桨结构形式的影响，依靠冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据识别变桨状态，利用传感器数据实时判断变桨运行工况，可兼顾多种变桨结构，数据处理逻辑简单，实用性高，成本低。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风机变桨系统监测方法、监测设备及存储介质。

背景技术

风力发电机变桨系统的所有部件都安装在轮毂上，风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转，风机的叶片(根部)通过变桨轴承与轮毂相连，变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。桨叶角的张合对风机整体振动的变化有较大的影响，在风机SCADA系统对应参数无法获取的情况下，通过外部监测的方式获取变桨开顺桨、变桨转速、以及桨叶角状态等相关参数对于风机监测有较大意义，如叶片监测、变桨轴承监测、塔筒监测以及传动链监测等。

目前，由于变桨轴承运动的随机性与持续运转时间的可变性，造成变桨轴承运行数据的采集具有一定的难度，进而使得系统变桨工况监测有难度。一方面难度在于开桨时间长，顺桨时间短，开顺桨为两种工况下的运动，而且同一个机组，每次开顺桨时间均存在变化；另一方面难度在于在不接入SCADA系统开顺桨状态数据的前提下，很难获取开顺桨的状态以及开顺桨的时间，进而将会影响变桨过程数据的采集。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种风机变桨系统监测方法、监测设备及存储介质，通过在不依赖于风机SCADA系统参数读取的情况下，且不受变桨结构形式的影响，仅依靠工况传感器采集的变桨电机工况数据、冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据识别变桨状态，利用传感器数据实时判断变桨运行工况，可兼顾多种变桨结构，数据处理逻辑简单，实用性高，成本低，从而解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种风机变桨系统监测方法，所述方法应用于监测风机变桨系统的监测设备，所述监测设备包括：冲击振动传感器；所述方法包括：获取冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据；基于所述冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据，确定所述风机变桨系统的变桨状态。

在上述实现过程中，通过在不依赖于风机SCADA系统参数读取的情况下，且不受变桨结构形式的影响，依靠冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据识别变桨状态，利用传感器数据可实时判断变桨运行工况，可兼顾多种变桨结构，数据处理逻辑简单，实用性高，成本低。

可选地，所述监测设备包括：工况传感器；所述基于所述冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据，确定所述风机变桨系统的变桨状态，包括：基于所述工况传感器采集的电机运行工况数据，识别所述风机变桨系统的变桨稳态运行阶段；在所述变桨稳态运行阶段，基于所述冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据，确定所述风机变桨系统的变桨状态。

在上述实现过程中，通过工况传感器实时采集变桨运行工况，并结合冲击振动传感器采集的变桨轴承振动数据，能够准确判断某一固定持续时间段的变桨工况，实现了精准采集和识别，提高了监测效率。

可选地，所述基于所述工况传感器采集的电机运行工况数据，识别所述风机变桨系统的变桨稳态运行阶段，包括：基于所述工况传感器采集的电机运行工况数据，对电机转速或功率进行计算，获得电机转速或功率变化趋势；若所述电机转速或功率变化趋势在桨叶角度从90°变化至中间角度的第一时间段为匀速或匀加速变化，且从所述中间角度变化至0°的第二时间段为非匀速变化，则将所述风机变桨系统的变桨稳态运行阶段确定为所述第一时间段。