[发明专利]风力发电机组在线状态监测与故障诊断系统

摘要

本发明公开了一种风力发电机组在线状态监测与故障诊断系统，该系统包括监测装置、上位机、中央监控中心和远程诊断中心四部分。监测装置实现信号的采集、处理和与上位机通讯等；上位机实现对样本数据作细化分析，实现显示各种图谱、故障分析诊断等；中央监控中心可以浏览监测各个风场的风机状态；远程诊断中心定期获取风场的风机数据，对风机状态进行定期分析，同时当收到某个风机告警信息时，进行故障分析定位。

主权项

一种风力发电机组在线状态监测与故障诊断系统，其特征在于：所述在线状态监测与故障诊断系统包括一个或多个监测装置、上位机、中央监控中心和远程诊断中心；其中，所述一个或多个监测装置分布安装在各个风力发电机组，实现振动信号和过程数据的采集，对振动信号经处理后得到的样本数据计算振动波形特征参数，根据各个特征参数所对应设定告警阈值，判断是否越限，若越限则向上位机发送告警信息，并将当前样本数据存入本地非易失存储器；所述过程数据包括从风机主控系统接入的风力发电机组的瞬时功率、风机偏航环旋转状态、机舱温度、风速、转速；所述监测装置与所述上位机通讯，将所述样本数据、过程数据、振动波形特征参数、告警信息上传至上位机；所述上位机对样本数据进行细化分析，包括趋势分析、频谱计算、加窗频谱、细化谱、包络谱、倒频谱，根据各个波形特征参数的值，以及各个参数所设置的告警阈值，显示各个波形特征参数的棒图；对样本数据做傅里叶变换计算，显示波形频谱图，根据不同部件的固有振动特性，分析典型振动频率分量的幅值，得到当前部件的运行状态；根据某一波形特征参数在一段时间内的值，得出振动趋势图；根据某一振动波形特征参数值，得出该值随转速变化的曲线，即波德图；得出某测点不同时间的样本数据的频谱图，即频谱瀑布图；通过上述各种图谱分析、和数据库、知识库数据对比分析进行故障定位；所述上位机还分别与中央监控中心、远程诊断中心通讯；所述中央监控中心接收上位机上传的风机运行状态和告警信息数据，浏览监测所管辖各个风场的各个风机状态；所述远程诊断中心定期获取由上位机输出的风场的风机数据，对风机状态进行定期分析，出具风机状态分析报告；同时当收到某个风机告警信息时，获取该风机的样本数据、过程数据以及历史数据，通过上位机所述的故障定位方法并结合专家系统进行故障定位。