[发明专利]一种风电机组在线监测系统和监测方法

权利要求书

1.一种风电机组在线监测系统，包括现场声音传感器，声音分析装置，红外监测装置，红外分析装置，控制装置，报警装置；声音传感器与声音分析装置连接，声音分析装置与控制装置连接；红外监测装置与红外分析装置连接，红外分析装置与控制装置连接；控制装置与报警装置连接；其中声音传感器固定设置在风电机组的转动主轴附近，红外监测装置的红外成像仪可以在机舱内轴向移动，进行热成像；该监测系统进行如下操作步骤：

采集风电机组的声音信号，并将采集到的声音信号进行分析；利用阈值设定模块设定第一阈值和第二阈值；将声音信号的频率分布通过计算装置计算得到一个归一化的单一向量值，并将该归一化的单一向量值与第一阈值和第二阈值使用比较模块进行比较；

当单一向量值小于第一阈值时，系统维持声音检测状态不变，不启动红外检测装置；当单一向量值大于第一阈值且小于第二阈值时，触发装置启动报警装置，提示及时手动启动红外检测装置，此时如果判断声音异常来源于叶轮不平衡，则不启动红外检测装置；否则，当单一向量值进一步增大，从而单一向量值大于第二阈值时，触发装置启动红外检测装置。

2.根据权利要求1所述的风电机组在线监测系统，声音传感器采集机组声音，获取声音频率信号；声音分析装置根据声音信号的频率，获得声音信号的频率分布情况，判断故障部件。

3.根据权利要求1所述的风电机组在线监测系统，其中控制装置包括有阈值设定模块、触发模块，阈值设定模块接受阈值设定值，触发模块根据阈值设定模块的阈值设定值决定触发模块的输出。

4.根据权利要求1所述的风电机组在线监测系统，其中红外监测装置包括红外成像仪和移动装置，其中移动装置由链轮和孔组成，红外成像仪与链轮、电机固联，组成移动台；孔设置在机舱的导轨上；电机运动带动链轮旋转，链轮与孔啮合，带动固定红外成像仪的移动台运动，移动台上的红外成像仪从而能够受驱动做往复运动。

5.根据权利要求3所述的风电机组在线监测系统，其中控制模块还包括计算模块，计算模块接受声音传感器的数据并将声音分析装置传送的数据进行归一化处理，获得单一向量值；控制模块中还设置有比较模块，比较模块将计算模块获得的单一向量值与阈值设定模块接受的阈值设定值进行比较，比较模块与触发模块连接，并将比较模块的比较值输入到触发模块。

6.根据权利要求1所述的风电机组在线监测系统，其中控制模块还包括人工操作模块，人工操作模块连接到红外监测装置和红外分析装置。

7.用于权利要求1-6任一项所述的风电机组在线监测系统的监测方法，声音传感器实时监测风电机组的声音频率，声音分析装置实时分析风电机组频率分布情况，并将风电机组运转产生的声音的频率分布情况送至控制模块；控制模块的计算模块根据频率分布情况计算获得单一向量值；比较模块比较单一向量值和阈值设定模块的阈值设定值；比较模块根据比较结果控制报警装置发出警报或者控制红外监测装置和红外分析装置启动。

8.用于权利要求7所述的风电机组在线监测系统的监测方法，当声音分析装置获得的结果难以确定机组故障部件时，开启红外成像模式，电机驱动红外成像仪往返移动，同时对主轴承、齿轮箱中齿轮、轴承、发电机轴承进行热成像，并将成像结果送至红外分析装置，观测过热部件并定位故障。

9.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于：人工操作模块接受指令后，控制红外监测装置和红外分析装置启动。