风力发电机组振动异常预警方法和装置制造方法及图纸

提供一种风力发电机组振动异常预警方法和装置，所述风力发电机组振动异常预警方法包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。采用本发明专利技术示例性实施例的风力发电机组振动异常预警方法和装置，能够根据采集的风力发电机组的振动数据分析发电机的振动异常原因，从而避免现场工作人员通过攀爬风力发电机来确定其发生异常原因，提高了对发电机检修的安全性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组振动异常预警方法和装置
本专利技术总体说来涉及风力发电
，更具体地讲，涉及一种风力发电机组振动异常预警方法和装置。
技术介绍
风力发电机组一般设置于偏远的风电场，而发电机是风力发电机组的核心贵重大部件，其运行的可靠性、稳定性至关重要。为使设备能够安全、稳定、长周期、满负荷运行，需及时了解设备的运行状态、预防故障、杜绝事故、延长设备运行周期、缩短维修时间、最大发掘设备生产潜力以及及时防患，对风力发电机安全、稳定、不定周期、不断变化载荷的运行工况及时的把控。在长期运行中，由于风电场的特殊地理位置、运行环境，加之问题的隐蔽性，现场工作人员难以及时的发现发电机在发电过程中出现的非故障性隐患、不明显的异常振动、电磁噪声等机组问题。目前，常规的发电机内部电磁异响主要依靠人登高到机舱内部在机组运行过程中进行耳听判断的方式，或者利用传统的转动设备听诊器(听针)进行听诊。然而一般的风电场运行规程中规定现场工作人员是不允许在机组运行过程中处于高空中作业的，且不允许在超过平均风速12米/秒的风速下在轮毂中作业和不允许在平均风速为15米/秒时在机舱内作业的。在这种情况下，风力发电机组如果出现了异常振动、异响或轴承磨损等问题，只能依靠现场工作人员进行攀爬风力发电机进行巡检，存在非常大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例的目的在于提供一种风力发电机组振动异常预警方法和装置，能够根据采集的风力发电机组的振动数据分析出发电机的振动异常类型，以解决现有的需要现场工作人员通过攀爬风力发电机来确定发电机振动异常原因从而导致存在较高安全隐患的问题。根据本专利技术示例性实施例的一方面，提供一种风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。可选地，获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据的步骤可包括：获取风力发电组的运行数据；从所述运行数据中选取满足预定要求的运行数据作为用于预警分析的运行数据。可选地，所述预定要求可基于风力发电机组的最大转速和转速的极距来确定。可选地，分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点的步骤可包括：确定当前频段的频域数据的振幅参数；将所述振幅参数和与当前频段对应的报警阈值进行比较；当所述振幅参数大于等于与当前频段对应的报警阈值时，将所述振幅参数所对应的频点确定为报警点。可选地，不同频段所对应的报警阈值可不同。可选地，所述振幅参数可包括频段内的最大振幅值或频段内的峰值比，所述报警阈值可预先确定，其中，所述峰值比可指频段内的最大振幅值与所述频段内所有振幅值的平均值的比值。可选地，风力发电机组的振动异常类型可包括发电机内部存在异响和发电机存在振动异常。可选地，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型的步骤可包括：统计所有报警点的数量；当报警点的数量大于等于预定数量时，计算每个报警点处的相关系数；当所有报警点处的相关系数均大于等于预定值时，确定发电机内部存在异响。可选地，报警点处的相关系数可指报警点对应的风机参数和与所述报警点对应的频点的相关系数，其中，所述风机参数可包括与报警点对应的风力发电机组的功率和风力发电机组的转速之一，或者，当每个报警点均处于预定频段范围内时，所述风机参数可为与报警点对应的风力发电机组的振幅。可选地，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型的步骤可包括：根据报警点所处的频段，结合与风力发电机组相关的特定参数确定发电机存在振动异常以及导致振动异常的原因。可选地，风力发电机组相关的特定参数可包括以下任意参数的组合：风力发电机组的振幅值、最大风速、最小功率、最大功率、最小转速、最大转速。可选地，所述用于预警分析的运行数据可包括风力发电机组第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据，其中，将所述运行数据变换到频域数据的步骤可包括：分别将第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据分别变换到频域数据。可选地，第一预定方向可指从风力发电机组的头部至尾部的方向，第二预定方向可指与风向垂直的方向。可选地，所述运行数据可为预定时间段内或数据量小于预定值的数据。根据本专利技术示例性实施例的另一方面，提供一种风力发电机组振动异常预警装置，其特征在于，包括：数据获取程序模块，获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；划分程序模块，将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；报警点程序模块，分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；预警程序模块，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。可选地，数据获取程序模块可获取风力发电组的运行数据，从所述运行数据中选取满足预定要求的运行数据作为用于预警分析的运行数据。可选地，所述预定要求可基于风力发电机组的最大转速和转速的极距来确定。可选地，报警点程序模块确定可当前频段的频域数据的振幅参数，将所述振幅参数和与当前频段对应的报警阈值进行比较，当所述振幅参数大于等于与当前频段对应的报警阈值时，将所述振幅参数所对应的频点确定为报警点。可选地，不同频段所对应的报警阈值可不同。可选地，所述振幅参数可包括频段内的最大振幅值或频段内的峰值比，所述报警阈值可根据经验值预先确定，其中，所述峰值比可指频段内的最大振幅值与所述频段内所有振幅值的平均值的比值。可选地，风力发电机组的振动异常类型可包括发电机内部存在异响和发电机存在振动异常。可选地，预警程序模块可包括：统计子模块，统计所有报警点的数量；计算子模块，当报警点的数量大于等于预定数量时，计算每个报警点处的相关系数；异响确定子模块，当所有报警点处的相关系数均大于等于预定值时，确定发电机内部存在异响。可选地，报警点处的相关系数可指报警点对应的风机参数和与所述报警点对应的频点的相关系数，其中，所述风机参数可包括与报警点对应的风力发电机组的功率和风力发电机组的转速之一，或者，当每个报警点均处于预定频段范围内时，所述风机参数可为与报警点对应的风力发电机组的振幅。可选地，预警程序模块可根据报警点所处的频段，结合与风力发电机组相关的特定参数确定发电机存在振动异常以及导致振动异常的原因。可选地，风力发电机组相关的特定参数可包括以下任意参数的组合：风力发电机组的振幅值、最大风速、最小功率、最大功率、最小转速、最大转速。可选地，所述运行数据可包括风力发电机组第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据，其中，划分程序模块可分别将第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据分别变换到频域数据。可选地，第一预定方向可指从风力发电机组的头部至尾部的方向，第二预定方向可指与风向垂直的方向。可选地，所述运行数据可为预定时间段内或数据量小于预定值的数据。根据本专利技术示例性实施例的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述的风力发电机组振动异常预警方法的程序指令。根据本专利技术示例性实施例的再一方面，提供一种计算装置，包括：处理器；存储器，用于存储当被处理器执行使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据；将所述运行数据变换到频域数据，并将变换后的运行数据划分为多个频段的频域数据；分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点；基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型。2.如权利要求1所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，获取风力发电机组的用于预警分析的运行数据的步骤包括：获取风力发电组的运行数据；从所述运行数据中选取满足预定要求的运行数据作为用于预警分析的运行数据。3.如权利要求2所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，所述预定要求基于风力发电机组的最大转速和转速的极距来确定。4.如权利要求1所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，分别针对所述多个频段中的每个频段的频域数据，确定是否存在报警点的步骤包括：确定当前频段的频域数据的振幅参数；将所述振幅参数和与当前频段对应的报警阈值进行比较；当所述振幅参数大于等于与当前频段对应的报警阈值时，将所述振幅参数所对应的频点确定为报警点。5.如权利要求4所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，不同频段所对应的报警阈值不同。6.如权利要求4所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，所述振幅参数包括频段内的最大振幅值或频段内的峰值比，所述报警阈值预先确定，其中，所述峰值比是指频段内的最大振幅值与所述频段内所有振幅值的平均值的比值。7.如权利要求1所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，风力发电机组的振动异常类型包括发电机内部存在异响和发电机存在振动异常。8.如权利要求7所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型的步骤包括：统计所有报警点的数量；当报警点的数量大于等于预定数量时，计算每个报警点处的相关系数；当所有报警点处的相关系数均大于等于预定值时，确定发电机内部存在异响。9.如权利要求8所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，报警点处的相关系数是指报警点对应的风机参数和与所述报警点对应的频点的相关系数，其中，所述风机参数包括与报警点对应的风力发电机组的功率和风力发电机组的转速之一，或者，当每个报警点均处于预定频段范围内时，所述风机参数为与报警点对应的风力发电机组的振幅。10.如权利要求7所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，基于存在的报警点所处的频段确定风力发电机组的振动异常类型的步骤包括：根据报警点所处的频段，结合与风力发电机组相关的特定参数确定发电机存在振动异常以及导致振动异常的原因。11.如权利要求10所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，风力发电机组相关的特定参数包括以下任意参数的组合：风力发电机组的振幅值、最大风速、最小功率、最大功率、最小转速、最大转速。12.如权利要求1所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，所述用于预警分析的运行数据包括风力发电机组第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据，其中，将所述用于预警分析的运行数据变换到频域数据的步骤包括：分别将第一预定方向的振动数据和第二预定方向的振动数据分别变换到频域数据。13.如权利要求12所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，第一预定方向是指从风力发电机组的头部至尾部的方向，第二预定方向是指与风向垂直的方向。14.如权利要求1所述的风力发电机组振动异常预警方法，其特征在于，所述运行数据为预定时间段内或数据量小于预定值的数据。15.一种风力发电机组振动异常预警装置，其特征在于，包括：数据获取程序模块，获取风力发...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶月光，
申请(专利权)人：北京金风慧能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11