一种涡轮机性能监测方法技术

本发明专利技术公开了一种涡轮机性能监测方法，所述涡轮机包括控制装置，该控制装置用于跟随功率相对于发电机速度的曲线针对被应用于由安置在风流被扰动位置的风力传感器所测量的风速的传递函数（TF）所表示的风速调节桨距。本发明专利技术可以监测涡轮机性能并发送警告信息以警告风力涡轮机并没有工作在最佳状态，这类问题的检测可以避免涡轮机能量收益的显著下降。

A method of turbine performance monitoring

The invention discloses a method for monitoring performance of the turbine, the turbine comprises a control device, the control device for the transfer function of the wind power generator speed relative to follow the curve measurement for wind sensor was applied by placement in the position of the disturbed airflow (TF) adjusting the pitch represented by the wind. The invention can monitor turbine performance and send warning information to warn that wind turbines are not working at optimum condition. Detection of such problems can avoid significant drop in turbine energy benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮机性能监测方法
本专利技术涉及一种监测方法，具体是一种涡轮机性能监测方法。
技术介绍
风力涡轮机利用风能以发电或产生电力。多个风力涡轮机可安装在场地以形成风电场。为了便于风力涡轮机的有效运行，至少一些已知的监测系统从一个或多个风力涡轮机收集性能数据。例如，运营者可回顾特定风力涡轮机或风电场随时间的性能数据。然而，这样的监测系统不提供风力涡轮机或风电场的性能与其他风力涡轮机或风电场比较起来如何的指示。结果，风力涡轮机或风电场在低于它的潜力的性能水平运行对于运营者可不是明显的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种涡轮机性能监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种涡轮机性能监测方法，所述涡轮机包括控制装置，该控制装置用于跟随功率相对于发电机速度的曲线针对被应用于由安置在风流被扰动位置的风力传感器所测量的风速的传递函数（TF）所表示的风速调节桨距；所述控制装置包括：实时监测和分析数据处理模块(RMAM)，其与一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和现场监测系统及对应传感器电通信，并且被配置成接收来自所述一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和所述现场监测系统及对应传感器的实时燃气涡轮机运转状况数据和实时燃烧动态数据；频谱和小波分析(SWA)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的时域燃烧动态数据及评价所述时域燃烧动态数据，以确定高振幅信号特性及对应的图谱和趋势，并且还被配置成将所述燃烧动态数据转化为频域数据；早期检测数据处理系统(EDS)，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的所述时域燃烧动态数据及评价所述燃烧动态数据，以确定具有在不远的将来增长的可能性的低振幅图谱和趋势；基于物理的预测工具(PBPT)数据处理系统，其与所述RMAM(通信，并且被配置成接收来自所述RMAM(的实时燃气涡轮机运转状况数据及评价所述运转状况数据并据此预测燃烧动态，并且还被配置成将所述预测的燃烧动态与由所述SWA数据处理系统和所述EDS生成的所述实时燃烧动态数据相比较，以确定不能通过仅由运转状况引起的变化来解释的特征和振幅；历史数据和故障分析数据库(HDFAD)数据处理系统；机器历史分析(MHA)数据处理系统，其与所述RMAM、PBPAT以及HDFAD电通信，其中，所述MHA被配置成存储经由所述PBPT生成的数据，并且还被配置成：评价所述存储的PBPT数据以确定图谱和趋势，并且将根据所述存储的PBPT数据确定的所述图谱和趋势与存储在所述HDFAD数据处理系统中的历史数据相比较，以生成当前燃烧器状况数据，并且确定任何趋势先例的存在情况及将该存在情况传达给所述PBPT，使得所述PBPT起作用而确定新趋势的潜在起因，并且基于由所述MHA确定的历史趋势而提供剩余寿命评估数据；以及自我评估和改进(SAIM)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，其中，所述实时监测和分析数据处理模块不断地比较预测动态中的寿命评估数据和所得趋势与实时数据和趋势而确定差异，所述差异被传达到所述SAIM数据处理系统，使得所述SAIM数据处理系统分析所述差异并生成由所述RMAM传达到对应的燃气涡轮机监测器和控制器的所得燃烧器健康、性能和寿命评估数据；所述实时监测和分析数据处理模块(RMAM)的工作流程如下：a）提供风速从属变量（V）与涡轮机性能变量（P）之间的最佳关系函数（F1）；b）连续地测量所述风速从属变量（V）和所述涡轮机性能变量（P）并且获取它们之间的关系函数（F2）；c）连续地获取表示所述关系函数（F1、F2）之间差额的参数（D）；d）当所述参数（D）的值大于预定值时产生警告信息。作为本专利技术进一步的方案：在所述步骤b）中，所述关系函数（F2）是使用5分钟的周期中的所述变量（V、P）的平均值获得的。作为本专利技术再进一步的方案：在所述步骤c）中，所述参数（D）是针对在所述变量（V、P）中的一个变量的值的预定范围内的所述关系函数（F1、F2）之间的差额获取。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可以监测涡轮机性能并发送警告信息以警告风力涡轮机并没有工作在最佳状态，这类问题的检测可以避免涡轮机能量收益的显著下降。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中，一种涡轮机性能监测方法，所述涡轮机包括控制装置，该控制装置用于跟随功率相对于发电机速度的曲线针对被应用于由安置在风流被扰动位置的风力传感器所测量的风速的传递函数（TF）所表示的风速调节桨距；所述控制装置包括：实时监测和分析数据处理模块(RMAM)，其与一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和现场监测系统及对应传感器电通信，并且被配置成接收来自所述一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和所述现场监测系统及对应传感器的实时燃气涡轮机运转状况数据和实时燃烧动态数据；频谱和小波分析(SWA)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的时域燃烧动态数据及评价所述时域燃烧动态数据，以确定高振幅信号特性及对应的图谱和趋势，并且还被配置成将所述燃烧动态数据转化为频域数据；早期检测数据处理系统(EDS)，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的所述时域燃烧动态数据及评价所述燃烧动态数据，以确定具有在不远的将来增长的可能性的低振幅图谱和趋势；基于物理的预测工具(PBPT)数据处理系统，其与所述RMAM(通信，并且被配置成接收来自所述RMAM(的实时燃气涡轮机运转状况数据及评价所述运转状况数据并据此预测燃烧动态，并且还被配置成将所述预测的燃烧动态与由所述SWA数据处理系统和所述EDS生成的所述实时燃烧动态数据相比较，以确定不能通过仅由运转状况引起的变化来解释的特征和振幅；历史数据和故障分析数据库(HDFAD)数据处理系统；机器历史分析(MHA)数据处理系统，其与所述RMAM、PBPAT以及HDFAD电通信，其中，所述MHA被配置成存储经由所述PBPT生成的数据，并且还被配置成：评价所述存储的PBPT数据以确定图谱和趋势，并且将根据所述存储的PBPT数据确定的所述图谱和趋势与存储在所述HDFAD数据处理系统中的历史数据相比较，以生成当前燃烧器状况数据，并且确定任何趋势先例的存在情况及将该存在情况传达给所述PBPT，使得所述PBPT起作用而确定新趋势的潜在起因，并且基于由所述MHA确定的历史趋势而提供剩余寿命评估数据；以及自我评估和改进(SAIM)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，其中，所述实时监测和分析数据处理模块不断地比较预测动态中的寿命评估数据和所得趋势与实时数据和趋势而确定差异，所述差异被传达到所述SAIM数据处理系统，使得所述SAIM数据处理系统分析所述差异并生成由所述RMAM传达到对应的燃气涡轮机监测器和控制器的所得燃烧器健康、性能和寿命评估数据；所述实时监测和分析数据处理模块(RMAM)的工作流程如下：a）提供风速从属变量（V）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机性能监测方法，其特征在于，所述涡轮机包括控制装置，该控制装置用于跟随功率相对于发电机速度的曲线针对被应用于由安置在风流被扰动位置的风力传感器所测量的风速的传递函数（TF）所表示的风速调节桨距；所述控制装置包括：实时监测和分析数据处理模块(RMAM)，其与一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和现场监测系统及对应传感器电通信，并且被配置成接收来自所述一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和所述现场监测系统及对应传感器的实时燃气涡轮机运转状况数据和实时燃烧动态数据；频谱和小波分析(SWA)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的时域燃烧动态数据及评价所述时域燃烧动态数据，以确定高振幅信号特性及对应的图谱和趋势，并且还被配置成将所述燃烧动态数据转化为频域数据；早期检测数据处理系统(EDS)，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的所述时域燃烧动态数据及评价所述燃烧动态数据，以确定具有在不远的将来增长的可能性的低振幅图谱和趋势；基于物理的预测工具(PBPT)数据处理系统，其与所述RMAM(通信，并且被配置成接收来自所述RMAM(的实时燃气涡轮机运转状况数据及评价所述运转状况数据并据此预测燃烧动态，并且还被配置成将所述预测的燃烧动态与由所述SWA数据处理系统和所述EDS生成的所述实时燃烧动态数据相比较，以确定不能通过仅由运转状况引起的变化来解释的特征和振幅；历史数据和故障分析数据库(HDFAD)数据处理系统；机器历史分析(MHA)数据处理系统，其与所述RMAM、PBPAT以及HDFAD电通信，其中，所述MHA被配置成存储经由所述PBPT生成的数据，并且还被配置成：评价所述存储的PBPT数据以确定图谱和趋势，并且将根据所述存储的PBPT数据确定的所述图谱和趋势与存储在所述HDFAD数据处理系统中的历史数据相比较，以生成当前燃烧器状况数据，并且确定任何趋势先例的存在情况及将该存在情况传达给所述PBPT，使得所述PBPT起作用而确定新趋势的潜在起因，并且基于由所述MHA确定的历史趋势而提供剩余寿命评估数据；以及自我评估和改进(SAIM)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，其中，所述实时监测和分析数据处理模块不断地比较预测动态中的寿命评估数据和所得趋势与实时数据和趋势而确定差异，所述差异被传达到所述SAIM数据处理系统，使得所述SAIM数据处理系统分析所述差异并生成由所述RMAM传达到对应的燃气涡轮机监测器和控制器的所得燃烧器健康、性能和寿命评估数据；所述实时监测和分析数据处理模块(RMAM)的工作流程如下：a）提供风速从属变量（V）与涡轮机性能变量（P）之间的最佳关系函数（F1）；b）连续地测量所述风速从属变量（V）和所述涡轮机性能变量（P）并且获取它们之间的关系函数（F2）；c）连续地获取表示所述关系函数（F1、F2）之间差额的参数（D）；d）当所述参数（D）的值大于预定值时产生警告信息。...

【技术特征摘要】
1.一种涡轮机性能监测方法，其特征在于，所述涡轮机包括控制装置，该控制装置用于跟随功率相对于发电机速度的曲线针对被应用于由安置在风流被扰动位置的风力传感器所测量的风速的传递函数（TF）所表示的风速调节桨距；所述控制装置包括：实时监测和分析数据处理模块(RMAM)，其与一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和现场监测系统及对应传感器电通信，并且被配置成接收来自所述一个或更多对应的燃气涡轮机控制器及对应传感器和所述现场监测系统及对应传感器的实时燃气涡轮机运转状况数据和实时燃烧动态数据；频谱和小波分析(SWA)数据处理系统，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的时域燃烧动态数据及评价所述时域燃烧动态数据，以确定高振幅信号特性及对应的图谱和趋势，并且还被配置成将所述燃烧动态数据转化为频域数据；早期检测数据处理系统(EDS)，其与所述RMAM电通信，并且被配置成接收来自所述RMAM的所述时域燃烧动态数据及评价所述燃烧动态数据，以确定具有在不远的将来增长的可能性的低振幅图谱和趋势；基于物理的预测工具(PBPT)数据处理系统，其与所述RMAM(通信，并且被配置成接收来自所述RMAM(的实时燃气涡轮机运转状况数据及评价所述运转状况数据并据此预测燃烧动态，并且还被配置成将所述预测的燃烧动态与由所述SWA数据处理系统和所述EDS生成的所述实时燃烧动态数据相比较，以确定不能通过仅由运转状况引起的变化来解释的特征和振幅；历史数据和故障分析数据库(HDFAD)数据处理系统；机器历史分析(MHA)数据处理系统，其与所述RMAM、PBPAT以及HDFAD电通信，其中，所述MHA被配置成存储经由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，李冠勇，孔祥钦，寇慧，冯焕霞，邹雅欣，毕文建，
申请(专利权)人：佛山伊贝尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44