【技术实现步骤摘要】
风电机组风轮不平衡的辨识方法、系统及储存介质
本专利技术主要涉及风力发电
，特指一种风电机组风轮不平衡的辨识方法系统及储存介质。
技术介绍
近年来，随着风电机组的额定功率及叶片长度的不断增大，风电机组的振动特性也愈加明显。目前发现风电机组出现的许多故障都与其振动有关，其中由风轮不平衡引发的振动也越来越受到主机厂商和业主的关注，因为风轮长期不平衡不仅会影响自身的动力性能，同时会给风电机组其它部件产生较大的损伤，如对变桨系统、偏航系统和主轴承的损伤等。因此，及时准确地判断或识别出风电机组风轮不平衡是非常重要的。目前，已经有部分国内外的研究机构和公司可以针对风轮气动或者质量矩不平衡进行检测，但需要额外的检测设备及专业的检测团队，其费用昂贵，并且其方法受限于人力物力，不太适用于大规模的风场叶片检测；而另一方面，新型的叶片虽然可以在生产期间在叶片中预埋光纤传感器以获得风机运行时叶片的状态信息，但毋庸置疑这种叶片会增加风电机组的成本。下面对一些常规的方法做简要描述：(1)专利《基于双馈风力发电机组定子电流的桨叶不平...
【技术保护点】
1.一种风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS01、获取风电机组有功功率、风电机组前后及左右的振动变量，得到预定时间段内风电机组前后及左右的振动变量有效值的平均值，并预设对应有功功率下风电机组前后及左右振动变量的标准阈值；/nS02、对额定功率下风电机组前后的振动变量进行数据切换，划分为N组并进行FFT分析，提取中位数、上分位数和下分位数；/nS03、当风电机组同时满足以下两个条件时，则判断风轮气动不平衡；/n(1)风电机组前后及左右的振动变量有效值的平均值均大于对应功率下的标准阈值；/n(2)中位数高于第一预设标准值或者上分位数高于三倍的下分位数。/n
【技术特征摘要】
1.一种风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、获取风电机组有功功率、风电机组前后及左右的振动变量，得到预定时间段内风电机组前后及左右的振动变量有效值的平均值，并预设对应有功功率下风电机组前后及左右振动变量的标准阈值；
S02、对额定功率下风电机组前后的振动变量进行数据切换，划分为N组并进行FFT分析，提取中位数、上分位数和下分位数；
S03、当风电机组同时满足以下两个条件时，则判断风轮气动不平衡；
(1)风电机组前后及左右的振动变量有效值的平均值均大于对应功率下的标准阈值；
(2)中位数高于第一预设标准值或者上分位数高于三倍的下分位数。
2.根据权利要求1所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，在步骤S01中，所述风电机组的振动变量为机舱振动位移、机舱振动速度、机舱振动加速度、主轴振动位移、主轴振动速度或主轴振动加速度中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，所述风电机组的振动变量为机舱振动加速度；所述步骤S03的条件(1)中风电机组前后及左右的振动变量有效值的平均值的求取过程如下：
S31、对风电机组机舱前后及左右振动加速度进行有效值聚合，对有功功率进行平均值聚合；
S32、对风电机组的有功功率进行分箱处理，以及对机舱前后及左右振动加速度进行箱内平均，得到平均值。
4.根据权利要求3所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，所述步骤S31中，风电机组机舱前后及左右振动加速度进行有效值聚合的公式为：
其中，VRMS表示振动加速度的一分钟有效值；vi表示在同一分钟之内各秒级数据的振动加速度值；N表示同一分钟之内的数据点的个数。
5.根据权利要求3所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，所述步骤S31中，有功功率进行平均值聚合的公式为：
其中，表示风电机组有功功率的一分钟平均值；Pi表示在同一分钟之内各秒级数据的有功功率值；N表示同一分钟之内的数据点个数。
6.根据权利要求3所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，所述步骤S32的具体过程为：采用比恩法对聚合数据进行处理，将风电机组有功功率以一定间隔划分成若干个不同的功率区间，然后分别求取处于不同功率区间的机舱前后及左右振动加速度有效值的平均值。
7.根据权利要求6所述的风电机组风轮不平衡的辨识方法，其特征在于，所述风电机组有功功率区间划分的公式为：
P*＝floor((P+25)/50)*50(3)
其中P*表示风电机组有功功率的功率区间；P表示聚合为一分钟的各有功功率值；floor表...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫慧丽，陈亚楠，陈刚，胡婵娟，胡凯凯，单媛，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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