一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；振动检测单元与数据采集单元连接；历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，数据采集单元和振动检测单元均与存储模块连接；历史数据查询单元和振动检测单元均与故障分析单元连接，本实用新型专利技术通过在线振动分析风机的故障部件和故障程度，结合故障信息、温度等其他特征对其进行验证，充分的说明风力发电机组是否出现故障，并验证了振动诊断的准确性，提高了发电机组振动监控的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统
本技术涉及风电场运行维护
，具体而言，涉及一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统。
技术介绍
目前我国风力发电机组发生的故障的部件主要为风机传动系统，其中包括主轴、齿轮箱、风机发电系统、而目前国内风电机组发生的故障中，大部分是以齿轮箱、发电机故障为主，而除了电气原因导致的故障以外，故障产生的与机组结构振动有关的故障异常更为突出，造成的经济损失也更高。因此，风力发电机组齿轮箱，发电机的振动特性及振动检测研究对提前预警风机故障，以及提高风电机组可靠性也十分重要。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中的问题提供一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统。本技术的实施例通过以下技术方案实现：一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，所述系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；所述振动检测单元与所述数据采集单元连接，所述振动检测单元基于数据采集单元采集的数据进行故障诊断；所述历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，所述数据采集单元和振动检测单元均与所述存储模块连接；所述历史数据查询单元和振动检测单元均与所述故障分析单元连接，所述故障分析单元基于存储模块中的存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据进行故障验证。根据一种优选实施方式，所述振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，所述分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示；所述故障分析单元还包括实时告警模块，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至所述显示模块；所述实时告警模块与所述显示模块连接，所述实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警信息；所述实时告警模块通过通信模块与移动终端通信连接。根据一种优选实施方式，所述分析模块分析方式包括以下的一个或多个：趋势图分析、时域分析、频域分析和包络分析。根据一种优选实施方式，所述第一采集终端的采集端设置方向包括但不限于所述主轴承中主轴的垂直和水平方向、所述齿轮箱中输出轴的垂直和水平方向、第一级内齿圈的垂直方向、低速轴的水平方向、高速轴的垂直方向和所述发电机中驱动端、非驱动端的水平方向。根据一种优选实施方式，所述第一采集终端包括但不限于振动传感器、转速传感器、温度传感器和风速传感器。根据一种优选实施方式，所述数据采集单元还包括设于所述主轴承、齿轮箱和发电机外部的第二采集终端。根据一种优选实施方式，所述第一采集终端和第二采集终端的信号输出端均连接至滤波器，并通过指定的通信规约标准将数据传输至所述数据采集单元。本技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本技术通过在线振动分析风机的故障部件和故障程度，结合故障信息、温度等其他特征对其进行验证以及以及结合风电集控监控中心的数据，充分的说明风力发电机组是否出现故障，并验证了振动诊断的准确性，提高了发电机组振动监控的精度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例1提供的在线振动数据监控流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1如图1所示，本实施例提供一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，风力发电机组振动信号是设备出现异常时信息的重要载体，合理布置测点是决定能否检测到准确振动信号的必要条件，而选择最佳的测点是决定客观的获取设备故障信息的关键，本实施例中，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；振动检测单元与数据采集单元连接，用于获取数据采集单元采集的数据并基于数据进行故障诊断，以此获得在线故障数据；历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，其中，存储模块存储有风机历史信息，如温度，风速，转速，振动频率等可用于振动分析的数据信息；且历史数据查询单元还与风电集控监控中心连接，用于获取风电集控监控中心内的故障历史信息并存储至存储模块中；查询模块与存储模块相连，用于调取存储模块中存储的历史数据；通过历史数据查询单元进行振动历史数据追溯，以及结合风电集控监控中心的数据，有助于提高故障诊断的准确性。数据采集单元和振动检测单元均与存储模块连接，其中从数据采集单元处接收并存储在线检测数据，从振动检测单元处接收并存储故障诊断数据；历史数据查询单元和振动检测单元均与故障分析单元连接，故障分析单元调取历史数据查询模块中的故障信息提供在线故障检测的参考，并通过振动检测单元的在线故障信息与历史故障信息进行故障验证，以提高检测的精度。作为本技术的一种技术优化方案，振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示，即显示实时振动数据；故障分析单元还包括实时告警模块，故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至显示模块中显示，即显示故障检测结果；实时告警模块与显示模块连接，实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警信息；实时告警模块通过通信模块与移动终端通信连接。作为本技术的一种技术优化方案，分析模块分析方式包括以下的一个或多个：趋势图分析、时域分析、频域分析和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，所述数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；/n所述振动检测单元与所述数据采集单元连接，所述振动检测单元基于数据采集单元采集的数据进行故障诊断；/n所述历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，所述数据采集单元和振动检测单元均与所述存储模块连接；/n所述历史数据查询单元和振动检测单元均与所述故障分析单元连接，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据进行故障验证。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，所述数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；
所述振动检测单元与所述数据采集单元连接，所述振动检测单元基于数据采集单元采集的数据进行故障诊断；
所述历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，所述数据采集单元和振动检测单元均与所述存储模块连接；
所述历史数据查询单元和振动检测单元均与所述故障分析单元连接，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据进行故障验证。


2.如权利要求1所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，所述分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示；
所述故障分析单元还包括实时告警模块，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至所述显示模块；
所述实时告警模块与所述显示模块连接，所述实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹤松，叶林，王忠超，杨玉中，潘家宝，陶明检，陈玉东，周盛龙，郑亚然，庞军，郭映军，
申请(专利权)人：华能大理风力发电有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53