监测风力涡轮机的运行制造技术

提供了一种用于对风力涡轮机的运行参数进行监测的方法。所述方法包括：定义对等极限；在风力涡轮机运行期间测量运行参数；以及将所测量的运行参数与对等极限进行比较。风力涡轮机是风力涡轮机的对等组的成员，所述对等组中的各个风力涡轮机包括共同特征。对等极限是使用在风力涡轮机的所述对等组中的风力涡轮机上测量的运行参数的测量结果来定义的。上测量的运行参数的测量结果来定义的。上测量的运行参数的测量结果来定义的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测风力涡轮机的运行


[0001]本专利技术涉及对风力涡轮机进行监测，尤其涉及监测风力涡轮机的运行参数。

技术介绍

[0002]已知在风力涡轮机运行期间对风力涡轮机的性能进行监测，以确保风力涡轮机按预期运行，并且可以在数十年的使用寿命内持续运行。诸如组件中的振动量或组件的温度之类的特定运行参数可以被测量和监测，以向操作者通知风力涡轮机的运行状态。
[0003]如果运行参数超过预定极限，则操作者可以确定风力涡轮机存在故障。例如，如果振动量超过安全极限，则操作者可以确定涡轮机未正常运行，并且可以采取措施修复故障。
[0004]通常，使用基线测量结果来设置这种极限。在首次使用涡轮机时，在风力涡轮机的初始运行时段期间跟踪运行参数。运行参数在初始时段期间的行为被认为是正常运行的指示。如果运行参数随后显著偏离该基线行为，则确定涡轮机存在故障。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一方面提供了一种用于对风力涡轮机的运行参数进行监测的方法，所述方法包括：
[0006]定义对等极限；
[0007]在所述风力涡轮机运行期间测量所述运行参数；以及
[0008]将所测量的运行参数与所述对等极限进行比较；
[0009]其中，所述风力涡轮机是风力涡轮机的对等组的成员，所述对等组中的各个风力涡轮机包括共同特征；并且
[0010]其中，所述对等极限是使用在风力涡轮机的所述对等组中的风力涡轮机上测量的运行参数的测量结果来定义的。
[0011]在一些实施方式中，定义所述对等极限可以包括：
[0012]提供在测量时段期间在所述对等组中的各个风力涡轮机上测量的运行参数的测量结果；
[0013]在所述对等组中的各个风力涡轮机的所述测量时段内对运行参数的所述测量结果求平均，以产生针对各个涡轮机的涡轮机平均值；
[0014]对所述涡轮机平均值求平均以产生对等平均值；以及
[0015]使用所述对等平均值定义所述对等极限。
[0016]一些实施方式还可以包括：
[0017]确定所述对等组中的所述风力涡轮机的所述运行参数的所述测量结果的偏差；以及
[0018]使用所述偏差定义所述对等极限。
[0019]在一些实施方式中，该方法还可以包括：
[0020]对所述风力涡轮机执行所述运行参数的基线测量；
[0021]使用所述基线测量结果定义基线极限；
[0022]将所述基线极限与所述对等极限进行比较；以及
[0023]如果所述基线极限比所述对等极限更具限制性，则用所述基线极限替换所述风力涡轮机的所述对等极限。
[0024]在一些实施方式中，该方法可以包括：
[0025]在初始运行时段期间：
[0026]定义针对所述风力涡轮机的所述运行参数的设计极限；
[0027]测量所述运行参数；以及
[0028]将所测量的运行参数与所述设计极限进行比较；以及
[0029]在所述初始运行时段之后：
[0030]将所述设计极限与所述对等极限进行比较；以及
[0031]如果所述对等极限比所述设计极限更具限制性，则执行以下步骤：在所述风力涡轮机运行期间测量所述运行参数，并且将所测量的运行参数与所述对等极限进行比较。
[0032]在一些实施方式中，在风力涡轮机的所述对等组中的风力涡轮机的数量可以是至少5个、或至少10个、或至少20个。
[0033]在一些实施方式中，所述预定时段的长度可以与所述对等组中的风力涡轮机的数量成反比。
[0034]在一些实施方式中，所述共同特征可以是以下中的至少一者：共同组件、共同组件配置、共同位置和共同运行状况。
[0035]在一些实施方式中，所述运行参数是振动、温度、压力、位置量度或磨屑指示符。
[0036]在一些实施方式中，该方法还可以包括：
[0037]确定所述运行参数是否越过所述对等极限；以及
[0038]如果是，则确定故障状态存在。
[0039]该方法还可以包括向所述风力涡轮机的操作者通知故障状态存在。
[0040]在一些实施方式中，在确定故障状态存在的情况下，该方法还可以包括从所述对等组中排除所述风力涡轮机。
[0041]在一些实施方式中，所述方法还可以包括：在运行时段之后，使用在风力涡轮机的所述对等组中的所述风力涡轮机上测量的所述运行参数的更新后的测量结果来重新定义所述对等极限。
[0042]本专利技术的第二方面提供了一种风力涡轮机监测系统，所述风力涡轮机监测系统包括：
[0043]传感器，所述传感器用于测量风力涡轮机的运行参数；以及
[0044]控制器，所述控制器被配置成接收所述运行参数的测量结果；
[0045]其中，所述控制器被配置成执行第一方面的任一实施方式的方法。
附图说明
[0046]现在将参考附图描述本专利技术的实施方式，其中：
[0047]图1是风力涡轮机的示意性表示；
[0048]图2例示了对风力涡轮机的运行参数进行监测的方法；
[0049]图3例示了对风力涡轮机的运行参数进行监测的另一种方法；
[0050]图4示出了对等组中的风力涡轮机的基线测量的结果；以及
[0051]图5例示了风力涡轮机监测系统。
具体实施方式
[0052]图1在示意性立体图中例示了风力涡轮机100的示例。风力涡轮机100包括塔架102、在塔架的顶点处的机舱103以及能够操作地联接至容纳在机舱103内的发电机的转子104。除了发电机之外，机舱还容纳将风能转换成电能所需的各种组件以及对风力涡轮机100的性能进行操作、控制和优化所需的各种组件。风力涡轮机的转子104包括中央轮毂105和从中央轮毂105向外突出的多个叶片106。在所示的实施方式中，转子104包括三个叶片106，但是数量可以变化。此外，风力涡轮机包括控制系统。该控制系统可以被设置在机舱内部或分布在涡轮机内部的多个位置处并且被通信地连接。
[0053]风力涡轮机100可以被包括在属于风力发电厂的其它风力涡轮机的集合中，该风力发电厂也被称为风电场或风场，其用作通过传输线与电网连接的发电厂。电网通常由发电站、传输电路和变电站组成，该变电站由传输线网络联接，该传输线网络将电力传输到为最终用户和电力设施的其它客户的形式的负载。
[0054]风力涡轮机100还包括一个或更多个传感器107，该一个或更多个传感器107被配置成测量风力涡轮机100的一个或更多个运行参数，例如，振动、温度、压力、位置量度或磨屑指示符(wear debris indicator)。图1中的传感器107的位置仅是例示性的。如本领域技术人员将理解的，可以将任何数量的传感器107设置在涡轮机上或涡轮机中的任何位置。使用来自此类传感器107的测量结果来监测风力涡轮机100的运行。可以为各个运行参数定义极限，以指示正常运行的极限。如果所测量的运行参数越过(例如，当极限是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对风力涡轮机的运行参数进行监测的方法，所述方法包括：定义对等极限；在所述风力涡轮机的运行期间测量所述运行参数；以及将所测量的运行参数与所述对等极限进行比较；其中，所述风力涡轮机是风力涡轮机的对等组的成员，所述对等组中的各个风力涡轮机包括共同特征；并且其中，所述对等极限是使用在风力涡轮机的所述对等组中的风力涡轮机上测量的运行参数的测量结果来定义的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，定义所述对等极限包括：提供在测量时段期间在所述对等组中的各个风力涡轮机上测量的运行参数的测量结果；在针对所述对等组中的各个风力涡轮机的所述测量时段期间，对运行参数的所述测量结果求平均，以产生针对各个涡轮机的涡轮机平均值；对所述涡轮机平均值求平均以产生对等平均值；以及使用所述对等平均值定义所述对等极限。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：确定所述对等组中的所述风力涡轮机的所述运行参数的所述测量结果的偏差；以及使用所述偏差定义所述对等极限。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：对所述风力涡轮机执行所述运行参数的基线测量；使用所述基线测量的结果定义基线极限；将所述基线极限与所述对等极限进行比较；以及如果所述基线极限比所述对等极限更具限制性，则用所述基线极限替换所述风力涡轮机的所述对等极限。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：在初始运行时段期间：定义针对所述风力涡轮机的所述运行参数的设计极限；测量所述运行参数；以及将所测量的运行参数与所述设计极限进行比较；以及在所述初始运行时段之后：将所述设计极限与所述对等极限进行比较；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：