风力发电机组的轴承故障诊断方法、装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:34001539 阅读:13 留言:0更新日期:2022-07-02 12:16
本申请公开了一种风力发电机组的轴承故障诊断方法、装置、电子设备,能够识别出存在数据质量问题的轴承振动监测信号,从而消除由于使用存在数据质量问题的轴承振动监测信号导致的故障误报的情况。其中,风力发电机组的轴承故障诊断方法包括:获取振动信号采集装置采集到的轴承振动信号序列;根据轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常;在轴承振动信号序列不存在数据质量异常的情况下,根据轴承振动信号序列对风力发电机组的轴承进行故障诊断。序列对风力发电机组的轴承进行故障诊断。序列对风力发电机组的轴承进行故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的轴承故障诊断方法、装置、电子设备


[0001]本申请属于风力发电行业,尤其涉及一种风力发电机组的轴承故障诊断方法、装置、电子设备。

技术介绍

[0002]通过在风力发电机组的轴承部件上加装振动传感器,可以对机组部件进行实时监测,根据对振动传感器检测到的数据进行分析,可以确定风力发电机组核心部件的健康状态以及风力发电机组的整体健康状况。
[0003]然而,专利技术人发现,在实际应用中,由于振动传感器的损坏、传感器连线的松动、网络传输异常、供电引起电磁干扰等原因,振动传感器检测到的数据往往会产生数据异常,振动数据异常会直接影响到分析结果,可能会导致故障误判,例如误报故障或者漏报故障。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种风力发电机组的轴承故障诊断方法、装置、电子设备,能够识别出存在数据质量问题的轴承振动监测信号,从而消除由于使用存在数据质量问题的轴承振动监测信号导致的故障误报的情况。
[0005]一方面,本申请实施例提供一种风力发电机组的轴承故障诊断方法,该方法包括:获取振动信号采集装置采集到的轴承振动信号序列;根据轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常;在轴承振动信号序列不存在数据质量异常的情况下,根据轴承振动信号序列对风力发电机组的轴承进行故障诊断。
[0006]可选的,在数据质量异常包括数据偏振现象的情况下,根据轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常,包括:将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间,其中,n为大于1的整数;在轴承振动信号序列的多个采样点中,统计信号强度属于每个区间的采样点个数;在n个区间的采样点个数服从正态分布的情况下,确定正态分布的期望值所在的区间,得到第一区间,并根据第一区间的信号强度范围在轴承振动信号序列的信号强度范围中所处的位置,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象。
[0007]可选的,根据第一区间的信号强度范围在轴承振动信号序列的信号强度范围中所处的位置,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象,包括:统计n个区间中处于第一区间下侧的区间个数,得到第一数值;统计n个区间中处于第一区间上侧的区间个数,得到第二数值;根据第一数值和第二数值,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象。
[0008]可选的,根据第一数值和第二数值,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象,包括:在第一数值大于第二数值的第一倍数的情况下,确定轴承振动信号序列为存在数据偏振现象的上侧聚集信号;在第二数值大于第一数值的第二倍数的情况下,确定轴承振动信号序列为存在数据偏振现象的下侧聚集信号。
[0009]可选的,在将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间之前,根据轴承振
动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常,还包括:获取轴承振动信号序列的直流分量;在直流分量为零的情况下,确定轴承振动信号序列不存在数据偏振现象;在直流分量不为零的情况下,将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间。
[0010]可选的,在数据质量异常包括最值分布异常的情况下,根据轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常,包括:按照轴承振动信号序列的时间轴对轴承振动信号序列进行划分,得到m个信号集合,其中,m为大于1的整数;分别确定每个信号集合中信号强度的最值;根据m个信号集合确定出的所有最值的分布情况,确定轴承振动信号序列是否存在最值分布异常。
[0011]可选的,根据m个信号集合确定出的所有最值的分布情况,确定轴承振动信号序列是否存在最值分布异常,包括:统计所有最值的众数;统计轴承振动信号序列中信号强度等于最值的众数的采样点数量;计算采样点数量在轴承振动信号序列的采样点总数中所占的比例;在比例超过比例阈值的情况下,确定轴承振动信号序列存在最值分布异常。
[0012]另一方面,本申请实施例提供了一种风力发电机组的轴承故障诊断装置,该装置包括:获取模块,用于获取振动信号采集装置采集到的轴承振动信号序列;识别模块,用于根据轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别轴承振动信号序列是否存在数据质量异常;诊断模块,用于在轴承振动信号序列不存在数据质量异常的情况下,根据轴承振动信号序列对风力发电机组的轴承进行故障诊断。
[0013]可选的,识别模块包括:分割单元,用于在数据质量异常包括数据偏振现象的情况下,将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间,其中,n为大于1的整数;第一统计单元,用于在轴承振动信号序列的多个采样点中,统计信号强度属于每个区间的采样点个数;执行单元,用于在n个区间的采样点个数服从正态分布的情况下,确定正态分布的期望值所在的区间,得到第一区间,并根据第一区间的信号强度范围在轴承振动信号序列的信号强度范围中所处的位置,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象。
[0014]可选的,执行单元包括:第二统计单元,用于统计n个区间中处于第一区间下侧的区间个数,得到第一数值;第三统计单元,用于统计n个区间中处于第一区间上侧的区间个数,得到第二数值;判断单元,用于根据第一数值和第二数值,判断轴承振动信号序列是否存在数据偏振现象。
[0015]可选的,判断单元包括:第一确定单元,用于在第一数值大于第二数值的第一倍数的情况下,确定轴承振动信号序列为存在数据偏振现象的上侧聚集信号;第二确定单元,用于在第二数值大于第一数值的第二倍数的情况下,确定轴承振动信号序列为存在数据偏振现象的下侧聚集信号。
[0016]可选的,识别模块还包括:获取单元,用于在将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间之前,获取轴承振动信号序列的直流分量;第三确定单元,用于在直流分量为零的情况下,确定轴承振动信号序列不存在数据偏振现象;所述分割单元用于在直流分量不为零的情况下,将轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间。
[0017]可选的,识别模块包括:划分单元,用于在数据质量异常包括最值分布异常的情况下,按照轴承振动信号序列的时间轴对轴承振动信号序列进行划分,得到m个信号集合,其中,m为大于1的整数;第四确定单元,用于分别确定每个信号集合中信号强度的最值;第五
确定单元,用于根据m个信号集合确定出的所有最值的分布情况,确定轴承振动信号序列是否存在最值分布异常。
[0018]可选的,第五确定单元包括:第四统计单元,用于统计所有最值的众数;第五统计单元,用于统计轴承振动信号序列中信号强度等于最值的众数的采样点数量;计算单元,用于计算采样点数量在轴承振动信号序列的采样点总数中所占的比例;第六确定单元,用于在比例超过比例阈值的情况下,确定轴承振动信号序列存在最值分布异常。
[0019]再一方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;处理器执行计算机程序指令时实现如本申请实施例所述的风力发电机组的轴承故障诊断方法。
[0020本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的轴承故障诊断方法,其特征在于,包括:获取振动信号采集装置采集到的轴承振动信号序列;根据所述轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别所述轴承振动信号序列是否存在数据质量异常;在所述轴承振动信号序列不存在所述数据质量异常的情况下,根据所述轴承振动信号序列对所述风力发电机组的轴承进行故障诊断。2.根据权利要求1所述的风力发电机组的轴承故障诊断方法,其特征在于,在所述数据质量异常包括数据偏振现象的情况下,所述根据所述轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别所述轴承振动信号序列是否存在数据质量异常,包括:将所述轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间,其中,n为大于1的整数;在所述轴承振动信号序列的多个采样点中,统计信号强度属于每个区间的采样点个数;在所述n个区间的采样点个数服从正态分布的情况下,在所述n个区间中,确定所述正态分布的期望值所在的区间,得到第一区间,并根据所述第一区间的信号强度范围在所述轴承振动信号序列的信号强度范围中所处的位置,判断所述轴承振动信号序列是否存在所述数据偏振现象。3.根据权利要求2所述的风力发电机组的轴承故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述第一区间的信号强度范围在所述轴承振动信号序列的信号强度范围中所处的位置,判断所述轴承振动信号序列是否存在所述数据偏振现象,包括:统计所述n个区间中处于所述第一区间下侧的区间个数,得到第一数值;统计所述n个区间中处于所述第一区间上侧的区间个数,得到第二数值;根据所述第一数值和所述第二数值,判断所述轴承振动信号序列是否存在所述数据偏振现象。4.根据权利要求3所述的风力发电机组的轴承故障诊断方法,其特征在于,所述根据所述第一数值和所述第二数值,判断所述轴承振动信号序列是否存在所述数据偏振现象,包括:在所述第一数值大于所述第二数值的第一倍数的情况下,确定所述轴承振动信号序列为存在所述数据偏振现象的上侧聚集信号;在所述第二数值大于所述第一数值的第二倍数的情况下,确定所述轴承振动信号序列为存在所述数据偏振现象的下侧聚集信号。5.根据权利要求2所述的风力发电机组的轴承故障诊断方法,其特征在于,在将所述轴承振动信号序列的信号强度范围分割为n个区间之前,所述根据所述轴承振动信号序列在时域上的分布情况,识别所述轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋明彦石峰毓周杰
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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