一种运行风电机组传动链扫频方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种运行风电机组的传动链扫频方法及系统，所述方法包括步骤：S1、选择运行风电机组传动链的振动测点；S2、在风电机组运行过程中，获取各测点的振动数据；S3、对各测点的振动数据进行分析处理，得到处理结果，将所述处理结果与预设阈值进行比较，当所述处理结果不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。本发明专利技术具有操作简便、保障机组安全运行、为预测性维护提供数据支撑等优点。预测性维护提供数据支撑等优点。预测性维护提供数据支撑等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种运行风电机组传动链扫频方法及系统


[0001]本专利技术主要涉及风力发电
，具体涉及一种运行风电机组传动链扫频方法及系统。

技术介绍

[0002]随着风电机组的产品型谱越来越多元，运行转速区间亦越来越宽，风电发电机组设计时由振动引发的问题在设计之初不易被察觉，随着风电机组的运行时间越来越长，振动问题也会随之浮出水面，但由于已经错过了处理问题的最佳时机，在现场处理问题的难度会特别高。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种操作简便、保障机组安全运行、为预测性维护提供数据支撑的运行风电机组传动链扫频方法及系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种运行风电机组的传动链扫频方法，包括步骤：
[0006]S1、选择运行风电机组传动链的振动测点；
[0007]S2、在风电机组运行过程中，获取各测点的振动数据；
[0008]S3、对各测点的振动数据进行分析处理，得到处理结果，将所述处理结果与预设阈值进行比较，当所述处理结果不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：
[0010]在步骤S1中，在“选取传递路径最短、沿路径刚性最大”的原则下，根据传动链的机械结构在每一级结构上至少在XYZ三个方向上各布置一个测点，并且避开动力学仿真时已发现的模态点。
[0011]步骤S2的具体过程为：
[0012]根据风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表，控制风电机组按照风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表稳定运行；
[0013]根据风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表，当风机按照转速
‑
功率曲线对应关系表稳定运行后，自动采集各测点的振动数据；
[0014]根据转速
‑
功率曲线对应关系表将风电机组运行转速分割成N个运行工况，确保完成N组振动数据的采集。
[0015]步骤S3的具体过程为：
[0016]对各测点的振动数据进行分析处理，得到振动数据的有效值；其中振动数据包括振动加速度和振动幅值；
[0017]将所述有效值与预设阈值进行比较，当所述有效值不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。
[0018]在判断传动链有异常记录时，根据模态理论和振动方程，找出振源，确定振动传递路径，进而确定发生异常振动时的模态振型，然后再进行动力学仿真，确定异常振动是否会影响部件或系统的性能，如异常振动影响部件或系统的性能，通过仿真分析原因并复现超标现象，然后出具振动部件参数的优化方案，在仿真上模拟优化参数后的振动状态，确认可降低振动幅值，然后在新产品上执行优化方案，并再次经过扫频试验确认振动幅值已降低。
[0019]本专利技术还公开了一种运行风电机组的传动链扫频系统，包括：
[0020]第一程序模块，用于选择运行风电机组传动链的振动测点；
[0021]第二程序模块，用于在风电机组运行过程中，获取各测点的振动数据；
[0022]第三程序模块，用于对各测点的振动数据进行分析处理，得到处理结果，将所述处理结果与预设阈值进行比较，当所述处理结果不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。
[0023]本专利技术进一步公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
[0024]本专利技术还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术通过运行风电机组传动链开展扫频的试验方法，对风电机组的传动链的振动状态进行全转速运行区间的振动状态进行振动测量，不但有利于保障机组的运行安全，还能基于对测量数据的深度挖掘，实现基于运行风电机组的传动链扫频，进一步优化风机传动链的结构及相关参数。
[0027]本专利技术适用于宽转速区间、多部件结合在一起运行的设备，如风力发电机组；本专利技术由被动、周期性的数据采集模式，转变为外加采集设备、主动式的控制风机运行时并采集传动链在各工况下的振动数据模式，实现风电机组传动链的扫频；由单一工况的振动扫频转变为根据风电机组的实际加载的扫频，保障数据的真实可靠性；通过上述方法可以精确知悉设备在运行转速区间内是否会引起共振、振动是否会超标；通过对风电机组传动链的加速度数据的不断积累，不但可以保障机组安全运行外，还可以通过对传动链的加速度数据的深度挖掘，判断风机传动链所遭遇的振动是否过大，为预测性维护提供数据支撑。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的扫频方法在实施例的流程图。
[0029]图2为本专利技术中8个测点的伯德图曲线对比动力学仿真图。
[0030]图3为本专利技术中齿轮箱内部优化前后的仿真图。
具体实施方式
[0031]以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。
[0032]如图1所示，本专利技术实施例的运行风电机组的传动链扫频方法，包括步骤：
[0033]S1、选择运行风电机组传动链的振动测点；
[0034]S2、在风电机组运行过程中，获取各测点的振动数据；
[0035]S3、对各测点的振动数据进行分析处理，得到处理结果，将处理结果与预设阈值进行比较，当处理结果不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。
[0036]本专利技术通过运行风电机组传动链开展扫频的试验方法，对风电机组的传动链的振动状态进行全转速运行区间的振动状态进行振动测量，不但有利于保障机组的运行安全，还能基于对测量数据的深度挖掘，实现基于运行风电机组的传动链扫频，进一步优化风机传动链的结构及相关参数。
[0037]在一具体实施例中，在步骤S1中，在“选取传递路径最短、沿路径刚性最大”的原则下，根据传动链的机械结构在每一级结构上至少在XYZ三个方向上各布置一个测点，并且避开动力学仿真时已发现的模态点，保障数据采集的可靠性。
[0038]在一具体实施例中，步骤S2的具体过程为：
[0039]根据风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表，控制风电机组按照风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表稳定运行；
[0040]根据风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表，当风机按照转速
‑
功率曲线对应关系表稳定运行后，自动采集各测点的振动数据；
[0041]根据转速
‑
功率曲线对应关系表将风电机组运行转速分割成N个运行工况，确保完成N组振动数据的采集。
[0042]在一具体实施例中，步骤S3的具体过程为：
[0043]对各测点的振动数据进行分析处理，得到振动数据的有效值；其中振动数据包括振动加速度和振动幅值；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运行风电机组的传动链扫频方法，其特征在于，包括步骤：S1、选择运行风电机组传动链的振动测点；S2、在风电机组运行过程中，获取各测点的振动数据；S3、对各测点的振动数据进行分析处理，得到处理结果，将所述处理结果与预设阈值进行比较，当所述处理结果不在预设阈值内，则判断传动链有异常振动。2.根据权利要求1所述的运行风电机组的传动链扫频方法，其特征在于，在步骤S1中，在“选取传递路径最短、沿路径刚性最大”的原则下，根据传动链的机械结构在每一级结构上至少在XYZ三个方向上各布置一个测点，并且避开动力学仿真时已发现的模态点。3.根据权利要求1或2所述的运行风电机组的传动链扫频方法，其特征在于，步骤S2的具体过程为：根据风电机组转速
‑
功率曲线对应关系表，控制风电机组按照风电机组转速
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功率曲线对应关系表稳定运行；根据风电机组转速
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功率曲线对应关系表，当风机按照转速
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功率曲线对应关系表稳定运行后，自动采集各测点的振动数据；根据转速
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功率曲线对应关系表将风电机组运行转速分割成N个运行工况，确保完成N组振动数据的采集。4.根据权利要求1或2所述的运行风电机组的传动链扫频方法，其特征在于，步骤S3的具体过程为：对各测点的振动数据进行分析处理，得到振动数据的有效值；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫发明，杨柳，罗从政，王靛，阮向艳，
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：