本发明专利技术公开了一种风力发电机轴电流分析方法及设备，该方法包括，获取风机运行参数，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容；获取轴承径向载荷，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，根据轴承临界油膜厚度得到轴承油膜电压阈值，根据轴承等效电容修正轴承油膜电压阈值；获取轴承电压，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流；若产生轴电流，获取轴承的振动信号，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型。提高了轴电流分析的准确性，能更好得避免或预防轴电流过大造成的安全事故。防轴电流过大造成的安全事故。防轴电流过大造成的安全事故。
【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机轴电流分析方法及设备
[0001]本申请涉及风力发电
，更具体地，涉及一种风力发电机轴电流分析方法及设备。
技术介绍
[0002]双馈异步风力发电机(Doubly Fed Induction Generator,DFIG)是目前风力发电系统中的主流机型之一。它通过电力电子变换器(变流器)对转子实施交流励磁，具有变流器容量小、体积小、成本低等优点。
[0003]轴承故障在风力发电机故障中占有很大比例。而引起轴承损坏的原因包括润滑脂错用或老化、缺少润滑或者安装不当、轴承受污染、轴电流、电机或负载振荡等。大部分轴承失效的原因可以通过一定的维护手段进行维护，但是因轴电流引起的轴承伤害却不能采用类似的方法进行消除。现有技术中，不能准确及时的检测到轴电流，所以对轴电流的及时分析和预警就显得至关重要了。
[0004]因此，如何提高轴电流分析的准确性，是目前有待解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种风力发电机轴电流分析方法，用以解决现有技术中轴电流分析精度低的技术问题。所述方法包括：
[0006]获取风机运行参数，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容；
[0007]获取轴承径向载荷，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，根据轴承临界油膜厚度得到轴承油膜电压阈值，根据轴承等效电容修正轴承油膜电压阈值；
[0008]获取轴承电压，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流；
[0009]若产生轴电流，获取轴承的振动信号，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型。
[0010]本申请一些实施例中，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容，包括：
[0011]风机运行参数包括风机转速和风机温度；
[0012]若风机转速固定，根据风机温度得到轴承等效电容；
[0013]若风机温度固定，根据风机转速和风机温度确定轴承等效电容。
[0014]本申请一些实施例中，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，包括：
[0015]若风机转速固定，根据轴承参数表和轴承径向载荷确定轴承临界油膜厚度，根据风机温度修正轴承临界油膜厚度。
[0016]本申请一些实施例中，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，还包括：
[0017]若风机温度固定，根据轴承参数表、风机转速确定轴承临界油膜厚度。
[0018]本申请一些实施例中，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流，包括：
[0019]若轴承电压小于修正后的轴承油膜电压阈值，则不产生轴电流；
[0020]若轴承电压不小于修正后的轴承油膜电压阈值，则产生轴电流。
[0021]本申请一些实施例中，获取轴承电压，包括：
[0022]建立风机的轴电流分析模型，基于轴电流分析模型得到两侧共模电压，基于两侧共模电压得到轴承电压。
[0023]本申请一些实施例中，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型，包括：
[0024]将轴承的振动信号转换成包络谱图，根据包络谱图得到轴承的特征频率，根据轴承的特征频率与预存的特征频率范围值进行匹配以得到故障类型。
[0025]本申请一些实施例中，所述方法还包括：
[0026]根据轴承等效电容、轴承临界油膜厚度和轴承油膜电压阈值的使用频次将轴承等效电容、轴承临界油膜厚度和轴承油膜电压阈值存入对应数据库中，若下次再遇到相同风机运行参数情况，直接进行调用。
[0027]本申请一些实施例中，根据轴承等效电容、轴承临界油膜厚度和轴承油膜电压阈值的使用频次将轴承等效电容、轴承临界油膜厚度和轴承油膜电压阈值存入对应数据库中，包括：
[0028]设定轴承等效电容的使用频次为P01，预设第一阈值P11和第二阈值P12，且P11＜P12；
[0029]若P01＜P11，则将对应的轴承等效电容的数据存入第一数据库；
[0030]若P11≤P01＜P12，则将对应的轴承等效电容的数据存入第二数据库；
[0031]若P12＜P01，则将对应的轴承等效电容的数据存入第三数据库；
[0032]设定轴承临界油膜厚度的使用频次为P02，预设第三阈值P21和第四阈值P22；
[0033]若P02＜P21，则将对应的轴承临界油膜厚度的数据存入第一数据库；
[0034]若P21≤P02＜P22，则将对应的轴承临界油膜厚度的数据存入第二数据库；
[0035]若P22＜P02，则将对应的轴承临界油膜厚度的数据存入第三数据库；
[0036]设定轴承油膜电压阈值的使用频次为P03，预设第五阈值P31和第六阈值P32；
[0037]若P03＜P31，则将对应的轴承油膜电压阈值的数据存入第一数据库；
[0038]若P31≤P03＜P32，则将对应的轴承油膜电压阈值的数据存入第二数据库；
[0039]若P32＜P03，则将对应的轴承油膜电压阈值的数据存入第三数据库。
[0040]对应的，本申请还提供了一种风力发电机轴电流分析设备，所述设备包括：
[0041]第一确定模块，用于获取风机运行参数，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容；
[0042]第二确定模块，用于获取轴承径向载荷，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，根据轴承临界油膜厚度得到轴承油膜电压阈
值，根据轴承等效电容修正轴承油膜电压阈值；
[0043]判断模块，用于获取轴承电压，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流；
[0044]匹配模块，用于若产生轴电流，获取轴承的振动信号，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型。
[0045]通过应用以上技术方案，获取风机运行参数，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容；获取轴承径向载荷，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，根据轴承临界油膜厚度得到轴承油膜电压阈值，根据轴承等效电容修正轴承油膜电压阈值；获取轴承电压，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流；若产生轴电流，获取轴承的振动信号，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型。本申请通过对一些相关参数进行计算，确定轴承油膜的电压阈值，从而确定是否产生轴电流。提高了轴电流分析的准确性，能更好得避免或预防轴电流过大造成的安全事故。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机轴电流分析方法，其特征在于，所述方法包括：获取风机运行参数，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容；获取轴承径向载荷，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，根据轴承临界油膜厚度得到轴承油膜电压阈值，根据轴承等效电容修正轴承油膜电压阈值；获取轴承电压，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流；若产生轴电流，获取轴承的振动信号，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第一预设计算方式确定轴承等效电容，包括：风机运行参数包括风机转速和风机温度；若风机转速固定，根据风机温度得到轴承等效电容；若风机温度固定，根据风机转速和风机温度确定轴承等效电容。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，包括：若风机转速固定，根据轴承参数表和轴承径向载荷确定轴承临界油膜厚度，根据风机温度修正轴承临界油膜厚度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据风机运行参数的变化情况选择对应的第二预设计算方式确定轴承临界油膜厚度，还包括：若风机温度固定，根据轴承参数表、风机转速确定轴承临界油膜厚度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据轴承电压与修正后的轴承油膜电压阈值的大小关系判断是否产生轴电流，包括：若轴承电压小于修正后的轴承油膜电压阈值，则不产生轴电流；若轴承电压不小于修正后的轴承油膜电压阈值，则产生轴电流。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取轴承电压，包括：建立风机的轴电流分析模型，基于轴电流分析模型得到两侧共模电压，基于两侧共模电压得到轴承电压。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将轴承的振动信号与预存的特征频率范围值进行匹配得到故障类型，包括：将轴承的振动信号转换成包络谱图，根据包络谱图得到轴承的特征频率，根据轴承的特征频率与预存的特征频率范围值进行匹配以得到故障类型。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：常亚民，陈勇，姚晓丽，朱壮华，刘建华，陈琰俊，
申请(专利权)人：华能榆社扶贫能源有限责任公司华能山西综合能源有限责任公司榆社光伏电站黎城县盈恒清洁能源有限公司华能芮城综合能源有限责任公司华能左权羊角风电有限责任公司芮城宁升新能源有限公司五寨县太重新能源风力发电有限公司朔州市太重风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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