风力发电机组齿轮箱状态监测方法技术

本发明专利技术提供了一种风力发电机组齿轮箱状态监测方法，包括：Ａ．采集反映齿轮箱状态的各个状态信息；Ｂ．将采集的各个状态信息进行量化处理，得到各个状态信息的量化值；Ｃ．根据各个状态信息的量化值建立齿轮箱的综合状态值；Ｄ．根据齿轮箱综合状态值确定齿轮箱状态。使用本发明专利技术，可以实现对风力发电机组齿轮箱综合状态进行监控与分析，以掌握齿轮箱综合工作状态，便于在故障出现前进行维护或更换，减少风力发电机组停机时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组的监控
，特别是指 一种风力发 电机组齿轮箱状态监测方法。
技术介绍
风力发电机组是风电场的关键设备，对于风力发电机组的齿轮箱 来说，由于温度、转速的不断变化，导致其受力情况不断变化，其 故障率较大。风力发电机组通常设置在远离市郊风力强的地区，因此，由于其 位置的关系很难经常被维护检查。长期以来， 一直采用计划维修与 事后维修方式。计划维修即运行一定时间，如2500小时和5000小时后的例行维 护，如检查螺栓力矩，加注润滑脂等。例行维护是在停机状态下进况且每次例行维护之间时间间隔太长，即便有问题也不能及时发现。 事后维修即风力发电机组发生故障停机后进行维修，由于事后维修因派遣技术人员到遥远的故障现场、分析事故原因、申请备件及备件运输都需要一定时间，往往造成维修工作旷日持久，损失重大。 目前，虽然可以通过远程监控系统对风力发电机组的齿轮箱进行监控，但只能监控其是否发生故障，即检测结果仅为故障和正常两种，仍无法很好的解决上述停机时间较长的问题。因此，迫切需要一种能够监测风电机齿轮箱状态的方法，去分析齿轮箱的状态，以便于可以提前对齿轮箱进行维修或更换，缩短因上述原因导致的停机时间。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种风力发电机组齿轮箱 状态监测方法，以实现对风力发电机组齿轮箱综合状态进行监控。本专利技术提供的，包括A、 釆集反映齿轮箱状态的各个状态信息；B、 将采集的各个状态信息进行量化处理，得到各个状态信息的 量化值；C 、根据各个状态信息的量化值建立齿轮箱的综合状态值；D、根据齿轮箱综合状态值确定齿轮箱状态。由上，可以实现对风力发电机组齿轮箱综合状态进行监控与分 析，并未简单将其状态分为"正常，，和"故障"状态，而是采集各 个状态信息进行综合评估，将多参数量化后，采用融合技术实现模 糊综合评价理论和不同类型状态参数评估模型的结合，给出风力发 电机组齿轮箱状态监测的方法，从而可以掌握齿轮箱的综合状态， 为故障分析和维护提供了依据，从而在故障出现前进行维护或更换， 减少风力发电4几组停才几时间其中，步骤A釆集的数据包括至少以下之一类型的数据齿轮箱 的设计参数、运行工况、试验状态、故障特征、检修历史、在线监 测值。由上可见，本专利技术所采集的状态信息类别多样，以实现从不同的 角度来建立对齿轮箱的综合状态，未根据单相指标或单相试验数据 判断齿轮箱状态。其中，步骤B所述进行量化处理的步骤包括判断所采集的状 态信息不能直接量化的，采用经验统计或打分的方式量化；判断所 采集的状态信息可直接量化的，根据所采集的状态信息变化量大小 采用静态评估量化方式、渐变量化方式或突变量化方式进行量化。.由上可见，本专利技术还提供了量化方式，以解决由于釆集的状态信 息中既有定量指标又有定性指标，且具有不同的量纲和数量级导致 的不能直接进行比较的问题。其中，所述静态评估量化方式进行量化是在状态信息变化量小于设定的第一阀值时采用，采用的量化公式为<formula>formula see original document page 7</formula>其中A 、 z 2分别表示该参数指标的优良值和报警值；所述渐变量化方式进行量化是在状态信息变化量大于所述第一阀值、小于设定的第二阀值时采用，采用的量化公式为<formula>formula see original document page 7</formula>或 ~其中^HM表示第^目第7子项目可能的最大值， 咖表示第I目第y子项目可能的最小值；所述突变量化方式进行量化是在状态信息变化量大于所述第二 阀值时采用，采用的量化公式为其中^表示第''项目第乂子项目对应的第"欠量化值，、表示第项目第y子项目第"欠测量值。由上，本专利技术采用了多种量化方式，以反映各个状态信息对齿轮 箱的影响。其中，根据不同状态信息对齿轮箱运行影响的不同程度设定不同状态信息的权重值；步骤C所述建立齿轮箱的综合状态值时还根据 各个状态信息的权重进行建立。由于不同状态指标对于影响齿轮箱运行的重要程度不同，因此设 置不同的权重值。由上本专利技术还设置不同的权重值以表示对齿轮箱 不同的影响程度。其中，根据不同状态信息之间相互影响的程度设定不同状态信息 的关联度；步骤C所述建立齿轮箱的综合状态值时还根据各个状态 信息之间的关联度进行建立。由上，可以通过设置关联度，来表示参数之间的关系，并且以关 联度的大小来表示该状态参数对其他参数影响的大小。其中，步骤C所述建立齿轮箱的综合状态值采用如下公式建立、'/ 12 . Am、_ .及2mX^2 ■其中s为齿轮箱综合状态值，w"为指标权重，矩阵i 为各指标的 关联度关系矩阵， 为各状态指标的量化值。其中，步骤D所述确定齿轮箱状态的步骤包括预先设置不同的 区间表示不同的状态区间；判断综合状态值的各个参数所属状态区 间；统计处于各个状态区间内的各个参数的百分比，根据百分比确 定齿轮箱状态。由上方式可以运用所建立的齿轮箱的综合状态值来确定齿轮箱 当前的^!犬态。其中，所述步骤D后还包括根据确定的齿轮箱的不同状态提 供不同的维护方案。以便于给普通维护人员一个维护的指导。由上可以看出，本专利技术并未简单将其状态分为"正常"和"故障" 状态，也未根据单相指标或单相试验数据判断齿轮箱状态。本专利技术 对齿轮箱状态进行不同部件的不同状态参数，并分类进行综合评估， 将多参数量化后，釆用融合技术，通过权重值实现模糊综合评价理 论和不同类型状态参数评估模型的结合，给出风力发电机组齿轮箱 状态评估的方法，建立齿轮箱综合状态决策模型。从而可以掌握齿 轮箱的综合状态并进行预测，以在故障出现前进行维护或更换，减 少风力发电机组停机时间。由上，本专利技术分析齿轮箱设计，生产，安装，运行，维护处理等 过程，全面分析齿轮箱设计参数，运行工况，预试状态，故障状况， 检修历史，在线监测值等状态信息，科学评判转速、油温、轴同心 度、轴弯曲度、振动、磨损程度、运行时间等状态指标，深入研究 齿轮箱渐变及突变故障特征，从而准确评估风力发电机组齿轮箱状态，为齿轮箱运行、维修和退役提供技术依据。 附图说明图1为风力发电机组齿轮箱综合状态监测流程图2为齿轮箱状态信息分层模型结构图3为一具体实施例获取齿轮箱状态信息的示意图。具体实施例方式本专利技术的基本步骤包括以下步骤首先，本专利技术采集可反映风力发电机组齿轮箱状态的各个状态信息。然后，将采集的各个状态信息根据其特性，采用不同的方式进行 量化处理，得出本次采集各个状态信息的各个量化值。之后，再根据各个状态参数的权重、各个参数之间的关联度，将 所述量化值进行融合处理，建立齿轮箱的综合状态值。最后，根据齿轮箱综合状态值分析当前齿轮箱状态，并提供相应 的解决方案。下面参见图1示出的风力发电机组齿轮箱综合状态监测流程图， 对本专利技术齿轮箱综合状态监测方法进行详细说明，包括以下步骤 步骤101:采集可反映风力发电机组齿轮箱状态的各种状态信息。图2示出了齿轮箱状态信息分层模型结构图，根据状态信息的来 源或种类，将齿轮箱综合状态信息2分为包含六种类型状态，形成 第一层结构，具体包括齿轮箱设计参数21、运行工况22、试验状 态23、故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组齿轮箱状态监测方法，其特征在于，包括：　Ａ、采集反映齿轮箱状态的各个状态信息；　Ｂ、将采集的各个状态信息进行量化处理，得到各个状态信息的量化值；　Ｃ、根据各个状态信息的量化值建立齿轮箱的综合状态值；　 Ｄ、根据齿轮箱综合状态值确定齿轮箱状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申烛，范子超，亓圣亮，周继威，余忠源，孟凯锋，蒋修远，
申请(专利权)人：中能电力科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]