基于本体的风电机组传动系统的故障诊断方法及系统技术方案

本申请提出了一种基于本体的风电机组传动系统的故障诊断方法及系统，该方法包括：按照由传动系统至设备再至部件的划分方式，建立的风电机组传动系统的设备树，并以设备树为分析依据，基于FMEA分析和FTA分析，获取传动系统的故障诊断与检修维护的专家知识；结合获取的专家知识和传动系统的实际情况，构建传动系统诊断维护领域的本体，生成本体知识库；获取传动系统的实时状态监测信息，从实时状态监测信息中提取出异常参数，并基于预设的本体自定义规则，在本体知识库中定位出故障模式，通过因果图模型诊断出故障模式对应的故障原因。该方法通过构建出的传动系统故障本体知识库可以准确定位出故障，提高故障诊断的准确性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于本体的风电机组传动系统的故障诊断方法及系统


[0001]本申请涉及风力发电
，尤其涉及一种基于本体的风电机组传动系统的故障诊断方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，风电机组的普及率逐渐提高，其中，传动系统是风电机组的核心系统，是一个精密的多设备系统，实现将风能转换到机械能的重要作用，传动系统的故障会直接影响风电机组的正常运行。
[0003]传动系统主要由轮毂、主轴、齿轮箱、润滑冷却装置组成。传动系统在风机总成本中占比较高，比如，传动系统中的重要设备齿轮箱是风机总成本中占比较高的部件。并且，传动系统各设备精细化程度高，故障率也高，其维修更换费用在风电机组投产后期运维工作总支出占比高。因此，传动系统的在线监测与故障诊断工作可以有效地降低风电机组运维成本，显著提升风电机组运行的安全性与经济性。
[0004]相关技术中，在进行传动系统状态监测及故障诊断维护时，一般需要依赖主机厂家基于SCADA系统监测机组参数，实现对传动系统的各设备的运行数据进行监测，并根据监测数据是否超过预设阈值来判断是否异常。/>[0005]然而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于本体的风电机组传动系统的故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：按照由传动系统至设备再至部件的划分方式，建立的风电机组传动系统的设备树，并以所述设备树为分析依据，基于故障模式及影响分析FMEA和故障树分析FTA，获取所述传动系统的故障诊断与检修维护的专家知识；结合获取的所述专家知识和所述传动系统的实际情况，构建所述传动系统诊断维护领域的本体，生成所述传动系统的本体知识库；通过SCADA监测系统获取所述传动系统的实时状态监测信息，从所述实时状态监测信息中提取出异常参数，并基于预设的本体自定义规则，将所述异常参数输入所述本体知识库中定位出故障模式，通过因果图模型诊断推理出所述故障模式对应的故障原因。2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述基于故障模式及影响分析FMEA和故障树分析FTA，获取所述传动系统的故障诊断与检修维护的专家知识，包括：按照所述设备树表示的结构关系，梳理出风电机组传动系统中每个设备对应的典型故障模式；通过进行故障树分析梳理出各个所述典型故障模式之间的耦合关系，以确定故障间的因果联系；对每个故障树中的顶事件进行FMEA分析，获取每个所述顶事件对应的故障模式、故障征兆、故障部件、故障影响、故障原因和维护措施。3.根据权利要求2所述的故障诊断方法，其特征在于，所述风电机组传动系统的顶事件包括：齿轮箱高速轴超温故障，所述齿轮箱高速轴超温故障对应的故障征兆包括：高速轴不同位置处的温度大于温度阈值和运行声音异常，所述齿轮箱高速轴超温故障对应的故障影响包括：产生噪音、振动和轴承损坏，所述齿轮箱高速轴超温故障对应的故障原因包括：润滑油异常、部件损坏和润滑油入口油温过高。4.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述构建所述传动系统诊断维护领域的本体，包括：确定本体所针对的目标对象；搜集已有的本体，并分析所述已有的本体的可用性；整理本体中的关键术语；针对传动系统的运行状态、系统包含的设备和检修维护过程三类，确定不同类之间的层次结构；设置不同类的属性和关系，确定多个本体概念之间的数据属性和对象属性；在每个类中添加与本类相对应的个体；对构建的风电机组传统系统的故障知识本体进行一致性检测。5.根据权利要求4所述的故障诊断方法，其特征在于，所述将所述异常参数输入所述本体知识库中定位出故障模式，包括：根据所述异常参数确定故障征兆；通过SPARQL查询语句在所述本体知识库中查询所述故障征兆所属的故障模式；所述通过因果图模型诊断推理出所述故障模式对应的故障原因，包括：结合所述数据属性和所述对象属性构建所述因果图模型；通过所述因果图模型计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑜，朱俊杰，刘子煌，祝金涛，李遥宇，罗明强，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：