一种风机运行健康度监测管理系统技术方案

本发明专利技术涉及风机健康度监测技术领域，具体公开了一种风机运行健康度监测管理系统，系统包括：信息采集模块，用于采集实时风机运行数据及环境数据；分析模块，将预测风机运行参数和实时风机运行参数进行比对分析，根据比对分析结果获得风机转动状态；预警模块，用于在风机转动状态异常

【技术实现步骤摘要】
一种风机运行健康度监测管理系统


[0001]本专利技术涉及风机健康度监测
，具体为一种风机运行健康度监测管理系统
。

技术介绍

[0002]风机是一种通过转动叶片来产生风力的设备，它们通常用于通风
、
通风或冷却应用，也可以用于发电或驱动机械设备，而随着双碳目标的提出，我国用于风力发电的风机装机容量呈指数式增长，而装机容量增长与运维能力增长存在不匹配问题，这对风电场的运维能力提出了更高的挑战
。
[0003]目前，发电风机的运维工作开展流程是在数据采集与监视控制
SCADA
系统，实时报送出警告或者停机信息后，风电场技术人员采取一系列的维修维护行动，这种运维方式无法通过提前监测到风机的健康状态来安排相应的维修维护或者准备备品备件工作，如风机叶片
、
发电机等大部件突然损坏，等待备件过程可达一两个月，会造成严重的发电量损失
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种风机运行健康度监测管理系统，解决以下技术问题：
[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风机运行健康度监测管理系统，其特征在于，所述系统包括：信息采集模块，用于采集实时风机运行数据及环境数据；所述风机运行数据包括风机转速值
、
风机振动幅度
、
风机振动频率和风机发电功率，所述环境数据包括环境风速及风向；分析模块，用于根据环境数据进行预测分析，获得预测风机运行参数，将预测风机运行参数和实时风机运行参数进行比对分析，根据比对分析结果获得风机转动状态；将风机实时振动参数与预设标准振动参数进行比对，根据比对分析结果获得风机振动状态；根据风机转动状态和风机振动状态获得风机健康值，将风机健康值与风机标准健康值进行比对，根据比对分析结果获得风机健康度；预警模块，用于在风机转动状态异常
、
风机振动状态异常或风机健康度低时发出预警
。2.
根据权利要求1所述的一种风机运行健康度监测管理系统，其特征在于，所述预测分析包括：通过公式
V
e
(t)
＝
f
r
(R(t))*f
d
(
θ
(t))
获得风机的预测转速值
V
e
(t)
；其中，
R(t)
为环境风速实时变化曲线，
θ
(t)
为环境风向相对于标准风向的角度随时间变化函数，
f
r
为环境风速转化为风机转速的函数，
f
d
为环境风向转化为标准风向的函数；通过公式
P
e(t)
＝
V
e
(t)*
μ
获得风机的预测发电功率
P
e(t)
；其中，
μ
为风机转速转化为发电功率的系数
。3.
根据权利要求2所述的一种风机运行健康度监测管理系统，其特征在于，风机转动状态分析过程包括：通过公式获得
t1到
t2时间段风机运行过程中的转速偏差值
Q
；其中，
V
s
(t)
为风机的实时转速曲线；通过公式获得
t1到
t2时间段风机运行过程中发电功率偏差值
W
；其中，
P
s
(t)
为风机的实时发电功率曲线；通过公式
S
＝
Q*
α
+W*
β
获得
t1到
t2时间内风机运行过程中的偏差系数
S
；其中，
α
为转速偏差值的偏差权重系数，
β
为发电功率偏差值的偏差权重系数；将偏差系数
S
和健康偏差系数
S
e
进行偏差比对；若
S≥S
e
，则判断风机具有转动故障，预警模块发出预警；若
S<S
e
，则对风机转动状态进一步判断
。4.
根据权利要求3所述的一种风机运行健康度监测管理系统，其特征在于，对风机转动状态进一步判断包括：当
S<S
e
时，通过公式
S(t)
＝
(V
e
(t)
‑
V
s
(t))*
α
+(P
e
(t)
‑
P
s
(t))*
β
获得偏差系数
S(t)
曲线；在预设时间段内，在偏差系数
S(t)
曲线上等时间间距取
N
个偏差系数
S
i
数据；通过公式获得风机转动过程中偏差系数的离散系数
σ
；
其中，
i∈[1,N]
，
S
i
为第
i
个偏差系数值，为
N
个偏差系数
S
i
的平均值；将离散系数
σ
和标准离散系数
σ
e
进行离散比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆华，
申请(专利权)人：中科星图瑞云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：