本发明专利技术公开了一种风电机组偏航滑移故障诊断系统及预警方法，涉及风电机组领域，解决定期视觉观察或巡检来判断风电机组发生偏航滑移的方式导致偏航滑移故障的判断效率低下，无法及时得知故障情况的问题，包括初检判定模块、综合分析模块和叶片分析模块，所述初检判定模块用于对风电机组的工作状态进行初次判定，所述综合分析模块用于对风电机组的机组情况进行综合分析，所述叶片分析模块用于对风电机组的叶片情况进行分析，不进行任何操作或生成风轮异常信号对应风电机组的编号发送至故障示警模块，所述故障示警模块用于显示风电机组对应的编号，本发明专利技术通过对风电机组的综合分析，实现对风电机组偏航滑移故障及时判断和准确判断。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风电领域，涉及故障诊断技术，具体是一种风电机组偏航滑移故障诊断系统及预警方法。
技术介绍
1、风力是一种可再生能源，意味着它是在自然界中不断再生的能源。相比于有限的化石燃料资源，风力是一种可持续的能源选择。通过利用风能进行发电，可以减少对非可再生能源的依赖，有助于推动能源结构的转型，减少对化石燃料的使用，降低温室气体的排放。而风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统；在风力发电中，会出现这样偏航滑移现象，风电机组的偏航滑移对风电机组的运行效率和稳定性有很大的影响，会降低发电效率，因此及时发现风电机组的偏航滑移故障是很有必要的；
2、但是现阶段大多数情况下是通过定期的视觉观察和巡检来判断风电机组是否发生偏航滑移，而没有通过对风电机组的叶片情况进行综合性的分析进行判断，导致对于偏航滑移故障的判断效率低下，无法及时得知故障情况；
3、为此，我们提出一种风电机组偏航滑移故障诊断系统及预警方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：提出一种风电机组偏航滑移故障诊断系统及预警方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现阶段大多数情况下是通过定期的视觉观察和巡检来判断风电机组是否发生偏航滑移的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，风电机组包括风轮以及风轮上的若干个叶片，系统包括数据库、机组监测模块、初检判定模块、风力监测模块、综合分析模块、叶片分析模块以及故障示警模块；
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p>4、所述机组监测模块用于监测风电机组的运行数据，以及风电机组中风轮的风轮轴线和叶片的叶片偏向角度；所述机组检测模块将风电机组中叶片的叶片偏向角度发送至综合分析模块，所述机组检测模块将风电机组的运行数据发送至初检判定模块；5、所述数据库用于存储风电机组的叶片型号以及叶片型号对应风电机组中叶片的叶片长度和剖面面积；
6、所述风力监测模块用于监测风电机组所在地的实时风力数据，并将风电机组所在地的实时风力数据发送至综合分析模块；
7、所述初检判定模块用于对风电机组的工作状态进行初次判定，将第三初检滑移等级对应风电机组的编号发送至故障示警模块和将第二初检滑移等级或第一初检滑移等级对应风电机组的编号发送至综合分析模块；
8、所述综合分析模块用于对风电机组的机组情况进行综合分析，将第三机组滑移等级对应风电机组的编号发送至故障示警模块，将第一机组滑移等级或第二机组滑移等级对应风电机组的叶片长度以及叶片偏向角度发送至叶片分析模块，所述叶片分析模块用于对风电机组的叶片情况进行分析，不进行任何操作或生成风轮异常信号对应风电机组的编号发送至故障示警模块，所述故障示警模块用于显示风电机组对应的编号。
9、进一步地，叶片偏向角度为叶片面与垂直面之间所成的夹角；
10、运行数据是指风电机组在风力发电过程中的实时振动频率、实时输出功率以及发电总量；
11、实时风力数据为风电机组所在地的实时风向以及实时风力强度。
12、进一步地，所述初检判定模块的判定过程具体如下：
13、获取风电机组的运行数据，得到风电机组的实时振动频率、实时功率值和实时发电量；
14、计算风电机组的初检滑移指数；
15、若初检滑移指数小于等于第一滑移指数阈值，则风电机组的初检滑移等级为第一初检滑移等级；
16、若初检滑移指数大于第一滑移指数阈值且小于等于第二滑移指数阈值，则风电机组的初检滑移等级为第二初检滑移等级；
17、若初检滑移指数大于第二滑移指数阈值，则风电机组的初检滑移等级为第三初检滑移等级。
18、进一步地，第二滑移指数阈值大于第一滑移指数阈值；
19、第三初检滑移等级对应风电机组的偏航滑移故障几率大于第二初检滑移等级对应风电机组的偏航滑移故障几率；
20、第二初检滑移等级对应风电机组的偏航滑移故障几率大于第一初检滑移等级对应风电机组的偏航滑移故障几率。
21、进一步地，所述综合分析模块的分析过程具体如下：
22、获取风电机组中叶片的叶片偏向角度；
23、若风电机组中任一叶片的叶片偏向角度位于第一偏向区间，则认定叶片所在风电机组的机组滑移等级为第一机组滑移等级；
24、若风电机组中任一叶片的叶片偏向角度位于第二偏向区间，则认定叶片所属风电机组的机组滑移等级为第二机组滑移等级；
25、若风电机组中任一叶片的叶片偏向角度位于第三偏向区间，则认定叶片所属风电机组的机组滑移等级为第三机组滑移等级。
26、进一步地，第一偏向区间的右端点小于等于第二偏向区间的左端点，第二偏向区间的右端点小于等于第三偏向区间的左端点，且第一偏向区间的左端点大于等于0，第三偏向区间的右端点小于等于90。
27、进一步地，第三机组滑移等级的偏向程度大于第二机组滑移等级的偏向程度，第二机组滑移等级的偏向程度大于第一机组滑移等级的偏向程度。
28、进一步地，所述叶片分析模块的分析过程具体如下：
29、获取第一机组滑移等级或第二机组滑移等级对应风电机组的叶片长度和叶片偏向角度；
30、沿径向将风电机组中叶片划分为多个叶片单元；
31、获取风电机组所在地的实时风力数据，得到风电机组所在地的实时风向以及实时风力强度；
32、根据叶片单元的叶片偏向角度，以叶片单元的任意一条边为z轴建立三维单元坐标系，而后将风电机组所在地的实时风力强度以及实时风向转化为风速矢量，其中，风速矢量的方向为实时风向，风速矢量的大小为风力强度；
33、而后通过计算得到风速矢量与叶片单元的线面夹角β；
34、计算得到每个叶片单元的单元气动力；
35、将同一叶片上每个叶片单元的单元气动力进行矢量求和计算得到风电机组中叶片的叶片气动力；
36、比对同一风轮中每个叶片的叶片气动力，将叶片气动力的矢量角度差值最大的两个叶片作为选取叶片；
37、若两组选取叶片对应叶片气动力的矢量角度差值小于第一阈值，则不做任何操作；
38、若两组选取叶片对应叶片气动力的矢量角度差值大于等于第一阈值，则对两组选取叶片对应叶片气动力进行比对判别；
39、若两组选取叶片对应叶片气动力的差值小于第二阈值，则不进行任何操作；
40、若两组选取叶片对应叶片气动力的差值大于等于第二阈值，则生成风轮异常信号。
41、一种风电机组偏航滑移故障诊断预警方法，方法具体如下：
42、步骤s101，机组监测模块监测风电机组的运行数据，以及风电机组中风轮的风轮轴线和叶片的叶片偏向角度，并将风电机组中叶片的叶片偏向角度发送至综合分析模块和将风电机组的运行数据发送至初检判定模块；
43、步骤s102，风力监测模块监测风电机组所在地的实时风力数据，并将风电机组所在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，包括数据库、机组监测模块、初检判定模块、风力监测模块、综合分析模块、叶片分析模块以及故障示警模块；
2.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，叶片偏向角度为叶片面与垂直面之间所成的夹角；
3.根据权利要求2所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，所述初检判定模块的判定过程具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，第二滑移指数阈值大于第一滑移指数阈值；
5.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，所述综合分析模块的分析过程具体如下：
6.根据权利要求5所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，第一偏向区间的右端点小于等于第二偏向区间的左端点，第二偏向区间的右端点小于等于第三偏向区间的左端点，且第一偏向区间的左端点大于等于0，第三偏向区间的右端点小于等于90。
7.根据权利要求5所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，第三机组滑移等级的偏向程度大于第二机组滑移等级的偏向程度，第二机组滑移等级的偏向程度大于第一机组滑移等级的偏向程度。
8.根据权利要求2所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，所述叶片分析模块的分析过程具体如下：
9.一种风电机组偏航滑移故障诊断预警方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一项所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，方法具体如下：
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【技术特征摘要】
1.一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，包括数据库、机组监测模块、初检判定模块、风力监测模块、综合分析模块、叶片分析模块以及故障示警模块；
2.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，叶片偏向角度为叶片面与垂直面之间所成的夹角；
3.根据权利要求2所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，所述初检判定模块的判定过程具体如下：
4.根据权利要求3所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，第二滑移指数阈值大于第一滑移指数阈值；
5.根据权利要求1所述的一种风电机组偏航滑移故障诊断系统，其特征在于，所述综合分析模块的分析过程具体如下：
6.根据权利要求5所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭建鑫，郭艳旬，井延伟，沙济通，段树纯，刘宏伟，
申请(专利权)人：河北建投新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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