[發明專利]風機部件的壽命預測方法及系統

有效

• 申請號: 201210495195.2
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103019135A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王文娟
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

1.一種風機部件的壽命預測方法，其特征在于，包括：

采集風機的部件的特征參數；

根據采集的特征參數確定處于非失效階段的部件；

確定處于非失效階段的部件的剩余壽命范圍；

對處于預定剩余壽命范圍的部件進行在線剩余壽命預測。

2.如權利要求1所述的壽命預測方法，還包括：

根據采集的特征參數，確定需要進行壽命預測的部件，

其中，根據采集的特征參數確定處于非失效階段的部件的步驟包括：根據采集的特征參數，從需要進行壽命預測的部件之中確定處于非失效階段的部件。

3.如權利要求2所述的壽命預測方法，其中，確定需要進行壽命預測的部件的步驟包括：根據部件的重要度、易損性、性能衰退過程易檢性中的至少一個來確定需要進行壽命預測的部件，

其中，重要度表示部件故障時對風機正常工作的影響程度；易損性表示部件發生故障的頻率；性能衰退過程易檢性表示檢測到部件故障的難度。

4.如權利要求1所述的壽命預測方法，還包括：根據采集的特征參數確定處于失效階段的部件。

5.如權利要求1所述的壽命預測方法，其中，確定處于非失效階段的部件的剩余壽命范圍的步驟包括：利用動態可靠性分析模型來確定處于非失效階段的部件的剩余壽命范圍。

6.如權利要求5所述的壽命預測方法，其中，在確定處于非失效階段的部件的剩余壽命范圍時，利用動態可靠性分析模型建立部件的可靠度和失效率隨使用時間的變化動態過程曲線，基于該變化動態過程曲線確定部件的壽命范圍，將確定的壽命范圍減去部件的使用工時，以計算部件的剩余壽命范圍。

7.如權利要求6所述的壽命預測方法，其中，對處于預定剩余壽命范圍的部件進行在線剩余壽命預測的步驟包括：利用支持向量機預測模型對處于預定剩余壽命范圍的部件進行在線剩余壽命預測。

8.如權利要求7所述的壽命預測方法，其中，每次對部件進行剩余壽命預測時，利用包括當前時間的一段時間內采集的部件的特征參數的時間序列作為樣本集來訓練支持向量機預測模型，以獲得部件的特征參數的未來發展趨勢，從獲得的未來發展趨勢提取與部件處于故障狀態時的特征參數對應的時間，將該時間減去該部件的使用工時，從而得到該部件的剩余壽命。

9.如權利要求7或8所述的壽命預測方法，其中，針對處于預定剩余壽命范圍的部件之中的非間歇性部件，采用最小二乘支持向量機對向量機預測模型建模；針對處于預定剩余壽命范圍的部件之中的間歇性工作部件，采用集成最小二乘支持向量機對向量機預測模型建模。

10.如權利要求1所述的壽命預測方法，還包括：

在部件的剩余壽命小于設備壽命預警閥值并大于設備更換閥值時，向用戶發出報警，使用戶降低該部件的使用強度；在部件的剩余壽命小于等于設備更換閥值時，向用戶發出報警，使用戶更換該部件，其中，設備壽命預警閥值大于設備更換閥值。

11.如權利要求3所述的壽命預測方法，其中，通過下列項中的至少一個表示性能衰退過程易檢性：風機是否輸出用于衡量部件的性能的輸出參數、輸出參數衡量部件性能的完整性、通過外觀觀測來判別部件是否發生故障的可行性。

12.如權利要求1所述的壽命預測方法，其中，處于預定剩余壽命范圍的部件是指剩余壽命范圍的下限小于預定閾值的部件。

13.如權利要求1所述的壽命預測方法，其中，特征參數包括電氣特性參數、機械特性參數和過程參數中的至少一種。

14.一種風機部件的壽命預測系統，包括：

數據采集模塊，采集風機的部件的特征參數；

生命周期判斷模塊，根據采集的特征參數確定處于非失效階段的部件；

剩余壽命范圍預測模塊，確定處于非失效階段的部件的剩余壽命范圍；

在線壽命預測模塊，對處于預定剩余壽命范圍的部件進行在線剩余壽命預測。

15.如權利要求14所述的壽命預測系統，還包括：

部件選擇模塊，根據采集特征參數，確定需要進行壽命預測的部件，

其中，生命周期判斷模塊根據采集的特征參數，從需要進行壽命預測的部件之中確定處于非失效階段的部件。