[發(fā)明專利]基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210588792.X
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN103076568A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曼;胡大良;汪晶晶;張衛(wèi)紅;周小波;孫列;袁正平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力實(shí)業(yè)總公司;上海申瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01K1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，特別是涉及一種基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法的技術(shù)。

背景技術(shù)

風(fēng)電場(chǎng)（風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)）運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)（風(fēng)力發(fā)電機(jī)）工況數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

風(fēng)機(jī)的齒輪箱、葉漿、主軸軸承等關(guān)鍵部件的工作溫度，是風(fēng)機(jī)工況監(jiān)測(cè)中的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)風(fēng)機(jī)工況不正常時(shí)，風(fēng)機(jī)中這些關(guān)鍵部件的工作溫度往往會(huì)升高，通過對(duì)風(fēng)機(jī)中這些關(guān)鍵部件的工作溫度監(jiān)測(cè)，可以在其它電氣監(jiān)測(cè)量還沒有報(bào)警之前就提醒運(yùn)行人員可能存在安全隱患。

但是，利用風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的工作溫度特性來監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)工況存在著以下難點(diǎn)：由于風(fēng)機(jī)所處環(huán)境的環(huán)境溫度變化較大，一年四季之中的環(huán)境溫度變化上下有30-40攝氏度的范圍，因此風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的工作溫度報(bào)警值不能很精確地設(shè)定。特別是在較冷的冬天，溫度報(bào)警值往往不能反映實(shí)際的故障情況，由于外界溫度較低，有可能溫度量還沒有報(bào)警就已經(jīng)發(fā)生故障了，這樣就失去了提前預(yù)警的意義。因此，風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的工作溫度數(shù)據(jù)在某些天氣狀況下（比如冬天），不能實(shí)時(shí)反應(yīng)風(fēng)機(jī)真實(shí)工況，目前只能用于輔助參考。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能根據(jù)風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的工作溫度特性實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)機(jī)工況，能實(shí)時(shí)反應(yīng)風(fēng)機(jī)真實(shí)工況的基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中每一臺(tái)風(fēng)機(jī)的葉槳、主軸軸承及主軸齒輪的工作溫度，并根據(jù)檢測(cè)值計(jì)算每一臺(tái)風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵特征溫度值，具體計(jì)算公式為：

T[i]?=?λTy[i]+аTz[i]+бTc[i]；

式中：1≤i≤N，λ=0.1，а=0.4，б=0.5；

其中，T[i]為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵特征溫度值，N為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中的風(fēng)機(jī)數(shù)量；

其中，Ty[i]為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的葉槳工作溫度，Tz[i]為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的主軸軸承工作溫度，Tc[i]為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的主軸齒輪工作溫度；

其中，λ為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的葉槳工作溫度加權(quán)值，а為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的主軸軸承工作溫度加權(quán)值，б為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的主軸齒輪工作溫度加權(quán)值；

2）計(jì)算風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中各風(fēng)機(jī)的加權(quán)值，具體計(jì)算公式為：

如果T[i]＞2Tarv或T[i]＜0.5Tarv，則令K[i]=0；

如果0.5Tarv＜T[i]＜2Tarv，則令K[i]?=?1?-（T[i]?-?Tarv）/?Tarv；

其中，K[i]為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中第i臺(tái)風(fēng)機(jī)的加權(quán)值；

3）計(jì)算風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)加權(quán)平均值，具體計(jì)算公式為：

；

其中，Tt為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)加權(quán)平均值；

4）計(jì)算風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)特征溫度上限值及風(fēng)機(jī)特征溫度下限值，具體計(jì)算公式為：

Tu?=?1.1×Tt

Td?=?0.9×Tt

式中：Tu為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)特征溫度上限值，Td為風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)特征溫度下限值；

5）將步驟1計(jì)算出的每臺(tái)風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵特征溫度值，與步驟4計(jì)算出的風(fēng)機(jī)特征溫度上限值、風(fēng)機(jī)特征溫度下限值進(jìn)行比較；

任意一臺(tái)風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵特征溫度值高于風(fēng)機(jī)特征溫度上限值，或低于風(fēng)機(jī)特征溫度下限值，即發(fā)出系統(tǒng)報(bào)警信息；

6）返回步驟1。

本發(fā)明提供的基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法，先收集所有風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵部件工作溫度值，擬合為可分析的關(guān)鍵特征溫度值，再采取橫向?qū)Ρ鹊膱?bào)警診斷方法，根據(jù)關(guān)鍵特征溫度值計(jì)算各風(fēng)機(jī)的加權(quán)值，以排除較大的異常溫度影響，再根據(jù)加權(quán)值計(jì)算出風(fēng)機(jī)特征溫度報(bào)警限值，通過計(jì)算出的風(fēng)機(jī)特征溫度報(bào)警限值對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的工況進(jìn)行判斷，并適時(shí)報(bào)警，能根據(jù)風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件的工作溫度特性實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)機(jī)工況，能實(shí)時(shí)反應(yīng)風(fēng)機(jī)真實(shí)工況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種基于溫度特性的風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，具體步驟如下：