[發明專利]一種風電機組發電機軸承故障智能診斷系統及方法

有效

• 申請號: 201810523613.1
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108894932B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 袁凌;褚景春;劉金鹿;潘磊;汪正軍
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

1.一種風電機組發電機軸承故障智能診斷系統，其特征在于，包括軸承在線監測子系統和軸承故障智能診斷子系統，

所述軸承在線監測子系統，用于實時采集所述風電機組發電機軸承的狀態參數，并將其采集到的狀態參數傳送至所述軸承故障智能診斷子系統；

所述軸承故障智能診斷子系統，包括數據采集模塊、數據分析處理模塊、風險評估模塊、數據存儲模塊、通訊模塊和電源模塊，

所述數據采集模塊，用于接收所述軸承在線監測子系統發送的狀態參數，并將所述狀態參數根據類別進行緩存，再傳輸至所述數據分析處理模塊；

所述數據分析處理模塊，用于接收所述數據采集模塊提供的所述軸承在線監測子系統采集的狀態參數，并接收所述通訊模塊提供的機組并網狀態、主控系統數據和指令信息，再對接收數據與正常工況下的相應數據進行分析處理，判斷出軸承狀態和潛在的故障發展趨勢，

將其分析判斷結果傳輸至所述風險評估模塊；

所述風險評估模塊，用于接收所述數據分析處理模塊的分析判斷結果，并接收所述通訊模塊提供的預先設定的風險評估策略，對發電機軸承狀態進行風險等級評估，將風險評估結果和接收的分析判斷結果傳輸至所述數據存儲模塊中保存；

所述數據存儲模塊，用于存儲所述數據分析處理模塊和風險評估模塊分析得到的數據信息；

所述通訊模塊，用于接收所述風電機組主控系統提供的風險評估策略、機組并網狀態及主控系統數據和指令信息，并將接收信息傳輸至所述數據分析處理模塊和風險評估模塊，以及將所述數據存儲模塊

中的數據分析判斷結果和風險評估結果反饋給風電機組主控系統；

所述電源模塊，用于為所述數據采集模塊、數據分析處理模塊、風險評估模塊、數據存儲模塊和通訊模塊提供所需電能。

2.根據權利要求1所述的風電機組發電機軸承故障智能診斷系統，其特征在于，所述軸承在線監測子系統包括安裝在所述發電機軸承座和軸承外蓋上的溫度傳感器、軸承振動速度傳感器、軸承振動加速度傳感器、軸承位移傳感器和發電機轉速傳感器。

3.根據權利要求1所述的風電機組發電機軸承故障智能診斷系統，其特征在于，所述軸承在線監測子系統包括安裝在所述發電機軸承座和軸承外蓋上的溫度傳感器、軸承振動速度傳感器、軸承振動加速度傳感器和軸承位移傳感器。

4.根據權利要求1所述的風電機組發電機軸承故障智能診斷系統，其特征在于，所述數據存儲模塊具有USB數據接口、網線接口和無線通訊接口。

5.根據權利要求1所述的風電機組發電機軸承故障智能診斷系統，其特征在于，所述軸承在線監測子系統和電源模塊均與所述風電機組的自用電電源連接。

6.一種應用所述權利要求1至5任一項所述的風電機組發電機軸承故障智能診斷系統的風電機組發電機軸承故障智能診斷方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)利用所述軸承在線監測子系統實時采集所述風電機組發電機軸承的狀態參數，并將其發送至所述軸承故障智能診斷子系統中的數據采集模塊；

(2)由所述數據采集模塊接收所述軸承在線監測子系統發送的狀態參數后，將其根據預先設定的類別進行緩存，再傳輸至所述數據分析處理模塊；

(3)由所述通訊模塊接收風電機組主控系統提供的風險評估策略、機組并網狀態及主控系統數據和指令信息，并將接收信息傳輸至所述數據分析處理模塊和風險評估模塊；

(4)由所述數據分析處理模塊接收所述數據采集模塊提供的數據信息，和所述通訊模塊提供的機組并網狀態及主控系統數據和指令信息，對接收到的數據與正常工況下的相應數據進行分析處理，判斷出軸承狀態和潛在的故障發展趨勢，將其分析判斷結果傳輸至所述風險評估模塊中；

(5)由所述風險評估模塊接收所述數據分析處理模塊的分析判斷結果，并結合由所述通訊模塊提供的預先設定的風險評估策略，對發電機軸承狀態進行風險等級評估，將風險評估結果和接收的分析判斷結果傳輸至所述數據存儲模塊中保存；

(6)將所述數據存儲模塊中的數據分析結果和風險評估結果通過所述通訊模塊反饋給風電機組主控系統。