[發(fā)明專利]一種自動計算風力發(fā)電機組齒輪箱磨損量預警值的方法

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• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN112149840A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 王振堯;李志會;曹居易;潘俊巖;張大力
• 申請（專利權）人: 珠海市鑫世達測控技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00;G06Q50/06;G06F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種自動計算風力發(fā)電機組齒輪箱磨損量預警值的方法，包括以下步驟：步驟一：創(chuàng)建磨損數(shù)據(jù)樣本空間獲取；步驟二：計算磨損數(shù)據(jù)的增量；步驟三：尋找增量的最大值與最小值，而后在增量的最大值與最小值之間設置積累區(qū)間；步驟四：查找各個積累區(qū)間的樣本數(shù)量，繪制各個增量積累區(qū)間與樣本數(shù)量的柱狀圖，同時根據(jù)各個積累區(qū)間的樣本數(shù)量繪制樣本數(shù)量曲線圖；步驟五：根據(jù)各個積累區(qū)間與樣本數(shù)量的柱狀圖尋求正態(tài)分布的σ作為報警關鍵值；根據(jù)報警關鍵值計算關鍵樣本數(shù)量。

技術領域

本發(fā)明涉電機養(yǎng)護領域，尤其是涉及一種自動計算風力發(fā)電機組齒輪箱磨損量預警值的方法。

背景技術

2003年以來，我國的風電裝機容量得到快速增長，目前已經(jīng)突破了900萬千瓦。在裝機容量節(jié)節(jié)攀升的同時，風電機組的運行維護也開始受到重視。風電業(yè)主關心風機的生產(chǎn)率，運維人員關心風電系統(tǒng)的可靠性。資料顯示，歐美風電行業(yè)20年來總投資的65％～90％都消耗在運行維護上，而非計劃停機又占據(jù)了其中的75％。國際工程保險協(xié)會支付給丹麥風電業(yè)的理賠費用中的40％是由于機械故障，主要是齒輪箱與軸承的故障。

由于風力發(fā)電機因其設備昂貴，工作環(huán)境惡劣、地點偏遠，設備的高度較高，維修保養(yǎng)工作十分不便，當發(fā)生潤滑故障，風電場必需支付設備調配費用、能源生產(chǎn)損失、每千瓦時猛增的費用、更換部件時的延誤費用。因此，確保可靠穩(wěn)定的長周期運轉，加強平時主動維護，避免被動維修是最核心的要求。對風電機組的潤滑磨損狀態(tài)進行檢測，并在此基礎上開展視情維護對風電場的長期效益有著非常積極的作用。

風電設備的潤滑、摩擦、磨損狀態(tài)的重要信息都會在其所使用的潤滑油品中以金屬磨損顆粒的大小和數(shù)量變化反映出來，這如同人體身體狀況會通過血液中病理指標反映出來一樣，我們可以通過對血液的化驗來對人體內部病患進行診斷，同樣，對于風電設備也可通過對風電設備在用潤滑油油中磨損金屬顆粒的跟蹤監(jiān)測分析，來獲得有關潤滑油狀態(tài)與設備摩擦副潤滑磨損狀態(tài)的各種信息。在線油液監(jiān)測技術就是通過對設備在用潤滑油的的定期跟蹤監(jiān)測，及時了解掌握設備的潤滑和磨損狀態(tài)信息，診斷設備磨損故障的類型、部位和原因的一門應用技術。油液監(jiān)測技術能有效指導風電企業(yè)進行設備的狀態(tài)維修和潤滑管理，從而預防設備重大事故發(fā)生的發(fā)生，降低設備維護費用。油液監(jiān)測是風電企業(yè)開展設備潤滑管理、設備狀態(tài)維修的重要基礎工作，是提高風電設備可靠性、保證設備安全運行的重要手段。在線磨粒監(jiān)測通過對油品所攜帶金屬磨損顆粒的分析，來評估沒備運行狀態(tài)是否異常，并對磨損故障隱患進行及時預警，是設備狀態(tài)監(jiān)測的重要手段之一。近年來，油液在線監(jiān)測技術在國內風電行業(yè)得到了廣泛應用，取得了良好效果。隨著風電裝機量的不斷攀升，油液在線檢測的數(shù)據(jù)保有量也隨之增加，如何有效地管理并挖掘海量的油液監(jiān)測數(shù)據(jù)便成為當務之急。

而現(xiàn)有風電機組油液監(jiān)測參考的診斷標準依賴于關于我國的工業(yè)閉式輪箱潤滑油的換油標準、供應商提供的換油標準等。這些標準比較寬泛，針對性不強，并且沒有相關對于在線監(jiān)測的分析理論，無法滿足當前國內風電機組不同機、同油品、不同工況的個性化診斷需求。為此，本方法在工業(yè)過程控制(SPC)、數(shù)據(jù)正態(tài)分布的基礎之上，創(chuàng)新的開創(chuàng)積累分布技術，并最終發(fā)展成為基于增量的積累分布技術(ICDT，Increment CumulativeDistribution Technology)，將各風電機組油液監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)作為標準計算依據(jù)，計算不同風電場、不同牌號的齒輪油的在線磨粒判斷標準，并對歷史數(shù)據(jù)以自學習的方式實現(xiàn)模型實時刷新與故障預警。

發(fā)明內容

本發(fā)明為克服上述情況不足，旨在提供一種能解決上述問題的技術方案。

一種自動計算風力發(fā)電機組齒輪箱磨損量預警值的方法，包括以下步驟：

步驟一：創(chuàng)建磨損數(shù)據(jù)樣本空間獲取；

步驟二：計算磨損數(shù)據(jù)的增量；

步驟三：尋找增量的最大值與最小值，而后在增量的最大值與最小值之間設置積累區(qū)間；