技术文章

风电监测的方法

来源: 深圳市亚泰光电技术有限公司

2012/6/25 10:48:43 565

 

为了分析和找寻可能的监测方法,需要细剖风力电机的物理现象交互过程:风力(风速、风压)->叶片(应变、振动、转动)->转速、振动、噪音)->齿轮箱(振动、摩擦、发热、噪音)->发电机(振动、摩擦、发热)->电线(发热)。
 
那么即可以从振动信号(振动、转速)、油液信号(摩擦时交换物质被带入润滑油/液压油中)、应变信号、红外信号(温度)、噪音信号和效能信号(风速、转速、电能质量)六大类进行监测。
 
(1)油液监测。油液监测是早期预警的重要手段。齿轮间的啮合摩擦会使金属颗粒被带入油液当中,随着时间的推移就会出现磨损、裂痕等状况。大多数的承与齿轮老化,都是因使用滑油不当而一步损伤风传动这类监控包含油粒子Oilparticle) 数与温度量。如粒子数器等装置,即可了解滑油的品与可能的染状。而工业级用油中的水染物,扮演了极重要的角色。水分高可能致元件过热、腐,出现重故障。
(2)振动监测。油液监测是中期预警的重要手段。通动监视可以了解旋设备的状,因此振风电组监测zui重要的方面之一。风电包括主齿轮箱与发电机,通动监测可以有效地了解设备健康状根据有效的,可以使用位置感器、速度感器,或加速度器(高。振动传感器固定在待部件之上,从而取与瞬本地运的模信号。针对这类测量,采集设备应高采率、高动态与抗混叠等功能。此外,可以监测风机机与塔架的构振,从而了解构弯曲,以力的气体力效。通过监视这些振信号,就可以在关部件生重大故障之前,先发现部件是否生任何问题,比如齿轮承的老化/针对机械,必须对传感器信次分析以谐波信息。谐波(Harmonics)可以用来判断部件性能,进行早期
(3)应变监测。油液监测是中期预警的重要手段。应变监测构健康监测用中,且在发电领域逐其重要性。实验室往往通过应量,测试风机叶片的使用寿命。量通常使用金属(Metalfoil) 应变计,相的数据采集装置需要具备电压励与补偿等功能。应变计可安装于叶片的任何位置,但根据感器数目的不同,其分布位置也有所差异。感器妥善安装于叶片之上,以同测得"拍打方向上(Flapwise) "与"切口方向上(Edgewise) "的数据。
(4)噪音监测。油液监测是中晚期预警的重要手段。风电噪声影响noiseimpact) 量,常用于判定发电是否符合如DIN EN 61400-11-2007范。声音监测主要是通麦克风测机的内、外部噪声。针对这类测量,采集装置高采率、高动态,与抗混迭功能。当监测设备内部噪声主体即为齿轮箱与主; 外部监测则主要机的整体噪声。通声数据,可以找出高部分而预测可能的故障。此外,可以量如声信号,或通Third - octave分析,检验风机的噪声
(5)温度监测。油液监测是晚期预警的重要手段。预测维护也需要温度量。然有多款感器可量温度,但zui常的仍是热电偶与RTD 。而适用的数据采集装置,则应备较小的与冷端补偿(CJC) 功能。构健监测也常常监测内、外部温度。另外注意某些关部件的温度,如发电机的(rotor) 与定子(stator) ,风机断的重要判据。
(6)效能。油液监测是趋势预警/晚期预警的重要手段。①风速风压一定时,情况良好的风机阻尼系数小,转速较高;润滑情况下降或出现异常时阻尼系数大,转速较小 ②由于量将受速、流,变换所影响,因风电态监测的重域。发电的运行必达到特定的电压流要求。下面列出了一些常量分析:功率出、无功功率、电压谐波。量无功功率(reactive power) 部分,可以帮助判定电压/ 流是否相位一致。 通谐波可一步分析所有出信号。的,力的瞬间变化将可造成电压(voltage fluctuation) ,从而影响
 
其中油液信号能进行早期预警,因为摩擦颗粒zui早在油液中体现,通过分析油液特征可以及早发现问题;磨损到一定的程度时才会出现明显的振动特征信号,因此振动为中期预警;到出现明显温度异常,表明事故即将发生了,因此红外监测为晚期预警;效能信号是关联风速与转速,运作良好时风速/转速比高,逐步老化时比率慢慢降低,出现故障前会出现临界值,可以通过分析历史数据进行趋势预警。
 
        深圳亚泰的“多维度物联网式风机在线故障预警系统”,是国内外*的多参数关联具备专家诊断库的预警系统,能将油液、振动、红外和效能等信号进行高度关联分析,从早期预警、中期预警、晚期预警及趋势预警中捕捉早期故障特征,按风机运行状态建立专家诊断库给出维护建议。软件界面分三层,*层显示所有风电场和风机的基本状态,风机状态分三等,良好、正常、需维护(给出维护建议),分别用绿、黄、红指示;第二层显示风机各个部位的运行状况(轴承状态、齿轮箱状态);第三层显示风机的具体分析数据(振动频谱、油液数据、历史曲线等)。能通过Lan口或无线局域网直传数据,无线传输距离1.5km~10km。建设httpwap服务器,能通过B/S架构,利用手机、电脑等设备在内网/外网进行访问。
深圳亚泰研发部供稿
2012/6/15
 

相关产品

猜你喜欢

您的留言已提交成功~

采购或询价产品,请直接拨打电话联系

联系人:林国靖

联系方式:
当前客户在线交流已关闭
请电话联系他 :