大型風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電近年來在全球發(fā)展十分迅猛,總裝機(jī)容量連年刷新紀(jì)錄。在全球風(fēng)電大發(fā)展的同時(shí),產(chǎn)生了一系列亟待解決的問題。由于風(fēng)電機(jī)組長(zhǎng)期工作在條件惡劣的環(huán)境中,氣溫變化大,風(fēng)沙、風(fēng)速、載荷變化隨機(jī)、不確定等因素導(dǎo)致機(jī)組各部件故障頻發(fā),加之機(jī)組分布分散,難以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)故障,并且發(fā)生故障時(shí),維護(hù)和檢修困難,停機(jī)時(shí)間長(zhǎng),嚴(yán)重影響了風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性。因此,開展風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷研究,對(duì)于提高風(fēng)電運(yùn)營(yíng)的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重大且長(zhǎng)遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意

2、義。
　　本文從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求出發(fā),通過對(duì)山西某集團(tuán)公司的3MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)際調(diào)研,針對(duì)風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要故障類型和特點(diǎn),自主設(shè)計(jì)研發(fā)了風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的硬件基礎(chǔ)條件上,創(chuàng)新故障診斷方法,針對(duì)風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的故障振動(dòng)信號(hào)所具有的非平穩(wěn)、非線性以及復(fù)雜的調(diào)制成分的特點(diǎn),提出了消除了頻帶錯(cuò)亂缺陷、分解更精細(xì)、分辨率更佳的改進(jìn)型節(jié)點(diǎn)重構(gòu)小波包算法結(jié)合包絡(luò)譜的故障診斷新方法。針對(duì)風(fēng)電機(jī)組

3、傳動(dòng)系統(tǒng)的早期故障振動(dòng)信號(hào)的時(shí)變微弱性以及故障與征兆的非線性映射導(dǎo)致的故障識(shí)別困難問題提出了改進(jìn)型的節(jié)點(diǎn)重構(gòu)小波包聯(lián)合PNN(概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))的故障診斷新方法。通過采用實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)提出的兩種故障診斷新方法進(jìn)行驗(yàn)證,證實(shí)了方法的可行性和準(zhǔn)確性,為今后更加深入進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷研究提供了有利的工具和技術(shù)支持。
　　本文還完成了風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器的選型、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的確定以及系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)工作和現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試工作。參與