风电设备故障数据分析
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0 引言我国风电场运行特点:范围广,风电场较为分散,项目设备较多,项目规模大,机组台数多,导致占地面积增加,管理区域越来越大。
“运检合一、一岗多能”模式不能适应现代化风电场运行管理的要求,风电场工作内容较复杂,运检人员专业性不强,不利于风电场运行维护管理。
大量风电机组处在质保期内,设备检修维护主要依靠生产厂家;由于缺乏对核心技术的掌握,国内还没有形成成熟的专业运行检修队伍。
运行、维护工作不够深入,集中性故障频繁发生,发电效率有进一步提升空间。
面对日趋增加的风机台数及风机类型,通过风电场运行数据分析可提升机组性能,优化检修维护质量,提高检修人员工作效率,降低发电设备故障率。
1 风电场运行数据分析现状及问题1.1 目前风电场现场运行工作主要是日常值班监盘、远程操作及报表内容,其中监控过程中涉及各电气量、温度等数据变化情况是否在合理运行范围内,基本未开展运行数据分析工作,且故障处理,更依赖于外委单位,即使部分风电场已建设集中监控,运检分开模式,也未完全开展运行数据分析工作。
有关风电场运行数据分析可参考资料较少,风电场对运行数据分析仍停留在表格统计初级阶段。
1.2 风电机组或风电场的运行和评估分析不完善风电场涉及指标主要有发电量、风速、可利用小时、可利用率、损失时间、差异率、温度等,大多数为呈现型指标,无法说明风电机组或风电场实际问题,数据分析无效果。
风电场使用数据分析软风电场运行数据分析浅析董 惠(湖北龙源新能源有限公司,襄阳 441000)摘 要:风力发电是资源潜力巨大的可再生能源,一直备受国内外关注,并已在全球大规模开发利用。
随着我国风电能源的快速发展,风电场的陆续建成投产,风机数量的急剧增加。
如何提高风电场运行管理水平,保证机组可利用率,降低设备故障次数和故障时间,已经成为风电运营企业日常设备维护与检修的重要目标。
本文浅析风电场运行数据分析,达到对风电场运行设备的问题排查和提前预警,提高机组可利用率,确保风电场发电能力。
基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统研究随着能源需求的不断增长,风电发电已成为可再生能源的重要组成部分之一。
然而,由于风电机组的特殊性和复杂性,其运行状态的监测和故障诊断一直是一个关键问题。
基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究,为实现风电机组的可靠性和经济性提供了新的解决方案。
一、背景介绍风电机组是将风能转化为电能的设备。
然而,由于风能的不可控性和不稳定性,风电机组的可靠性和安全性一直是一个重要问题。
传统的风电机组监测方法主要依靠人工巡检和传感器检测,但这种方法效率低、成本高,并且无法全面监测和诊断风电机组的故障。
因此,基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究迫在眉睫。
二、研究目标通过基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究,旨在实现以下目标:1. 提高风电机组的可靠性和安全性;2. 实现对风电机组全面、实时的监测与诊断;3. 提高故障诊断的准确性和效率;4. 降低风电机组的运维成本。
三、研究方法1. 数据采集与存储:通过传感器和监测设备采集风电机组的运行数据,包括温度、振动、电流等参数,并将数据进行实时存储。
2. 数据预处理:对采集的原始数据进行去噪、滤波和归一化处理,提高数据的准确性和可用性。
3. 特征提取与选择:根据风电机组的工作原理和故障模式,提取与故障诊断相关的特征,并通过特征选择方法选取最具区分性的特征。
4. 模型建立与训练:基于机器学习和深度学习算法,建立风电机组故障诊断模型,并通过训练模型来提高故障诊断的准确性和效率。
5. 系统开发与应用:基于上述研究成果,开发基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统,并将其应用于实际风电场进行系统测试和验证。
四、研究意义基于大数据分析的风电机组在线监测与故障诊断系统的研究具有以下意义:1. 提高风电机组的可靠性和安全性,减少停机时间和损失;2. 实现对风电机组全面、实时的监测与诊断,及早发现和解决问题;3. 提高故障诊断的准确性和效率,降低误报率和漏报率;4. 降低风电机组的运维成本,节省人力和物力资源。
风电场监控系统的实时监测与数据分析方法研究随着全球对可再生能源需求的不断增长,风电场作为一种清洁、可持续的能源形式,得到了广泛的关注和应用。
为确保风电场的高效运行和可靠性,以及及时检测和排除潜在的故障,开发一种实时监测与数据分析方法对于风电场运维管理至关重要。
首先,实时监测方法是风电场监控系统的核心。
该方法通过采集和分析各个风机的运行数据来实现对整个风电场状态的实时监测。
在风电场中,各个风机的运行情况是需要连续监测的。
通过在风机上安装传感器,可以实时获取温度、振动、转速等参数,进一步分析和判断风机是否正常运行。
同时,可以利用无人机进行航拍和检测,对整个风电场的风机进行巡检,及时发现潜在的故障。
其次,数据分析方法在风电场监控系统中的重要性不可忽视。
海量的风机数据需要经过有效的分析和处理,以提取有价值的信息和建立准确的预测模型。
一种常用的数据分析方法是基于统计学和机器学习的方法。
通过对历史数据的分析,可以建立风机的负载预测模型,帮助判断风机的可靠性和寿命。
此外,通过数据挖掘算法,可以识别出可能导致故障的隐含因素,从而提前采取相应的维修和保养措施。
在数据分析的基础上,风电场监控系统还可以进行故障诊断和预测。
通过对风机数据的实时监测和分析,可以发现异常行为和故障信号,并及时采取措施进行诊断和修复。
利用机器学习和人工智能算法,可以建立故障识别和预测模型,实现对故障的预警和及时处理。
这样可以大大减少风电场由于故障带来的停机时间和维修成本,提高风电场的稳定性和可靠性。
此外,风电场监控系统还具备远程控制和协同管理的功能。
通过互联网和物联网技术,可以实现对风电场的远程监控和管理。
运维人员可以通过手机或电脑对风电场的运行状态进行监测和控制,及时调整风机的运行参数,最大限度地优化风电场的发电效率。
同时,可以实现不同风电场之间的数据共享和协同管理,加强对整个风电产业链的控制和协调。
综上所述,风电场监控系统的实时监测与数据分析方法对于风电场的高效运行和可靠性至关重要。
风电机组故障诊断综述随着风电技术的快速发展,风电机组的故障诊断成为了风电运维中的重要环节。
本文将对风电机组故障诊断的研究和应用进行综述,包括故障诊断方法、诊断技术和应用案例等方面的内容。
一、故障诊断方法风电机组故障诊断方法主要包括基于物理模型的方法、基于数据驱动的方法和基于统计学方法。
基于物理模型的方法包括使用电气模型、机械模型和流体模型等来建立风电机组的数学模型,通过对模型进行分析和仿真来诊断故障。
基于数据驱动的方法通过采集风电机组的实时数据,使用数据挖掘和机器学习的方法来建立故障模型,从而进行故障诊断。
基于统计学方法则是通过对大量风电机组数据进行统计分析,找出故障的概率分布特征,从而进行故障诊断。
风电机组故障诊断技术主要包括信号处理技术、特征提取技术和故障诊断算法。
信号处理技术主要包括滤波、降噪和特征提取等方法,用于对采集的传感器信号进行预处理。
特征提取技术主要包括时域分析、频域分析和小波分析等方法,用于从采集的数据中提取故障特征信息。
故障诊断算法主要包括贝叶斯网络、支持向量机和神经网络等方法,用于建立故障模型并进行故障诊断。
三、应用案例风电机组故障诊断在实际应用中已取得了一系列的成果。
利用门架振动传感器数据对风电机组变频器输出电流故障进行诊断,通过特征提取和支持向量机算法进行故障诊断,取得了良好的诊断效果。
利用风电机组振动加速度传感器数据对齿轮箱故障进行诊断,通过小波分析和神经网络算法进行故障诊断,也取得了较好的诊断效果。
总结:风电机组故障诊断是风电领域的重要研究方向,不仅对提高风电机组的可靠性和可用性具有重要意义,也对风电运维的效率和经济性有着重要影响。
当前,基于物理模型、数据驱动和统计学的故障诊断方法仍在不断发展,并且越来越多的应用案例也表明了故障诊断技术的可行性和有效性。
相信随着技术的不断进步,风电机组故障诊断将取得更大的发展。
风机故障检查分析报告报告编号:2021-FJ001报告日期:2021年7月15日一、背景介绍我公司于2021年7月10日接到客户的故障报告,称风机在运行过程中出现异常。
针对此问题,我们派出专业技术人员对故障进行了检查和分析。
本报告旨在汇报我们的检查结果和对故障的分析,以帮助客户了解风机故障的具体原因及解决方案。
二、故障检查1. 检查过程我们的技术人员对故障风机进行了以下方面的检查:1.1 外观检查:确认风机机身是否有明显的物理损坏或变形。
1.2 电气连接检查:检查风机电源线及控制线的接线是否松动或短路。
1.3 风轮检查:检查风轮叶片是否有损坏、变形或松动等情况。
1.4 传动系统检查:检查风机传动系统(如轴承、皮带等)是否正常运转,无明显异常。
1.5 控制系统检查:检查风机控制系统的电路和参数设定是否正确。
2. 检查结果经过详细检查,我们得出以下结论:2.1 外观检查:风机机身无损坏或变形的痕迹,外观良好。
2.2 电气连接检查:风机电源线及控制线接线牢固,无短路或松动现象。
2.3 风轮检查:风轮叶片完好,无明显损坏或变形的情况。
2.4 传动系统检查:风机传动系统工作正常,轴承无异常,皮带张紧适当。
2.5 控制系统检查:风机控制系统电路连接正确,参数设定正常。
三、故障分析在对风机进行细致检查后,我们得出以下故障分析:3.1 供电问题:由于风机的电气连接正常,可以排除供电问题导致的故障。
3.2 机械故障:由于风机外观良好且各部件正常运转,可以排除风机机械故障的可能性。
3.3 控制问题:经过对风机控制系统的检查,排除了控制系统参数设定错误或电路连接问题导致的故障。
综上所述,我们初步判断风机故障可能是由于其他外部因素导致,如环境变化、负载过重、异常振动等。
为了进一步确认故障原因,我们建议采取以下措施。
四、解决方案针对风机故障,我们推荐以下解决方案:4.1 进一步监测:安装温度、振动、电流等监测仪器,对风机的运行状态进行实时监测,以获取更为精准的故障信息。
风电机组故障诊断综述风电机组是利用风能来产生电力的设备,它在发电过程中具有高效、无污染的优点。
但是在长期运行过程中,风电机组也难免会出现各种故障,这些故障可能会影响发电效率,甚至导致设备的损坏。
因此对于风电机组的故障诊断至关重要。
本文将对风电机组故障诊断进行综述,介绍风电机组故障的常见类型、诊断方法以及发展趋势。
一、风电机组故障的常见类型1. 叶片故障风电机组的叶片是捕捉风能的关键部件,叶片的损坏会严重影响风力发电系统的性能。
常见的叶片故障包括裂纹、腐蚀、磨损等,这些故障会导致叶片形状变化、结构松动等问题。
2. 主轴故障主轴是风电机组的核心部件之一,主要承担叶片和风机的扭转力。
主轴故障包括轴承故障、主轴弯曲、主轴松动等,这些故障会导致风机转子的不稳定运行,进而影响整个发电系统的性能。
3. 发电机故障发电机是风电机组的电力转换部件,常见的故障包括绕组短路、轴承故障、发电机定子和转子绝缘损坏等,这些故障会导致发电机输出功率下降,甚至完全失效。
4. 控制系统故障风电机组的控制系统是保障风机安全运行和稳定发电的关键部件,常见的故障包括传感器故障、控制器故障、通信故障等,这些故障会引起风机异常运行、停机或者损坏。
二、风电机组故障诊断方法1. 振动分析振动信号是风电机组故障的重要特征之一,通过对风电机组在运行过程中的振动信号进行分析,可以判断风电机组各部件的运行状态。
振动分析方法包括频谱分析、波形分析、共振频率分析等。
3. 热像诊断风电机组各部件在运行过程中会产生不同的热量,通过红外热像技术可以对风电机组各部件的温度分布进行检测和诊断,判断是否存在异常热点,从而判断各部件的运行状况。
4. 数据分析风电机组在运行过程中会产生大量的数据,通过对这些数据进行采集和分析,可以了解风电机组各部件的运行状况,及时发现并诊断故障。
5. 综合诊断综合利用以上各种诊断方法,对风电机组进行综合诊断,从静态和动态两个方面全面了解风电机组的运行状态,及时判断和排除故障。
风电场运维管理的大数据分析与优化在风电领域,风电场的建设数量在不断增加,从而增加了运维管理的复杂度。
由于风电场维护过程中产生的各种数据会日益增多,因此通过分析这些数据也成为了运维管理的重要手段。
因此,本文将探讨如何利用大数据对风电场的运维管理进行分析与优化。
一、大数据在风电场中的应用风电场中的大数据主要包括风速、温度、功率、转速、振动和故障等数据。
这些数据可以用于分析风机的性能,包括风机转矩和输出功率、转速以及机组振动等。
通过分析这些数据,我们可以为风机的安全运行和优化提供帮助。
当然,风电场维护过程中还会有其它数据信息,例如维护时间、设备信息、库存管理和保养记录等,这些数据也可以利用大数据技术进行分析处理。
这些数据的应用可以为风电场管理者提供更全面的维护信息,为维护和管理提供帮助。
二、大数据在风电场中的优化应用1. 风速预测和功率预测通过对风速进行分析,可以进行风速预测,也就是说对于未来的风速变化,可以进行对应的风机输出功率的预测,以便进行更符合实际的节约能源措施。
同时,通过对风速与功率、风速与容量的关系进行分析,可以帮助风电场管理者制定更加合理的运行计划,并确保稳定的生成电力能力。
2. 维护周期优化通过对大量维护和故障数据的分析,可以对风机的维护周期进行优化,并且预测故障的可能性,并为维护保养提供更加切实可行的计划。
此外,通过对维修和更换设备的数据进行分析,可以更加有效地掌握设备的寿命,确定更换时间和计划,做好备用设备的备件库管理以及合理的库存控制。
3. 开发更优的维护策略通过对风电场中各项数据进行分析,可以帮助风电场管理者制定更优的维护策略。
例如,可以连接多个数据库,进行设备健康状态监测,并实时预测设备状态,同时对每台设备的健康状态进行持续监测和评估,从而减少死亡率,降低维修成本。
4. 事故数据分析和预测通过对历史故障数据的分析,可以实现对未来故障的预测,以便采取更好的应对措施,并且还可以对事故情况进行风险评估,进行建议,可以保证成本低,安全可靠的生产,最大程度地减少维护成本。
电力系统中的风电设备损坏分析与预测随着可再生能源的快速发展,风电已成为电力系统中的重要组成部分。
然而,风电设备的损坏问题一直存在,给电力系统的稳定运行带来了一定的挑战。
因此,在风电设备损坏分析与预测方面的研究变得非常重要。
本文将对电力系统中的风电设备损坏问题进行分析,并探讨相应的预测方法。
首先,为了更好地进行风电设备损坏分析,我们需要深入了解风电设备的工作原理和结构。
一般而言,风电设备包括风力发电机、变压器、逆变器、叶片等多个组件。
这些组件的损坏可能会导致整个风电设备的故障。
其中,叶片损坏是最常见的问题之一,可能是由于材料疲劳、风荷载超载、闪电击穿等原因引起的。
其他常见的损坏问题还包括变压器过热、逆变器故障等。
其次,针对风电设备的损坏问题,我们需要进行详细的故障分析。
通过对已损坏设备的维修报告、运行数据以及环境条件等进行分析,可以确定故障的具体原因。
例如,对于叶片损坏问题,可以通过分析叶片的振动频率、裂纹扩展情况等来判断疲劳损伤的程度。
对于变压器过热问题,可以通过分析温度传感器的数据来确定过热原因。
通过故障分析,可以建立针对不同损坏情况的分类模型,为后续的预测提供基础。
然后,进行风电设备的损坏预测是非常重要的。
通过提前预测设备的损坏,我们可以采取相应的维修措施,避免设备故障给电力系统带来的负面影响。
目前,有很多方法可以用于风电设备的损坏预测,例如基于传感器数据的方法、机器学习方法、物联网技术等。
在基于传感器数据的方法中,我们可以通过监测设备的振动、温度、电流等参数来判断设备的健康状况。
通过建立传感器数据与设备当前状态之间的关联模型,可以实现对设备损坏的预测。
例如,通过监测叶片的振动频率和裂纹扩展情况,可以判断叶片的疲劳损伤情况,并提前进行维修。
另外,机器学习方法也被广泛应用于风电设备的损坏预测。
通过收集大量的设备数据,可以建立机器学习模型来预测设备的损坏情况。
例如,可以利用支持向量机、决策树、神经网络等算法,对风电设备的运行数据进行训练,从而预测设备的故障概率。
风电场群区集控系统的数据监控与分析随着可再生能源的快速发展,风电成为了全球范围内最为重要的清洁能源之一。
风电场的建设日益增多,如何实现高效的运维管理成为了当前面临的一项重要挑战。
为了提高风电场的运行效率和安全性,数据监控与分析在风电场群区集控系统中起到了至关重要的作用。
风电场群区集控系统是连接各个风电机组的中央控制系统,通过实时监测和精确控制风电场中的各个机组,确保其平稳运行并最大限度地输出电力。
而数据监控和分析则在整个系统运行中发挥着关键的作用。
首先,风电场群区集控系统的数据监控能够提供实时的运行数据,包括电网电压、频率、发电功率、风速和风向等参数。
这些数据通过监测传感器和仪表设备收集,并通过数据采集系统传输到控制中心。
监控人员可以通过对这些数据的实时分析来了解风电场的运行状态,及时发现并处理存在的问题,确保风电场的稳定运行。
例如,当风速突然增大时,监控人员可以通过对数据的分析判断风电机组是否需要降低负荷以防止过载工作。
其次,数据监控和分析还可以用于预测和优化风电场的运行。
通过长期的数据积累和分析,可以建立起风电场的历史工作模式和预测模型。
基于这些模型,可以预测未来一段时间内的风电场运行情况,包括功率输出、电网负荷等。
这些预测结果可以帮助风电场管理人员做出合理的决策,例如调整机组的出力以适应电网负荷变化,提前安排维修和保养工作等。
通过合理的运营调度,可以提高风电场的发电效率和经济性。
此外,数据监控和分析还可以用于故障诊断和问题排查。
当风电场发生故障时,监控系统可以自动发出警报,并提供详细的故障信息。
根据这些信息,维修人员可以迅速定位故障原因,并采取相应的维修和修复措施,最大程度地减少故障对风电场运行的影响。
同时,通过对故障数据的统计和分析,可以发现存在的常见故障模式和趋势,从而采取相应的预防措施,提高风电场的可靠性和稳定性。
数据监控和分析在风电场群区集控系统中扮演着至关重要的角色,可以帮助提高风电场的运行功率、经济性和可靠性。
风电场运行数据的监测与分析方法随着可再生能源的快速发展,风电场在能源领域占据着重要的地位。
风电场的运行数据监测与分析是确保风电场安全可靠运行的关键步骤。
本文将介绍一些常用的风电场运行数据监测与分析方法,来帮助人们更好地了解风电场运行情况并做出有效的决策。
1. 风速数据的监测与分析方法风速是风电场运行的关键参数之一。
首先,对于风速数据的监测来说,可以使用气象塔和杆塔上的风速传感器进行实时监测。
其次,通过统计学方法可以对风速数据进行分析,常用的方法有概率密度函数、累积分布函数以及频率分析方法。
这些方法可以帮助判断风速的变化规律、存在的趋势及概率特征等,为风电场运行提供有益的参考。
2. 发电功率数据的监测与分析方法发电功率是评价风电场运行质量的重要指标。
在发电功率数据的监测方面,可以通过直接采集风机控制器中的数据来实时监测发电功率的变化情况。
在分析发电功率数据时,可以使用时间序列分析方法,包括平稳性检验、自相关和偏自相关系数等。
这些方法可以帮助分析发电功率变化的趋势、周期以及异常情况等,以便及时采取相应的措施。
3. 健康监测与故障诊断方法风电场的健康监测与故障诊断是提高风电场稳定运行和可靠性的重要手段。
在健康监测方面,可以使用振动传感器和温度传感器等设备来实时监测风机的运行状态。
同时,可以利用大数据和机器学习技术对采集到的数据进行分析,以识别出潜在的健康问题。
对于故障诊断,可以通过故障诊断算法对数据进行处理和分析,以快速准确地诊断出风电场中的故障类型和位置。
4. 可视化分析方法风电场运行数据的可视化分析是提高数据理解和决策能力的重要手段。
通过合理的数据可视化方式,可以更清晰地展示风电场运行的情况。
常用的可视化技术包括曲线图、散点图、热力图等。
通过对可视化结果的观察和分析,可以更直观地发现风电场中存在的问题和潜在的改进空间,为决策提供有力的支持。
总之,风电场运行数据的监测与分析是确保风电场安全可靠运行的重要环节。
风力发电机组的可靠性分析与改进措施风力发电是一种清洁而可再生的能源,风力发电机组作为其核心设备,其可靠性对于风力发电行业的发展至关重要。
本文将对风力发电机组的可靠性进行分析,并提出相应的改进措施。
一、可靠性分析1.故障率分析:通过对风力发电机组的历史故障数据进行统计和分析,找出存在的故障模式和故障率高的部件或系统。
2.失效模式分析:考虑到风力发电机组的运行环境和工作条件,对可能引发故障的失效模式进行分析,包括疲劳、材料老化、电气元器件故障等。
3.可靠性块图分析:结合风力发电机组的结构和功能,将机组划分为不同的可靠性块,分析和评估各个块之间的关系和相互影响,找出可靠性较低的关键部件和系统。
4.可用性分析:考虑到风力发电机组的维护和修复时间,通过对机组故障率和修复时间的统计,计算可用性指标,评估机组的可靠性水平和工作效率。
二、改进措施1.设计优化:结合风力发电机组的可靠性分析结果,对关键部件和系统进行设计优化,采用先进的材料和工艺,提高机组的抗疲劳性和耐老化性。
2.预防性维护:建立完善的机组维护计划,定期对关键部件进行检测和维护,及时发现并修复潜在故障,减少机组故障发生的可能性。
3.提高监测能力:安装先进的故障监测和诊断系统,通过实时数据采集和分析,及时预警可能的故障,并提供相应的维护指导,以减少机组停机时间和维修成本。
4.培训与知识管理:加强对运维人员的培训和技能提升,增加他们对风力发电机组的理解和认知,提高故障排除的能力和效率。
5.备件管理:建立完善的备件管理体系,优化备件库存策略,确保关键部件的及时供应,减少因备件不足而导致的机组停机时间。
6.技术升级和创新:关注新技术的发展趋势,积极引进和应用先进的监测、控制和维护技术,提高风力发电机组的自动化水平和可靠性。
7.经验分享和合作:积极参与行业内的经验分享和合作,与其他风电厂商、科研机构和维保公司交流合作,共同提高风力发电机组的可靠性水平。
三、总结风力发电机组的可靠性分析是提高风力发电行业发展的重要环节。
风电场风机变桨系统故障分析摘要:统计分析风电场风机变桨系统常见故障,针对变桨系统故障致使风机在台风中的受损机理进行了阐述,在设计、制造、安装及生产运行中,提出改进方法和措施。
就目前来看,作为风力发电场发电机控制系统的重要组成部分,风机变桨系统在使用过程中,故障的高发给国家整体发展造成了极为不利的影响,为此本文主要基于风机变桨系统,针对其常见故障对优化处理策略进行了系统化探讨,为风机最大风能利用率的实现奠定良好基础。
关键词:风电场;风机;变桨系统;故障;台风为了满足日常生活和工作的需求,石油、煤炭及天然气等化石能源被大量开采,但是在开采的同时自然环境也遭到了破坏,环境也被严重地污染。
因此,清洁能源得到了全球学者的关注。
风能是一种清洁可再生资源,是目前主要的清洁能源之一。
近年来,风力发电场的建设得到了迅猛发展,同时以机组运行与维护为主的发电第三产业成为了一个新的增长点。
由于风电设备所处的工作环境十分恶劣,导致设备的故障率比较高,进而导致设备运行维护成本居高不下。
因此,对风电机组的故障诊断进行分析及研究故障诊断的方法对降低设备故障率及运行维护成本具有重要的意义,同时也能够提高设备运行的安全性。
因此,了解风机变桨系统实际运行中的常见故障,对提高风机的设计制造水平,改进制造及安装工艺,并在实际运行中的风机采取针对性的整改措施,对提高风机可利用率具有非常重要的意义;东南沿海每年要经受各种等级的台风侵扰,如何防止台风侵袭时由于变桨系统故障对风场造成灾难性损害,更是迫切需要研究的问题。
一、风电场风机变桨系统的基本概述简单来讲,变桨系统一般由变桨电机、大齿圈部件、变桨小齿轮以及变桨轴承等组成。
风机一旦启动,变桨系统就会开始工作,变桨角度会从顺桨90°位置变动到15°位置,然后逐渐变动到3°左右的位置。
如果超过额定功率,变桨角度会在此收到调整以保证实际功率在额定功率的范围内波动。
在额定功率下变桨系统需要不断地动作以满足设备的要求,因此变桨系统机械部件的故障率明显偏高。
风力发电机组系统数据采集、传输与故障分析摘要:风电场设置一套汇流站监控系统,实现对风机、汇流站、线路等设备的实时监控,并按调度端要求的通信规约将采集的数据送往调度端,实现汇流站内的远动信息直采直送。
基于MODBUS定义了一套基于Microsoft OLE/COM或DCOM的接口访问方式通过MODBUS协议交换数据,利用风机的SCADA系统提供与风机控制器的进行通讯的MODBUS数据通讯服务器软件,实现与现场风机进行实时数据交互换,并进行了状态监测及故障分析。
关键词:风力发电机组;数据采集;传输;故障分析1风机监控数据采集利用 OPC/ MODBUS 技术,风力发电机组监控系统设置终端,利用历史数据存储服务器、数据服务器、操作站、通讯网关等,实现风电场对风机的数据采集和存储,显示风轮机的状态、程序的版本信息、型号和风轮机的总体数据。
对所有的变量都会显示其最新的值,除非通信发生故障。
此外,对于某些变量,显示最后十分钟内的统计数据,如平均值、最小值、最大值和标准偏离。
此外,变量根据数据库的顺序来排序。
2实时数据数据采集2.1稳态数据采集电网采集的稳态运行数据主要包括状态数据采集、测量和数据采集。
国家收集的数据包括:1)馈线、接触线、母线、变压器(分段)在断路器的位置每边;2)电容器、电抗器、断路器的位置;3)总线、给料机、接触线、变压器隔离开关的位置;4)接地开关的位置;5)压力开关、母线刀的位置;6)主变压器分接头位置、中性点接地开关位置。
电网的运行状态信息主要由测控装置采集,信息源为一次设备辅助接点,通过电缆直接连接测控装置或智能终端。
随着消息发送彩信格式控制装置、基于消息传递的鹅格式的智能终端;电网数据采集通过测控装置、变压器信息源(由合并单元输出);电能量数据从电力计量终端或电子表。
2.2动态数据采集电网采集动态数据范围:1)正序基波电压相量和正序基波电流相量;2)频率和频率变化率;3)有功和无功功率计算。
_风电场运行数据分析_风电场运行数据分析风电场运行数据分析是指对风电场运行过程中所产生的各种数据进行收集、整理、分析和利用,以获取对风电场运营状况进行评估、改进和优化的有价值信息的过程。
通过对风电场运行数据的分析,可以帮助风电场运营人员更好地了解风电场的运行情况,找出潜在问题并进行调整和改进,以提高风电场发电效率和运营维护水平。
风电场运行数据包括但不限于以下几个方面的数据:1.风速数据:风电场的发电效果与风速息息相关,通过风速数据的分析可以了解风电机组的风速分布情况,从而帮助优化风电机组的布局和发电运行策略。
2.发电量数据:发电量是评估风电场运营状况的重要指标,通过对发电量数据的分析,可以了解风电场的发电量增长趋势、季节性变化以及与实际天气情况的相关性,从而优化运行策略,提高发电量。
3.故障数据:风电场运行过程中会出现各种故障,如风机故障、变压器故障等,通过对故障数据的分析,可以了解故障的类型、发生的频率以及故障的原因,从而采取相应的措施以降低故障率,提高风电场的可靠性和可用性。
4.运行维护数据:风电场的正常运行需要进行各种维护工作,比如定期巡检、设备保养、设备更换等,通过对运行维护数据的分析,可以了解维护的工作量、维护周期以及维护效果,从而优化维护策略,减少停机时间,提高风电场的运行效率。
5.数据监测与控制数据:风电场运行过程中需要实时监测和控制各种参数,如温度、湿度、电压、电流等,通过对监测与控制数据的分析,可以了解风电场的运行状态,及时发现异常情况并采取措施进行处理,以确保风电场的稳定运行。
通过对风电场运行数据的分析,可以得出许多有价值的信息,比如发电量与风速的关系、故障与维护的频率和原因、运行状态与温度湿度的关联等,这些信息可以指导风电场的运营人员制定合理的运行和维护策略,提高风电场的发电效率和稳定性。
综上所述,风电场运行数据分析对于评估风电场运营状况、改进运行策略、优化维护工作具有重要意义,通过对风电场运行数据的分析,可以帮助风电场实现更好的发电效果和经济效益。
风电场监控系统的故障诊断与远程维修技术随着可再生能源的快速发展,风电场在我国能源结构中扮演着越来越重要的角色。
然而,由于风电场位于偏远地区、高空、复杂环境中,风机设备的故障率相对较高,给运营维护带来了一定的挑战。
为了有效解决风电场故障问题,提高风场的稳定性和可用性,风电场监控系统的故障诊断与远程维修技术成为了必要的研究方向。
风电场监控系统具备实时监测、数据分析和故障诊断能力,可以对风机的运行状态进行监测,并通过对数据的分析和处理,实现对故障的自动识别和诊断。
故障诊断技术的研究主要包括故障特征提取、故障识别与分类、故障定位和故障根因分析等方面。
在故障特征提取方面,利用传感器采集到的风机数据可以通过信号处理和特征提取算法提取出多种故障特征。
例如,通过振动信号分析可以提取出风机的振动频率,进而识别出可能的故障类型。
通过温度传感器可以提取温度变化特征,进而判断是否存在过载或冷却不良等故障。
通过电流和电压传感器可以计算出电机的功率因素,从而判别是否存在电机故障。
综合利用多种传感器数据,可以提取出更全面、准确的故障特征。
故障识别与分类是指通过对故障特征进行模式识别,确定故障类型。
可以利用机器学习算法,如支持向量机、神经网络等,对提取到的故障特征进行训练和分类。
通过建立故障库,将风机的故障信息与之对应,可以快速判断故障的类型,提高故障诊断的准确性和效率。
故障定位是指确定故障发生的位置。
风电场中风机众多,确定具体故障的位置是非常重要的。
目前常用的方法是通过所有风机的故障特征进行对比和匹配,进而定位到具体的故障风机。
除此之外,还可以利用红外热像仪等设备对风机进行拍摄和监测,通过故障风机的热点分布情况来确定故障位置。
故障根因分析是指对故障原因进行深入探究和分析,找出故障发生的根本原因。
通过对风机故障的历史数据进行挖掘和分析,可以找出故障发生的规律和原因。
同时,采用故障知识库中的经验规则和案例,可以辅助故障根因分析的进行。
风电发电机组故障诊断技术的研究与应用随着气候变化的日益严重,人们对清洁能源的需求也日益增加。
风能作为一种可再生的清洁能源,具有广泛的应用前景。
然而,风电发电机组作为风能利用的重要设备,长期以来受到了各种问题的困扰,如故障频发、维修成本高、运行效率低等。
而在这些问题中,故障的发生是最为常见的一种问题,因此风电发电机组故障诊断技术的研究和应用显得尤为重要。
目前,针对风电发电机组故障诊断技术的研究已经取得了很大的进展。
本文将着重探讨一些具有代表性的研究成果和应用案例,包括故障特征提取、故障诊断模型构建和实际应用等方面。
一、故障特征提取故障特征提取是风电发电机组故障诊断技术中的重要环节。
其目的是通过对大量数据的分析和处理,提取出含有故障信号的特征参数,为后续的故障诊断提供支持。
在特征提取方面,文献[1]提出了一种基于小波变换和互相关法的风电发电机组齿轮箱故障特征提取方法。
采用小波变换对信号进行处理,降低信号噪声,然后利用互相关法对处理后的信号进行分析,获得齿轮箱故障的特征频率。
实验结果表明,该方法能够很好地识别出齿轮箱故障特征频率,为后续的故障诊断提供了依据。
此外,文献[2]提出了一种基于小波包变换和独立成分分析的风电发电机组叶片故障特征提取方法。
通过小波包变换将信号分解成不同的频带,然后利用独立成分分析对不同频带的信号进行分析,获得含有叶片故障信号的特征参数。
实验结果表明,该方法能够很好地提取出叶片故障特征参数,为后续的故障诊断提供了重要依据。
二、故障诊断模型构建故障诊断模型构建是核心环节之一。
其目的是根据提取出的故障特征,建立合理的故障诊断模型,实现对风电发电机组故障的准确诊断。
在模型构建方面,文献[3]提出了一种基于支持向量机的风电发电机组齿轮箱故障诊断模型。
该模型将故障特征作为输入,利用支持向量机进行学习和分类,从而实现对齿轮箱故障的快速诊断。
实验结果表明,该模型能够很好地实现对齿轮箱故障的诊断。
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析风电机组是一种重要的可再生能源发电设备,为了保证其安全性、可靠性和有效性,需要使用在线监测与故障诊断系统对其进行监测和诊断。
数据采集与处理是整个系统的核心环节,本文将对风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法进行分析。
一、数据采集方法分析1. 传感器数据采集风电机组在线监测与故障诊断系统通常使用各种传感器来获取风机的运行数据。
传感器可以测量风机的转速、温度、振动、电流等参数。
这些传感器可以安装在风机的各个关键部位,比如轴承、齿轮箱和发电机等,以获取全面的运行数据。
传感器数据采集的准确性和稳定性对于系统的性能和可靠性至关重要。
2. 远程监测数据采集风电机组通常分布在广阔的地域范围内,传统的现场数据采集方式不太实用。
因此,使用远程监测数据采集技术可以有效地获取远程风机的数据。
远程监测系统通过网络实时传输风机的运行数据,可以随时随地对风机进行监测与诊断。
这种技术可以大幅提高数据采集的效率和准确性。
3. 数据采集频率为了充分了解风机的运行状况,数据采集的频率非常重要。
对于需要准确监测风机运行状态的任务,应该选择较高的数据采集频率。
通常,数据采集频率应根据风机运行速度和重要参数的变化来确定。
二、数据处理方法分析1. 数据预处理由于风电机组在线监测与故障诊断系统监测的数据量大且复杂,需要进行数据预处理。
数据预处理的目的是清除无效数据和噪声,提高数据质量,并对数据进行合理的缺失值处理。
数据预处理可以采用滤波、归一化、插值等方法,以达到更好的数据分析结果。
2. 特征提取特征提取是指从大量的原始数据中提取出有用的特征来表示风机的运行状态。
这些特征可以是统计特征,如均值、方差等,也可以是频域特征或时域特征。
特征提取的目的是降低数据的维度并准确地描述风机的状态。
3. 数据建模数据建模是根据提取的特征建立风机的运行模型。
常用的数据建模方法包括统计分析、回归分析、神经网络等。
风机运行中常见故障原因分析及其处理风机是一种常用的机械设备,用来通过空气的流动产生动力,并将其转化为有用的能量,例如用于通风、循环空气、或者推动风力发电机发电等。
由于长时间的运行和复杂的工作环境,风机容易出现各种故障。
本文将对常见的风机故障原因进行分析,并提供相应的处理方法。
一、轴承故障轴承是风机中常见的易损件,它承受风叶的旋转力和重力,随着使用时间的延长,轴承容易出现磨损、疲劳断裂等问题。
轴承故障的表现包括噪音增大、震动加大、温度升高等。
处理方法是及时更换磨损严重的轴承,并加强润滑维护,定期检查轴承的使用状况。
二、风叶断裂由于外部冲击、过载工作或者材料疲劳等原因,风叶可能会出现断裂现象。
风叶断裂会导致风机不平衡,产生较大的震动和噪音,并且存在安全隐患。
处理方法是及时更换断裂的风叶,并加强检查,确保风叶的完整性和质量。
三、电机故障电机是风机的动力源,其故障会直接影响风机的正常运行。
常见的电机故障包括过热、短路等。
过热可能是由于电机长时间工作或者温度过高等原因引起,处理方法是及时停机,检查冷却系统和绝缘状况,并对电机进行散热处理。
短路可能是由于电机内部绝缘损坏导致,处理方法是更换损坏的绝缘件,并加强绝缘保护。
四、传动系统故障传动系统是风机实现旋转的重要组成部分,其故障会导致风机无法正常工作。
常见的传动系统故障包括皮带断裂、齿轮磨损等。
处理方法是及时更换磨损严重的皮带或齿轮,并加强润滑维护,定期检查传动系统的状况。
五、控制系统故障控制系统是风机实现自动化运行的关键部分,其故障会导致风机无法正常调节。
常见的控制系统故障包括电路故障、传感器故障等。
处理方法是检查控制系统的电路连接是否良好,更换损坏的传感器,并及时进行维护和调试。
六、其他故障除了以上几种常见的故障原因外,风机还可能出现其他故障,例如风机部件松动、电缆故障等。
处理方法是及时检查和维修,确保风机各部件的正常运行和连接。
总之,风机常见的故障原因涉及轴承、风叶、电机、传动系统、控制系统等多个方面。
风电设备故障数据分析
在瑞典,风电设备故障数据由Swedpower AB公司收集,每年都会发布报告。
报告内容是瑞典境内风力发电机的性能,包括不同部件故障的停机时间。
下面的故障和停机数据是在2000-2004年内收集的,期间安装了越来越多的风力发电设备。
故障频率
Figure 10 显示在2000-2004年内,故障百分比。
大多数故障与电气故障、传感器、叶片/变桨有关。
停机
Figure 11显示在2000-2004年内,部件故障停机百分比。
最严重的故障部件是增速箱,其次是控制系统和电气系统。
这
意味着增速箱比其它部件故障时间都长。
增速箱故障
Table 7 中,故障最多的部件是轴承和其它不明部件。
导致故障的主要原因是:磨损。
总结
一台风力发电设备每年故障率0.402起,每起故障需要维修的平均时间是170小时。
故障数量
最多的是:电气系统、传感器、叶片/变桨;停机数量最多的是:增速箱、控制系统、电气
系统;每起故障停机时间最长:驱动链、偏航系统、增速箱;引起增速箱故障的原因主要是
磨损。