CN103076568A - 基于温度特性的风机运行工况监测方法 - Google Patents
基于温度特性的风机运行工况监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103076568A CN103076568A CN201210588792XA CN201210588792A CN103076568A CN 103076568 A CN103076568 A CN 103076568A CN 201210588792X A CN201210588792X A CN 201210588792XA CN 201210588792 A CN201210588792 A CN 201210588792A CN 103076568 A CN103076568 A CN 103076568A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind power
- power plant
- temperature
- value
- blower fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
一种基于温度特性的风机运行工况监测方法,涉及风力发电技术领域,所解决的是根据工作温度特性跟踪风机工况的技术问题。该方法的具体步骤如下:1)获取每台风机关键部件的工作温度,并根据检测值计算每台风机的关键特征温度值;2)根据各风机的关键特征温度值,计算出各风机的加权值;3)根据各风机的关键特征温度值及加权值,计算风机加权平均值;4)根据风机加权平均值计算风机特征温度上、下限值;5)将每台风机的关键特征温度值,与风机特征温度上、下限值进行比较;任意一台风机的关键特征温度值高于风机特征温度上限值,或低于风机特征温度下限值,即发出系统报警信息。本发明提供的方法,能实时反应风机真实工况。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术,特别是涉及一种基于温度特性的风机运行工况监测方法的技术。
背景技术
风电场(风力发电场)运行时,需要对风电场内的风机(风力发电机)工况数据进行实时监测。
风机的齿轮箱、叶浆、主轴轴承等关键部件的工作温度,是风机工况监测中的重点监测数据。当风机工况不正常时,风机中这些关键部件的工作温度往往会升高,通过对风机中这些关键部件的工作温度监测,可以在其它电气监测量还没有报警之前就提醒运行人员可能存在安全隐患。
但是,利用风机关键部件的工作温度特性来监测风机工况存在着以下难点:由于风机所处环境的环境温度变化较大,一年四季之中的环境温度变化上下有30-40摄氏度的范围,因此风机关键部件的工作温度报警值不能很精确地设定。特别是在较冷的冬天,温度报警值往往不能反映实际的故障情况,由于外界温度较低,有可能温度量还没有报警就已经发生故障了,这样就失去了提前预警的意义。因此,风机关键部件的工作温度数据在某些天气状况下(比如冬天),不能实时反应风机真实工况,目前只能用于辅助参考。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种能根据风机关键部件的工作温度特性实时跟踪风机工况,能实时反应风机真实工况的基于温度特性的风机运行工况监测方法。
为了解决上述技术问题,本发明所提供的一种基于温度特性的风机运行工况监测方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)检测风力发电场中每一台风机的叶桨、主轴轴承及主轴齿轮的工作温度,并根据检测值计算每一台风机的关键特征温度值,具体计算公式为:
T[i] = λTy[i]+аTz[i]+бTc[i];
式中:1≤i≤N,λ=0.1,а=0.4,б=0.5;
其中,T[i]为风力发电场中第i台风机的关键特征温度值,N为风力发电场中的风机数量;
其中,Ty[i]为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度,Tz[i]为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度,Tc[i]为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度;
其中,λ为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度加权值,а为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度加权值,б为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度加权值;
2)计算风力发电场中各风机的加权值,具体计算公式为:
如果T[i]>2Tarv或T[i]<0.5Tarv,则令K[i]=0;
如果0.5Tarv<T[i]<2Tarv,则令K[i] = 1 -(T[i] - Tarv)/ Tarv;
其中,K[i]为风力发电场中第i台风机的加权值;
3)计算风力发电场的风机加权平均值,具体计算公式为:
其中,Tt为风力发电场的风机加权平均值;
4)计算风力发电场的风机特征温度上限值及风机特征温度下限值,具体计算公式为:
Tu = 1.1×Tt
Td = 0.9×Tt
式中:Tu为风力发电场的风机特征温度上限值,Td为风力发电场的风机特征温度下限值;
5)将步骤1计算出的每台风机的关键特征温度值,与步骤4计算出的风机特征温度上限值、风机特征温度下限值进行比较;
任意一台风机的关键特征温度值高于风机特征温度上限值,或低于风机特征温度下限值,即发出系统报警信息;
6)返回步骤1。
本发明提供的基于温度特性的风机运行工况监测方法,先收集所有风机的关键部件工作温度值,拟合为可分析的关键特征温度值,再采取横向对比的报警诊断方法,根据关键特征温度值计算各风机的加权值,以排除较大的异常温度影响,再根据加权值计算出风机特征温度报警限值,通过计算出的风机特征温度报警限值对每台风机的工况进行判断,并适时报警,能根据风机关键部件的工作温度特性实时跟踪风机工况,能实时反应风机真实工况。
附图说明
图1是本发明实施例基于温度特性的风机运行工况监测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本发明,凡是采用本发明的相似结构及其相似变化,均应列入本发明的保护范围。
如图1所示,本发明实施例所提供的一种基于温度特性的风机运行工况监测方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)检测风力发电场中每一台风机(风力发电机)的叶桨、主轴轴承及主轴齿轮的工作温度,并根据检测值计算每一台风机的关键特征温度值,具体计算公式为:
T[i] = λTy[i]+аTz[i]+бTc[i];
式中:1≤i≤N,λ=0.1,а=0.4,б=0.5;
其中,T[i]为风力发电场中第i台风机的关键特征温度值,N为风力发电场中的风机数量;
其中,Ty[i]为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度,Tz[i]为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度,Tc[i]为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度;
其中,λ为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度加权值,а为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度加权值,б为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度加权值;
2)计算风力发电场中各风机的加权值,具体计算公式为:
如果T[i]>2Tarv或T[i]<0.5Tarv,则令K[i]=0;
如果0.5Tarv<T[i]<2Tarv,则令K[i] = 1 -(T[i] - Tarv)/ Tarv;
其中,K[i]为风力发电场中第i台风机的加权值;
3)计算风力发电场的风机加权平均值,具体计算公式为:
;
其中,Tt为风力发电场的风机加权平均值;
4)计算风力发电场的风机特征温度上限值及风机特征温度下限值,具体计算公式为:
Tu = 1.1×Tt
Td = 0.9×Tt
式中:Tu为风力发电场的风机特征温度上限值,Td为风力发电场的风机特征温度下限值;
5)将步骤1计算出的每台风机的关键特征温度值,与步骤4计算出的风机特征温度上限值、风机特征温度下限值进行比较;
任意一台风机的关键特征温度值高于风机特征温度上限值,或低于风机特征温度下限值,即发出系统报警信息;
6)返回步骤1。
Claims (1)
1.一种基于温度特性的风机运行工况监测方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)检测风力发电场中每一台风机的叶桨、主轴轴承及主轴齿轮的工作温度,并根据检测值计算每一台风机的关键特征温度值,具体计算公式为:
T[i] = λTy[i]+аTz[i]+бTc[i];
式中:1≤i≤N,λ=0.1,а=0.4,б=0.5;
其中,T[i]为风力发电场中第i台风机的关键特征温度值,N为风力发电场中的风机数量;
其中,Ty[i]为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度,Tz[i]为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度,Tc[i]为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度;
其中,λ为风力发电场中第i台风机的叶桨工作温度加权值,а为风力发电场中第i台风机的主轴轴承工作温度加权值,б为风力发电场中第i台风机的主轴齿轮工作温度加权值;
2)计算风力发电场中各风机的加权值,具体计算公式为:
如果T[i]>2Tarv或T[i]<0.5Tarv,则令K[i]=0;
如果0.5Tarv<T[i]<2Tarv,则令K[i] = 1 -(T[i] - Tarv)/ Tarv;
其中,K[i]为风力发电场中第i台风机的加权值;
3)计算风力发电场的风机加权平均值,具体计算公式为:
其中,Tt为风力发电场的风机加权平均值;
4)计算风力发电场的风机特征温度上限值及风机特征温度下限值,具体计算公式为:
Tu = 1.1×Tt
Td = 0.9×Tt
式中:Tu为风力发电场的风机特征温度上限值,Td为风力发电场的风机特征温度下限值;
5)将步骤1计算出的每台风机的关键特征温度值,与步骤4计算出的风机特征温度上限值、风机特征温度下限值进行比较;
任意一台风机的关键特征温度值高于风机特征温度上限值,或低于风机特征温度下限值,即发出系统报警信息;
6)返回步骤1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210588792.XA CN103076568B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 基于温度特性的风机运行工况监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210588792.XA CN103076568B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 基于温度特性的风机运行工况监测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103076568A true CN103076568A (zh) | 2013-05-01 |
CN103076568B CN103076568B (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=48153160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210588792.XA Active CN103076568B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 基于温度特性的风机运行工况监测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103076568B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105527573A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 上海申瑞继保电气有限公司 | 风电场风机发电机故障识别方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1262756A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | EM Microelectronic-Marin SA | Dispositif électronique de suivi de la température d'un milieu à surveiller et procédé pour la mise en oeuvre d'un tel dispositif |
JP2007003516A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力ケーブル温度監視方法 |
CN101484695A (zh) * | 2006-07-03 | 2009-07-15 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 用于测试风轮机设备的测试台及方法 |
CN101701871A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-05 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 一种风电机组整机测试方法及系统 |
CN102721924A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 新疆金风科技股份有限公司 | 风力发电机组的故障预警方法 |
-
2012
- 2012-12-31 CN CN201210588792.XA patent/CN103076568B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1262756A1 (fr) * | 2001-05-29 | 2002-12-04 | EM Microelectronic-Marin SA | Dispositif électronique de suivi de la température d'un milieu à surveiller et procédé pour la mise en oeuvre d'un tel dispositif |
JP2007003516A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電力ケーブル温度監視方法 |
CN101484695A (zh) * | 2006-07-03 | 2009-07-15 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 用于测试风轮机设备的测试台及方法 |
CN101701871A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-05-05 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 一种风电机组整机测试方法及系统 |
CN102721924A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-10-10 | 新疆金风科技股份有限公司 | 风力发电机组的故障预警方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
RONAN GRIMES等: "THE EFFECT OF FAN OPERATING POINT AND LOCATION ON TEMPERATURE DISTRIBUTION IN ELECTRONIC SYSTEMS", 《2002 INTER SOCIETY CONFERENCE ON THERMAL PHENOMENA》, 31 December 2002 (2002-12-31), pages 677 - 684 * |
方院生等: "基于DSP的风力发电机多点温度监测系统设计与实现", 《水电能源科学》, vol. 30, no. 10, 31 October 2012 (2012-10-31), pages 186 - 188 * |
王凯等: "基于Multisim与LabVIEW的通风机温度监测系统设计", 《软件》, vol. 32, no. 3, 31 December 2011 (2011-12-31), pages 104 - 106 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105527573A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-04-27 | 上海申瑞继保电气有限公司 | 风电场风机发电机故障识别方法 |
CN105527573B (zh) * | 2016-01-28 | 2019-04-12 | 上海申瑞继保电气有限公司 | 风电场风机发电机故障识别方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103076568B (zh) | 2015-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10600036B2 (en) | Wind power plant management system and method thereof | |
ES2881184T3 (es) | Sistema y procedimiento para predecir fallos en componentes de turbinas eólicas | |
US9660574B2 (en) | System and method for adjusting notifications for solar monitoring systems | |
CN104807644A (zh) | 一种风电机组变桨系统的故障预警方法及系统 | |
KR20160073945A (ko) | 풍력플랜트 관리 시스템 및 그 방법 | |
CN106597313A (zh) | 电池剩余寿命的预测方法及系统 | |
CN103226651A (zh) | 基于相似度统计的风电机组状态评估预警方法和系统 | |
CN113049142A (zh) | 温度传感器的告警方法、装置、设备及存储介质 | |
CN103890384A (zh) | 用于控制风能设备的方法 | |
WO2021119909A1 (zh) | 一种用于监测叶根紧固件的健康状态的方法及系统 | |
CN103487250B (zh) | 基于二维投射的煤矿设备预知维护方法 | |
Zhao et al. | Reliability analysis of wind turbine blades based on non-Gaussian wind load impact competition failure model | |
CN111596643A (zh) | 一种基于大数据的可视化动态能耗诊断、分析和预控系统 | |
CN103364723B (zh) | 基于电压电流平衡性的风力发电机运行状态分析方法 | |
CN112324627A (zh) | 一种风力发电机组发电机轴承温度报警系统 | |
US10949781B2 (en) | System and method for repairing wind generator based on weather information | |
CN108204342A (zh) | 风力发电机的叶片结冰识别方法和装置 | |
CN102288911B (zh) | 火力发电机组监控诊断系统及方法 | |
CN103076568B (zh) | 基于温度特性的风机运行工况监测方法 | |
JP2016009352A (ja) | プラントの異常予兆診断装置及び方法 | |
Sun et al. | Wind turbine anomaly detection using normal behavior models based on SCADA data | |
CN103487275B (zh) | 基于二维投射的煤矿设备状态识别和预警方法 | |
CN202189272U (zh) | 火力发电机组监控诊断系统 | |
EP3796016A1 (en) | System and method for detecting battery faults in a pitch system of a wind turbine | |
KR101896442B1 (ko) | Ict 융합형 풍력 발전 단지 모니터링 시스템, 서버 및 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |