CN105527573B - 风电场风机发电机故障识别方法 - Google Patents

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Abstract

一种风电场风机发电机故障识别方法，涉及风电技术领域，所解决的是提高发电效率的技术问题。该方法先根据风机发电机的三相绕组实时温度、三相实时发电功率、传动轴承实时温度及风机发电机的额定功率，计算出风机发电机的三相故障计算值，再从风机发电机的三相故障计算值中选取一个最大值作为风机发电机的故障判定值；然后再根据风机发电机的故障判定值对风机发电机进行故障识别。本发明提供的方法，用于在风电场的风机发电机的三相绕组温度超限时对风机发电机的工况进行故障识别。

Description

风电场风机发电机故障识别方法
技术领域
本发明涉及风电技术，特别是涉及一种风电场风机发电机故障识别方法的技术。
背景技术
风机发电机是风机最重要部件之一，识别风机发电机是否故障运行，是维护风机重要内容。
通常，风机发电机的每相绕组都有温度传感器，传动轴承的驱动端和非驱动端也有温度传感器，通过温度传感器可以采集温度，对高温采取保护措施，以最大限度的保护绕组，保证风机发电机的运行安全。
当风机发电机的绕组出现高温时，有可能是风机发电机存在故障，为了避免风机发电机带故障运行，往往需要将风机发电机停机后进行故障检查。但是，引起风机发电机的绕组出现高温的因素有很多，比如在满负荷发电情况下，通过的电流制热也会导致绕组高温，同时受到环境温度影响，导致绕组温度在不同季节不同时段有较大变化。采用高温报警并停机检查的方式不利于风能的充分利用，降低了发电效率，浪费风力资源。
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准确的识别风机发电机故障，从而能提高发电效率的风电场风机发电机故障识别方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种风电场风机发电机故障识别方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)获取风机发电机的三相绕组实时温度、三相实时发电功率、传动轴承实时温度；
2)计算风机发电机的三相故障计算值，具体计算公式为：
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)×(Tu-Tq/3-2Tf/3)
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)×(Tv-Tq/3-2Tf/3)
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)×(Tw-Tq/3-2Tf/3)
其中，Fu为风机发电机的U相绕组的故障计算值，Fv为风机发电机的V相绕组的故障计算值，Fw为风机发电机的W相绕组的故障计算值，Pu为风机发电机的U相绕组实时发电功率，Pv为风机发电机的V相绕组实时发电功率，Pw为风机发电机的W相绕组实时发电功率，Tu为风机发电机的U相绕组实时温度，Tv为风机发电机的V相绕组实时温度，Tw为风机发电机的W相绕组实时温度，Tq为风机发电机的传动轴承驱动端实时温度，Tf为风机发电机的传动轴承非驱动端实时温度，Pe为风机发电机的额定功率；
3)从Fu、Fv、Fw这三个值中选取一个最大值作为风机发电机的故障判定值；
4)根据风机发电机的故障判定值对风机发电机进行故障识别；
如果有F>Tset，则判定由于风机发电机发生故障而导致绕组超温，风机发电机需要停机检修；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数中的任意一个参数的值超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，需要减少发电量以抑制绕组超温；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数均未超过Tset，则判定风机发电机运行正常；
其中，F为风机发电机的故障判定值，Tset为预先设定的故障判定阈值，Tset的取值为80。
本发明提供的风电场风机发电机故障识别方法，根据风机发电机的三相绕组温度、三相有功功率、驱动轴两端温度来判定故障，能准确的识别风机发电机故障状况，从而能有效的避免非故障状况引起的停机检查，从而能提高风资源利用率，提高发电效率。
附图说明
图1是本发明实施例的风电场风机发电机故障识别方法的识别流程图。
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，本发明中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种风电场风机发电机故障识别方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)获取风机发电机的三相绕组实时温度、三相实时发电功率、传动轴承实时温度；
2)计算风机发电机的三相故障计算值，具体计算公式为：
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)×(Tu-Tq/3-2Tf/3)
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)×(Tv-Tq/3-2Tf/3)
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)×(Tw-Tq/3-2Tf/3)
其中，Fu为风机发电机的U相绕组的故障计算值，Fv为风机发电机的V相绕组的故障计算值，Fw为风机发电机的W相绕组的故障计算值，Pu为风机发电机的U相绕组实时发电功率，Pv为风机发电机的V相绕组实时发电功率，Pw为风机发电机的W相绕组实时发电功率，Tu为风机发电机的U相绕组实时温度，Tv为风机发电机的V相绕组实时温度，Tw为风机发电机的W相绕组实时温度，Tq为风机发电机的传动轴承驱动端实时温度，Tf为风机发电机的传动轴承非驱动端实时温度，Pe为风机发电机的额定功率，当风机发电机工作在额定功率状态时，Pu、Pv、Pw三者之和等于Pe，反之则Pu、Pv、Pw三者之和不等于Pe；
3)从Fu、Fv、Fw这三个值中选取一个最大值作为风机发电机的故障判定值；
4)根据风机发电机的故障判定值对风机发电机进行故障识别；
如果有F>Tset，则判定由于风机发电机发生故障而导致绕组超温，风机发电机需要停机检修；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数中的任意一个参数的值超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，需要减少发电量以抑制绕组超温；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数均未超过Tset，则判定风机发电机运行正常；
其中，F为风机发电机的故障判定值，Tset为预先设定的故障判定阈值，Tset的取值为80。
本发明实施例用于在风电场的风机发电机的三相绕组温度超限时对风机发电机的工况进行故障识别，能识别出绕组温度超限是由风机发电机发生故障引起的，还是由其它因素引起的。

Claims (1)

1.一种风电场风机发电机故障识别方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)获取风机发电机的三相绕组实时温度、三相实时发电功率、传动轴承实时温度；
2)计算风机发电机的三相故障计算值，具体计算公式为：
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)×(Tu-Tq/3-2Tf/3)
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)×(Tv-Tq/3-2Tf/3)
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)×(Tw-Tq/3-2Tf/3)
其中，Fu为风机发电机的U相绕组的故障计算值，Fv为风机发电机的V相绕组的故障计算值，Fw为风机发电机的W相绕组的故障计算值，Pu为风机发电机的U相绕组实时发电功率，Pv为风机发电机的V相绕组实时发电功率，Pw为风机发电机的W相绕组实时发电功率，Tu为风机发电机的U相绕组实时温度，Tv为风机发电机的V相绕组实时温度，Tw为风机发电机的W相绕组实时温度，Tq为风机发电机的传动轴承驱动端实时温度，Tf为风机发电机的传动轴承非驱动端实时温度，Pe为风机发电机的额定功率；
3)从Fu、Fv、Fw这三个值中选取一个最大值作为风机发电机的故障判定值；
4)根据风机发电机的故障判定值对风机发电机进行故障识别；
如果有F>Tset，则判定由于风机发电机发生故障而导致绕组超温，风机发电机需要停机检修；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数中的任意一个参数的值超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，需要减少发电量以抑制绕组超温；
如果有F≤Tset，并且Tu、Tv、Tw、Tq、Tf这5个参数均未超过Tset，则判定风机发电机运行正常；
其中，F为风机发电机的故障判定值，Tset为预先设定的故障判定阈值，Tset的取值为80。
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