CN106574606A - 状态监视系统和具有该状态监视系统的风力发电系统 - Google Patents

状态监视系统和具有该状态监视系统的风力发电系统 Download PDF

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Abstract

一种风力发电机(10)的状态监视系统，设置有：传感器，检测偏航轴承的状态；监视器设备(80)，基于所述传感器的检测结果生成诊断参数；传感器，检测机舱和主轴的旋转角速度；以及数据服务器(330)，基于诊断参数诊断偏航轴承中的故障。当机舱的旋转角速度落入非零的第一预定范围内，并且主轴的旋转角速度落入第二预定范围内时，数据服务器(330)基于诊断参数从初始值的改变来诊断偏航轴承中是否有故障。

Description

状态监视系统和具有该状态监视系统的风力发电系统
技术领域
本发明涉及状态监视系统和包括该状态监视系统的风力发电系统，并且尤其涉及为风力涡轮机提供的状态监视系统和包括该状态监视系统的风力发电系统，该风力涡轮机包括：可旋转地支承在塔架顶部上机舱的偏航轴承。
背景技术
日本专利特开2013-185507号公报(专利文献1)公开了一种监视风力涡轮机的机械元件的状态的状态监视系统(CMS)。该状态监视系统接收设置在机械元件上的振动传感器的信号，长时间记录表示额定操作中的振动状况的状态(以下称为诊断参数)的量随时间如何变化，并且基于诊断参数的增加率、变化特征等，判定机械元件是否具有故障(参照专利文献1)。
此外，风力涡轮机一般包括设置在塔架顶部的机舱和偏航轴承，该偏航轴承可旋转地支承在塔架顶部上的机舱。偏航轴承设置在高处并且一般具有较大尺寸，因此不容易用另一个来替换它。日本专利特开2012-122342号公报(专利文献2)描述了一种风力涡轮机，其允许使用简单的设备来替换偏航轴承(参见专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-185507号
专利文献2：日本专利特开2012-122342号
发明内容
技术问题
在上述专利文献1中，没有讨论监视偏航轴承的状态。例如，可以通过检测响应于旋转机舱的命令的实际机器的运转来确认偏航轴承是否有故障，然而，利用此方法，直到偏航轴承损坏才能检测到故障，因此，机舱的旋转扭矩增大，并且在驱动电动机处扭矩不足。
此外，在上述专利文献2中，虽然能够用简单的设备来更换故障的偏航轴承，但是该文献没有特别对偏航轴承的故障进行探讨。当要更换偏航轴承时，获得替换偏航轴承需要足够的时间段，并且基于此，期望早期地检测到偏航轴承的故障。
本发明是为了解决此类问题而提出的，并且本发明的目的是提供一种能够早期地检测到偏航轴承的故障的状态监视系统以及具有该状态监视系统的风力发电系统。
问题的解决方案
根据本发明，状态监视系统是监视风力涡轮机中所包括的设备的状态的状态监视系统。所述风力涡轮机包括：叶片，用于将风力转换成旋转扭矩；主轴，接收所述旋转扭矩；发电机，将所述旋转扭矩转换为电力；机舱，设置在塔架的顶部，并且将所述主轴和所述发电机容纳于所述机舱中；以及偏航轴承，可旋转地支承所述塔架顶部上的所述机舱。所述状态监视系统包括：第一检测器，配置为检测所述设备的状态；监视器设备，配置为基于所述第一检测器的检测结果生成诊断参数；控制器，配置为基于所述诊断参数诊断所述设备的故障；第二检测器，配置为检测所述机舱的旋转速度；第三检测器，配置为检测所述主轴的旋转速度。并且，所述控制器配置为，当所述机舱具有排除零的在第一规定范围内的旋转速度时，以及当所述主轴具有在第二规定范围内的旋转速度时，基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障。
在本发明中，当所述机舱具有非零的在第一规定范围内的旋转速度时，以及当所述主轴具有在第二规定范围内的旋转速度时，基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障。基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障，并且因此偏航轴承的故障可以在机舱转动异常之前被检测到。因此，根据本发明，偏航轴承的故障可以被早期地检测。
要注意的是，机舱的旋转速度指示机舱的旋转速度，并包括每单位时间的旋转数和每单位时间的旋转角度两者。类似地，主轴的旋转速度指示主轴的旋转速度，并包括每单位时间的旋转数和每单位时间的旋转角度两者。
优选地，所述控制器配置为，当所述机舱具有排除零的在第一规定范围内的旋转速度时，以及当所述主轴具有基本为零的旋转速度时，基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障。
优选地，所述控制器进一步配置为：(i)基于当所述机舱具有在所述第一规定范围内的旋转速度时获得的所述第三检测器的检测结果，修正所述诊断参数，以及(ii)基于修正的诊断参数从其初始值的变化来诊断偏所述偏航轴承是否具有故障。
在本发明中，由于基于检测主轴的旋转速度的第三检测器的检测结果来修正诊断参数，因此能够抑制随着主轴旋转而引入的诊断参数的变化的增加。因此，在设备故障检测中没有引起延迟等，所述延迟等例如因使在诊断偏航轴承是否具有故障中所使用的阈值的设置不必要地大而引入。此外，然而，主轴可以旋转，可以收集诊断参数并且可以检测故障，使得当与基于当主轴具有在规定范围内的旋转速度时获得的诊断参数来感测到故障的情况相比较时，故障可以被早期地检测到。因此，根据本发明，偏航轴承的故障可以被早期地检测到。
优选地，所述控制器配置为通过使用将所述主轴的旋转速度用作变量的第一修正函数来修正所述诊断参数。所述第一修正函数是修正所述诊断参数以使得当所述主轴具有更高的旋转速度时，修正后的诊断参数与修正前的诊断参数的比为更小的函数。
优选地，所述第一修正函数是通过将所述诊断参数除以当所述主轴不旋转时获得的诊断参数而获得的无量纲诊断参数的函数。所述第一修正函数使用通过将所述主轴的旋转速度除以所述主轴的最大速度而获得的所述主轴的无量纲旋转速度作为变量。
优选地，所述控制器配置为计算在所述诊断之前的规定的时段中的所述主轴的旋转速度的平均值，并且基于所述平均值使用所述第一修正函数来修正诊断参数。
优选地，所述控制器进一步配置为通过使用第二修正函数来修正所述诊断参数，所述第二修正函数使用由所述发电机生成的电力量作为变量。所述第二修正函数是修正所述诊断参数以使得当所述发电机生成更大的电力量时，由所述第二修正函数修正后的诊断参数与修正前的诊断参数的比更小的函数。
还优选地，仅当所述主轴的旋转速度达到上限时，所述控制器进一步配置为通过使用所述第二修正函数来修正所述诊断参数。
优选地，所述第一检测器设置在所述偏航轴承的附近，并且检测所述偏航轴承的状态。
优选地，所述控制器被配置为基于当从来自SCADA(监督控制和数据采集)的信息获得的所述机舱的旋转速度落在所述第一规定范围内时获得的诊断参数来诊断所述设备的故障，所述SCADA单独监视所述风力涡轮机。
优选地，所述第二检测器包括方位传感器。
优选地，所述第二检测器包括陀螺仪传感器。
优选地，所述第二检测器包括GPS(全球定位系统)。
此外，优选地，所述第二检测器包括检测器以用于检测驱动所述机舱的驱动设备的驱动电流和驱动电压中的至少一个。
此外，根据本发明，风力发电系统包括风力涡轮机以及上述的任何状态监视系统。
发明的有益效果
根据本发明，可以早期地检测到旋转地支承塔架顶部上的机舱的偏航轴承的故障。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的状态监视系统的总体配置的框图。图2示出图1所示的风力涡轮机的主要部分。
图3是用于说明图2所示的传感器和诊断参数的关系的示图。
图4是表示在基本数据收集时段期间的图1所示的状态监视系统的操作的流程图。
图5是表示在学习时段期间的图1所示的状态监视系统的操作的流程图。
图6是表示在服务时段期间的图1所示的状态监视系统的操作的流程图。
图7是用于说明第一实施例效果的图。
图8表示无量纲诊断参数与主轴的无量纲旋转角速度之间的关系。
图9是在学习时段期间的第二实施例中的状态监视系统的操作的流程图。
图10是在服务时段期间的第二实施例中的状态监视系统的操作的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中详细描述本发明。在下文中，虽然将描述多个实施例，但是从最初提交申请以来已经计划将在每个实施例中描述的配置适当地组合。在附图中，一致或对应的部件被一致地标识并不做重复描述。
第一实施例<状态监视系统的总体配置>图1示意性地示出根据第一实施例的状态监视系统的总体配置。参考图1，状态监视系统包括监视器设备80、数据服务器(监视侧控制器)330和监视终端340。
监视器设备80从后文描述的传感器70A-70I(参见图2)所感测的值计算有效值、峰值、波峰因数、包络处理后的有效值、包络处理后的峰值等，并且经由互联网320将它们发送到数据服务器330。此外，监视器设备80将风力涡轮机10的主轴的旋转角速度的测量值和其机舱的旋转角速度的测量值经由互联网320发送到数据服务器330。监视设备80和数据服务器330可以经由有线通信或者可以无线通信。
数据服务器330和监视终端340例如经由公司LAN(局域网)连接。提供监视终端340以观看由数据服务器330接收的测量数据、进行测量数据的详细分析、改变监视器设备80的设置、显示风力涡轮机10的每个设备的状态等。
<风力涡轮机的配置>
图2是示例性示出风力涡轮机10的配置的示图。参考图2，风力涡轮机10包括主轴20、叶片30、加速齿轮40、发电机50、主轴轴承60、机舱90和塔架100。此外，风力涡轮机10包括传感器70A-70I、旋转角度传感器70J和70K，以及监视器设备80。主轴20、加速齿轮40、发电机50、主轴轴承60、监视器设备80等被容纳在机舱90中，并且机舱90由塔架100支承。
主轴20插入到机舱90中，连接到加速齿轮40的输入轴，并且由主轴轴承60旋转地支承。并且主轴20将由接收风力的叶片30产生的旋转扭矩传递到加速齿轮40的输入轴。叶片30设置在主轴20的端部，将风力转化成扭矩，并且将该扭矩传递到主轴20。
主轴轴承60以固定的方式设置在机舱90中并且旋转地支承主轴20。主轴轴承60是滚动轴承，并且例如是自定心滚子轴承、锥形滚子轴承、圆柱形滚子轴承、或滚球轴承。注意，这些轴承可以是单排或双排。
传感器70A-70H以固定的方式设置在机舱90中的每个设备处。具体地，传感器70A以固定的方式设置在主轴轴承60的上表面上，并且监视主轴轴承60的状态。传感器70B-70D以固定的方式设置在加速齿轮40的上表面上，并且监视加速齿轮40的状态。传感器70E和70F以固定的方式设置在发电机50的上表面，并且监视发电机50的状态。传感器70G以固定的方式设置在主轴轴承60处，并且监视机舱90的未对齐和异常振动。传感器70H以固定的方式设置在主轴轴承60处，并且监视机舱的不平衡和异常振动。
传感器70J设置在机舱90的地板上，并且感测机舱90的旋转角速度，该旋转角速度可以是每单位时间机舱的旋转速度。传感器70J包括陀螺传感器，例如，其使元件振动，并且从施加到元件的科里奥利(Coriolis)力感测角速度。
传感器70K设置成与主轴20相邻，并且感测主轴20的旋转角速度，该旋转角速度可以是每单位时间主轴的旋转速度。对于传感器70K，可以使用已知的转速传感器，诸如编码器、接近传感器、光学传感器和解角器(resolver)。注意，主轴20的旋转角速度可以通过解角器等能够检测的发电机50的旋转角速度以及加速齿轮40的齿轮比来计算
加速齿轮40设置在主轴20和发电机50之间，将主轴20的旋转速度加速并将其输出到发电机50。作为示例，加速齿轮40由包括行星齿轮、中间轴、高速轴等的齿轮加速机构组成。注意，尽管图中未示出，加速齿轮40中还设有旋转地支承多个轴的多个轴承。发电机50连接到加速齿轮40的输出轴，并且通过从加速齿轮40接收的旋转扭矩生成电力。发电机50为例如感应发电机。注意，发电机50中还设置有用于旋转地支承转子的轴承。
机舱旋转机构包括：附连在机舱90的侧面上以用于改变机舱方向的驱动设备124、由固定在驱动设备124的旋转轴上的小齿轮旋转的环齿轮126、以及轴承122。环齿轮126固定到塔架100并由此附连。
轴承122设置在机舱90和塔架100的边界处，并且可旋转地支承机舱90。机舱旋转机构允许机舱90绕轴承122的旋转轴来旋转。塔架100上的机舱90的旋转被称为偏航(yaw)移动或偏航。在下文中，轴承122也被称为偏航轴承122。并且传感器70I附接到偏航轴承122的座圈(race)或与其直接接触的部件，并且监视偏航轴承122的状态。
监视器设备80设置在机舱90内部，并且接收由传感器70A-70I感测的每个设备的振动或声音和AE(声发射)的数据，由传感器70J感测的机舱90的旋转角速度，由传感器70K感测的主轴20的旋转角速度等。注意，尽管在图中未示出，但是传感器70A-70K和监视器设备80由电缆连接。
监视终端340具有之前存储在其中的程序，以至少观看存储在数据服务器330中的测量数据、进行测量数据的详细分析、改变监视器设备80的设置、以及显示风力涡轮机10的每个设备的状态。在监视终端340的屏幕上显示关于风力涡轮机10的每个设备的数据，这对于风力涡轮机10的专家来做出决定是有用的。
<诊断参数和故障模式之间的关系>
图3是用于说明在第一实施例中使用的各种类型的数据的关系的图。图3示出了风力涡轮机10的一部分(或部件)、故障模式、传感器和从传感器的测量数据计算的诊断参数之间的关系。
具体地说，如图2和3所示，对于主轴轴承60，使用由设置在主轴轴承60的高频振动传感器70A测量的数据，来允许监视设备80计算作为诊断参数的有效值，并且当所计算出的有效值超过对应的阈值时，监视终端340显示主轴轴承60具有损坏。
此外，对于主轴轴承60，使用设置来测量主轴轴承60的径向振动的低频振动传感器70H所测量的数据来允许监视设备80计算作为诊断参数的第一阶旋转频率分量、第二阶旋转频率分量和第三阶旋转频率分量，并且当每个所计算的值超过对应的阈值时，监视终端340显示主轴轴承60不平衡。
此外，对于主轴轴承60，使用设置来测量主轴20轴向振动的低频振动传感器70G所测量的数据来允许监视设备80计算作为诊断参数的第一阶旋转频率分量、第二阶旋转频率分量和第三阶旋转频率分量，并且当每个所计算的值超过对应的阈值时，监视终端340显示主轴轴承60未对齐。
对于加速齿轮40，由高频振动传感器70B-70D测量的数据用于允许监视设备80计算作为诊断参数的有效值，并且当所计算的有效值超过对应的阈值时，监视终端340显示加速齿轮40具有损坏的轴承。
此外，对于加速齿轮40，使用由高频振动传感器70B-70D测量的数据，来允许监视设备80计算作为诊断参数的齿轮的第一阶啮合频率分量、第二阶啮合频率分量和第三阶啮合频率分量，并且当每个所计算的值超过对应的阈值时，监视终端340显示加速齿轮40具有损坏的齿轮。
对于发电机50，由高频振动传感器70E-70F所测量的数据用于允许监视设备80计算作为诊断参数的有效值，并且当所计算的有效值超过对应的阈值时，监视终端340显示发电机50具有损坏的轴承。
对于机舱90，使用设置用于测量主轴20的径向振动的低频振动传感器70H所测量的数据，来允许监视设备80计算作为诊断参数的低频振动分量，并且当所计算的值超过相应的阈值时，监视终端340显示机舱90异常振动。
此外，对于机舱90，使用设置用于测量主轴20的轴向振动的低频振动传感器70G所测量的数据，来允许监视设备80计算作为诊断参数的低频振动分量，并且当所计算的值超过相应的阈值时，监视终端340显示机舱90异常振动。
对于偏航轴承122，由附接到偏航轴承122的座圈或与其直接接触的部件的高频振动传感器70I测量的数据用于允许监视设备80计算作为诊断参数的有效值，并且当计算的有效值超过相应的阈值，则监视终端340显示偏航轴承122具有损坏。
因此，在此状态监视系统中，基于从感器70I的测量数据计算出的诊断参数来诊断偏航轴承122的故障。注意，传感器70I的测量数据依据机舱90的旋转和主轴20的旋转而变化，并且在根据第一实施例的状态监视系统中，旋转角度传感器70J感测旋转角速度ω(rad/s)，以及旋转角度传感器70K感测主轴20的旋转角速度ωm(rad/s)。并且，机舱90具有非零的第一规定范围内的旋转角速度ω的时间段和主轴20具有基本为0的旋转角速度ωm(即，主轴20停止旋转)被定义为用于诊断偏航轴承的诊断参数的有效时段，并且基于该有效时段的诊断参数来诊断偏航轴承122的故障参数。
注意，为了便于理解，上述测量项目被部分地提取，并且不是排他的。可以使用振动传感器、AE传感器、温度传感器和声音传感器的测量数据来计算有效值、峰值、平均值、波峰因数、包络处理后的有效值、以及通过使用统计方法的包络处理后的峰值，并且可以将所计算的值与对应的阈值进行比较，以理解风力涡轮机10的设备状态，并且设备的状态可以在监视终端340上显示。
<状态监视系统的操作>
关于根据第一实施例的状态监视系统，下文将要对诊断偏航轴承122的故障的情况中的操作进行描述。状态监视系统包括：用于设定风力涡轮机10的诊断操作状态的基本数据收集时段中的处理(见图4)；在基本数据收集时段之后的学习时段中的处理，以生成阈值，该阈值用于确定满足诊断操作状态的操作测量数据是否异常(见图5)；以及在学习时段之后的服务时段中的处理，以实际操作服务中的风力涡轮机10，并且使用学习时段中生成的阈值来监视风力涡轮机10的状态(见图6)。
(基本数据收集时段中的处理)基本数据收集时段是用来收集确定风力涡轮机10的诊断操作状态中所需的基本数据的时段。将描述在基本数据收集时段中完成的处理。
图4是用来说明基本数据收集时段中的处理的流程图。参考图4，当风力涡轮机10的操作开始并且负责人操作监视终端340以向数据服务器330发送命令来收集基本数据(步骤S1)时，用来收集基本数据的命令经由数据服务器330被发送到监视设备80(步骤S2)。监视器设备80接收命令来收集基本数据，并且作为响应，同时地收集诸如风力涡轮机10的每个设备的振动(以下称为测量数据)的各种类型的数据，以及诸如主轴20的旋转角速度ωm、机舱90的旋转角速度ω和生成电流(以下称为操作状态数据)的各种类型的数据(步骤S3)，从诸如振动的各种类型的测量数据计算诊断参数(步骤S4)，并将诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到数据服务器330(步骤S5)。
数据服务器330接收来自监视器设备80的诊断参数、测量数据和操作状态数据，并且将其存储到存储单元(步骤S6)。继续测量数据和操作状态数据的测量的处理(步骤S3)、诊断参数的计算(步骤S4)、向数据服务器330的发送(步骤S5)、以及存储到数据服务器330的存储单元(步骤S6)，直到步骤S7，在步骤S7中监视器设备80接收来自监视终端340的命令来结束收集基本数据(步骤S7；否)。
注意，操作状态数据不限于旋转角速度和生成电流，还包括表征风力涡轮机10的操作状态的物理量，诸如风速、发电机的轴的扭矩等。此外，测量数据不限于振动，还包括表示设备状态的物理量，例如AE、温度和声音。
当负责人操作监视终端340以发出结束收集基本数据的指令时(步骤S91；是)，结束收集基本数据的命令从监视终端340发送到数据服务器330(步骤S9)。作为响应，如上所述，监视器设备80结束收集基本数据，并且处理结束(步骤S7；是)。同时，数据服务器330将在基本数据收集时段期间收集的所有诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到监视终端340(步骤S10)。注意，当负责人没有经由监视终端340发出指令以结束收集基本数据(步骤S91；否)时，处理按原样结束。
监视终端340显示诊断参数、测量数据和操作状态数据(步骤S11)，并且负责人看到诊断参数和操作状态数据并指定诊断操作状态(步骤S12)。注意，诊断操作状态是状态监视系统进行诊断的操作状态。本文中，将偏航轴承122指定为要被诊断的对象，并且指定诊断操作状态(偏航轴承诊断、操作状态)使得主轴20停止旋转并且机舱90具有在规定的范围内旋转角速度ω。机舱90的旋转角速度ω的规定范围可以选择为在主轴20停止旋转且机舱90旋转的状态下频繁地获得旋转角速度ω的范围。在随后的将在后文描述的服务时段中，基于该诊断操作状态来测量操作状态数据，并且当主轴20停止旋转且机舱90具有在规定范围内的旋转角速度ω时，操作状态满足诊断操作状态，因此，从传感器70I的同时测量的测量数据计算诊断参数，并且可以将诊断参数与对应的阈值进行比较，以允许早期地检测到故障。注意，当操作状态不满足诊断操作状态时，不诊断偏航轴承122是否有故障。注意，可以指定多个诊断操作状态。
在监视终端340中，指定的诊断操作状态(偏航轴承诊断、操作状态)被发送到数据服务器330(步骤S13)，并且数据服务器330将该诊断操作状态存储到存储单元(步骤S14)。因此，基本数据收集时段中的监视终端340和数据服务器330中的处理结束。
(学习时段中的处理)
学习时段是在如上所述确定风力涡轮机10的诊断操作状态所需的基本数据收集时段已经过去之后，用于确定风力涡轮机10的偏航轴承122的状态的阈值被生成的时段。将要描述在此学习时段中的处理。
图5是用于说明风力涡轮机10的学习时段中的处理的流程图。参考图5，当负责人操作监视终端340以发出开始学习的指令时，从监视终端340向数据服务器330发送开始学习的命令(步骤S15)。数据服务器330接收开始学习的命令，并且作为响应，读取存储在存储单元中的偏航轴承诊断、操作状态，并将其发送到监视器设备80(步骤S16)。监视器设备80接收偏航轴承诊断、操作状态(步骤S17)，并且作为响应，同时测量偏航轴承122的测量数据和操作状态数据(步骤S18)。并且，监视器设备80从偏航轴承122的测量数据计算诊断参数(步骤S19)。
当前操作状态满足偏航轴承诊断、操作状态时，监视器设备80将诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到数据服务器330(步骤S20)。数据服务器330接收诊断参数、测量数据和操作状态数据，并且将其用于有效时段的每个数据存储到存储单元(步骤S22)。本文中，有效时段是机舱90具有在规定范围内的旋转角速度ω并且主轴20停止旋转的时段。继续测量数据和操作状态数据的测量的处理(步骤S18)、诊断参数的计算(步骤S19)、向数据服务器330的发送(步骤S20)、以及存储到存储服务器330的存储单元(步骤S22)，直到步骤S21，在步骤S21中监视器设备80接收来自监视终端340的命令来结束学习(步骤S21；否)。
当负责人操作监视终端340以发出结束学习的指令时(步骤S241；是)，结束学习的命令从监视终端340发送到数据服务器330(步骤S24)。数据服务器330向监视器设备80发送结束学习的命令(步骤S23)，并且监视器设备80结束测量数据和操作状态数据的收集，并且处理结束(步骤S21；是)。
同时，通过对存储在存储单元中的有效时段的诊断参数的统计操作，数据服务器330自动地生成用于诊断偏航轴承故障的诊断参数的阈值(步骤S25)。该阈值被存储到数据服务器330的存储单元，并被发送到监视终端340(步骤S26)。监视终端340接收阈值并将其显示在监视器等的显示单元上(步骤S27)，并且负责人可以确认阈值。因此，学习时段中的数据服务器330和监视器设备80中的处理结束。注意，当负责人没有经由监视终端340发出指令以结束学习(步骤S241；否)时，处理按原样结束。
注意，用于生成阈值的基本数据收集和学习时段可以根据需要改变。
用于确定偏航轴承是否具有故障的阈值通过使用当偏航轴承122处于正常状态时所获得的诊断参数来生成。这里，为了便于理解，作为具体示例，为偏航轴承122生成两级阈值的情况将在下文中更具体地描述。
假设在步骤S22中，诊断参数具有存储在存储单元中的多个值，并且多个诊断参数具有平均值μ0和标准偏差σ0。例如，假设第一阈值CT为μ0+3σ0，第二阈值WN为第一阈值的3倍。第一阈值CT和第二阈值WN分别由下面的表达式(1)和(2)表示：
CT＝μ0+3σ0 …(5)；和
WN＝3(μ0+3σ0) …(6)。
使用阈值CT和WN，并且基于后文描述的服务时段的诊断参数，数据服务器330确定偏航轴承122是否具有故障，并且其结果显示在监视终端340上。例如，当诊断参数具有超过阈值CT的值时，监视终端340显示诸如“注意”的指示，以指示偏航轴承122处于异常状态。此外，当诊断参数具有超过阈值WN的值时，监视终端340显示诸如“警告”的指示，以指示偏航轴承122处于具有大程度的故障的状态。
被分为两个阶段的阈值允许容易地进行分类，使得对于小于阈值CT的测量诊断参数，不需要专家的决定，而对于大于阈值WN的测量诊断参数，有必要让专家仔细地确定偏航轴承122的状态，并且例如当诊断参数落在阈值CT和阈值WN之间时，可以在观察偏航轴承122的状态的同时确定是否让专家做出诊断。这样的配置可以省去驻留专家并因此降低成本。
注意，虽然在上文中阈值被描述为具有被分成两个阶段的水平，但是阈值的水平不限于此，并且可以具有更多水平。
(服务时段中的处理)
服务时段是在学习时段过去之后的时段，在该时段中，风力涡轮机10实际上处于服务操作中，并且在学习时段中生成的阈值用于监视偏航轴承122的状态。将要描述在服务时段中的处理。
图6是用来说明服务时段中的处理的流程图。参考图6，负责人从监视终端340向数据服务器330发送开始偏航轴承122的状态的诊断的命令(开始诊断的命令)(步骤S30)。数据服务器330接收开始诊断的命令，并将偏航轴承诊断、操作状态发送到监视器设备80(步骤S31)。
监视器设备80接收偏航轴承诊断、操作状态(步骤S32)，并且作为响应，同时测量偏航轴承122的测量数据和操作状态数据(步骤S33)。
然后，监视器设备80判定当前的操作状态是否满足偏航轴承诊断、操作状态(步骤S34)。如果状态满足(步骤S34；是)，监视器设备80从偏航轴承122的测量数据计算诊断参数(步骤S35)，并且将诊断参数、测量数据、操作状态数据发送到数据服务器330(步骤S36)。相反，如果状态不满足(步骤S34；否)，则控制返回到步骤S33以再次测量测量数据和操作状态数据。
因此，仅当前操作状态满足偏航轴承诊断、操作状态时，监视器设备80将诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到数据服务器330。
数据服务器330接收诊断参数、测量数据和操作状态数据(步骤S37)，并且基于接收的在有效时段中获得的诊断参数和在学习时段生成的阈值来确定偏航轴承122的状态。例如，当在有效时段的诊断参数超过第二阈值WN时，数据服务器330提供WN的诊断结果，而当在有效时段的诊断参数超过第一阈值CT时，数据服务器330提供CT的诊断结果。数据服务器330将该诊断结果、有效时段的诊断参数、测量数据和操作状态数据存储到存储单元，并将这些数据片发送到监视终端340(步骤S39)。
监视终端340接收诊断结果、诊断参数值、测量数据和操作状态数据(步骤S40)，并显示偏航轴承122的诊断结果。当诊断结果为WN时，显示“警告”，而当诊断结果为CT时，显示“注意”，否则显示“满意”(步骤S41)。
注意，当诊断结果是WN或CT时，可以向负责人发送电子邮件，以确保他/她被通知异常状态。
当风力涡轮机10以不同的方法操作时，有必要改变诊断操作状态、阈值等。这种情况也可以通过遵循图4的从步骤S1的过程来处理，以改变诊断操作状态来设置新的阈值。注意，阈值可以由负责人经由监视终端340来改变。
注意，由于在图6的步骤S40中，监视终端340接收诊断结果并且与之一起接收诊断参数和测量数据，监视终端340可以容易地向专家提供可由专家评估和分析的最新和最佳测量数据等，此外，终端340可以提供允许测量数据等和与其相关联的数据同时在监视器(未示出)上显示的环境。因此，专家可以基于监视器上的图像容易地判定是否需要详细诊断。
图7示出了第一实施例的效果。此图表示在第一实施例中的诊断参数(由实线表示)随时间的变化和阈值VTH，并且作为比较示例，对应于常规技术的不考虑主轴20是否旋转而计算的随时间的诊断参数(由虚线表示)的变化和阈值VTHA。每个表示的诊断参数是从传感器70I的测量数据计算的偏航轴承122的振动加速度的有效值(m/s2)。
不考虑主轴20是否旋转而计算的诊断参数(由虚线表示)，即使在偏航轴承122正常的情况下，由于诊断参数受到主轴20的旋转的影响而显著地变化。用于判定诊断参数是否异常的阈值VTHA需要设定为比在正常时获得的诊断参数的峰值高的值，因此，常规地，将其设定为相对较高的值。结果，检测偏航轴承122的故障的时刻倾向于被延迟，并且因此，获得更换部件延迟等，还因此假定风力涡轮机不能被运转的时间段被延长等。
相比之下，在第一实施例中，主轴20不旋转的时间段被定义为诊断参数的有效时段，并且有效时段的诊断参数用于执行学习时段中的每个处理，因此，抑制了随着主轴20旋转而导致的诊断参数的变化的增加(如实线所示)。因此，不必使在偏航轴承122是否具有故障时所应用的阈值的设置设定不必要地大，并且阈值VTH可以被设定为相对低的值，因此，不会有在通过将阈值设定为不必要地大而引入的检测故障中所引起的延迟。因此，根据第一实施例，偏航轴承122的故障可以被早期地检测到。
注意，虽然在上述停止旋转的主轴20中被定义为一个偏航轴承诊断、操作状态，首要地是将风力涡轮机安装在具有良好风状态的地方，并且主轴20不是经常停止旋转。因此，当机舱90具有在非零的第一规定范围内的旋转角速度ω，以及主轴20具有在非零的第二规定范围内的旋转角速度ωm时，可以测量偏航轴承122的诊断参数。该第二规定范围以及第一规定范围可以被指定为基本数据收集时段中的诊断操作状态。例如，对于通常在其额定功率的80％至100％下操作的风力涡轮机，在机舱90通常以旋转角速度ω旋转期间，当风力涡轮机输出上述功率时，主轴20的旋转角速度ωm的范围可以被选择作为第二规定范围。并且，通过使用当主轴20具有在第二规定范围内的旋转角速度ωm时所获得的诊断参数，伴随主轴20的旋转的诊断参数的效果可以被抑制。因此，能够将阈值VTH设定为适当的值，并且因此偏航轴承122的故障能够被早期地检测到。
此外，为了进一步降低测量时的噪声，可以进一步将生成第三规定范围内的量的电力的发电机50添加到偏航轴承诊断、操作状态。虽然是一个示例，但是优选地选择为额定运转的上限值的主轴20的旋转角速度ωm和由发电机50产生的约为额定量的60％-80％的电量，即，相对高频率发生的操作状态。
第二实施例
在上述第一实施例中，将具有在规定范围内的旋转角速度ωm的主轴20(包括停止的主轴20)定义为偏航轴承诊断、操作状态，因此，当风状态(或风速度)频繁变化时，可能不充足地收集诊断参数。
因此，在该第二实施例中，在没有在主轴20的旋转角速度上施加条件的情况下收集的诊断参数根据主轴20的旋转角速度ωm来修正，并且偏航轴承122的故障基于该诊断参数诊来诊断，抑制了主轴20的旋转对诊断参数的影响。
第二实施例提供了具有总体配置的状态监视系统、具有配置的风力涡轮机10、以及具有与第一实施例的相同的诊断参数和故障模式。
并且，在根据第二实施例的状态监视系统中，如上所述，基于主轴20的旋转角速度ωm，修正偏航轴承诊断参数。具体地，当主轴20具有较高的旋转角速度ωm时，传感器70I的测量数据和基于该测量数据的诊断参数显著地变化。因此，为了抑制由于主轴20旋转而导致的诊断参数的变化，诊断参数被修正，以使得当主轴20具有较高的旋转角速度ωm时，修正后的诊断参数与修正前的诊断参数比值较小。
(诊断参数修正处理)
诊断参数修正处理在数据服务器330(见图1)中执行。数据服务器330从传感器70I接收主轴20的旋转角速度ωm(rad/s)的感测值，并且基于下列表达式(3)计算旋转角速度ωm的平均值ωma：
其中t表示时间，T1和T2分别表示测量开始时间和测量结束时间，并且时间(T2-T1)被设置为预定时间。可以适当地设置时间段(T2-T1)。此外，数据服务器330将值ωma除以旋转角速度ωm的最大值ωmaMax，以计算机舱20的无量纲旋转角速度Ω。
注意，最大值ωmaMax可以是风力涡轮机10的规格的设定值，或者可以是在下述基本数据收集时段中所收集的旋转角速度ωm的实际测量值的最大值。
当通过将从传感器70I监视偏航轴承122的状态的测量数据计算出的诊断参数Vm除以主轴20不旋转时获得的诊断参数的平均值Vm0而获得的无量纲诊断参数(Vm/Vm0)相对于上述主轴20的无量纲旋转角速度Ω而被排列(marshal)时，观察无量纲诊断参数(Vm/Vm0)和主轴20的无量纲旋转角速度Ω之间的关系，如图8所示。
注意，虽然将主轴20不旋转时获得的诊断参数的平均值表示为Vm0，但是也有主轴20不旋转且机舱90旋转的很少的情况。在这种情况下，在风力涡轮机输出额定功率时的主轴20的旋转角速度的诊断参数、在基本数据收集时段期间高频率获得的主轴20的旋转角速度的诊断参数等可以被选择作为Vm0。在任何情况下，确定用作基准的主轴20的旋转角速度的诊断参数可以被当作Vm0来处理。下文中，为了便于理解，将描述假设主轴20不旋转时的诊断参数设为Vm0的情况。
图8表示无量纲诊断参数(Vm/Vm0)与主轴20的无量纲旋转角速度Ω之间的关系。注意，图8中的数据是当偏航轴承122没有故障时(即，在正常操作中)所收集的数据。参考图8，Vm0表示当主轴20不旋转时所获得的诊断参数Vm的值，因此，当旋转角速度Ω为0时，无量纲诊断参数(Vm/Vm0)具有值1。并且，随着旋转角速度Ω增加，无量纲诊断参数(Vm/Vm0)的值增加。
此图8示出了，以当主轴20不旋转时所获得的诊断参数的值Vm0为参照，诊断参数达到主轴20的最大旋转角速度(Ω＝1)的向上趋势。通过修正诊断参数以消除在主轴20旋转时引起的诊断参数的变化增量，可以精确地估计由设备故障引起的诊断参数的变化。
因此，在根据第二实施例的状态监视系统中，基于图8所示的数据，计算表示无量纲诊断参数(Vm/Vm0)与主轴20的无量纲旋转角速度Ω之间的关系的近似函数L(修正函数)。并且通过依据实际测量的旋转角速度Ω将诊断参数Vm除以近似函数L(或修正函数)的值，修正诊断参数。
这抑制了主轴20的旋转对诊断参数的影响，并且可以设置用于诊断偏航轴承122的故障的阈值，而不考虑随着机舱20旋转而产生的振动参数的变化。更具体地，考虑到随着主轴20绕轴旋转而产生的振动参数的变化，不必将阈值设定为不必要的大的值。这允许将用于故障诊断的阈值降低到适当水平，因此允许在故障诊断中进行早期的故障检测。
注意，各种函数可以适用于表示无量纲诊断参数(Vm/Vm0)与主轴20的无量纲旋转角速度Ω之间的关系的近似函数(修正函数)L。在第二实施例中，使用以下函数Fv(Ω)作为示例。
其中Vm1表示当主轴20的无量纲旋转角速度Ω为1时(即，ωma＝ωmaMax)的诊断参数Vm的值，且α是常数。基于实际测量的诊断参数Vm值来确定常数α，并且例如，基于图8中所示的数据的回归公式来确定常数α。
并且使用由表达式(5)表示的修正函数来修正诊断参数Vm，如下：
Vrec表示基于主轴20的旋转角速度ωm而被修正的诊断参数。并且在第二实施例中，在学习时段结束以及在服务时段中所执行的处理中，执行用于修正诊断参数的处理，并且基于修正的诊断参数Vrec来执行每个处理。
图9是在学习时段期间的第二实施例中的状态监视系统的操作的流程图。参考图9，该流程图对应于根据第一实施例的表示学习时段中的操作的图5所示的流程图，还包括步骤S231，并且分别用步骤S22A、S25A替换步骤S22、S25。
换句话说，在步骤S20中，当前操作状态满足偏航轴承诊断、操作状态，并且监视器设备80将诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到数据服务器330，数据服务器330接收诊断参数Vm、测量数据和操作状态数据，并将它们存储到存储单元(步骤S22A)。
并且当在步骤S24中从监视终端340向数据服务器330发送结束学习的命令，并且在步骤S23中，数据服务器330向监视器设备80发送命令以结束学习时，数据服务器330确定由上式(5)表示的修正函数Fv(Ω)。具体地，数据服务器330在感兴趣的操作状态下确定ωmaMax、Vm0和Vm1，并且最后计算修正函数的常数α。并且，数据服务器330使存储在存储单元中的偏航轴承122的诊断参数Vm根据上述表达式(6)经历修正处理，以生成修正的诊断参数Vrec，并将其存储到存储单元(步骤S231)。
然后，通过存储在存储单元中的诊断参数Vrec的统计操作，数据服务器330自动地生成用于每个诊断操作状态的诊断参数的阈值(步骤S25A)。随后，控制进行到步骤S26，并且在步骤S25A中生成的阈值被存储到数据服务器330的存储单元，并被发送到监视终端340。
图10是在服务时段期间的第二实施例中的状态监视系统的操作的流程图。参考图10，该流程图对应于根据第一实施例的表示服务时段中的操作的图6所示的流程图，分别用步骤S37A-S39A替换步骤S37-S39。
换句话说，当在步骤S34中，当前操作状态满足偏航轴承诊断、操作状态，并且随后在步骤S36中，监视器设备80将诊断参数、测量数据和操作状态数据发送到数据服务器330，数据服务器330接收诊断参数Vm、测量数据和操作状态数据，并基于上面表达式(5)和(6)对诊断参数Vm进行修正处理(步骤S37A)。
然后，数据服务器330基于修正的诊断参数Vrec和在学习时段期间生成的阈值来确定偏航轴承122的状态。例如，当修正的诊断参数Vrec超过第二阈值WN时，数据服务器330提供WN的诊断结果，而当修正的诊断参数Vrec超过第一阈值CT时，数据服务器330提供CT的诊断结果(步骤S38A)。数据服务器330将该诊断结果、修正的诊断参数Vrec、测量数据和操作状态数据存储到存储单元，并将这些数据片发送到监视终端340(步骤S39A)。随后，控制进行到步骤S40。
根据第二实施例，获得与图7所示的第一实施例类似的效果。再次参考图7，当记录诊断参数Vm而不考虑伴随主轴20的旋转的测量数据的变化的情况下时，则即使偏航轴承122正常，诊断参数也将具有大的变化(如虚线所表示)。因此用于判定诊断参数是否异常的阈值VTHA需要设定为比在正常时获得的诊断参数的峰值高的值，因此，需要将其设定为相对较高的值。因此，检测偏航轴承122的故障的时刻趋于延迟。
相比之下，在第二实施例中，基于主轴20的旋转角速度ωm修正诊断参数Vm，并且修正的诊断参数Vrec用于执行学习时段和服务时段中的每个处理，因此，随着主轴20旋转而产生的诊断参数的变化的增加被抑制(由实线表示)。因此，不必使在偏航轴承122是否具有故障时所应用的阈值的设置设定不必要地大，并且阈值VTH可以被设定为相对低的值，因此，不会有在通过将阈值设定为不必要地大而引入的检测故障中所引起的延迟。
此外，无论主轴20可以旋转或停止，都可以收集诊断参数，并且可以诊断偏航轴承122的故障，从而在这方面，可以进一步比第一实施例更早地发现偏航轴承122的故障。
第三实施例
虽然在第二实施例中，根据主轴20的旋转角速度ωm修正偏航轴承122的诊断参数，但是可以根据发电机50生成的电力量来修正诊断参数，而不是主轴20的旋转角速度ωm。换句话说，所产生的电力量的变化与作用在加速齿轮40上的传递扭矩的变化联动，并且也表现为偏航轴承122附近的振动变化。因此，在第三实施例中，根据发电机50生成的电力量来修正偏航轴承122的诊断参数。
根据发电机50生成的电力量来修正偏航轴承122的诊断参数可以按类似于第二实施例的方法来完成。换句话说，根据由发电机50生成的电力量的平均值及其最大值，可以遵循上述表达式(4)计算无量纲发电量Ω，并且可以根据无量纲诊断参数Vm/Vm0和无量纲发电量Ω之间的关系，通过遵循上述表达式(5)来计算修正函数Fv(Ω)。并且可以使用上述表达式(6)来计算修正诊断参数Vrec。
注意，当主轴20的旋转角速度ωm达到上限时，叶片30具有俯仰角，该俯仰角变化来增加旋转扭矩以产生增加量的电力。因此，在主轴20的旋转角速度ωm达到上限值之前，可以根据主轴20的旋转角速度修正诊断参数，并且一旦主轴20的旋转角速度ωm达到上限，还可以添加如上所述的根据由发电机50产生的电力量的修正。
在该情况下，根据例如如下表示的表达式来修正诊断参数：
其中Π表示由发电机50生成的无量纲发电量，Fp(Π)是取决于无量纲发电量Π的修正函数。此外，Vmp0表示针对Ω＝1且无量纲发电量Π为0的诊断参数Vm的平均值，Vmp1表示针对Ω＝1且无量纲发电量Π已达到1的诊断参数Vm的平均值。此外，Pm表示在感兴趣的时间生成的电力量的平均值，PmMax和PmMin分别表示对于Ω＝1所生成的电力的最大量和最小量。
根据第三实施例，通过修正偏航轴承122的诊断参数Vm，如上所述，能够进一步抑制由发电机50生成的电力量P的变化引起的噪声，并且能够进一步更精确地诊断偏航轴承122。
注意，虽然在上述每个实施例中，传感器70I设置在偏航轴承122附近，并且根据传感器70I的测量数据计算诊断参数以诊断偏航轴承122的状态，但是用于诊断偏航轴承122的传感器不限于此。例如，可以通过使用根据监测主轴轴承60的状态的传感器70A、监测加速齿轮40的状态的传感器70B、监测发电机50的状态的传感器70E等的测量数据所计算的诊断参数来诊断偏航轴承122。
此外，尽管在上述每个实施例中，包括陀螺仪传感器的传感器70J感测机舱90的旋转角速度ω，并且基于感测的结果判定机舱90是否旋转，但是这不是排他的，并且机舱90的旋转角速度ω可以通过任何方式被感测。
例如，测量地磁的方位传感器可以用于测量方位随时间的变化，并且方位角可以被时间微分以获得机舱90的旋转角速度。
此外，可以使用通过利用卫星来测量位置的GPS(全球定位系统)传感器。可以向机舱90提供间隔开规定距离的两个GPS传感器，以从两个GPS传感器的相对位置获得机舱90的方位，并且该方位可以被时间微分以获得机舱90的旋转角速度ω。
此外，可以使用单个GPS传感器来在机舱90旋转一次时记录机舱90的轨迹，并且可以使用该记录的轨迹和当前位置信息以计算机舱90的方位角，其可以进而被时间微分以获得旋转角速度ω。
此外，可以使用视频记录器记录机舱90周围的场景，并且根据场景如何改变，可以获得旋转角速度ω。
此外，可以测量用于旋转机舱90的驱动设备124的驱动电流和驱动电压中的至少一个，并且可以使用该测量值以计算机舱90的旋转角速度ω。
此外，可以使用非接触式位移计以测量旋转机舱90的齿轮的旋转，并且可以使用该测量值以计算机舱90的旋转角速度ω。
此外，可以使用来自分别监视风力涡轮机的SCADA(监视控制和数据获取)的信息以获得机舱90的旋转角速度ω。
注意，虽然在每个上述实施例中，在学习时段生成用于诊断偏航轴承122是否具有故障的阈值，但是可以省去如上所述的学习时段，并且可以基于通过实验等获得的诊断参数单独地设置阈值。换句话说，不需要在学习时段自动地生成阈值，并且可以使用通过实验等获得的诊断参数来从中导出上述表达式(5)和(6)，并且表达式(6)可以用于计算修正的诊断参数Vrec，并且可以基于此确定阈值VTH。
注意，在每个上述实施例中，传感器70I对应于本发明中的“第一检测器”的一个实施例，并且传感器70J对应于本发明中的“第二检测器”的一个实施例。此外，传感器70K对应于本发明中的“第三检测器”的一个实施例，并且数据服务器330对应于本发明中的“控制器”的一个实施例。
还计划适当地组合使用每个公开的实施例。应该明白的是本文公开的实施例仅为说明目的而描述，而不在任何方面限制本发明。本发明的范围由权利要求的各项而不是由以上描述所限定，且旨在包括等同于权利要求的各项的意义和范围内的任何变形。
附图标记列表
10：风力涡轮机；20：主轴；30：叶片；40：加速齿轮；50：发电机；60：主轴轴承；70A-70K：传感器；80：监视器设备；90：机舱；100：塔架；122：偏航轴承；124：驱动设备；126：环齿轮；320：互联网；330：数据服务器；340：监视终端。

Claims (15)

1.一种状态监视系统，配置为监视风力涡轮机中所包括的设备的状态，所述风力涡轮机包括：叶片，用于将风力转换成旋转扭矩；主轴，接收所述旋转扭矩；发电机，将所述旋转扭矩转换为电力；机舱，设置在塔架的顶部，并且将所述主轴和所述发电机容纳于所述机舱中；以及偏航轴承，可旋转地支承所述塔架顶部上的所述机舱，所述状态监视系统包括：
第一检测器，配置为检测所述设备的状态；
监视器设备，配置为基于所述第一检测器的检测结果生成诊断参数；
控制器，配置为基于所述诊断参数诊断所述设备的故障；
第二检测器，配置为检测所述机舱的旋转速度；以及
第三检测器，配置为检测所述主轴的旋转速度，
所述控制器配置为，当所述机舱具有排除零的在第一规定范围内的旋转速度时，以及当所述主轴具有在第二规定范围内的旋转速度时，基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障。
2.如权利要求1所述的状态监视系统，其特征在于，所述控制器配置为，当所述机舱具有在第一规定范围内的旋转速度时，以及当所述主轴具有基本为零的旋转速度时，基于所述诊断参数从其初始值的变化，诊断所述偏航轴承是否具有故障。
3.如权利要求1所述的状态监视系统，其特征在于，所述控制器进一步配置为：
(i)基于当所述机舱具有在所述第一规定范围内的旋转速度时获得的所述第三检测器的检测结果，修正所述诊断参数，以及
(ii)基于修正的诊断参数从其初始值的变化来诊断偏所述偏航轴承是否具有故障。
4.如权利要求3所述的状态监视系统，其特征在于：
所述控制器配置为：通过使用将所述主轴的旋转速度用作变量的第一修正函数来修正所述诊断参数；并且
所述第一修正函数是修正所述诊断参数以使得当所述主轴具有更高的旋转速度时，修正后的诊断参数与修正前的诊断参数的比为更小的函数。
5.如权利要求4所述的状态监视系统，其特征在于，所述第一修正函数是通过将所述诊断参数除以当所述主轴不旋转时获得的诊断参数而获得的无量纲诊断参数的函数，并且
所述第一修正函数使用通过将所述主轴的旋转速度除以所述主轴的最大速度而获得的所述主轴的无量纲旋转速度作为变量。
6.如权利要求4或5所述的状态监视系统，其特征在于，所述控制器配置为计算在所述诊断之前的规定的时段中的所述主轴的旋转速度的平均值，并且基于所述平均值使用所述第一修正函数来修正诊断参数。
7.如权利要求4至6中任一项所述的状态监视系统，其特征在于：
所述控制器进一步配置为，通过使用第二修正函数来修正所述诊断参数，所述第二修正函数使用由所述发电机生成的电力量作为变量；并且
所述第二修正函数是，修正所述诊断参数，使得当所述发电机生成更大的电力量时，由所述第二修正函数修正后的诊断参数与由所述第二修正函数修正前的诊断参数的比更小的函数。
8.如权利要求7所述的状态监视系统，其特征在于，仅当所述主轴的旋转速度达到上限时，所述控制器进一步配置为通过使用所述第二修正函数来修正所述诊断参数。
9.如权利要求1至8中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述第一检测器设置在所述偏航轴承的附近，并且检测所述偏航轴承的状态。
10.如权利要求1至9中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述控制器被配置为，基于当从来自SCADA(监督控制和数据采集)的信息获得的所述机舱的旋转速度落在所述第一规定范围内时获得的诊断参数来诊断所述设备的故障，所述SCADA单独监视所述风力涡轮机。
11.如权利要求1至9中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述第二检测器包括方位传感器。
12.如权利要求1至9中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述第二检测器包括陀螺仪传感器。
13.如权利要求1至9中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述第二检测器包括GPS(全球定位系统)。
14.如权利要求1至9中任一项所述的状态监视系统，其特征在于，所述第二检测器包括检测器以用于检测驱动所述机舱的驱动设备的驱动电流和驱动电压中的至少一个。
15.一种风力发电系统，包括：
风力涡轮机；以及
如权利要求1至14中任一项所述的状态监视系统。
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