CN213516341U - 一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；振动检测单元与数据采集单元连接；历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，数据采集单元和振动检测单元均与存储模块连接；历史数据查询单元和振动检测单元均与故障分析单元连接，本实用新型通过在线振动分析风机的故障部件和故障程度，结合故障信息、温度等其他特征对其进行验证，充分的说明风力发电机组是否出现故障，并验证了振动诊断的准确性，提高了发电机组振动监控的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电场运行维护技术领域，具体而言，涉及一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统。
背景技术
目前我国风力发电机组发生的故障的部件主要为风机传动系统，其中包括主轴、齿轮箱、风机发电系统、而目前国内风电机组发生的故障中，大部分是以齿轮箱、发电机故障为主，而除了电气原因导致的故障以外，故障产生的与机组结构振动有关的故障异常更为突出，造成的经济损失也更高。因此，风力发电机组齿轮箱，发电机的振动特性及振动检测研究对提前预警风机故障，以及提高风电机组可靠性也十分重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题提供一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统。
本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，所述系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；
所述振动检测单元与所述数据采集单元连接，所述振动检测单元基于数据采集单元采集的数据进行故障诊断；
所述历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，所述数据采集单元和振动检测单元均与所述存储模块连接；
所述历史数据查询单元和振动检测单元均与所述故障分析单元连接，所述故障分析单元基于存储模块中的存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据进行故障验证。
根据一种优选实施方式，所述振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，所述分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示；
所述故障分析单元还包括实时告警模块，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至所述显示模块；
所述实时告警模块与所述显示模块连接，所述实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警信息；所述实时告警模块通过通信模块与移动终端通信连接。
根据一种优选实施方式，所述分析模块分析方式包括以下的一个或多个：趋势图分析、时域分析、频域分析和包络分析。
根据一种优选实施方式，所述第一采集终端的采集端设置方向包括但不限于所述主轴承中主轴的垂直和水平方向、所述齿轮箱中输出轴的垂直和水平方向、第一级内齿圈的垂直方向、低速轴的水平方向、高速轴的垂直方向和所述发电机中驱动端、非驱动端的水平方向。
根据一种优选实施方式，所述第一采集终端包括但不限于振动传感器、转速传感器、温度传感器和风速传感器。
根据一种优选实施方式，所述数据采集单元还包括设于所述主轴承、齿轮箱和发电机外部的第二采集终端。
根据一种优选实施方式，所述第一采集终端和第二采集终端的信号输出端均连接至滤波器，并通过指定的通信规约标准将数据传输至所述数据采集单元。
本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型通过在线振动分析风机的故障部件和故障程度，结合故障信息、温度等其他特征对其进行验证以及以及结合风电集控监控中心的数据，充分的说明风力发电机组是否出现故障，并验证了振动诊断的准确性，提高了发电机组振动监控的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例1提供的在线振动数据监控流程图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，风力发电机组振动信号是设备出现异常时信息的重要载体，合理布置测点是决定能否检测到准确振动信号的必要条件，而选择最佳的测点是决定客观的获取设备故障信息的关键，本实施例中，数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；振动检测单元与数据采集单元连接，用于获取数据采集单元采集的数据并基于数据进行故障诊断，以此获得在线故障数据；
历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，其中，存储模块存储有风机历史信息，如温度，风速，转速，振动频率等可用于振动分析的数据信息；且历史数据查询单元还与风电集控监控中心连接，用于获取风电集控监控中心内的故障历史信息并存储至存储模块中；查询模块与存储模块相连，用于调取存储模块中存储的历史数据；通过历史数据查询单元进行振动历史数据追溯，以及结合风电集控监控中心的数据，有助于提高故障诊断的准确性。
数据采集单元和振动检测单元均与存储模块连接，其中从数据采集单元处接收并存储在线检测数据，从振动检测单元处接收并存储故障诊断数据；历史数据查询单元和振动检测单元均与故障分析单元连接，故障分析单元调取历史数据查询模块中的故障信息提供在线故障检测的参考，并通过振动检测单元的在线故障信息与历史故障信息进行故障验证，以提高检测的精度。
作为本实用新型的一种技术优化方案，振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示，即显示实时振动数据；
故障分析单元还包括实时告警模块，故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至显示模块中显示，即显示故障检测结果；
实时告警模块与显示模块连接，实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警信息；实时告警模块通过通信模块与移动终端通信连接。
作为本实用新型的一种技术优化方案，分析模块分析方式包括以下的一个或多个：趋势图分析、时域分析、频域分析和包络分析，在本实施例中，单个分析方式不容易看出故障信息，例如时域分析不容易看出所包含的信息与故障失效的联系，故障特征不明显。
表1测点布置方案
通过上述表1可知，第一采集终端的采集端设置方向包括但不限于主轴承中主轴的垂直和水平方向，齿轮箱中输出轴的垂直和水平方向、第一级内齿圈的垂直方向、低速轴的水平方向、高速轴的垂直方向，发电机中驱动端和非驱动端的水平方向，以提高检测信息的准确性。
作为本实用新型的一种技术优化方案，第一采集终端包括但不限于振动传感器、转速传感器、温度传感器和风速传感器，第一采集终端均设置为可拆卸连接。单靠在线振动分析出来的结果仅仅表面风机的故障部件和故障程度，结合故障信息、温度等其他特征对其进行验证，能够更加充分的说明风力发电机组是否出现故障，并验证振动诊断的准确性。
作为本实用新型的一种技术优化方案，数据采集单元还包括设于主轴承、齿轮箱和发电机外部的第二采集终端，以采集外部数据，可选的，第二采集终端包括但不限于温度传感器、振动传感器等。
作为本实用新型的一种技术优化方案，第一采集终端和第二采集终端的信号输出端均连接至滤波器，并通过指定的通信规约标准将数据传输至数据采集单元。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述系统包括数据采集单元、振动检测单元、故障分析单元和历史数据查询单元，所述数据采集单元包括设置于主轴承、齿轮箱和发电机内的若干个第一采集终端，其用于采集垂直和/或水平测试方向的数据；
所述振动检测单元与所述数据采集单元连接，所述振动检测单元基于数据采集单元采集的数据进行故障诊断；
所述历史数据查询单元包括查询模块和存储模块，所述数据采集单元和振动检测单元均与所述存储模块连接；
所述历史数据查询单元和振动检测单元均与所述故障分析单元连接，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据进行故障验证。
2.如权利要求1所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述振动检测单元包括分析模块、显示模块和通信模块，所述分析模块基于数据采集单元采集到的数据进行图像分析并发送至显示模块中显示；
所述故障分析单元还包括实时告警模块，所述故障分析单元基于存储模块中存储的历史故障数据和振动检测单元生成的在线故障数据生成故障检测结果并输出至所述显示模块；
所述实时告警模块与所述显示模块连接，所述实时告警模块基于故障分析单元输出的故障检测结果生成告警信息；所述实时告警模块通过通信模块与移动终端通信连接。
3.如权利要求2所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述分析模块分析方式包括以下的一个或多个：趋势图分析、时域分析、频域分析和包络分析。
4.如权利要求1所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述第一采集终端的采集端设置方向包括但不限于所述主轴承中主轴的垂直和水平方向、所述齿轮箱中输出轴的垂直和水平方向、第一级内齿圈的垂直方向、低速轴的水平方向、高速轴的垂直方向和所述发电机中驱动端、非驱动端的水平方向。
5.如权利要求1所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述第一采集终端包括但不限于振动传感器、转速传感器、温度传感器和风速传感器。
6.如权利要求1所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述数据采集单元还包括设于所述主轴承、齿轮箱和发电机外部的第二采集终端。
7.如权利要求6所述的风电机组故障诊断的在线振动数据监控系统，其特征在于，所述第一采集终端和第二采集终端的信号输出端均连接至滤波器，并通过指定的通信规约标准将数据传输至所述数据采集单元。
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Cited By (3)
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| CN114281013A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-04-05 | 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 | 一种高精准风机轴振动保护控制装置及其方法 |
| CN115616404A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-01-17 | 山东协和学院 | 工业机器人用伺服电机测试系统 |
| CN116223037A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-06 | 山东金帝精密机械科技股份有限公司 | 一种风电轴承保持器的运行监测方法及设备 |
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| CN115616404A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-01-17 | 山东协和学院 | 工业机器人用伺服电机测试系统 |
| CN115616404B (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-18 | 山东协和学院 | 工业机器人用伺服电机测试系统 |
| CN116223037A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-06 | 山东金帝精密机械科技股份有限公司 | 一种风电轴承保持器的运行监测方法及设备 |
| CN116223037B (zh) * | 2023-05-09 | 2023-09-19 | 山东金帝精密机械科技股份有限公司 | 一种风电轴承保持器的运行监测方法及设备 |
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