風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與分析.pdf

1、風(fēng)能是世界公認(rèn)的清潔、綠色能源，風(fēng)電是低碳能源中發(fā)展最快的一種發(fā)電技術(shù)，它是繼火電、水電和核電之后的第四大主要發(fā)電能源，是除水電外可再生能源中第一種全球裝機(jī)容量超過1億千瓦的電力能源。風(fēng)電在大力發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了一系列迫切需要解決的問題，如隨著風(fēng)電機(jī)組使用壽命的增長(zhǎng)，機(jī)組故障增多，維護(hù)成本增加，風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)就成為其迫切需要解決的問題之一。風(fēng)電機(jī)組在條件惡劣的環(huán)境中工作，如環(huán)境溫度變化大，風(fēng)沙、風(fēng)速變化隨機(jī)等，這些不確定的因素導(dǎo)致

2、機(jī)組各部件發(fā)生故障的概率高，特別是當(dāng)齒輪箱、發(fā)電機(jī)等重要部件發(fā)生故障造成停機(jī)時(shí)，它不僅影響機(jī)組本身的可利用率，還嚴(yán)重影響發(fā)電量，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。而且大型風(fēng)電機(jī)組的主要部件位于高達(dá)上百米的塔架頂部，對(duì)其主要部件如葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等的維護(hù)和檢修都需要采用吊車等特殊設(shè)備。特別是海上風(fēng)機(jī)，部件的維護(hù)還需要租用船只，等待適合的天氣等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于裝機(jī)為設(shè)計(jì)壽命20年的風(fēng)電場(chǎng)，運(yùn)行維護(hù)成本可達(dá)到總收入的10％-15％，而海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維

3、護(hù)成本高達(dá)風(fēng)電場(chǎng)總收入的20％-25％。
　　 本文首先對(duì)從風(fēng)電場(chǎng)的SCADA(Supervisory Control and Data ition)系統(tǒng)中采集到的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理，然后利用MSET(Multivariate State Estimation Technique)方法對(duì)風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱軸承溫度進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，得出齒輪箱軸承溫度的估計(jì)值，接著利用滑動(dòng)窗口殘差統(tǒng)計(jì)方法對(duì)齒輪箱軸承溫度的估計(jì)值和實(shí)際值之間的殘差

4、進(jìn)行分析，選擇合適的滑動(dòng)窗口，從而得到風(fēng)電機(jī)組齒輪箱軸承溫度的殘差均值。殘差均值的變化能夠反映出齒輪箱軸承溫度的變化趨勢(shì)，利用殘差均值的實(shí)時(shí)變化趨勢(shì)來監(jiān)測(cè)齒輪箱軸承溫度是否變化異常，從而進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)齒輪箱是否正常運(yùn)行。在監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)殘差均值曲線時(shí)，要提前設(shè)置好殘差的閾值區(qū)間，當(dāng)殘差均值超過設(shè)定好的閾值區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)對(duì)對(duì)齒輪箱軸承溫度進(jìn)行預(yù)警，提醒工作人員齒輪箱運(yùn)行存在安全隱患，要及時(shí)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行檢修，提前制定出檢修計(jì)劃，避免造成巨大的經(jīng)濟(jì)