风力发电机状态监测与故障诊断技术综述

本文阐述了风力发电机常见运行故障监测与诊断技术现状,并分别介绍风力发电机故障仿真及实验模拟方法、故障模拟实验平台、风力发电机状态监测系统,对风力发电机状态监测及故障诊断技术发展方向进行了展望。研究表明,基于多参量(如电信号、振动信号、功率信号等)的故障监测诊断技术将成为风力发电机组状态监测与故障诊断领域未来发展的方向之一。

多功能双馈发电机故障模拟试验台的研制

根据兆瓦级双馈发电机的结构特点及工作原理,本文研制了双馈发电机故障模拟试验平台,该试验平台首次实现了可进行多项非破坏性电气试验,可模拟双馈发电机定转子匝间短路、相间短路、相对地短路、三相不平衡以及转子励磁电流不稳定等故障。所研制的试验平台可为研究双馈发电机故障诊断算法等提供真实有效的故障数据。

双馈风力发电机状态监测系统软件设计

采用双馈风力发电机状态监测系统可及时发现并跟踪风电机组主要部件的机械和电气故障,有效降低机组的运行维护成本,保证风电机组的安全稳定运行。软件采用模块化设计思想,主要功能包括管理、诊断、监测、查询、数据存储、数据备份等。通过对振动、电流、电压、温度等参量进行分析,该软件实现了诊断发电机定子和转子匝间短路、相间短路、相对地短路、轴承故障的功能。将该系统试用于某风电场1.5MW双馈发电机组上,结果表明其可用于监测和诊断双馈风力发电机。

海上风电机组叶片断裂事故分析方法及预防措施

为提高海上风电场的安全稳定运行并减少叶片断裂事故带来的经济损失,文章研究了海上风电机组叶片断裂事故分析流程并提出了分析所需内容,同时根据叶片损伤的主要类型和发生部位给出了以叶片检测为主的事故预防措施。最后文章介绍了叶片的主要检测项目以及损伤的接受准则。采用该事故分析流程和检测方法可使海上叶片断裂事故的分析方法标准化、检测效果可靠化并能够快速分析事故原因和预防同类型事故发生。

双馈型风力发电机状态监测装置硬件系统设计

结合双馈型风力发电机的结构和故障特点,设计了以ARM处理器为核心的双馈风力发电机多参量状态监测与故障诊断装置的硬件系统。该硬件系统可同时采集双馈发电机的振动、定转子电流、定子电压信号,通过对多参量数据的分析以提高对发电机故障判断的准确性。研究表明:所设计的硬件系统在复杂电磁环境下可长时间稳定可靠地运行,并能对双馈发电机状态进行监测。