一种风电机组齿轮箱轴承温度状态监测与故障诊断方法
专利汇可以提供一种风电机组齿轮箱轴承温度状态监测与故障诊断方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 风 电机 组 齿轮 箱 轴承 温度 状态监测与故障诊断方法，风电机组状态监测与故障诊断对风 电场 降低维护成本，提高运行 水 平具有重要的实用价值。由于风电场地理 位置 相似的机组运行参数具有的特殊分布规律与极强的相关性，本 发明 以某风电场具有强相关性的四台1.5MW机组齿轮箱轴承温度进行横向对比分析。统计四台强相关风电机组齿轮箱轴承温度-功率散点分布特征，发现被监测风电机组齿轮箱轴承温度与其他相关风电机组齿轮箱轴承温度之间关系的异常变化，并对被监测风电机组齿轮箱状态进行判断，并发出故障预警。，下面是一种风电机组齿轮箱轴承温度状态监测与故障诊断方法专利的具体信息内容。
1.一种风电机组齿轮箱轴承温度状态监测与故障诊断方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，选择与被监测风电机组齿轮箱轴承温度相关性最高的三台风电机组，共四台风电机组，同时剔除掉停机时段数据；采集所有被监测的风电机组运行数据，使用皮尔森相关系数公式计算多台风电机组齿轮箱轴承温度与被监测机组齿轮箱轴承温度的相关性，从中选取与被监测风电机组齿轮箱轴承温度相关性最高的三台，皮尔森相关系数公式如下：
其中：
r——皮尔森相关系数；
n——样本个数；
wi——被监测机组齿轮箱轴承温度样本值；
——被监测机组齿轮箱轴承温度样本均值；
δw——被监测机组齿轮箱轴承温度标准差；
zi——进行相关分析的其他机组齿轮箱轴承温度样本值；
——进行相关分析的其他机组齿轮箱轴承温度样本均值；
δz——进行相关分析的其他机组齿轮箱轴承温度标准差；
步骤2，从四台相关风电机组的原始数据中挑出功率大于0的点，设定有功功率区间为[Pmin,Pmax]；以齿轮箱轴承温度为纵坐标，以功率为横坐标，绘制风电机组齿轮箱轴承温度-功率散点图；以40KW为间隔将横坐标功率等分为Pnum个区间，若以功率下限为零，上限为
1600KW，则分为Pnum＝40个区间；
对四台相关风电机组中的每一台，依次统计落在每一个功率区间内的齿轮箱轴承温度散点个数，存入X4×40数组中；
其中：
Xi,j—第i台机组第j个功率区间内的齿轮箱轴承温度散点个数；
步骤3，采用控制图观察四台相关风电机组在不同功率区间的齿轮箱轴承温度散点个数互相之间的差异；控制图包含第j个功率区间四台风电机组齿轮箱轴承温度散点个数的极差Range(j)；40个功率区间的齿轮箱轴承温度散点个数平均极差MRange；齿轮箱轴承温度散点个数平均值M；齿轮箱轴承温度散点个数的控制上限UCL；齿轮箱轴承温度散点个数控制下限LCL，以上各变量采用以下公式计算：
Range(j)＝Max(Xi,j)-Min(Xi,j)
UCL＝M+0.729MRange
LCL＝M-0.729MRange
其中：
Max(Xi,j)——在第j个功率区间，四台相关风电机组中齿轮箱轴承温度散点个数的最大值；
Min(Xi,j)——在第j个功率区间，四台相关风电机组中齿轮箱轴承温度散点个数的最小值；
Range(j)——第j个功率区间四台风电机组齿轮箱轴承温度散点个数的极差；
MRange——40个功率区间散点个数平均极差；
UCL——散点个数控制上限；
LCL——散点个数控制下限；
由于被监测风电机组的齿轮箱轴承温度与其他三台风电机组的齿轮箱轴承温度具有很强的相关性；当被监测风电机组的齿轮箱运行正常时，其齿轮箱轴承温度与其他三台风电机组的齿轮箱轴承温度随功率的变化趋势非常相似；因此在每一个功率区间内，四台风电机组的齿轮箱轴承温度极差很小；
而当被监测风电机组的齿轮箱发生故障，轴承温度异常升高时，其与其他三台正常运行风电机组的齿轮箱轴承温度变化趋势产生很大差异；导致在某些功率区间，四台机组之间的齿轮箱轴承温度散点个数极差异常增大；
因此当发现某些功率区间齿轮箱轴承温度散点个数极差异常增大时，发出被监测机组齿轮箱运行异常报警；
步骤4，Kolmogorov-Smirnov方法检验齿轮箱轴承温度散点分布，采用伽马分布对散点分布拟合；根据被监测风电机组齿轮箱轴承温度散点伽马分布拟参数与其他三台风电机组拟合参数平均值的偏差，发现被监测风电机组齿轮箱运行异常；
针对四台风电机组齿轮箱轴承温度散点的分布情况提出假设，做拟合优度检验，采用以下公式计算：
Dn＝max|F(x)-Fn(x)|
其中：
Fn(x)—表示样本观察值的累计分布函数；
Xi—为样本观察值；
x—理论值；
I[-∞,x](Xi)—指标函数，如果Xi＜x则等于1，否则等于0；
Dn—检验量，F(x)与Fn(x)之间的最大偏差；
F(x)—表示理论分布的累积概率分布函数；
检验量临界值D(n,a)的部分值如下表1所示，表中n为样本个数；
表1检验量临界值D(n,a)的部分值
如果样本来自分布函数F(x)，则Dn会收敛到0；根据置信水平a为0.05和样本个数n为
40，确定Kolmogorov-Smirnov方法检验的临界值D(n,a),若Dn
其中：
Km—被监测风电机组齿轮箱轴承温度散点伽马分布拟合形状参数；
θm—被监测风电机组齿轮箱轴承温度散点伽马分布拟合尺度参数；
—其他三台相关风电机组齿轮箱轴承温度伽马分布拟合形状参数平均值；
—其他三台相关风电机组齿轮箱轴承温度伽马分布拟合尺度参数平均值；
Δm—被监测风电机组的拟合参数与三台相关机组的拟合参数平均值之间的方差；
ξ——为设定阈值；
步骤5，对步骤3和步骤4各自发出的被监测风电机组齿轮箱轴承温度异常报警进行综合：
当步骤3和步骤4同时发出被监测风电机组齿轮箱轴承温度异常报警时，两个异常报警能够相互验证，报警真实性强，向现场运行人员发出齿轮箱运行异常报警；
当步骤3或步骤4其中一个发出被监测风电机组齿轮箱轴承温度异常报警时，为降低误报警率，不发出被监测风电机组齿轮箱轴承温度异常报警，仅向现场运行人员发出需关注齿轮箱运行状态提示。
一种风电机组齿轮箱轴承温度状态监测与故障诊断方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
1.0000±0.1000波动。图4为横向对比其他相关机组的伽马分布曲线图，其趋势与参数近似相同，由此可见相关性较强的机组间其齿轮箱轴承温度散点分布具有很强的相似性。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 用于机动车的高压插接连接器的高压插接连接部件、高压车载电网以及机动车 | 2020-05-08 | 614 |
| 蓄电器件用电极、蓄电器件和蓄电器件用电极的制造方法 | 2020-05-08 | 342 |
| 使用形状记忆材料的电流中断设备 | 2020-05-08 | 373 |
| 低温光显微镜和用于低温光显微术的浸没介质 | 2020-05-08 | 274 |
| 包含愈合子的组合物及其用途 | 2020-05-08 | 98 |
| 通过界面改性产生耐久润滑表面的系统和方法 | 2020-05-08 | 369 |
| 用于连接驱动用马达细销的对齐装置 | 2020-05-08 | 223 |
| 用于控制在机动车的电气驱动装置中的损耗热量的方法、用于机动车的电气驱动单元以及机动车 | 2020-05-08 | 853 |
| 无线电力系统的保护和控制 | 2020-05-08 | 730 |
| 低极化锂氧气电池组 | 2020-05-08 | 232 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
