风力发电机组的故障诊断方法优化

按照德国故障诊断专家P.M.Frank的观点，故障诊断方法分类如图8-2点划线以上部分所示。而风力发电机组很复杂，只用一种方法很难进行故障诊断，所以需要将几种方法结合，如图8-2点划线以下部分所示。

图8-2　故障诊断方法分类

由于风力发电机组系统的故障诊断还没有学者进行定义，本书提出了一些思路和方法，认为这项研究的目的是检测与隔离风力发电机组系统中发生的或即将发生的对系统功能造成影响的事件，确定其发生部位、性质和原因，使风力发电机组更安全、可靠、有效地并网运行。(www.xing528.com)

故障识别是要发现风力发电机组的故障并提取故障信息，是故障诊断最基础的一个环节，需要建立在准确检测基础之上；故障隔离与定位的任务是找出故障发生的具体部件和部位并进行故障类型分类，这是故障分析的重要基础；故障评价是指找出发生故障的原因，分析故障的属性并按严重程度分级，是故障诊断用于对以后的设计进行改进所需要的重要环节。经过研究，本书提出风力发电机组的故障诊断过程，如图8-3所示。

图8-3　风力发电机组的故障诊断过程

由于风力发电机组工作环境恶劣，风电场中风力发电机组数量又很大，所以实现故障在线诊断非常重要。因此，现场数据采集后要作预处理，再传送至计算站进行故障分析，分析结果再反馈给风力发电机组，风力发电机组的控制单元根据所接收的信息决定运行情况，最严重的情况就是停机。故障检测主要是要考虑测试用传感器的布局和组合方式。实际上这部分工作风电场的技术人员已经在做，但是由于保密性和这项工作才进行不久，风电场获得的故障数据也很有限，所以这部分研究采取仿真方法人为模拟故障，并假设不同的影响因素去发现可能产生的故障，才能从规模性分析和机理分析两方面找出故障内在原因和现象的关系，动态地给出不同故障类型的阈值，并根据监测和分析计算后的数据与阈值的差值大小及定性分析确定故障严重程度。