技术详细介绍
1、项目实施的必要性和重要性 通过安装状态监测和智能故障诊断系统,使风场运维人员及时掌握风电机组传动系统健康状况,减少不必要的现场巡检,实现风机的主动维护,确保风力发电生产安全,减少运维费用。 2、关键技术及创新点 关键技术: 机械电气综合数据采集技术;实时数据处理技术;数据传输技术;状态监测与智能故障诊断技术。 创新点: (1)提出了单子带重构和BP神经网络相结合的发电机组电气故障诊断方法,实现了对风力发电机组电气故障的分级、分类的智能故障诊断。 (2)提出了改进的小波包结合包络谱的故障诊断方法,实现了对风电机组的传动系统机械装置的故障诊断。 (3)综合采用FPGA、DSP和无线采集传输技术,研制了数据采集装置,实时在线集中采集振动、电流、温度、视频、音频、烟雾、转速等多种物理量,构建了风电机组状态监测与故障诊断系统,实现了对风电机组机械转动装置、发电机定子、偏航装置、机舱等部件的远程实时在线状态监测与故障诊断。 3、取得成果 形成2套产品:3MW风力发电机组远程故障诊断监测系统,5MW风力发电机组远程故障诊断监测系统;获得2个检验报告;4项专利,3项软件著作权,10篇学术论文。 5、平台建设 山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心。 6、人才队伍建设 形成一支掌握风电核心技术、熟悉智能电网技术标准、熟练应用自动化、计算机与通信技术的创新队伍。 7、项目实施对经济社会发展的作用 风电机组在线状态监测与故障智能诊断系统投产后,能够降低风机故障率,缩短风机故障停机时间,提高风场效率和发电量。降低风电场的事故发生率和运行维护成本,提高安全经济效益及风电机组的利用率。 以国家电投山西新能源5万风电场计算,项目实施后通过发现风机故障预警信号,提前进行设备维护维修,避免长时间的停机维修,提升风机可利用小时进而提高发电量。根据估算,平均每台风机每天可减少10分钟的停机时间,平均每年可减少约60小时的停机时间。按照全年运行小时数5500小时计算,保守预计提高风机运行小时数约1.1%,每年发电量按照9000万千瓦o时计算,则每年约可增加发电量99万千瓦o时,增加收益约59.4万元。
1、项目实施的必要性和重要性 通过安装状态监测和智能故障诊断系统,使风场运维人员及时掌握风电机组传动系统健康状况,减少不必要的现场巡检,实现风机的主动维护,确保风力发电生产安全,减少运维费用。 2、关键技术及创新点 关键技术: 机械电气综合数据采集技术;实时数据处理技术;数据传输技术;状态监测与智能故障诊断技术。 创新点: (1)提出了单子带重构和BP神经网络相结合的发电机组电气故障诊断方法,实现了对风力发电机组电气故障的分级、分类的智能故障诊断。 (2)提出了改进的小波包结合包络谱的故障诊断方法,实现了对风电机组的传动系统机械装置的故障诊断。 (3)综合采用FPGA、DSP和无线采集传输技术,研制了数据采集装置,实时在线集中采集振动、电流、温度、视频、音频、烟雾、转速等多种物理量,构建了风电机组状态监测与故障诊断系统,实现了对风电机组机械转动装置、发电机定子、偏航装置、机舱等部件的远程实时在线状态监测与故障诊断。 3、取得成果 形成2套产品:3MW风力发电机组远程故障诊断监测系统,5MW风力发电机组远程故障诊断监测系统;获得2个检验报告;4项专利,3项软件著作权,10篇学术论文。 5、平台建设 山西省风电机组监测与诊断工程技术研究中心。 6、人才队伍建设 形成一支掌握风电核心技术、熟悉智能电网技术标准、熟练应用自动化、计算机与通信技术的创新队伍。 7、项目实施对经济社会发展的作用 风电机组在线状态监测与故障智能诊断系统投产后,能够降低风机故障率,缩短风机故障停机时间,提高风场效率和发电量。降低风电场的事故发生率和运行维护成本,提高安全经济效益及风电机组的利用率。 以国家电投山西新能源5万风电场计算,项目实施后通过发现风机故障预警信号,提前进行设备维护维修,避免长时间的停机维修,提升风机可利用小时进而提高发电量。根据估算,平均每台风机每天可减少10分钟的停机时间,平均每年可减少约60小时的停机时间。按照全年运行小时数5500小时计算,保守预计提高风机运行小时数约1.1%,每年发电量按照9000万千瓦o时计算,则每年约可增加发电量99万千瓦o时,增加收益约59.4万元。