振動分析在風電機械設備故障診斷中的研究
發(fā)布時間:2021-11-25 13:41
2006年以來,在國家扶持下,風電發(fā)展迅速。據國家能源局統(tǒng)計,經過十多年的快速發(fā)展,中國風力發(fā)電并網機組數量居世界首位。但我國風電各方面的檢測技術都處在不成熟的階段,現場中采用計劃檢修和修復性檢修。計劃檢修采取定期維修的形式,無法完全掌控風機狀態(tài)。修復性維修因為故障的突發(fā)性,導致我們無法做好充分的準備,維修消耗的時間太長,同時造成的風電設備繼發(fā)性毀壞,往往繼發(fā)性毀壞導致的損傷情況更加嚴重,風電設備維修的現狀對設備狀態(tài)檢測的提出了巨大的要求。本文將振動檢測分析技術在機電設備上的應用引入到新能源風力發(fā)電機組上,并根據風力發(fā)電機組中特有的運行環(huán)境提出專門的振動分析解決方法。通過研究風機的機械結構和運行特征,計算出風力發(fā)電機組各部件的正常運行的頻率和故障發(fā)生時的頻率,現場采集頻率信號,轉換為頻域信號,進行分析,判斷出風力發(fā)電機組當前的運轉狀態(tài)及即將發(fā)生的故障種類、嚴重程度,并對故障進行定位,分析其產生原因及趨勢,預測設備可安全運行的期間,確定該設備下一步需要進行維護的時間和方式。定時追蹤風力發(fā)電設備的振動監(jiān)測信號,根據運轉狀態(tài)進行預知維修,轉變維修體制。隨著振動分析在風機設備狀態(tài)檢測中深入發(fā)展...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國風電裝機容量??通過改變能源發(fā)展方式和調整能源產業(yè)結構實現可持續(xù)發(fā)展成為?
?#'??圖1-2風力發(fā)電機組故障統(tǒng)計??通過在風場中統(tǒng)計大量的風機故障,見圖1-2,發(fā)現風電機組中的變槳??控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)故障的次數占停機總次數的74.9%:發(fā)電機變速箱??等風力發(fā)電機組主要部件的故障占總停機次數的18.1%,其所占停機次數不??到五分之一,但所導致的停機時間占總停機時間的70.8%[7]。??鑒于以上的數據分析,發(fā)電機、主軸承和齒輪箱的維修成本占風機后期??運維成本的大部分,因此產生了針對這些主要機械部件的監(jiān)測的必要性和急??切性。風機設備的故障監(jiān)測和預防式的維護是節(jié)省風電機組運行維護投入的??主要方式[8]。舉個實際例子:如果齒輪箱發(fā)生早期故障,并及時發(fā)現,在機??艙內更換故障軸承,齒輪等維修費用不到10萬元;但是若故障擴大,很容易??2??
甚至因為備件的生產和采購周期過長導致停機達到半年以上,嚴重影響??發(fā)電廠的經濟效益。三種維修在風力發(fā)電機組中的維修影響程度及對比,如??圖1-3所示。??I?丨?_???(a>事§維修?(b)計劃維修?(c)狀態(tài)維修??圖1-3三種維修的對比??通過本文將振動分析技術引入到對風力發(fā)電機組設備的檢測和故障處理??中,采集風電機組振動信號,進行振動分析,了解其運行狀態(tài),進行預知維??修,實現維修體制和方式的轉變,對風力發(fā)電機組的穩(wěn)定健康運行和風電場??的可持續(xù)發(fā)展具有重大現實意義:??1.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于振動分析的風力發(fā)電故障檢測系統(tǒng)設計[J]. 余和青,梁明,馬芳. 科技與企業(yè). 2015(06)
[2]基于信息熵距的旋轉機械振動故障診斷方法[J]. 陳非,黃樹紅,張燕平,申弢,高偉. 振動、測試與診斷. 2008(01)
[3]基于連續(xù)小波變換的信號檢測技術與故障診斷[J]. 林京,屈梁生. 機械工程學報. 2000(12)
博士論文
[1]故障診斷中信息熵特征提取及融合方法研究[D]. 謝平.燕山大學 2006
碩士論文
[1]風電機組的在線振動監(jiān)測分析與可視化研究[D]. 高奪.華北電力大學 2016
[2]滾動軸承振動分析及故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 齊鵬翔.北京交通大學 2013
[3]風電機組齒輪箱在線振動監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 彭國華.南京航空航天大學 2013
[4]風電機組狀態(tài)監(jiān)測及其可視化[D]. 張猛.華北電力大學 2012
[5]振動信號的測試與分析及其軟件系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 郭月強.北京工業(yè)大學 2002
本文編號:3518256
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國風電裝機容量??通過改變能源發(fā)展方式和調整能源產業(yè)結構實現可持續(xù)發(fā)展成為?
?#'??圖1-2風力發(fā)電機組故障統(tǒng)計??通過在風場中統(tǒng)計大量的風機故障,見圖1-2,發(fā)現風電機組中的變槳??控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)故障的次數占停機總次數的74.9%:發(fā)電機變速箱??等風力發(fā)電機組主要部件的故障占總停機次數的18.1%,其所占停機次數不??到五分之一,但所導致的停機時間占總停機時間的70.8%[7]。??鑒于以上的數據分析,發(fā)電機、主軸承和齒輪箱的維修成本占風機后期??運維成本的大部分,因此產生了針對這些主要機械部件的監(jiān)測的必要性和急??切性。風機設備的故障監(jiān)測和預防式的維護是節(jié)省風電機組運行維護投入的??主要方式[8]。舉個實際例子:如果齒輪箱發(fā)生早期故障,并及時發(fā)現,在機??艙內更換故障軸承,齒輪等維修費用不到10萬元;但是若故障擴大,很容易??2??
甚至因為備件的生產和采購周期過長導致停機達到半年以上,嚴重影響??發(fā)電廠的經濟效益。三種維修在風力發(fā)電機組中的維修影響程度及對比,如??圖1-3所示。??I?丨?_???(a>事§維修?(b)計劃維修?(c)狀態(tài)維修??圖1-3三種維修的對比??通過本文將振動分析技術引入到對風力發(fā)電機組設備的檢測和故障處理??中,采集風電機組振動信號,進行振動分析,了解其運行狀態(tài),進行預知維??修,實現維修體制和方式的轉變,對風力發(fā)電機組的穩(wěn)定健康運行和風電場??的可持續(xù)發(fā)展具有重大現實意義:??1.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于振動分析的風力發(fā)電故障檢測系統(tǒng)設計[J]. 余和青,梁明,馬芳. 科技與企業(yè). 2015(06)
[2]基于信息熵距的旋轉機械振動故障診斷方法[J]. 陳非,黃樹紅,張燕平,申弢,高偉. 振動、測試與診斷. 2008(01)
[3]基于連續(xù)小波變換的信號檢測技術與故障診斷[J]. 林京,屈梁生. 機械工程學報. 2000(12)
博士論文
[1]故障診斷中信息熵特征提取及融合方法研究[D]. 謝平.燕山大學 2006
碩士論文
[1]風電機組的在線振動監(jiān)測分析與可視化研究[D]. 高奪.華北電力大學 2016
[2]滾動軸承振動分析及故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 齊鵬翔.北京交通大學 2013
[3]風電機組齒輪箱在線振動監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 彭國華.南京航空航天大學 2013
[4]風電機組狀態(tài)監(jiān)測及其可視化[D]. 張猛.華北電力大學 2012
[5]振動信號的測試與分析及其軟件系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 郭月強.北京工業(yè)大學 2002
本文編號:3518256
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