本文關(guān)鍵詞：基于子空間方法的風(fēng)機齒輪箱故障預(yù)測算法　出處：《電力自動化設(shè)備》2015年03期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)機 齒輪箱 子空間方法 故障預(yù)測 振動分析 監(jiān)測

【摘要】：為了減少風(fēng)機齒輪箱嚴重故障的發(fā)生,提出了一種基于隨機子空間識別方法的齒輪箱故障預(yù)測算法。該算法首先建立齒輪箱的隨機狀態(tài)空間模型,并利用正常運行時的振動監(jiān)測數(shù)據(jù)計算模型的參數(shù)矩陣的特征值,并將其作為參考特征值;然后將由實際振動數(shù)據(jù)所求得的特征值與參考特征值進行比較,如果兩者誤差很小,則說明齒輪箱正常,反之則異常。為了減少計算量,引入均方根誤差(RMSE)作為齒輪箱故障判別指標,并利用統(tǒng)計過程控制(SPC)原理定義該指標的閾值。最后,對一臺實際風(fēng)機的振動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行仿真,結(jié)果表明了所提出算法的有效性。
[Abstract]:In order to reduce the serious wind turbine gearbox failure, proposes a prediction algorithm of gearbox fault stochastic subspace identification method based on stochastic state space model. The algorithm firstly establishes the gear box, the characteristic parameter matrix and the computing model using vibration monitoring data during normal operation of the value, which is taken as a reference characteristic value; characteristics and then by the actual vibration data obtained values are compared with the reference characteristic value, if the error is very small, the gear box is normal, abnormal and vice versa. In order to reduce the amount of calculation is introduced, the RMS error (RMSE) as the gearbox fault criterion, and the use of statistical process control (SPC the definition of the threshold principle). Finally, the vibration monitoring data of an actual wind turbine simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.

【作者單位】： 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;泰州供電公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51277074)~~
【分類號】：TM614
【正文快照】： 0引言風(fēng)力發(fā)電是當前發(fā)展最為迅速的一種綠色能源,據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2012年底我國風(fēng)電并網(wǎng)總裝機容量60.83 GW,躍居世界第一;發(fā)電量為100.4 TW·h,已經(jīng)超過核電的98.2 TW·h,成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。風(fēng)電場一般坐落在廣闊的偏遠地區(qū),受到惡劣的自然環(huán)

【參考文獻】

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3 杭俊;張建忠;程明;王偉;張明;;風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)綜述(英文)[J];電工技術(shù)學(xué)報;2013年04期

4 許允之;方磊;張建文;;基于最小二乘支持向量機的電機故障鑒別[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2012年14期

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7 楊世錫,胡勁松,吳昭同,嚴拱標;旋轉(zhuǎn)機械振動信號基于EMD的希爾伯特變換和小波變換時頻分析比較[J];中國電機工程學(xué)報;2003年06期

8 馮志鵬;褚福磊;;行星齒輪箱齒輪分布式故障振動頻譜特征[J];中國電機工程學(xué)報;2013年02期

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3 單保錄;李晉宏;;統(tǒng)計過程控制在鋁電解中的應(yīng)用[J];世界有色金屬;2009年09期

4 江昌勇;;注射成型的過程質(zhì)量分析系統(tǒng)[J];常州工學(xué)院學(xué)報;2006年05期

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2 朱從鋒;孔德洋;王強;;基于自定義判異準則的控制圖分析技術(shù)[A];自動化技術(shù)與冶金流程節(jié)能減排——全國冶金自動化信息網(wǎng)2008年會論文集[C];2008年

3 孔德洋;朱從鋒;王強;;SPC在一體化質(zhì)量監(jiān)控中的信息化應(yīng)用[A];自動化技術(shù)與冶金流程節(jié)能減排——全國冶金自動化信息網(wǎng)2008年會論文集[C];2008年

4 馮志鵬;朱萍玉;褚福磊;;自適應(yīng)時頻分析在機械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用綜述[A];2008中國儀器儀表與測控技術(shù)進展大會論文集（Ⅰ）[C];2008年

5 彭玉樓;何怡剛;彭玉旭;;基于小波譜的軸承加工故障診斷[A];2009中國儀器儀表與測控技術(shù)大會論文集[C];2009年

6 張慧;方華京;夏麗莎;;基于DHMM的TE過程的故障診斷[A];第25屆中國控制與決策會議論文集[C];2013年

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4 李鋼;廉政建設(shè)管理模型與實踐研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

5 李鋒;基于流形學(xué)習(xí)的風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)故障診斷方法研究[D];重慶大學(xué);2011年

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7 吳震宇;內(nèi)燃機故障診斷若干理論與相關(guān)技術(shù)的研究[D];東北大學(xué);2010年

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3 張金營;PEMFC金屬雙極板成形模具技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

4 莫平杰;基于HHT方法的機械系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別[D];浙江大學(xué);2011年

5 盧輝;電力工程焊接質(zhì)量管理與應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

6 蔣洪文;深圳A公司質(zhì)量戰(zhàn)略管理研究[D];蘭州大學(xué);2011年

7 孫穎;可靠度理論在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

8 段曉田;雙饋風(fēng)電機組發(fā)電機磁場與溫度場分析[D];新疆大學(xué);2011年

9 譚俊敏;離網(wǎng)型異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2011年

10 王春林;基于EMD的齒輪箱故障特征信息提取研究[D];石河子大學(xué);2010年

【二級參考文獻】

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1 胡巨,楊明玉;基于小波包變換的暫態(tài)保護在帶TCSC輸電線路中的應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報;2004年12期

2 陳麗安,張培銘;基于小波變換的短路故障早期檢測門限值的研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2005年03期

3 郭艷平;顏文俊;包哲靜;;風(fēng)力發(fā)電機組在線故障預(yù)警與診斷一體化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年16期

4 劉毅華;趙光宙;;基于濾波預(yù)處理的小波故障檢測方法[J];電力自動化設(shè)備;2007年02期

5 陳樹勇;宋書芳;李蘭欣;沈杰;;智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2009年08期

6 何學(xué)文;孫林;付靜;;基于小波分析和支持向量機的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷方法[J];中國工程機械學(xué)報;2007年01期

7 孫勇;汪玉鳳;赫飛;;風(fēng)力發(fā)電節(jié)能技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2009年12期

8 馮�？�;邰能靈;宋凱;;風(fēng)力發(fā)電機對配電網(wǎng)影響的比較分析[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2009年21期

9 楊偉;顧明星;彭靜萍;;證據(jù)理論在電機故障診斷中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2010年02期

10 魏曉璞;徐永海;郭春林;肖湘寧;;基于Hilbert變換與Pisarenko諧波分解的電壓閃變參數(shù)估計[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2010年06期

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5 湯和;汪元輝;張策;應(yīng)懷樵;;定量診斷齒輪箱故障方法的探討[J];齒輪;1987年05期

6 張新華;齒輪箱故障的實時監(jiān)測的原理和系統(tǒng)設(shè)計[J];機床與液壓;2001年06期

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3 楊炯明;范得功;周雁冰;柳亦兵;;基于Fisher準則的風(fēng)電齒輪箱故障識別[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

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4 彭志凌;基于信息融合的齒輪箱故障診斷技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2006年

5 張斌;基于EMD和支持向量機的齒輪箱故障診斷方法研究[D];太原理工大學(xué);2009年

6 張強;基于EMD的齒輪箱故障特征提取方法研究[D];大連理工大學(xué);2013年

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8 吳濤;基于小波分析的齒輪箱故障的無損檢測[D];西安科技大學(xué);2012年

9 熊施園;基于小波分析的齒輪箱故障診斷技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2013年

10 張耀;基于Hilbert-Huang變換的齒輪箱故障診斷方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

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本文編號：1357454