风力发电机状态检测系统

风力发电机状态监测系统

1. 风力发电机状态监测系统

1.1 应用背景概述

风电场一般地处偏远，道路交通不便、机组又位于几十米高的塔顶，对维护维修造成困难（例如人员设备进入等）。目前风电场的维护多采用计划维修与事后维修方式。此种维修很难全面、及时地了解设备运行状况，往往造成维修工作旷日持久，损失重大。

对风电机组进行实时状态监测和故障诊断，有效地避免了上述缺陷，达到在不停机状态下对运行设备的监控。本特利 (Bentley)提供的全面风力发电机状态监测系统能够有效解决传统风电机组检修的难题，提高设备可用率，降低运行检修成本。

1.2 系统品质

本系统采用的核心产品由品质和工艺享誉世界的本特利 (Bentley)组成。

我们使用的Six Sigma™工具得到公认，我们的团队致力于真正做到与众不同。

我们员工所做的一切均是以客为尊的品质为首要任务，以确保我们每一天都能提供优质产品。

我们也获得了外部品质认证。我们位于内华达州明登市、匈牙利布达佩斯、弗吉尼亚州塞伦及英国布拉克内尔的生产和测试基地，所生产的产品都通过了国际 ISO 9001:2000 质量管理标准认证。

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1.3 风力发电机状态监测系统解决方案

随着对清洁能源的需求日益增多，风电领域不断发展。如何在控制运营和维护费用的基础上，开发和维持具有竞争力的发电产品也面临着越来越多的新的挑战。

风力发电机状态监测系统解决方案通过主动检测机械运行状况来进行故障预警从而减少由故障带来的机械损失。我们提供了包括传感器、监测模块和软件在内的一体化解决方案，可以让您有效管理风电场资产，提高设备的可用性并减少维护费用。

我们在全球拥有一大批熟悉机械、仪表的状态监测专家，可以对整个项目提供一站式的服务。我们将与客户一起评估客户需求，设计和配置客户解决方案，并帮助客户在整个生产周期进行维护和管理。

1.3.1 系统优势

 通过缩短维护间隔和优化检修停机周期，提高可用性。

 帮助设立超过上万种齿轮箱的基准运行状态及故障形式，使客户对于故障情况一目了然。

 针对风机在不同的运行模式下，跟据机组不同负荷下的报警设定对机组进行报警和保护，及时通知运行人员进行有计划的维修，减低风机的维护及检修成本。

 通过风机分析数据，提早并且有计划地指导检修，将传统的定期维修变为预测维修，有助于维修安排的优化，从而降低维修成本和减短维修日期。

风力发电机面对着许多对运行有不可忽略影响的不可预测因素，因此要对资产进行可靠的管

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理，先进的状态监测技术和经验至关重要。

1.3.2 齿轮箱是第一优先考虑项

仅仅齿轮箱的维护成本一项往往占据了风场25%-30%的运营和维护成本，我们的状态监测系统使客户不需要大范围地拆开机组也可以随时了解齿轮箱运行状况。在发生微小故障的情况下，依靠独特的齿轮箱运行状态知识库，可以帮助使用者做出正确的判断，维持风机运行而不损坏风机，以获取最大的效益。另外，状态监测可以帮助运行人员更好地制定维修计划，预测机组的运行情况，协调整个机组群的停机检修，极大地节省成本。

1.3.3 从第1天开始了解你的机组如何操作

对齿轮箱、发电机、主轴承和塔身偏摆进行持续状态监测，提前了解问题持续的时间和趋势。有利于：

➢ 利用相同资源对多个维修事件进行规划。

➢ 将损害程度减少或限制在可控制范围内。

➢ 在不扩大故障的情况下继续发电，并且等待资源齐备后再进行维修。

➢ 降低维修费用。

1.3.4 专业领域知识

本特利 (Bentley)做为全球最大的状态监测解决方案提供商，有着长达 50 年的状态监测专

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业技术积累。本解决方案结合了 System 1*软件的智能以及一流的优化和诊断软件平台，通过将数据转换为可操作的信息，让运行人员作出可靠而且正确的判断。

1.3.5 解决齿轮箱复杂性的专利算法

本特利 (Bentley)提供了获得专利的行星轮脉冲累积检测算法。我们引入了动态能量指数 DEI（Dynamic Energy Index），通过计算轴承、行星轮、中间级、高速级等不同频带上的能量累积对故障进行早期预警。

1.3.6 通用、易于联网和可缩放

本解决方案几乎可以在任何制造商的单行星齿轮风机上使用。布置在塔顶的监测模块可以接收安装在主轴承、齿轮箱和发电机上的加速度传感器的信号，以及来自控制系统的过程量信号。监测模块内置了所有的组态和算法。而风力发电机状态监测系统软件也可以与 SCADA 系统集成为一体，使得数据传输率最小化，避免了在 SCADA 网络上造成堵塞。

我们的解决方案可以灵活地应用在单个或多个风电场。一台服务器可以容纳多达200 个监测模块。从风电场办公室或控制室就可以实现对整个机群的监控，通过集中管理提高了生产率并增强了分析数据和预测趋势的能力。

1.3.7 诊断强大和显示直观

综合的警报、诊断、分析和报告能力可以让运行人员了解风电风力发电机是否处于正常运行状态，并向维修人员提供可操作信息来帮助维修。对每台风力涡轮发电机，系统可以提供150个静态变量和趋势，此外还可以提供轴承，齿轮的高分辨率波形数据。这些数据源的频谱、时基和多模式的趋势显示都是基于大众熟知的微软® Windows®导航技术。

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1.3.8 综合服务解决方案

为确保客户不断取得成功，我们提供了多个服务解决方案，从每周 7 天每天 24 小时的远程监控到立即响应的技术支持。我们将与客户一起合作定制一套服务解决方案，以期向客户提供切实、所需的支持。本解决方案由风力发电机和状态监测专家设计，有可信赖的服务作为后盾，是一项具有回报的明智投资。

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