基于SCADA数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法与流程

技术特征：
1.基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、设置本算法的计算周期d天，调用数据间隔为s秒，偏航刹车压力对比标准数据为p bar；步骤二、在计算的周期d天内，从风电机组的数据采集和监视控制系统scada中根据偏航速度变量筛选出间隔时间s秒的数据：偏航速度＞0且偏航刹车压力＞p bar的数据，并根据数据点的时间戳，将偏航时刻统计为n个连续的时间段，每段时长t1,t2
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tn,同时根据时间戳将每个偏航时间段范围的风速、机舱外温度、机舱振动筛选出来，依次做以下计算：风速平均值，机舱振动的rms值、峰峰值；在计算的周期d天内，总偏航时间为t，t=t1 t2
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tn；步骤三、在n个连续的时间段内的机舱振动的rms值和振动峰值与设定标准值进行比较，判断是否进行实时报警并输出相应报警；步骤四、将每个计算周期内的每台风机根据偏航时刻的是否在标准计算风速段下进行筛选，在标准计算风速段内的数据记录该偏航时刻下的机舱振动的rms值、峰峰值，机舱温度平均值，且数据按照温度进行分仓，将风电场每台机组1年的数据按照上述方法进行分仓，对每个仓的数据进行统计计算，计算每个仓机舱振动rms值得均值，计算机舱振动峰值的均值，用该均值作为正常摩擦片的基准值，且将每个仓的机舱振动rms值与相应倍数的基准值进行比较，根据比较结果判断偏航摩擦片性能是否出现下降；步骤五、将每台风机的每个计算周期d天内的偏航时间进行累加，当偏航累积时间超出相应设定值后，对摩擦片进行检查维护或者提示准备备品配件，小风季进行更换。2.根据权利要求1所述的基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，所述的步骤一中计算周期d=1天，调用数据间隔为s=1秒，偏航刹车压力对比标准数据为p=5bar。3.根据权利要求1所述的基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，所述的步骤三中，在n个连续的时间段内，若某一段时刻的机舱振动rms值大于0.3m/s
²
，小于0.5m/s
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，系统直接输出预警：摩擦片表面状态异常；若某一段时刻的机舱振动rms值大于等于0.5m/s
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，且 振动峰值大于1m/s
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系统直接输出报警：请更换摩擦片。4.根据权利要求1所述的基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，所述的步骤四中标准计算风速段为6-8m/s，数据按照温度进行分仓的方法为：第一个仓：温度小于等于-10℃；第二个仓：温度大于-10℃，小于 10℃；第三个仓温度≥10℃。5.根据权利要求4所述的基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，所述的步骤四中将每个仓的机舱振动rms值与相应倍数的基准值进行比较的详细方法为：当每个仓的机舱振动rms值大于2.5倍基准值或者机舱振动峰值大于2倍基准值，判定偏航摩擦片性能下降。6.根据权利要求1所述的基于scada数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，其特征在于，所述的步骤五中，当偏航时间达到2000小时，发出预警，对摩擦片进行检查维护，当达到4000小时，提示准备备品配件，小风季进行更换。

技术总结
基于SCADA数据的风电机组偏航摩擦片预警及寿命评估方法，包括以下步骤：步骤一、设置标准数据；步骤二、筛选偏航时间数据，根据时间戳将每个偏航时间段范围的风速、机舱外温度、机舱振动筛选出来，依次做以下计算：风速平均值，机舱振动的RMS值、峰峰值；步骤三、实时报警计算；步骤四、趋势报警计算；步骤五、累积报警计算。本方法解决了目前风电行业偏航摩擦片污染而无法提前报警额的问题；本算法不需要增加额外的传感器和硬件，仅通过机组自身运行数据进行分析即可实现偏航摩擦片问题额预警问；解决了目前偏航摩擦片粗放的运维管理模式，做到了更精准的寿命统计及预估。更精准的寿命统计及预估。更精准的寿命统计及预估。


技术研发人员：王千 柴兆瑞 兰金江 苏正雄
受保护的技术使用者：中国三峡新能源（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/5/17