风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法

技术特征：
1.风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于包含以下内容：故障树的顶事件为风电齿轮箱系统故障，顶事件下有四个中间事件用或门组合，四个中间事件分别为机械故障、滤芯堵塞故障、温控阀故障和齿轮箱油泵故障；四个中间事件代表了齿轮箱系统常见的故障类型，四个中间事件下又分别有各自的基本事件、中间事件或开关事件，故障树中叶子节点分别代表具体故障下的故障表征。在进行部件故障诊断时，部件故障诊断方法基于齿轮箱系统故障树，scada数据在经过清除0功率点、0转速点、0风速点、弃风限电点以及其他离群数据后，用各基本事件对应参数，从相对关系中定性的进行部件故障诊断。2.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，风电齿轮箱系统包含齿轮箱、齿轮箱油泵、齿轮箱油泵滤芯、温控阀、冷却器等几个部分组成。3.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，诊断数据来自scada系统，监测参数包括齿轮箱油池温度、齿轮箱高速轴前轴承温度、齿轮箱高速轴后轴承温度、齿轮箱油泵出口油压力、齿轮箱冷却水温度、齿轮箱进口油压力、齿轮箱进口油温度等。4.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，机械故障下有轴承故障、齿轮故障两个中间事件和其他机械故障一个基本事件，用或门组合。5.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，轴承故障下有齿轮箱进口油温高、齿轮箱高速轴前后轴承温度高、齿轮箱油池温度高三个基本和冷却水温度升高一个开关事件，用与门组合，与门条件事件为齿轮箱高速轴前后轴承温差大。6.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，中间事件齿轮故障下的组合方式与轴承故障一致，不同点在于与门条件事件为齿轮箱高速轴前后轴承温差正常。7.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，中间事件滤芯堵塞故障下有齿轮箱进口油压力低、油泵出口压力高两个基本事件和机械故障一个中间事件，用与门组合，其中中间事件机械故障与根节点齿轮箱系统故障下的中间事件机械故障一致。8.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，中间事件温控阀故障下有齿轮箱油池温度高、冷却水温度低和齿轮箱进口油温度高三个基本事件，用与门组合。9.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，中间事件齿轮箱油泵故障下有油泵出口压力低、齿轮箱进口压力低两个基本事件，齿轮箱油池温度高、齿轮箱高速轴轴承温度高、齿轮箱进口油温度高三个开关事件。10.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，在进行部件故障诊断时首先进行数据预清洗，清洗规则为：输出功率小于或等于0的数据。发电机转速小于或等于0的数据。风速小于或等于0的数据。桨距角大于等于2并且输出功率小于90％额定功率的数据。
11.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，部件故障诊断基于齿轮箱系统故障树，即在进行齿轮箱系统部件故障诊断时，选用的参数为对应中间事件(部件故障)下的基本事件(和开关事件)。12.根据权利要求1的风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，其特征在于，在进行部件故障诊断时是基于参数的定性分析，即通过参数的相对大小关系进行故障诊断。

技术总结
本发明公开了一种风电齿轮箱系统故障树与部件故障诊断方法，具体涉及到风电齿轮箱系统的故障树以及基于故障树的齿轮箱部件故障诊断方法。本发明部件故障诊断方法基于齿轮箱系统故障，用各基本事件(和开关事件)定性的从参数分布关系中进行部件故障诊断。本发明构建了风电齿轮箱系统故障逻辑，从故障机理上定性给出各参数变化趋势，解决了风电齿轮箱及冷却润滑系统中各参数相互影响，故障表征模糊不清问题，提高了故障识别精度和故障定位精度。提高了故障识别精度和故障定位精度。提高了故障识别精度和故障定位精度。


技术研发人员：邹祖冰 滕伟 张美俊 蒙康 王罗 伍云浩 苏营 邓友汉
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/11/10