EN3600风力发电机组在线振动监测故障诊断系统

EN3600风力发电机组在线振动监测故障诊断系统

EN3600系统是我公司结合多年旋转机械监测诊断系统研发和现场使用的经验，根据对风力发电机组的结构、原理、故障原因和特点以及诊断技术的分析，通过与有关高校和风力发电机组制造厂家合作研制的。它通过实时监测齿轮箱、主轴和发电机轴承等的振动以及风速和油温等参数，自动识别设备的运行状态，预测和诊断设备的故障。它能够促进设备维修方式向预知维修（状态维修）的转变，确保设备安全可靠地运行。

EN3600系统主要由就地数据采集系统，状态监测系统，数据分析和诊断中心三部分组成。就地数据采集系统采用壁挂式整体结构，具有防尘隔振效果，主要完成状态监测数据的采集，并将数据传输到风场状态监测系统；风场状态监测系统主要进行数据存储、显示和分析，并将数据传输到远程数据分析和诊断中心。远程数据分析和诊断中心主要进行数据分析，远程诊断，Web发布等。EN3600系统采用了大数据量高速采集、滤波、特定故障频率的有效识别方法、专家系统和Web发布等多项风电机组状态监测所需的关键技术，性价比高，可靠性好，使用方便。

	主要技术参数

名称	内容	技术指标
就地数据采集系统	输入信号	6路加速度传感器信号输入：测量齿轮箱和发电机轴承振动，频率范围：1Hz－10000Hz 1路转速信号输入：测量风机转速； 2路缓变量信号输入：提供环境或润滑油温度信号。
	测量范围	转速：0-15000r/min；振动：±10g；电流：4-20mA
	测试误差	转速≤1r/min，振动≤0.01g，其它<0.1％
	采样数据长度	16K
	频率分析范围	0.01Hz－10000Hz
	最高A/D采集速度	>60KHz/通道
	通讯	以太网或无线网络
	最大无线通讯距离	10Km
	工作温度	-40~80℃
	功耗	150W
	安装方式	壁挂式
风电场状态监测系统	监测显示方式	监视图、趋势曲线、棒图、数字、波形和特征参数、频谱和特征参数等，监测画面可组态
	数据存储	可自动存储有关数据，形成历史数据库（分别设有时、天、周、月、年数据库）、变转速数据库、黑匣子数据库、特征数据库等，数据压缩方式符合振动数据的特殊需要，数据库刷新周期≤1s
	通讯	支持RS485 (Modbus或其它规约)、OPC和以太网方式，可以与厂内DCS、MIS系统进行通讯，网络平均负荷率≤25％
	信号分析	时域分析：波形及其特征参数频域分析：频谱及其特征参数、细化谱、倒频谱、瀑布图、滤波分析、包络分析、共振解调分析时频分析：小波变换；趋势分析和相关趋势分析等
	故障诊断	建立适用于风电机组故障诊断的开放的知识库，能够自动诊断和对话诊断质量不平衡、轴承不对中、轴承松动、齿轮磨损和断裂、轴承内外圈或滚珠损坏、发电机转子/定子失效、共振、塔架振动和润滑状况恶化等故障
远程数据分析和诊断中心	远程数据刷新	通过Internet接入（拨号、ADSL、专线接入等），动态数据刷新时间≤3s
	远程分析	通过TCP/UDP/HTTP等多种方式实现风电场信号分析功能
	远程诊断	利用WEB进行远程监测诊断，定期形成设备状态的报告
	专家会诊	对出现异常的机组，组织有关专家通过视频会议进行诊断

	产品功能简介

1. 直观形象的监测画面

采用工业组态方式，能够在线编辑所要监测的数据（如通频幅值、特征频率幅值和特征参数等）以及表现形式（如结构示意图、棒图、表格、数字和曲线等），以便了解设备的状态。齐全的针对风电机组的信号分析功能根据风电机组故障监测和分析的需要，EN3600系统具有齐全的信号分析功能，包括时域分析（波形、趋势分析、特征值趋势分析）、频域分析（频谱、细化谱、倒频谱、瀑布图、包络分析）和时频分析（小波变换）等。对于各种图形，系统介绍了详细的使用方法和在故障诊断中的作用。

频谱图是诊断故障最重要的图形，设备发生故障后，通常表现为特定的频率。在频谱图中，可以得到对特定故障较敏感的特征参数以及轴频、齿轮和轴承的故障频率及其谐波，从而可以判断故障的部位和严重程度。

2. 先进的故障诊断系统

EN3600故障诊断专家系统具有诊断理论的科学性和诊断技术的先进性。它建立了适用于汽轮发电机组、水轮发电机组、压缩机/风机、齿轮/轴承和风电机组故障诊断的开放的知识库，并具有完善的知识处理模式，特别是其强大的征兆自动获取能力，提高了故障诊断的实时性和诊断结果的可靠性。它能够诊断不平衡、不对中、部件脱落、松动、动静磨擦、共振、电磁力不平衡、齿轮磨损、齿轮点蚀、齿轮偏心、齿轮局部断齿、轴承内圈故障、轴承外圈故障和轴承滚动体故障等，并给出诊断结果的可信度、诊断结果成立的依据和故障的处理意见。故障诊断的智能化和自动化，降低了对系统使用人员的要求，使得缺少经验的人员也能取得较高水平的诊断结果。

3. 定期形成状态报告

EN3600系统能够提供多种反映设备状态的报告，如日、周、月和年度状态报告，任意时刻和某段时期的状态报告。
在这些状态报告中，除了简单的统计分析，如最大值、最小值和平均值等外，还可以由用户和专家进行编辑，可以嵌入相应的图形，通过数据表格、波形、频谱、趋势分析、对比分析和图形自动识别技术，自动判断当前设备的状态：优秀、良好、合格、警告和危险等，便于缺乏专业知识的用户及时把握设备的状态，优化设备的运行，确定合理的检修时机。

4. 远程诊断和WEB服务

随着Internet技术的迅速发展，建立远程分析诊断中心可以解决现场专家不足的问题，能够对设备状态进行综合分析，提出科学的检修时机和检修内容，降低检修成本，促进维修方式从预防性维修到预测性维修的转变。Web服务能够定时向远程发送数据、图形和诊断结论等，使网络平台上的用户，不需要安装任何客户端软件就能够使用上述信号分析和故障诊断功能，使有关人员可以随时随地了解设备的状态。