风力涡轮机状态监测
行业维护要求
风力涡轮机状态监测:风力涡轮机通常承受着高负荷和变化不定的负载,以及极端天气条件的影响。这会加速机器部件的老化,或者至少会使其运行状态变得难以预测。在这种情况下,只有通过快速响应和及时维修才能确保足够的机器正常运行时间。然而,由于风力涡轮机通常位于偏远地区,且需要起重机和其他外部设备,因此这种方法难以实施。对于海上风电场而言,这一点尤为重要,因为在恶劣天气条件下,人们无法接近这些涡轮机。
风力涡轮机状态监测手册
因此,状态监测在风力涡轮机的成功运行和维护策略中发挥着至关重要的作用。需要一种专门针对风力涡轮机特殊监测要求的状态监测解决方案,以考虑到这些机器的特殊结构及其运行方式:
低转速
复杂的变速箱结构
非刚性基础
结构紧凑
不断变化的风况
Brüel & Kjær Vibro 通过适当的报警管理实现早期故障检测
这样的系统不仅需要准确检测风力涡轮机特有的多种潜在故障,还需要避免在风力涡轮机监测过程中经常出现的警报过载。部分警报可能是由于运行条件变化引起的,因此状态监测系统需要有效的功率等级监测策略来减少此类误报。由于风力涡轮机传动系统的紧凑结构,同一故障往往会产生多个警报,因此还需要智能警报管理系统来减少此类冗余警报。
及早发现故障并进行有效的报警管理能够显著提高状态监测策略的准确性和可靠性,但这对于许多应用而言仍然不够。故障诊断专业知识不仅对于识别故障类型和位置至关重要,而且对于确定故障严重程度和预测故障发生时间也必不可少。然而,这种专业知识十分稀缺,许多运营商并不具备。
这些是 Brüel & Kjær Vibro 风力涡轮机状态监测系统解决方案所依据的一些主要基本概念。
应用解决方案
凭借 80 多年的监测经验,我们在检测和诊断各种机器和应用(包括风力涡轮机)在开发早期阶段的潜在故障模式方面积累了丰富的专业知识。
由于我们的监测策略主要集中在风力涡轮机的传动系统部分,因此大多数潜在的故障模式都与滚动轴承、齿轮和发电机有关。
尽管这些部件的故障检测技术并不新鲜,但由于风力涡轮机的设计和运行理念,故障检测仍然面临挑战。风力涡轮机运行条件变化范围极大,加上非刚性基础、结构紧凑、齿轮箱复杂以及转速低等特点,都要求采用完全不同的监测方法。
风力涡轮机监控系统能够检测和隔离正在发展的机器故障的重要监控功能包括: