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《基于統(tǒng)計過程控制的風機齒輪箱故障預測.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第13期電力系統(tǒng)保護與控制V_o1．40NO．132012年7月1日PowerSystemProtectionandControlJuly1，2012基于統(tǒng)計過程控制的風機齒輪箱故障預測趙洪山，胡慶春，李志為(1．華北電力大學電氣與電子工程學院，河北保定071003；2．深圳供電局，廣東深圳518000)摘要：為了減少風力發(fā)電機組齒輪箱故障，確保風電機組持續(xù)安全運行，對風電機組運行監(jiān)控數(shù)據(jù)在線分析，提出一種結合最小二乘支持向量機(LSSVM)的風機齒輪箱統(tǒng)計過程控制故障預測方法。該方法以支持向量機學習風電機組的正常狀態(tài)運行模式，利用風電機組實時運行數(shù)據(jù)來估計正常狀
2、態(tài)下該時刻齒輪箱油溫度和齒輪箱軸承溫度，并與實際溫度測量值進行比較。隨后利用統(tǒng)計過程控制技術分析齒輪箱油溫和軸承溫度的實際值與估計值的殘差，以實現(xiàn)齒輪箱異常狀態(tài)的預測。關鍵詞：風電機組；齒輪箱；最小二乘支持向量機；統(tǒng)計過程控制；故障預測FailurepredictionofwindturbinegearboxbasedonstatisticalprocesscontrolZHAOHong-shan，HUQing．chun，LIZhi．wei(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElec~icPowe
3、rUniversity,Baoding071003，China；2．ShenzhenPowerBureau，Shenzhen518000，China)Abstract：Inordertoreducethegearboxfailureofwindturbineandensureaconsistentlysecureoperationofwindturbineunits，thecondkionmonitoringdataofwindturbineoperationareanalyzedonline，andamethodofstatisticalprocesscontrol(s
4、Pc)forfailurepredictionofwindturbinegearboxbasedonleastsquaressupportvectormachines(LSSVM)isproposed．ThemodelfornormalbehaviourofgearboxisbuiltupbyLSSVM，andthereal·timedataofwindturbineoperationareusedtopredictthetemperatureofgearboxoilandbearingatcertaintimeinnormalcondition，andthenthepr
5、edictiondataarecomparedwiththeactualdata．Then，theresidualerrorbetweenpredictedvaluesandtheactualvaluesisanalyzedbySPC．AccordingtotheresultsfromSPCanalysis，somefailuresaboutgearboxCanbepredicted．●ThisworkissupportedbyNaturalScienceFoundationofHebeiProvince(No．E201000t694)．Keywords：windturb
6、ine；gearbox；leastsquaresupportvectormachines；statisticalprocesscontrol；failureprediction中圖分類號：TM614文獻標識碼：A文章編號：1674．3415(2012)13．0067．07占總生產(chǎn)成本的20％～25％，海上風力發(fā)電機組的運0引言行維修費用更達到35％[3]。如何降低風電機組的維隨著新能源技術的發(fā)展，風力發(fā)電已經(jīng)成為世護費用與提高風機運行的可靠性，已成為當前企業(yè)界上增持最快的能源。2009年末，全球累計風電裝界和學術界關注的熱點。機容量已經(jīng)達到15921．2萬kW，我國200
7、9年風電變速箱作為風力發(fā)電機傳動件的核心部分，其新增裝機容量1380-3萬kw，增長率連續(xù)6年超過主要功能是將風輪在風力作用下所產(chǎn)生的動力傳100％，累計裝機容量達到2580萬kW，新的規(guī)劃遞給發(fā)電機并使其得到相應的轉速【4】。變速箱發(fā)生到2020年風電裝機總容量將達到1．5億kw。隨之一旦故障，將會對機組運行產(chǎn)生重大影響，并且由產(chǎn)生的問題便是風機的運行與維護【l】。據(jù)歐洲風電于變速箱安裝在距離地面幾十米高的架塔機艙內，協(xié)會統(tǒng)計，風力發(fā)電機組每千瓦時的運行檢修費用故障發(fā)生后維修十分不便，而且費用昂貴。可見對變速箱的運行狀態(tài)進行
