風(fēng)電機(jī)組軸承健康狀態(tài)評(píng)估和劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法的研究.pdf

1、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境惡劣，受氣候等多種不確定因素的影響，容易出現(xiàn)性能與狀態(tài)劣化。關(guān)鍵部件一旦失效，檢修時(shí)間較長(zhǎng)，增加風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維成本。軸承作為風(fēng)電機(jī)組中關(guān)鍵的部件，其運(yùn)行狀況對(duì)整臺(tái)設(shè)備的可靠性具有重要的影響。本文基于風(fēng)電機(jī)組的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(Supervisory Control And DataAcquisition， SCADA)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從健康評(píng)估模型和劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)兩方面展開對(duì)軸承的狀態(tài)的研究。
　　建立軸承健康評(píng)估模型和趨

2、勢(shì)預(yù)測(cè)模型。本文以風(fēng)電機(jī)組軸承溫度為研究對(duì)象，考慮軸承溫度受風(fēng)速和功率的影響，以Bin方法進(jìn)行劃分工況，利用相對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)遴選軸承各工況的健康狀態(tài)樣本集;利用最小二乘擬合健康樣本數(shù)據(jù)，形成軸承溫度健康狀態(tài)評(píng)估模型，在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的上下閾值，引入劣化度概念。考慮到風(fēng)電機(jī)組軸承劣化趨勢(shì)非線性的問(wèn)題，進(jìn)一步應(yīng)用時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立風(fēng)電機(jī)組軸承的劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型。以風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)為例，對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證并與其它模型進(jìn)行比較。

3、　　應(yīng)用前面建立模型評(píng)估時(shí)，還存在風(fēng)電機(jī)組軸承劣化趨勢(shì)非穩(wěn)定性的問(wèn)題，這將會(huì)影響預(yù)測(cè)結(jié)果。于是在預(yù)測(cè)之前，應(yīng)用EEMD(Ensemble Empirical ModeDecomposition)方法，將具有非平穩(wěn)性特性的劣化趨勢(shì)分解為一系列相對(duì)平穩(wěn)的分量，利用時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各分量開展預(yù)測(cè)，將所有分量的預(yù)測(cè)結(jié)果疊加得到最終的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　研究結(jié)果表明，對(duì)于非線性數(shù)據(jù)，時(shí)間序列神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型更具有一定的優(yōu)勢(shì)，精度得到提高，通常