• 头条风电装备变转速稀疏诊断技术简介
    2019-08-02 来源:《电气技术》杂志社  |  点击率:
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    导语风电装备状态监测与故障诊断是利用一系列有效的监测手段方法,从采集到的信息中,判断被监测对象的运行状态,在关键零部件出现严重故障之前给出预警及处理,从而保证风电装备的安全运行。但是,由于风电的动力是风,是典型的变速变载变工况诊断,是故障诊断领域的世界性难题。

    随着能源危机和环境污染问题的日益严重,作为绿色能源的风能受到世界各国的高度重视。我国风能储量大、分布广,具有十分可观的应用前景。当前我国风电装机容量已跃居世界第一位,占全球装机容量的三分之一。然而,故障率高、维护成本大、运行安全性差是制约风电装备高效运行的主要因素。如何实现风电装备状态监测与故障诊断,保障风电装备安全可靠运行,是我国风力发电进一步扩大规模、发挥作用的关键。

    风电装备状态监测与故障诊断是利用一系列有效的监测手段方法,从采集到的信息中,判断被监测对象的运行状态,在关键零部件出现严重故障之前给出预警及处理,从而保证风电装备的安全运行。但是,由于风电的动力是风,是典型的变速变载变工况诊断,是故障诊断领域的世界性难题。

    风电装备变转速稀疏诊断技术简介

    陈雪峰(右二)团队合影

    针对上述问题,西安交通大学陈雪峰带领他的团队,通过近10年的系统研究和工程积累,在对数千台风电装备进行现场振动数据的测试、挖掘与建模,终于揭示出了风电装备变转速等空旷与振动监测指标的关联规律,原创性提出了“故障模式分离-故障信息提取-故障定量诊断”的三位一体“逐层去扰”的诊断新技术,发明了频率跟踪加噪的故障模式分离技术、故障信息匹配稀疏提取技术和加权稀疏定量诊断技术,研发了专用测风仪、叶片声音传感器、一体化集成式监测采集器等相关产品和系统,解决了变转速诊断难题,为我国风电装备安全运行保驾护航。

    陈雪峰团队研发的风电装备变转速诊断系列产品与系统,整体性能优于国际上最先进的同类产品,被用户赞誉为“好用实用”。目前,该成果已在我国100多个风场10000余台风电装备上安装使用,维护成本降低40%,产生了显著的社会经济效益,避免了重大事故发生,新增产值超过3亿元。该成果不仅为我国成为新能源强国提供了技术支撑,更有力推动了我国故障诊断学科的理论发展。

    在2018年度国家科学技术奖励大会上,“风电装备变转速稀疏诊断技术”项目荣获国家技术发明二等奖。