一种发电机轴承温度监测方法及系统与流程
未命名
07-29
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1.本发明涉及发电机技术领域,特别是涉及一种发电机轴承温度监测方法及系统。
背景技术:
2.在当前的能源环境背景下,新能源发电特别是风力发电的发展受到了广泛的关注。发展风电成为了减少国民经济对化石能源的依赖、解决能源生产与消费之间的矛盾和减少温室气体排放保持生态平衡的重要途径。随着资源与环境双重压力的持续增大,发展风力发电已成为我国甚至是国际未来能源利用的发展方向。风电机组常年运行在剪切风、风沙、雷雨、自震等恶劣环境中,机组容易发生各种各样的故障,如果发生严重的故障会迫使机组非计划停机,从而会给风电场带来巨大的经济损失,发电机是风电机组的核心部件,主要功能是将机械能转换为电能。
3.当前的发电机组都设置有温度监测装置,通过温度监测装置对发电机轴承进行温度监测,但随着近年来发电机组工作参数不断提高,温度监测装置的工作环境越来越复杂,这就导致当前的温度检测装置无法对发电机轴承的温度进行实时的监测,往往出现温度检测装置与发电机轴承实际温度不符合的现象,这就使得发电机误停运,造成较大的电量损失和经济损失,因此,对发电机轴承的工作温度进行早期有效预警是风电运营商和设备制造商关注和亟待解决的问题。
4.因此,如何提供一种可以对发电机轴承的温度进行精准监测的方法及系统,是目前有待解决的技术问题。
技术实现要素:
5.本发明实施例提供一种发电机轴承温度监测方法及系统,用以解决现有技术中无法对发电机轴承的温度进行精准监测,导致无法进行早期预警,影响发电机正常发电的技术问题。
6.为了实现上述目的,本发明提供了一种发电机轴承温度监测方法,所述方法包括:
7.基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降;
8.对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据;
9.根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值;
10.判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。
11.在其中一个实施例中,在对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据时,包括:
12.根据所述正向电流与电流阈值范围之间的关系,判断所述正向电流是否为可信数据,
13.若所述正向电流在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为可信数据;
14.若所述正向电流不在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为不可信数据。
15.在其中一个实施例中,在根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值时,包括:
[0016][0017]
其中,t为发电机轴承的温度值,u(0)为传感器在绝对零度时的电势差,e为常数,e=2.7,c为光速,i为正向电流,u(f)为正向电压降。
[0018]
在其中一个实施例中,在判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒时,包括:
[0019]
获取在所述预设的采样时间内采集到的多个温度值,根据所述多个温度值和所述预设的采样时间计算所述发电机轴承的温度平均值a,并根据所述温度平均值a、第一温度平均值和第二温度平均值之间的关系发出不同的报警提醒,
[0020]
当所述温度平均值大于所述第一温度平均值时,且小于或等于所述第二温度平均值时,则根据所述温度平均值生成报警等级,并基于所述报警等级发出不同的报警提醒;
[0021]
当所述温度平均值大于所述第二温度平均值时,则对发电机进行停机操作;
[0022]
当所述温度平均值小于或等于所述第一温度平均值时,则获取发电机机舱的第一环境温度,并根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警。
[0023]
在其中一个实施例中,在根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警时,包括:
[0024]
计算所述第一环境温度和所述温度平均值之间的温度差值,并根据所述温度差值、第一温度差值和第二温度差值之间的关系发出报警提醒,
[0025]
当所述温度差值大于所述第一温度差值,且小于或等于所述第二温度差值时,则发出报警提醒;
[0026]
若所述温度差值大于所述第二温度差值,则对所述发电机进行停机操作;
[0027]
若所述温度差值小于或等于所述第一温度差值,则不发出报警提醒。
[0028]
在其中一个实施例中,在根据所述温度平均值生成报警等级时,包括:
[0029]
预设温度平均值矩阵f,设定f(f1,f2,f3,f4),其中,f1为第一预设温度平均值,f2为第二预设温度平均值,f3为第三预设温度平均值,f4为第四预设温度平均值,且f1<f2<f3<f4;
[0030]
预设报警等级矩阵k,设定k(k1,k2,k3,k4,k5),其中,k1为第一预设报警等级,k2为第二预设报警等级,k3为第三预设报警等级,k4为第四预设报警等级,k5为第五预设报警等级,且k1<k2<k3<k4<k5;
[0031]
根据所述温度平均值a与各预设温度平均值之间的关系设定所述报警等级:
[0032]
当a<f1时,选定所述第一预设预警等级c1作为所述报警等级;
[0033]
当f1≤a<f2时,选定所述第二预设预警等级c2作为所述报警等级;
[0034]
当f2≤a<f3时,选定所述第三预设预警等级c3作为所述报警等级;
[0035]
当f3≤a<f4时,选定所述第四预设预警等级c4作为所述报警等级;
[0036]
当f4≤a时,选定所述第五预设预警等级c5作为所述报警等级。
[0037]
在其中一个实施例中,当所述温度差值小于或等于所述第一温度差值时,则不发出报警提醒之后,还包括:
[0038]
计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;
[0039]
根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。
[0040]
在其中一个实施例中,根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间进行调节时,包括:
[0041]
预设第三温度差值矩阵b,设定b(b1,b2,b3,b4),其中,b1为第一预设第三温度差值,b2为第二预设第三温度差值,b3为第三预设第三温度差值,b4为第四预设第三温度差值,且b1<b2<b3<b4;
[0042]
预设采样时间修正系数矩阵h,设定h(h1,h2,h3,h4,h5),其中,h1为第一预设采样时间修正系数,h2为第二预设采样时间修正系数,h3为第三预设采样时间修正系数,h4为第四预设采样时间修正系数,h5为第五预设采样时间修正系数,且0.8<h1<h2<h3<h4<h5<1.2;
[0043]
根据所述第三温度差值q与各预设第三温度差值之间的关系对所述预设的采样时间进行修正:
[0044]
当q<r1时,选定所述第一预设采样时间修正系数h1对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h1;
[0045]
当r1≤q<r2时,选定所述第二预设采样时间修正系数h2对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h2;
[0046]
当r2≤q<r3时,选定所述第三预设采样时间修正系数h3对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h3;
[0047]
当r3≤q<r4时,选定所述第四预设采样时间修正系数h4对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h4;
[0048]
当r4≤q时,选定所述第五预设采样时间修正系数h5对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h5。
[0049]
为了实现上述目的,本发明提供了一种发电机轴承温度监测系统,所述系统包括:
[0050]
采集模块,用于基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降;
[0051]
处理模块,用于对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据;
[0052]
确定模块,用于根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值;
[0053]
报警模块,用于判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。
[0054]
在其中一个实施例中,还包括:
[0055]
调节模块,用于计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;
[0056]
根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。
[0057]
本发明提供了一种发电机轴承温度监测方法及系统,相较现有技术,具有以下有益效果:
[0058]
本发明公开了一种发电机轴承温度监测方法及系统,基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,对数据信息进行预处理,去除数据信息中的不可信数据,根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在预设的采样时间内的温度值,判断发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当温度值满足预设的温度条件时,实时发出报警提醒,本发明解决了现有技术中无法对发电机轴承的温度进行实时监测,导致无法对发电机轴承进行早期预警,影响发电机正常发电的技术问题,提高了发电机的发电量,避免了经济损失,为后期风机实现轴承温度监测全覆盖及轴承故障问题深度治理提供更多的数据支撑,对于制定轴承故障深度治理措施具有重大意义。
附图说明
[0059]
图1示出了本发明实施例中一种发电机轴承温度监测方法的流程示意图;
[0060]
图2示出了本发明实施例中一种发电机轴承温度监测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0061]
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0062]
在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0063]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0064]
在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0065]
下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。
[0066]
如图1所示,本发明的实施例公开了一种发电机轴承温度监测方法,所述方法包括:
[0067]
s110:基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降。
[0068]
本实施例中,在预设的采样时间获取传感器采集的正向电流和正向电压降,其中,预设的采样时间根据实际情况进行设置,如5分钟,也就是说在5分钟内持续采集正向电流和正向电压降,正向压降是指在规定的正向电流下,二极管的正向电压降,是二极管能够导通的正向最低电压,在规定的正向电流下,二极管的正向电压降,是二极管能够导通的正向最低电压。
[0069]
s120:对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据。
[0070]
在本技术的一些实施例中,在对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据时,包括:
[0071]
根据所述正向电流与电流阈值范围之间的关系,判断所述正向电流是否为可信数据,
[0072]
若所述正向电流在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为可信数据;
[0073]
若所述正向电流不在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为不可信数据。
[0074]
本实施例中,在生成正向电流和正向电压降时,避免出现骤增或者骤减的现象,因此设定一个电流阈值范围,也就是说在这个电流阈值范围内的正向电流可以判断为可信数据,通过判断正向电流是否为可信数据可以为确定发电机轴承温度提供可靠的数据支撑,保证温度监测的精准性。
[0075]
s130:根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值。
[0076]
在本技术的一些实施例中,在根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值时,包括:
[0077][0078]
其中,t为发电机轴承的温度值,u(0)为传感器在绝对零度时的电势差,e为常数,e=2.7,c为光速,i为正向电流,u(f)为正向电压降。
[0079]
本实施例中,通过上式可以计算出发电机轴承的温度值,提高温度监测效率。
[0080]
s140:判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。
[0081]
在本技术的一些实施例中,在判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒时,包括:
[0082]
获取在所述预设的采样时间内采集到的多个温度值,根据所述多个温度值和所述预设的采样时间计算所述发电机轴承的温度平均值a,并根据所述温度平均值a、第一温度平均值和第二温度平均值之间的关系发出不同的报警提醒,
[0083]
当所述温度平均值大于所述第一温度平均值时,且小于或等于所述第二温度平均值时,则根据所述温度平均值生成报警等级,并基于所述报警等级发出不同的报警提醒;
[0084]
当所述温度平均值大于所述第二温度平均值时,则对发电机进行停机操作;
[0085]
当所述温度平均值小于或等于所述第一温度平均值时,则获取发电机机舱的第一环境温度,并根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警。
[0086]
本实施例中,在预设时间内可以采集到多个温度值,根据采集到的多个温度值与预设时间来计算预设时间内发电机轴承的温度平均值,如多个温度值为75℃、70℃、68℃、76℃,预设时间为300秒,则此时发电机轴承的温度平均值为(75+70+68+76)/4=72.25,此时在300秒内,发电机轴承的温度平均值为72.25℃,再根据温度平均值a、第一温度平均值和第二温度平均值之间的关系发出不同的报警提醒,其中,第一温度平均值和第二温度平
均值可以根据实际情况进行设置,如第一温度平均值设为75℃,第二温度平均值设为80℃,当温度平均值大于第一温度平均值时,且小于或等于第二温度平均值时,则根据温度平均值生成报警等级,并基于报警等级发出不同的报警提醒,通知工作人员进行及时的维修处理,当温度平均值大于第二温度平均值时,则对发电机进行停机操作,此时发电机轴承的温度较高,需要直接进行停机处理,进而避免出现发电机损坏的现象,延长发电机的使用寿命,当温度平均值小于或等于第一温度平均值时,此时既不会直接报警,也不会停机,继续获取发电机机舱的第一环境温度,并根据发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警,本发明可以通过多种不同的处理方式,对发电机进行不同的处理,既可以保证发电机的稳定发电,又可以防止发电机轴承温度过高,造成发电机损坏的现象。
[0087]
在本技术的一些实施例中,在根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警时,包括:
[0088]
计算所述第一环境温度和所述温度平均值之间的温度差值,并根据所述温度差值、第一温度差值和第二温度差值之间的关系发出报警提醒,
[0089]
当所述温度差值大于所述第一温度差值,且小于或等于所述第二温度差值时,则发出报警提醒;
[0090]
若所述温度差值大于所述第二温度差值,则对所述发电机进行停机操作;
[0091]
若所述温度差值小于或等于所述第一温度差值,则不发出报警提醒。
[0092]
本实施例中,计算第一环境温度和温度平均值之间的温度差值,并根据温度差值、第一温度差值和第二温度差值之间的关系发出报警提醒,其中,第一温度差值和第二温度差值可以根据实际情况进行设置,如第一温度差值设为45℃,第二温度差值设为50℃,当温度差值大于第一温度差值,且小于或等于第二温度差值时,则发出报警提醒,提醒工作人员进行相关的处理,若温度差值大于第二温度差值,此时说明发电机轴承温度过低,可能存在运行故障,对发电机进行停机操作,若温度差值小于或等于第一温度差值,此时说明环境温度与发电机轴承的温度较为接近,发电机处于正常的运行状态则不发出报警提醒,本发明可以根据不同的温度情况,进而不同的报警处理,进而实现精准报警。
[0093]
在本技术的一些实施例中,在根据所述温度平均值生成报警等级时,包括:
[0094]
预设温度平均值矩阵f,设定f(f1,f2,f3,f4),其中,f1为第一预设温度平均值,f2为第二预设温度平均值,f3为第三预设温度平均值,f4为第四预设温度平均值,且f1<f2<f3<f4;
[0095]
预设报警等级矩阵k,设定k(k1,k2,k3,k4,k5),其中,k1为第一预设报警等级,k2为第二预设报警等级,k3为第三预设报警等级,k4为第四预设报警等级,k5为第五预设报警等级,且k1<k2<k3<k4<k5;
[0096]
根据所述温度平均值a与各预设温度平均值之间的关系设定所述报警等级:
[0097]
当a<f1时,选定所述第一预设预警等级c1作为所述报警等级;
[0098]
当f1≤a<f2时,选定所述第二预设预警等级c2作为所述报警等级;
[0099]
当f2≤a<f3时,选定所述第三预设预警等级c3作为所述报警等级;
[0100]
当f3≤a<f4时,选定所述第四预设预警等级c4作为所述报警等级;
[0101]
当f4≤a时,选定所述第五预设预警等级c5作为所述报警等级。
[0102]
本实施例中,当温度平均值大于第一温度平均值时,且小于或等于第二温度平均值时,则根据温度平均值生成报警等级,并基于报警等级发出不同的报警提醒,根据温度平均值a与各预设温度平均值之间的关系设定报警等级,本发明通过设定不同报警等级,可以进一步提高报警准确性,可以保证工作人员实施相关的处理措施,提高工作效率。
[0103]
在本技术的一些实施例中,当所述温度差值小于或等于所述第一温度差值时,则不发出报警提醒之后,还包括:
[0104]
计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;
[0105]
根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。
[0106]
本实施例中,当温度差值小于或等于第一温度差值,此时不发出报警提醒,但是可能会存在温度差值非常第一温度差值的现象,如温度差值为42℃,第一温度差值为45℃,此时是不会发出报警的,但是已经接近报警,此时计算温度差值和第一温度差值之间的第三温度差值q,当第三温度差值q越小时,说明温度差值与第一温度差值越接近,也就越临近报警临界值,此时需要缩短预设的采样时间,当第三温度差值q越大时,说明温度差值与第一温度差值越远,也就越远离报警临界值,此时需要延长预设的采样时间,本发明可以提高报警效率。
[0107]
在本技术的一些实施例中,根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间进行调节时,包括:
[0108]
预设第三温度差值矩阵b,设定b(b1,b2,b3,b4),其中,b1为第一预设第三温度差值,b2为第二预设第三温度差值,b3为第三预设第三温度差值,b4为第四预设第三温度差值,且b1<b2<b3<b4;
[0109]
预设采样时间修正系数矩阵h,设定h(h1,h2,h3,h4,h5),其中,h1为第一预设采样时间修正系数,h2为第二预设采样时间修正系数,h3为第三预设采样时间修正系数,h4为第四预设采样时间修正系数,h5为第五预设采样时间修正系数,且0.8<h1<h2<h3<h4<h5<1.2;
[0110]
根据所述第三温度差值q与各预设第三温度差值之间的关系对所述预设的采样时间进行修正:
[0111]
当q<r1时,选定所述第一预设采样时间修正系数h1对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h1;
[0112]
当r1≤q<r2时,选定所述第二预设采样时间修正系数h2对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h2;
[0113]
当r2≤q<r3时,选定所述第三预设采样时间修正系数h3对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h3;
[0114]
当r3≤q<r4时,选定所述第四预设采样时间修正系数h4对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h4;
[0115]
当r4≤q时,选定所述第五预设采样时间修正系数h5对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h5。
[0116]
本实施例中,根据第三温度差值q与各预设第三温度差值之间的关系对预设的采样时间进行修正,如预设的采样时间为300秒,此时修正系数为0.9,此时修正后的预设的采样时间为270秒,本发明可以实现对预设的采样时间的精准调节,进而可以实时发出报警,
实现对发电机轴承的早期有效预警。
[0117]
为了进一步阐述本发明的技术思想,现结合具体的应用场景,对本发明的技术方案进行说明。
[0118]
对应的,如图2所示,本技术还提供了一种发电机轴承温度监测系统,所述系统包括:
[0119]
采集模块,用于基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降;
[0120]
处理模块,用于对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据;
[0121]
确定模块,用于根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值;
[0122]
报警模块,用于判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。
[0123]
在本技术的一些实施例中,所述处理模块具体用于:
[0124]
根据所述正向电流与电流阈值范围之间的关系,判断所述正向电流是否为可信数据,
[0125]
若所述正向电流在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为可信数据;
[0126]
若所述正向电流不在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为不可信数据。
[0127]
在本技术的一些实施例中,所述确定模块具体用于:
[0128]
在根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值时,包括:
[0129][0130]
其中,t为发电机轴承的温度值,u(0)为传感器在绝对零度时的电势差,e为常数,e=2.7,c为光速,i为正向电流,u(f)为正向电压降。
[0131]
在本技术的一些实施例中,所述报警模块具体用于:
[0132]
在判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒时,包括:
[0133]
获取在所述预设的采样时间内采集到的多个温度值,根据所述多个温度值和所述预设的采样时间计算所述发电机轴承的温度平均值a,并根据所述温度平均值a、第一温度平均值和第二温度平均值之间的关系发出不同的报警提醒,
[0134]
当所述温度平均值大于所述第一温度平均值时,且小于或等于所述第二温度平均值时,则根据所述温度平均值生成报警等级,并基于所述报警等级发出不同的报警提醒;
[0135]
当所述温度平均值大于所述第二温度平均值时,则对发电机进行停机操作;
[0136]
当所述温度平均值小于或等于所述第一温度平均值时,则获取发电机机舱的第一环境温度,并根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警。
[0137]
在本技术的一些实施例中,所述报警模块具体用于:
[0138]
计算所述第一环境温度和所述温度平均值之间的温度差值,并根据所述温度差
值、第一温度差值和第二温度差值之间的关系发出报警提醒,
[0139]
当所述温度差值大于所述第一温度差值,且小于或等于所述第二温度差值时,则发出报警提醒;
[0140]
若所述温度差值大于所述第二温度差值,则对所述发电机进行停机操作;
[0141]
若所述温度差值小于或等于所述第一温度差值,则不发出报警提醒。
[0142]
在本技术的一些实施例中,所述报警模块具体用于:预设温度平均值矩阵f,设定f(f1,f2,f3,f4),其中,f1为第一预设温度平均值,f2为第二预设温度平均值,f3为第三预设温度平均值,f4为第四预设温度平均值,且f1<f2<f3<f4;
[0143]
预设报警等级矩阵k,设定k(k1,k2,k3,k4,k5),其中,k1为第一预设报警等级,k2为第二预设报警等级,k3为第三预设报警等级,k4为第四预设报警等级,k5为第五预设报警等级,且k1<k2<k3<k4<k5;
[0144]
根据所述温度平均值a与各预设温度平均值之间的关系设定所述报警等级:
[0145]
当a<f1时,选定所述第一预设预警等级c1作为所述报警等级;
[0146]
当f1≤a<f2时,选定所述第二预设预警等级c2作为所述报警等级;
[0147]
当f2≤a<f3时,选定所述第三预设预警等级c3作为所述报警等级;
[0148]
当f3≤a<f4时,选定所述第四预设预警等级c4作为所述报警等级;
[0149]
当f4≤a时,选定所述第五预设预警等级c5作为所述报警等级。
[0150]
在本技术的一些实施例中,还包括:调节模块,用于计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;
[0151]
根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。
[0152]
在本技术的一些实施例中,所述调节模块具体用于:预设第三温度差值矩阵b,设定b(b1,b2,b3,b4),其中,b1为第一预设第三温度差值,b2为第二预设第三温度差值,b3为第三预设第三温度差值,b4为第四预设第三温度差值,且b1<b2<b3<b4;
[0153]
预设采样时间修正系数矩阵h,设定h(h1,h2,h3,h4,h5),其中,h1为第一预设采样时间修正系数,h2为第二预设采样时间修正系数,h3为第三预设采样时间修正系数,h4为第四预设采样时间修正系数,h5为第五预设采样时间修正系数,且0.8<h1<h2<h3<h4<h5<1.2;
[0154]
根据所述第三温度差值q与各预设第三温度差值之间的关系对所述预设的采样时间进行修正:
[0155]
当q<r1时,选定所述第一预设采样时间修正系数h1对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h1;
[0156]
当r1≤q<r2时,选定所述第二预设采样时间修正系数h2对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h2;
[0157]
当r2≤q<r3时,选定所述第三预设采样时间修正系数h3对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h3;
[0158]
当r3≤q<r4时,选定所述第四预设采样时间修正系数h4对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h4;
[0159]
当r4≤q时,选定所述第五预设采样时间修正系数h5对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h5。
[0160]
综上,本发明实施例基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,对数据信息进行预处理,去除数据信息中的不可信数据,根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在预设的采样时间内的温度值,判断发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当温度值满足预设的温度条件时,实时发出报警提醒,本发明解决了现有技术中无法对发电机轴承的温度进行实时监测,导致无法对发电机轴承进行早期预警,影响发电机正常发电的技术问题,提高了发电机的发电量,避免了经济损失,为后期风机实现轴承温度监测全覆盖及轴承故障问题深度治理提供更多的数据支撑,对于制定轴承故障深度治理措施具有重大意义。
[0161]
在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0162]
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行全部的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
[0163]
本领域普通技术人员可以理解:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种发电机轴承温度监测方法,其特征在于,所述方法包括:基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降;对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据;根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值;判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。2.根据权利要求1所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,在对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据时,包括:根据所述正向电流与电流阈值范围之间的关系,判断所述正向电流是否为可信数据,若所述正向电流在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为可信数据;若所述正向电流不在所述电流阈值范围内,则判断所述正向电流为不可信数据。3.根据权利要求1所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,在根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值时,包括:其中,t为发电机轴承的温度值,u(0)为传感器在绝对零度时的电势差,e为常数,e=2.7,c为光速,i为正向电流,u(f)为正向电压降。4.根据权利要求3所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,在判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒时,包括:获取在所述预设的采样时间内采集到的多个温度值,根据所述多个温度值和所述预设的采样时间计算所述发电机轴承的温度平均值a,并根据所述温度平均值a、第一温度平均值和第二温度平均值之间的关系发出不同的报警提醒,当所述温度平均值大于所述第一温度平均值时,且小于或等于所述第二温度平均值时,则根据所述温度平均值生成报警等级,并基于所述报警等级发出不同的报警提醒;当所述温度平均值大于所述第二温度平均值时,则对发电机进行停机操作;当所述温度平均值小于或等于所述第一温度平均值时,则获取发电机机舱的第一环境温度,并根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警。5.根据权利要求4所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,在根据所述发电机机舱的第一环境温度与所述温度平均值之间的关系判断是否发出报警时,包括:计算所述第一环境温度和所述温度平均值之间的温度差值,并根据所述温度差值、第一温度差值和第二温度差值之间的关系发出报警提醒,当所述温度差值大于所述第一温度差值,且小于或等于所述第二温度差值时,则发出报警提醒;若所述温度差值大于所述第二温度差值,则对所述发电机进行停机操作;若所述温度差值小于或等于所述第一温度差值,则不发出报警提醒。
6.根据权利要求4所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,在根据所述温度平均值生成报警等级时,包括:预设温度平均值矩阵f,设定f(f1,f2,f3,f4),其中,f1为第一预设温度平均值,f2为第二预设温度平均值,f3为第三预设温度平均值,f4为第四预设温度平均值,且f1<f2<f3<f4;预设报警等级矩阵k,设定k(k1,k2,k3,k4,k5),其中,k1为第一预设报警等级,k2为第二预设报警等级,k3为第三预设报警等级,k4为第四预设报警等级,k5为第五预设报警等级,且k1<k2<k3<k4<k5;根据所述温度平均值a与各预设温度平均值之间的关系设定所述报警等级:当a<f1时,选定所述第一预设预警等级c1作为所述报警等级;当f1≤a<f2时,选定所述第二预设预警等级c2作为所述报警等级;当f2≤a<f3时,选定所述第三预设预警等级c3作为所述报警等级;当f3≤a<f4时,选定所述第四预设预警等级c4作为所述报警等级;当f4≤a时,选定所述第五预设预警等级c5作为所述报警等级。7.根据权利要求5所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,当所述温度差值小于或等于所述第一温度差值时,则不发出报警提醒之后,还包括:当所述温度差值小于或等于所述第一温度差值时,则不发出报警提醒之后,还包括:计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。8.根据权利要求7所述的发电机轴承温度监测方法,其特征在于,根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间进行调节时,包括:预设第三温度差值矩阵b,设定b(b1,b2,b3,b4),其中,b1为第一预设第三温度差值,b2为第二预设第三温度差值,b3为第三预设第三温度差值,b4为第四预设第三温度差值,且b1<b2<b3<b4;预设采样时间修正系数矩阵h,设定h(h1,h2,h3,h4,h5),其中,h1为第一预设采样时间修正系数,h2为第二预设采样时间修正系数,h3为第三预设采样时间修正系数,h4为第四预设采样时间修正系数,h5为第五预设采样时间修正系数,且0.8<h1<h2<h3<h4<h5<1.2;根据所述第三温度差值q与各预设第三温度差值之间的关系对所述预设的采样时间进行修正:当q<r1时,选定所述第一预设采样时间修正系数h1对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h1;当r1≤q<r2时,选定所述第二预设采样时间修正系数h2对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h2;当r2≤q<r3时,选定所述第三预设采样时间修正系数h3对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h3;当r3≤q<r4时,选定所述第四预设采样时间修正系数h4对所述预设的采样时间r进行修正,修正后的预设的采样时间为r*h4;当r4≤q时,选定所述第五预设采样时间修正系数h5对所述预设的采样时间r进行修
正,修正后的预设的采样时间为r*h5。9.一种发电机轴承温度监测系统,其特征在于,所述系统包括:采集模块,用于基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,所述数据信息包括正向电流和正向电压降;处理模块,用于对所述数据信息进行预处理,去除所述数据信息中的不可信数据;确定模块,用于根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在所述预设的采样时间内的温度值;报警模块,用于判断所述发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当所述温度值满足所述预设的温度条件时,实时发出报警提醒。10.根据权利要求9所述的发电机轴承温度监测系统,其特征在于,还包括:调节模块,用于计算所述温度差值和所述第一温度差值之间的第三温度差值q;根据所述第三温度差值q对所述预设的采样时间r进行调节。
技术总结
本发明涉及发电机技术领域,公开了一种发电机轴承温度监测方法及系统,基于预设的采样时间获取传感器所采集的数据信息,对数据信息进行预处理,去除数据信息中的不可信数据,根据预处理后的数据信息确定发电机轴承在预设的采样时间内的温度值,判断发电机轴承的温度值是否满足预设的温度条件,并当温度值满足预设的温度条件时,实时发出报警提醒,本发明解决了现有技术中无法对发电机轴承的温度进行实时监测,导致无法对发电机轴承进行早期预警,影响发电机正常发电的技术问题,提高了发电机的发电量,避免了经济损失,为后期风机实现轴承温度监测全覆盖及轴承故障问题深度治理提供更多的数据支撑,对于制定轴承故障深度治理措施具有重大意义。治理措施具有重大意义。治理措施具有重大意义。
技术研发人员:王天宏 杨周强 李松 张镭耀 刘永亮 蔡丰 周文博 郑永楷
受保护的技术使用者:华能昭觉风力发电有限公司
技术研发日:2023.03.15
技术公布日:2023/7/26
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