到目前为止，我国风力发电装置整个风电系统的正常连续运行或维护维修寿命正在急剧增加，系统故障频率也在逐年显著增加，故障类型越来越多样和复杂，停机后的故障定位问题也越来越复杂，由于停机或故障定位问题，往往导致系统再次停机，难以及时逐一消除，并查明事故原因，导致整个系统反复停机，故障定位问题反复出现，导致系统整个风电场设备发生许多不必要的、不同程度的事故和损失，因此，我们预测，在未来很长一段时间内，在中国对整个大型风力发电机组的设备系统监控和维护运行中，我们可以尝试逐步采用设备系统的实时动态监测和故障分析监测手段，确保系统对整个发电机设备的正常、安全运行过程以及系统机器涉及的整个系统设备的各种重要运行管理部件的故障进行实时动态分析和监测，确保整个系统设备处于正确、有序、稳定运行维护的安全状态，及时、可靠地检测并及时、有效地处理重大故障。

1风力发电系统状态监测和故障诊断研究现状分析

随着近年来高端风电设备自动化技术的发展，可以实现高端风电设备的实时故障诊断和故障排除，结合高端自动化技术的发展，检测分析数据结果和设备正常运行状态参数，并与当前正常设备安全正常运行监测过程中得到的检测参数结果进行有效对比分析，帮助分析技术人员快速确定系统相应阶段的实际故障位置、故障类型和可能的技术安全隐患。在我国大型风力发电系统在线监测试验和典型故障检测诊断的早期实践中，受我国当时技术水平条件的限制，早期开展的现场监测试验和现场诊断系统规模较小，测试样本数量也较少，自动化操作水平普遍低于国外，数据处理速度慢，存储容量相对较小。

随着当代科技进步的不断快速发展，各种先进的测控技术在国内外主要工业单位得到了广泛的推广、开发和应用。在中国电力工业的应用中，计算机技术、智能电子技术、数据集成与分析应用技术和方法得到了快速、全面的开发、推广、示范和应用，为中国风电光伏发电系统状态在线监测和技术分析应用系统提供了强有力的技术应用支持。在工况监测处理系统的开发中，利用计算机技术原理和数据智能分析处理新技术，将系统监测接收到的数据直接传回终端计算机系统，然后利用智能数据智能分析新技术对数据信息进行综合处理，智能处理的结果自动传回应用终端平台，计算机可以快速有效地对系统监控的数据状态进行分类和智能集成，然后分别绘制相应系统的工作状态图。然后，利用专家对分析系统中集成和处理的数据状态进行智能化综合分析，实现大型风力发电全过程的动态在线监控和计算机远程管理控制，以及系统日常运行和状态监测，这使得对这一现代小型风力发电机组运行系统状态的远程监控和管理以及计算机故障智能诊断和监控系统的工作变得更加成熟和复杂，整个监控系统的多项业务功能得到了进一步完善。

2 风力发电系统状态监测

2.1风力发电系统状态监测的效益分析

风力发电设备系统状态远程监控设备和远程故障在线诊断检测技术可以实现良好有效的管理，减少一些不必要的设备维护和手动操作，直接帮助风电场人员及时、准确地发现整个电厂系统运行中常见的系统电气故障，从而实现有效控制，避免一些重大生产安全用电事故的发生，同时也可以及时预防其他潜在故障的事故。风力发电系统的自动状态监测技术还可以快速帮助现场技术人员准确、及时地发现风力发电系统结冰、波浪变化等极端恶劣的外部条件引起的风机塔架系统共振，从而帮助各电厂人员及时有效地采取应急保护措施，避免再次发生更大概率的故障，最终降低机组的维护管理成本，减少频繁运行故障直接导致的机组事故停机和恢复时间。风电光伏发电系统状态跟踪监测网络能够及时、连续、准确地掌握整个风电和太阳能发电系统的动态运行和状态数据，对企业未来控制系统的开发、设计、维护和改进也具有重大的现实意义和深远意义。从各个方面进一步有力地支持和推动了全国风电、太阳能发电监测行业的健康发展。

2.2风力发电系统状态监测技术分析

对于整个风力光伏发电监控系统的应用而言，状态在线监测与分析技术的应用可分为以下几个重要方面。首先是振动参数监测。振动信号监测方法是目前我国应用最深入、最广泛、最可靠的监测技术。在变速箱部件高速运转和旋转过程中，在试验过程中获得具有相应值的振动测量信号。通过软件对振动参数信号进行综合分析判断，并与车辆正常使用环境下的振动监测信号进行分析比较，在相应故障时发出事故报警信号。振动特性监测系统包括振幅域振动统计分析方法、时频域振幅谱分析方法、功率振动谱密度谱分析技术的应用，我国风电光伏发电系统中应用的振动监测技术有其独特而新颖的系统特点。其技术实现了与功率和输出振动损耗相对独立的低速动态负载。风力光伏发电的系统状态和监测分析设备也具有较高的系统投资。在机舱振动信号分析和检测过程中，为了消除对风机转速变化的影响，应采用等距转角传感器采集振动检测信号；第二，油流监测。这两方面的常规监测和检查手段应主要包括油质指标的常规检查、铁屑的常规检查，有时甚至包括滤油器的压降检查和油温变化的同时监测和检查；第三，日常监测过滤系统和系统参数的变化。这两种技术方法和手段往往是如何确保中国中小型风力发电机设施及相关系统设备的安全、高效、可靠、长期、稳定、连续和高效运行的技术方法和手段之一，最直接地符合常规技术操作原则；最后，对性能参数进行了检查。主要是通过对风力发电机驱动的发电装置进行现场观测，监测系统工作中风力发电机实际输出功率的最大实际功率输出值和输出功率特性。

2.3 风力发电系统状态监测的主要参数

在对风电驱动等发电辅助设备的系统状态进行自动分析和监测的过程中，为了使用户能够快速、全面地了解和掌握整个发电驱动装置系统在现阶段最稳定、最安全、最稳定的运行状态，在这种正常情况下，通常只需手动测量其运行参数，然后通过计算机信号采集和自动处理等技术手段，通过这些传感器直接检测和分析电机定子位置上各关键运动控制参数信号中各种稳态共有分量的变化，为了更好地准确、及时地监测风电机组转子故障，当转子、制动盘等部件损坏等突发故障时，可以及时确定和判断具体故障位置，确保整个风电推进和发电控制设备系统的长期正常运行和安全，系统自身整体长期性能的可持续性和稳定性。

3 风力发电系统故障诊断技术

3.1 齿轮箱的故障诊断

在当今世界风力发电厂的主要发电系统技术应用中，超过70%和一半的技术应用是直接或由齿轮轴驱动的。在风力机械驱动和发电的所有这些传动系统结构部件中，齿轮箱部件是齿轮变速电机传动系统的另一个重要也是非常复杂的部件，其功能范围主要是完成风电机组集成系统的连续发电功能，以及自控制变速箱档位速度以来整个系统容量信息的快速有效传输。安装在风力发电厂设备单元系统内的主齿轮箱的结构参数及其主轴轴承补偿装置的实际使用寿命，也将直接或直接影响风力发电厂发电运行中的重大机械安全问题，以及机电设备的稳定性和正常运行系统设备，以及整个风力发电系统设备的使用寿命。齿轮箱系统最常见、最隐蔽的机械结构故障是齿轮表面严重腐蚀磨损，齿轮端面严重损坏断齿，齿轮内部严重变形和偏心，轴承端面严重疲劳损伤，润滑循环不良，油温指示值设定过高等机械故障。近年来，随着国内电力科学技术的不断发展，利用现代计算机和在线自动监测自动编程、分析和处理技术，开发了一套基于b/s总线协议的大型海上大型风电机组参数计算机在线远程自动编程、监测、分析和处理系统，自动固定安装在大型风机齿轮箱两端的传感器设备板上，采集大型风机齿轮箱运动引起的风机异常振动、噪声值变化值和异常温度信号，然后控制系统将采集到的信号的实时传输信号通过微机发送到客户端web服务器计算机主机，web服务器用户可以实现远程或使用本地LAN接口立即自动传输信号，然后连接并传输到服务器客户端设备网络，从而实现远程自动和在线自动远程实时监控。

3.2 发电机故障诊断

由于风电机组转子工作部件和系统部件数量众多，电气故障引起的问题类型也相当广泛、复杂和多变。在正常工作条件下，发电机故障的常见原因主要包括电机定子及绕组故障、轴承故障、转子导杆及转子端环故障等系统故障。发电机线路发生故障振动后，发电机一般只会同时产生一种或多种情况症状，如频率、电压波动和输出电流变化不协调、不平衡，转矩动脉加强，平均输入转矩减小，工作时间效率显著降低，增强了电流、电压扰动和电磁通量扰动。一般来说，发电机系统的故障振动信号分析可以直接与发电机低速轴和齿轮箱的振动信号相结合。然而，这种振动分析传感器价格昂贵，安装调试复杂。它不适合单独应用于大功率发电机的故障诊断和检测。

4结束语

总之，风力发电设备系统状态在线监测与控制技术和电机故障检测、诊断与控制技术是一项集电子学、测试、计算机、信号分析与设计、计算机数据处理与分析等更科学实用技术于一体的创新技术。随着未来中国电网科技能力的不断优化和提高，相信未来中国风电技术系统状态在线监测与控制、网络故障自动诊断与检测的应用将更加广泛和完善，中国风电辅助发电应用系统将逐步引入更多智能网络技术，确保系统整体运行的安全性和网络稳定性。

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