2015年风电机组振动监测行业分析报告
风力发电机振动监测
风力发电机振动监测摘要：当前，风力发电已成为世界新能源发电中发展最迅速的行业，我国风电总装机容量已跃居世界第一。
但由于缺乏关键技术，盲目扩大风电场建设，加之环境恶劣，国产风电机组故障发生率明显高于国外，这不仅增加了风力发电机组维修费用，也大大降低了发电可靠性。
开展风电机组的运行状态监测，可以提前发现设备运行隐患，实现风力发电机设备的计划检修，是降低生产维修成本、防止重大事故发生的有效措施。
关键词：风力发电机；振动监测；应用引言为满足风电市场高速增长需要，我国大批新型风力发电机组匆忙投入规模化生产运行，如此短的时间，不可能准确地检验机组的质量，考察运行可靠性，这无疑增加了生产技术风险和机组不正常运行导致的经济风险。
另外，风电场所处的环境和气候条件恶劣，使发生故障的潜在可能性和方式也相应增加，一旦这些设备发生故障而失效，将造成巨大的经济损失。
1、风电机组在线振动状态监测系统1.1系统构成振动监测系统主要是在风力发电机组预先选定的位置安装振动传感器和转速传感器，传感器将其采集的信号通过带编织屏蔽电缆接入到1台智能采集单元，将处理完的数据通过无线网络发送到事先装有分析软件的服务器中，客户可通过多种方式登录服务器察看运行数据，以便进行深入分析。
1.2测点布置对于风力发电机组的振动监测，主要集中在传动链上，而针对传动链，监测又主要集中在主轴、齿轮箱和发电机上。
针对风力发电机组的特定应用，在主轴承、一级行星轮大齿圈处转速较低，需要选用低频加速度传感器，其他位置选用通用型加速度传感器。
对于当前主流的两种齿轮箱类型，通用测量点布置要求如下：①两级行星，一级平行轴结构主轴前轴承1个（径向）、二级行星轮大齿圈1个（径向）、二级行星轮大齿圈1个（径向），齿轮箱低速轴输出端1个（径向）、齿轮箱高速轴输出端2个（轴向和径向）、发电机驱动端2个（轴向和径向）、发电机非驱动端1个（径向）。
转速传感器安装在齿轮箱高速轴输出端位置。
风力发电机设备的振动危害及监测技术
风力发电机设备的振动危害及监测技术摘要：风力发电设备将风能转化为电能，在其电能生产过程中，对环境几乎没有危害，实现了清洁生产，对我国能源事业的发展有着积极的影响。
然而风力发电机设备在运行过程中，时常受到振动问题的困扰，振动在其可承受范围内，对风电设备影响较小，但是一旦振动过大，则会对设备产生极大的危害。
所以，需对风力发电机设备进行实时监测，在其齿轮箱、轴承、机舱等处设置监测点，以形成对风电设备振动的有效控制。
关键词：风力发电机；振动危害；监测技术风力发电机在运行过程中，振动是无法避免的一个问题，需将振动控制在风电设备可承受的范围内。
为了尽可能的降低振动对风电设备的危害程度，维修人员需深入的探寻风电设备发生振动的原因，准确运用监测技术对风电设备的运行状态进行监测，通过对监测数据的分析和研究，以确定振动的原因，并及时的进行处理，以防止振动问题的扩大化，对风电设备产生较大的危害。
1.风力发电机设备的振动危害分析1.1叶片风力发电的叶片会受到多种力的作用，像外部空气动力和重力，或者是自身控制系统的控制力，比如说刹车与偏航，这些力会引起叶片发生不同程度的振动。
一是挥舞，主要是指弯曲振动；二是摆振，叶片向内部来回振动；三是扭转，主要是在变距轴上振动。
产生的危害主要有三点，第一，当风机叶片发生机械振动后，在空气动力的影响下，产生气动弹性，当两者作用力加大至一定程度后，将会引发颤振与发散问题，对发电机的损害极大；第二，如果风向变化幅度过大，叶片在多种力的作用下，叶片振幅加大，频率过快，一旦超出叶片本身可承受的范围后，轻则导致叶片产生裂纹，重则引起叶片断裂，危害程度较高。
1.2齿轮箱第一，比较容易出现的故障是断齿，在未发生断齿之前，通常故障表现是细微裂纹，断齿的故障类型主要有三种，一是过载折断，是由齿轮箱超负荷运行引起的断齿；二是疲劳折断，主要是由齿轮箱运行长期消耗导致；三是随机折断，折断的原因无法预测，像硬物掉落至齿轮箱引起的断齿，或者齿轮本身质量问题等；第二，齿轮点蚀，齿轮和滚动轴在运行过程中，表面会遭到点蚀，如果没有及时的进行处理，点蚀一旦扩大化，导致齿轮与滚动轴消耗增加，使得齿轮遭受较大程度的破坏，影响到啮合精度，促使轴线产生位移，影响到齿轮的正常运行，点蚀过于严重会产生断齿问题。
风力发电机组异常振动测试与诊断分析
风力发电机组异常振动测试与诊断分析风能作为一种清洁能源，发展迅速。
由于风电机组通常在野外，环境条件恶劣，而且容易发生故障，因此维护保养需要耗费大量的人力物力。
我国在风机故障诊断方面开展了大量的研究，并取得了丰硕的成果。
给出了各种状态监测方法和信息融合诊断技术。
这些研究大多基于数值计算和理论分析，并提出了各种控制措施。
但由于风电机组的复杂性和运行环境的多变性，在设计之初就要考虑风电机组的振动特性，进行优化设计，并进行相应的试验验证，以避免出现异常振动。
标签：风力发电机组;异常振动测试;诊断1研究概况某风力发电机组电机整体通过4个隔振器弹性安装在基座上，电机-隔振器-基座组成的电机系统与增速齿轮箱所在的塔筒基座通过8个螺栓纵向连接，该基座下部悬空，以齿轮箱安装基座面为基准呈悬臂梁状态。
箱体上布置三条横向加强筋，铁芯与横向加强筋通过4个点焊接刚性固定。
发电机工作方式为水冷，通过左侧面的进出水口循环，水箱安装在电机顶部的箱体上。
风力发电机运行转速范围为600rpm～1380rpm，正常并网发电转速为900rpm～1200rpm。
2振动特性2.1齿轮啮合频率啮合频率是两个齿轮转动一个节面角所需时间的倒数，可由式（1）确定。
（1）式中：n为主轴转速即风轮转速，rpm;z为齿数。
风电机组齿轮箱采用1级行星/2级平行轴传动结构，如图1所示。
第一级为行星轮系，行星齿轮架为输入端，内齿圈固定，太阳齿轮为输出端。
主要参数有：太阳齿轮齿数Z2、行星齿轮齿数Z3、内齿圈齿数Z4。
当一级行星轮系传动比为I1，内齿圈转速N4=0，太阳齿轮转速N2=I1·n，行星齿轮转速N3=n，即可计算出太阳轮、行星齿轮和内齿圈的啮合频率。
以此类推，容易得出中间轴及高速轴齿轮的啮合频率计算方法。
2.2轴承通过频率轴承的特征频率与自身尺寸有关，计算公式如下：内圈通过频率：外圈通过频率：滚动体特征频率：保持架固有频率：由公式及参数，便可求出理论轴承特征频率，在实际应用过程中发现，计算得出的理论特征频率与实际特征频率极其接近。
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究
风力发电场中风机塔架振动监测与控制研究随着科技的不断发展，环保和可再生能源的重要性日渐凸显。
其中，风力发电逐渐成为各国政府和企业追逐的绿色能源之一。
而风机塔架振动监测和控制，则是风力发电场运行的关键之一。
本文将从监测和控制两个方面，探讨风机塔架振动的问题，以及相关研究成果。
一、振动的危害在风力发电场中，风机塔架振动是一项需要高度重视的问题。
风机塔架周期性的振动会对风机及其附件造成动力、疲劳和塌陷等方面的危害。
此外，风机塔架的振动还会对附近的住宅区造成噪音扰动，甚至引发公众对风能开发的抗拒情绪。
二、监测振动在风力发电场中，对风机塔架振动进行监测，是将风机塔架的运行状况加以监控、评价和管理的重要手段。
常用的监测方法有两种：1.振动监测方法振动监测方法利用加速度计等传感器来测量塔架的振动状态。
传感器通过模块化的方式，将振动信息采集和转化成数字信号后，供数据分析器进行处理。
这种方法的特点是非常灵敏，同时可以为风机塔架的疲劳验收、塌陷预警等方面提供数据。
2.相位参考方法相位参考方法是通过发射一段特定码型的影响波，研究塔架的结构状况。
这种方法可以通过测量入射波和反射波的相位和振幅，得到受检塔架在时间和空间上的结构状态。
三、控制振动在监测振动的基础上，控制风机塔架的振动也显得至关重要。
目前，常用的控制方法有两种：1.主动激振控制主动激振控制是利用电机来驱动振动控制器，从而引入与塔架振动相同或者相反的振动信号，使塔架振动降低。
这种方法需要使用大量驱动电机和传感器，成本相对较高，但可对反馈信号进行处理，减少对塔架的不利影响。
2.有源调谐质量阻尼器（ATMD）有源调谐质量阻尼器是在塔架的顶部或底部装置一组质量、阻尼器和控制器的系统。
该系统以特定频率振动，发生的对控制器的力可以将能量从系统中引导出去。
ATMD系统的优点在于系统控制成本低，维护和升级方便，还可以对灵敏的疲劳和动态振动进行控制。
四、研究成果“十一五”期间，中国开始启动风机塔架振动监测和控制相关方面的研究。
风电机组振动与可靠性分析
风电机组振动与可靠性分析1. 引言风电成为可再生能源中的重要组成部分，风电机组作为核心设备之一，在供电系统中起着至关重要的作用。
然而，由于长期处于复杂和恶劣的环境中，风电机组存在着各种振动引发的可靠性问题。
本文将深入分析风电机组振动与可靠性，并提出相关技术手段来解决这些问题。
2. 风电机组振动特点风电机组振动是由多种因素引起的。
其中主要包括风力引发的振动、机械部件失衡引发的振动、电动机不均匀磁场引发的振动等。
同时，振动的频率、振幅和振动形态也会对机组的可靠性造成重大影响。
因此，风电机组振动的特点研究对于提高机组的可靠性至关重要。
3. 风电机组振动与可靠性关系通过对风电机组振动与可靠性关系的研究，可以发现振动对风电机组可靠性的影响主要体现在以下几个方面：3.1 效能衰减：振动会导致风电机组内部零部件的磨损和疲劳，进而降低机组的效能。
3.2 故障增加：振动会加速风电机组内部设备的老化和故障形成，从而导致设备更容易出现故障。
3.3 级联效应：振动会引发风电机组中其他部件产生共振现象，进一步加剧机组振动，导致机组可靠性更加降低。
3.4 安全隐患：振动过大会导致风电机组结构的破坏，从而对周围环境和人员的安全构成威胁。
4. 风电机组振动监测与分析4.1 振动监测技术：通过使用振动传感器、加速度计等设备对风电机组振动进行实时监测，以了解机组振动情况。
4.2 振动信号分析：通过对振动信号的频域、时域和统计特征进行分析，可以确定振动的来源和特点。
4.3 故障诊断技术：通过对振动信号的分析，结合故障诊断算法，可以准确判断风电机组内部装置的故障类型和位置。
4.4 可靠性评估方法：基于振动信号的监测和分析结果，可以建立风电机组的可靠性评估模型，定量评估机组的可靠性水平。
5. 风电机组振动控制技术5.1 主动振动控制技术：通过对风电机组振动源的主动控制，如主动阻尼控制、振动消除等，减小振动对机组的影响。
5.2 被动振动控制技术：通过对风电机组结构的改进和优化，如添加阻尼、减震系统等，降低振动对机组的影响。
风力发电机组振动状态监测与分析
风力发电机组振动状态监测与分析摘要：风力发电机组振动状态监测是根据所监测风电机组类型，选择不同的监测部位，监测风电机组振动状态的改变，评估风电机组的状态，早期发现并跟踪设备故障的一种方法。
加强对风电机组的状态监测与分析，作为保障机组可靠运行和寿命管理的重要手段，在风电领域越来越受到重视。
根据风电机组结构特点与运行状况的特殊性，重点监测风电机组主轴承、齿轮箱、发电机的振动特征，为解决风电机组实际运行状态监测和故障诊断，提供了有效的技术支持和保障。
关键词：风力发电机组振动状态监测；主轴承、齿轮箱、发电机振动分析目前，随着我国逐步向环境友好型社会发展思路的转变，清洁能源越来越受到重视。
风力发电已经日益受到政府、企业和用户各方面的关注，特别是大规模的风电并网已经成为一种趋势，新型风电场的容量在电力系统中的比重在增加，风电场在电力系统中的运行价值也在日益显现，对风电机组安全稳定运行提出更高的要求。
随着风电机组低速载重轴承、齿轮箱、发电机等组成部件随运行时间延长、工况交替变化都可能出现各种失效故障，为避免恶性故障的产生，同时最大限度的减少维修成本，就必须在这些部件进入加剧磨损期前通过维护措施延长其使用寿命，并在其即将损坏前及时更换。
因此加强对风电机组振动的监测，及时发现故障隐患、快速分析、诊断、处理故障，对保障风电机组安全运行有重要意义。
1 风力发电机组振动监测系统我场采用阿尔斯通ALSPA Care Drivetrain风力发电机组振动监测系统，ALSPA Care Drivetrain系统由多台数据采集器DAU，交换机或路由器，一台服务器构成，系统采用B/S架构，它将安装在风电机组上的振动传感器信号送给DAU数据采集器，处理、分析数据后，将数据以各种丰富的图谱形式展示在客户端，使用人员能够通过web浏览器登陆Drivetrain系统查看监测数据，分析机组的运行状态。
风电机组的振动测量主要分为启机、亚同步、超同步这三个工况，可以根据实际来调整风电机组振动报警阀值，发电机转速0-600转为风电机组启动过程，主要测量各轴承座附近的振动情况；发电机转速600-1000转时处于亚同步状态，由于振动与负荷相关，功率越大，振动越高为防止运行中误报，则在1000-1200转增设工况三，针对风电机组运行状态调整报警阀值。
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：随着科技的发展，风电机组单机容量变大，内部的结构越来越复杂，还会受到天气的不可控因素的影响，比如会受到下雨时，打雷闪电等，本文对风力发电机组振动状态监测与故障诊断进行分析，以供参考。
关键词：风力发电；机组振动；状态监测；故障诊断引言风能是自然界中常见的自然现象，特别是在经济不发达，风能资源丰富的山地地区。
考虑到风能对当前社会结构的重要性，它提高了风力发电机运行的可检测性，并允许在整个发电机组运行期间及时发现问题，使整个风力发电机运行更平稳和安全。
1概述近年来国内风电发展迅速，风电机组容量的提升能够有效提高风能利用率和施工效率以及降低后期运维成本。
在机组容量和体型逐渐增大的同时，风电机组的安全成为风电领域内研究的重点。
江苏某风电场安装了多台6.45MW机组，此类型机组是目前国内厂家生产新型大容量机组之一，此机组塔筒高度为110m，叶轮直径达到171m。
国外GE公司生产的12MW风机单支叶片更是长达107m。
机组容量增大的同时叶片也在不断增大。
风电机组叶片成本约占风电机组总成本的15%～20%，风电机组叶片在风电机组运行过程中受风力作用而产生较大的弹性形变，故通常选用质量较轻、强度较大、耐腐蚀、抗疲劳的材料来制作风电机组叶片。
此外，由于结冰或者风力和风向的突变导致叶片振动过大，从而超过设计载荷发生断裂或者扫塔的现象也时有发生，而振动检测是叶片故障识别的常用方法之一，所以研究大型风电机组的叶片振动情况，对于叶片安全检测和监测具有重要的意义，研究结果也可对风电机组的控制策略优化提供重要指导作用。
在风力发电机组中，齿轮箱也存在着异常问题，表面磨损，齿轮轻度裂纹，设备老化等问题，以下对论文展开叙述。
2风力发电机组安全系统2.1分析(1)安全有关停止功能在机组通过安全防护装置(如传感器)检测到风轮转速超过限值、扭缆超过限值、过度振动及控制系统失效等信号时,安全系统起动机组紧急制动进入停止状态。
风力发电机组振动状态监测与故障诊断
1352022年2月上 第03期 总第375期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview0.引言风力发电机组的装机容量越来越大，其结构形式也变得更加复杂，给日常维修和故障诊断增加了难度。
异常振动是风力发电机运行中常见的故障类型，根据振动产生原因不同，可分为电磁振动、机械振动等型式。
依托信息技术设计一种智能、自动的振动监测系统，能够实现对发电机组振动工况的实施采集、反馈和分析，一旦监测到异常振动，立刻进行报警。
除了提醒机组管理人员故障问题外，还会提供故障位置、类型，甚至智能生成处理方案，从而为发电机的故障诊断提供辅助[1]。
1.概述风力发电机组振动1.1分析整机系统振动目前，根据风力发电机组研究情况，机组实际运行过程汇总振动故障是比较常见的问题，其原因复杂而且解决难度比较大，如果问题严重的化就会严重损害机组设备甚至引发重大事故。
实际研究工作中，将风机整体系统划分为搭架-机舱系统、根部刚性固定叶片与传动系统3部分。
风力发电机运行时，发生振动情况后会引起共振问题，比如实际应用过程中，风力发电机自身风载、叶轮转动与开关等使得风机出现剧烈振动，此种振动引起轴承、齿轮副与联轴器等部件发生振动最终损坏设备，设备使用寿命与质量受到威胁。
1.2分析机组偏航系统振动综合分析风力发电机组实际应用情况，因偏航系统构建故障概率比较大，小型风力发电机中此种情况比较常见，主要是因转子周期变化与旋转力间出现共振。
风力发电机组实际运行中，系统承受更大的荷载力，偏航力矩不断变化引起扭转震动，特定位置不同方位引起明显摩擦阻尼与牵制力。
1.3研究机组叶片振动情况风力发电机组中叶片部件非常重要，展向长、弦向短且柔韧性好等是多数叶片普遍具有的特点，该部件实际运行中极易发生振动，运动稳定性对风机整体运行质量有着收稿日期：2021-11-15作者简介：牛亮（1987—），男，河北衡水人，本科，助理工程师，研究方向：风力发电技术。
风电机组震动检测与故障诊断分析
风电机组震动检测与故障诊断分析摘要：风电机组运行环境比较特殊，再加上风速具有很强的不稳定性，受交变负载影响，很容易造成机组传动系统部件的损坏，同时因为机组安装位置偏远维修工作困难，这样就对机组震动检测与故障诊断提出了较高的要求。
本文分对风电机组常见故障进行了分析，并提出了机组震动检测与故障诊断的方法。
关键词：风电机组；震动检测；故障诊断一般情况下风电机组都会设置有专门的运行维护中心，对易发生损伤的部件进行管理，对机械与电气系统进行全面管理，增加设备维护与检修的次数，在整体上控制好机组的运行效果。
对于风电机组震动检测与故障诊断工作的开展，下结合机组运行特点来进行，建立完善见检测系统。
1.风电机组震动检测概述对于风电机组的震动检测与故障诊断，主要是通过安装在机组设备上或者附近的传感器，完成对机组运行状态信号的采集。
传感器信号经过调理、传输以及采样后进入到信号处理模块，将冗余部分去除，最终获得状态特征量。
将状态特征量传输到状态辨识模块，在获得辨识结果通过检测与诊断决策模块来完成综合决策，由输出设备来得出诊断结果。
其中，对于风电机组运行状态信号处理、辨识、检测以及诊断等整个过程的实施主要由计算机系统以及专业仪器设备来实现的，通过对信号的分析辨识，确定机组是否存在故障。
2.风电机组传动系统常见故障2.1 齿轮故障主要包括齿形误差、断齿故障、齿面磨损、齿面胶合以及齿面点蚀等。
第一，在机组设备齿轮箱中啮合齿轮发生故障，会伴随着一定特性的振动发生，这样通过对振动信号进行分析，就可以确定故障的类型。
如果存在齿轮误差，会使得振动信号时域波形出现明显的调制现象，在频域啮合频率与谐波附近出现调制边频带，如果齿形误差比较严重，产生的较大激振能量不仅会产生啮合频率调制，还会产生共振调制现象[1]。
第二，因为风电机组运行时风速不稳定，会对叶片造成一定影响，存在的不规则冲击力会通过叶片传到齿轮箱，最终转变成冲击荷载，会对齿轮造成严重的磨损，并且还会使齿根部位在弯曲应力的作用下，逐渐产生疲劳裂纹，随着裂纹的持续扩展，最终造成轮齿弯曲疲劳折断。
2015年风力发电机行业分析报告
2015年风力发电机行业分析报告2015年8月目录一、行业主管部门、监管体制及相关政策 (4)1、行业主管部门及监管体制 (4)2、行业法规及政策 (4)（1）《中华人民共和国可再生能源法》 (4)（2）《海上风电开发建设管理暂行办法》 (5)（3）《国家中长期科学与技术发展规范纲要（2006-2020 年）》 (5)（4）《关于加强风电项目开发建设管理有关要求的通知》 (5)（5）《关于完善风力发电上网电价政策的通知》 (6)（6）《关于加强风电并网和消纳工作有关要求的通知》 (6)二、行业概况 (6)1、全球风电行业概况 (6)（1）全球风电行业市场高度集中，新兴市场未来发展迅速 (6)（2）风力发电成本已经初步具备竞争优势 (7)（3）风电机组技术更新速度快，机组大型化成为发展趋势 (7)（4）海上风电快速增长，将成为风电开发的重要发展方向 (8)2、我国风电行业概况 (9)三、行业市场现状及发展趋势 (10)四、行业主要企业简况 (11)1、上海电气（集团）股份有限公司 (11)2、东方电气（集团）股份有限公司 (11)3、永济新时速电机电器有限责任公司 (11)4、南京汽轮机长风新能源股份有限公司 (12)5、南车株洲电机有限公司 (12)6、湘电风能有限公司 (12)7、国电联合动力技术（宜兴）有限公司 (12)8、大连天元电机股份有限公司 (13)9、西安盾安电气有限公司 (13)10、兰州电机股份有限公司 (13)五、行业壁垒 (13)1、政策壁垒 (14)2、技术壁垒 (14)3、研发壁垒 (15)4、品牌壁垒 (15)5、规模壁垒 (16)6、人才壁垒 (16)六、行业风险特征 (16)1、国内行业竞争加剧的风险 (16)2、产业政策及国内风电机组产能过剩的风险 (17)3、受宏观经济周期性波动和电力行业投资波动影响的风险 (18)一、行业主管部门、监管体制及相关政策1、行业主管部门及监管体制风力发电机制造业已经充分市场化，国家发改委、国家能源局负责行业规划和产业政策的制订，负责研究国内外能源开发利用情况，提出能源发展战略和重大政策；研究拟订能源发展规划、提出体制改革的建议。
基于振动测试的大型风力发电机组运行状态监测研究的开题报告
基于振动测试的大型风力发电机组运行状态监测研究的开题报告一、研究背景和意义随着全球能源环境问题的不断加剧和能源消费的不断增长，风力发电作为一种清洁可再生的能源逐渐受到人们的重视。
然而，由于风力发电机组运行在复杂多变的自然环境中，机组的各部件容易发生故障，导致损失严重，给风电站的运行和维护带来很大的挑战。
因此，对风力发电机组运行状态的监测和预测，是提高风电站可靠性和运行效率的关键要素之一。
传统的故障诊断方法主要是基于声音、温度、振动等信号的监测和分析。
振动是一种广泛且可靠的故障指标，它能够对旋转机械设备的运行状态进行实时监测和评估。
因此，基于振动测试的风力发电机组运行状态监测研究，是当前风力发电行业中比较热门的研究方向之一。
二、研究内容和方法本文主要研究基于振动测试的大型风力发电机组运行状态监测，旨在建立一种可靠的风力发电机组故障诊断模型，提高机组的运行可靠性和效率，挖掘机组的性能潜力。
具体研究内容和方法如下：1. 基于理论分析和实验测试，确定风力发电机组振动信号的主要特征参数和故障指标，如振动波形、幅值、特征频率、频谱分布等。
2. 建立风力发电机组振动信号的特征提取和故障诊断算法，包括时域分析、频域分析、小波分析等方法。
3. 建立风力发电机组振动信号的故障分类和诊断模型，采用机器学习算法，如基于支持向量机的分类器等。
4. 利用现场实测数据，测试和验证所建立的风力发电机组振动信号特征提取和故障诊断模型的可靠性和准确性。
三、预期成果和创新点1. 建立了基于振动测试的大型风力发电机组运行状态监测模型，实现了机组的实时监测和诊断，为风电站的维护和运行提供了有力的技术支持。
2. 建立了风力发电机组振动信号的特征提取和故障诊断算法，为风电站的故障诊断提供了一种快速、准确的方法。
3. 采用机器学习算法，实现了风力发电机组振动信号的故障分类和诊断，为机组故障诊断提供了一种新的思路和方法。
4. 通过现场实测数据的测试和验证，证明所建立的风力发电机组振动信号特征提取和故障诊断模型的可靠性和准确性，为风电站的维护和运行提供了高效的技术支持。
风电机组塔筒振动监测系统设计报告
课程设计报告( 2014 -- 2015年度第二学期)名称：单片机课程设计题目：风电机组塔筒振动检测系统院系：班级：学生姓名：同组人：学号：成绩：日期： 2015年 7 月 5日一．塔筒振动检测意义：通过对塔筒振动的实时数据监测，和进一步的数据分析可以1判断塔筒的强度，刚度，稳定性，便于维护与检修2.实现对风电机组变载荷，变转速的检测和反馈3.保证机组运行过程的平稳和安全可靠运行二．塔筒振动检测基本方案１. 基本原理：利用传感器测量塔筒的振动信号，通过信号传送线路和信号转换元件把振动信号送入单片机，再利用单片机的软件技术处理塔筒的振动信号，实时显示塔筒振动状态并将信号通过无线技术传输到检测中心，实现塔筒振动的检测。
2.功能实现：每个风电机组塔筒可用８个传感器分别测得不同位置的各个方向上的振动信号，每个测量对象经传感器输出的８条模拟信号可输入到ADC0808的８个模拟输入端子，单片机控制选择模拟信号输入通道后，ADC0808转换为数字信号经输出通道输出到到AT89C51单片机，单片机又与数码管连接，由单片机控制将８通道的模拟量轮流转换后输出到七段数码管动态显示，由此可简单实现塔筒振动的实时简单检测。
（若要更准确的实现塔筒振动的检测，同时可将A/D转换后，数据串行口输出后经MAX232电平转换后，通过无线数据模块传到检测中心，经数据分析后得到更为准确的塔筒振动检测，以下设计中不做设计）系统的运行方框图如下：风电机组 ... ... ... 风电机组传感器传感器前置放大器... ... ... 前置放大器A/D转换器 ... ... ... A/D转换器单片机 ... ... ... 单片机GPRS模块ＧＰＲＳ网络 GPRS模块显示电路检测中心显示电路三．硬件设计1.硬件选择（1）.传感器选择：加速度传感器，塔筒自身的振动主要为低频振动，因此测量塔筒的自振频率，可选用加速度传感器或电容式振动传感器。
（２）.传感器的放置：考虑到塔筒的各个方向上的振动情况不一样，塔筒不同高度上的振幅也不一样，现将８个加速度传感器分为两组，每组四个分别置于塔筒横截面上相互垂直的X-Y方向上的四个位置（如图ａ），其中一组放置在塔筒底部，另一组靠近塔筒顶部，考虑到测量的数据的准确有效性，可将两组错开45°（如图ｂ），由此可实现塔筒各个位置振动的立体式测量，更具有准确性，而且可通过检测中心的数据分析得到非常准确的塔筒振动情况。
风力发电机组异常振动测试与诊断分析
风力发电机组异常振动测试与诊断分析摘要：随着风电的迅速发展，机组存在的许多问题也开始凸显，如机组故障频发、发电量不高、电网接入等问题。
风力发电机组中，叶轮、主轴、齿轮箱、发电机等是引起机组停机、故障、事故的主要部件。
对机组主要零部件进行“体检”，本文通过分析主轴、齿轮箱、发电机等主传动链条上零部件的振动特性，判断故障类型，为机组质量保证检测、健康运行维护策略等提供重要的技术支持和参考。
本文主要分析风力发电机组的异常振动测试和诊断分析关键词：振动测试；振动分析；风力发电机组引言风能作为一种清洁能源正在以极快的速度发展。
由于风力发电机组通常在野外，环境条件恶劣，容易发生故障，维修保养需要大量人力和费用。
国内开展了大量的风机故障诊断研究，取得了丰硕的成果，提供了形式多样的状态监测方法和信息融合诊断技术。
这些研究大部分基于数值计算和理论分析，提出了各种控制措施，但由于风力发电机组的复杂性和运行环境的多变性，在设计之初需要考虑机组的振动特性，进行优化设计，开展相应的试验验证，以免发生异常振动。
1、试验对象电动机整体通过4个防振器弹性地安装在基座上，由电动机-防振器-基座构成的电动机系统和增速齿轮箱所在的塔基座通过8个螺栓纵向连接，该基座下部以齿轮箱安装基座面为基准呈悬臂梁状态箱体上配置有3根横肋，铁芯和横肋通过4点焊接固定刚性。
发电机采用空气-空气的冷却系统，发电机内部的风扇和转子的共同作用产生发电机内部的空气循环，由一个装在驱动端的轴流式风扇来吸入外部的空气，电机外部的空气从驱动端被吸入，利用空气的流动将热交换器散热铝管处的空气热量排出发电机，达到冷却的效果。
以明阳1.5MW机组为例，正常并网发电转速为1750r/min。
反映出该型发电机组已安装在某风场，几个机组运行中的振动较大。
为了明确电机异常振动的原因，(1)实施试验台架的振动试验(2)改进风电现场振动试验(3)前后的转子振动试验。
此次振动测试使用的仪器为丹麦BK8204IEPE型锤、丹麦BK4507B/4508BTEDS型智能传感器、丹麦BK3660D多通道数据采集分析系统和丹麦BK的模态分析软件。
2015年风电运维行业分析报告
2015年风电运维行业分析报告2015年1月目录4一、行业管理.............................................................................................41、行业主管部门...................................................................................................2、行业主要政策...................................................................................................673、行业主要标准...................................................................................................8二、行业概况.............................................................................................81、风电行业整体概况...........................................................................................102、风电运维市场情况.........................................................................................（1）风电运维模式及其优缺点 (10)①风电开发商自主运维 (11)②风机制造商运维模式 (11)③专业风电运维服务商运维模式 (13)（2）风电运维市场规模和市场前景 (13)（3）风电运维市场发展趋势 (14)三、进入本行业的主要壁垒 (14)141、行业经验壁垒.................................................................................................152、技术壁垒.........................................................................................................4、人才壁垒.........................................................................................................15四、影响行业发展的有利和不利因素 (16)161、有利因素.........................................................................................................（1）国家对新能源行业的宏观政策支持 (16)（2）国家设定了可再生能源的发展目标以及节能减排的发展目标 (16)（3）财政扶持和税收优惠 (17)（4）技术进步降低风电开发成本 (18)182、不利因素.........................................................................................................（1）行业发展缺少总体规划 (18)（2）缺乏规范统一的运维标准 (18)（3）缺乏足够的风电运维人才 (19)19五、行业竞争态势 ..................................................................................1、北京优利康达科技有限公司 (19)2、北京和能时代机电技术有限公司 (20)3、北京恩德瑞奇科技有限公司 (20)一、行业管理1、行业主管部门国家发改委、能源局：主要职责是拟订并组织实施能源发展战略、规划和政策，制定煤炭、石油天然气电力新能源和可再生等产业政策及相关标准，审批、核准能源固定资产投资项目，负责能源行业节能和资源综合利用，监管电力市场运行，规范电力市场秩序，监督检查有关电价，拟订各项电力辅助服务价格等。
风力发电机组振动状态监测与故障诊断
风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：风力发电机能否正常投入使用，影响着风力发电的整体质量，而风机故障会导致机组本身受到损坏严重的情况下，可能会造成更加不可预料的后果，而从风力发电机所使用的环境以及自身结构等角度出发，其设备在实际应用过程中容易受到外界环境的影响，造成风力发电机组非正常停运。
为保证风力发电机组能够正常地运行，需要进行振动状态监测和故障诊断工作。
而从现阶段风力发电机组实际应用情况来看，多数地区在风力发电机运行2500h或者5000h后，会进行例行维修，而这种维修间隔周期较长，如设备受损情况严重，则难以在检修工作中得到有效解决。
在这种情况下，需要重视在线监测和故障诊断系统的设计，以保证风力发电机在实际运行过程中处于一种可控状态，辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的隐藏缺陷，提升风力发电机的应用质量与效率。
关键词：风力发电；发电机组；振动监测；故障排除引言近年来，随着工业的发展，环境污染日益严重，新能源风力发电在各行业领域应用日益广泛。
一般风力发电场多建于偏远地区，地处环境恶劣，无法应用有效监测技术解决风力发电机组各种故障与信号不统一等问题。
因此，基于风力发电机不同监测数据，全面分析风力发电机组运行时遇到的故障，深入研究风力发电机组监测与故障技术具有非常重要的意义。
1风力发电机组状态监测和故障诊断的意义风力发电能够缓解国内能源供应紧张的局面，改善能源结构，对于国家环境保护和电力工业的可持续发展具有重大意义。
随着国内风力发电行业的快速发展，风力发电机组故障已成为一个不可忽视的问题。
通过对风力发电机组的运行状态进行实时监测，能够及时发现机组运行过程中存在的故障隐患；通过提取机组故障信息并进行分析处理，能够帮助运维人员诊断机组故障发生的原因并制定有效的处理措施。
这对于提高风力发电机组运行可靠性，促进风力发电行业健康发展具有重大的现实意义。
2风力发电机组振动故障诊断分析从风力发电机组故障诊断实际情况来看，在时代不断发展的同时，其诊断方法也在不断地进行改进与优化，诊断结果的准确性也呈现逐年上升趋势。
风力发电机组异常振动测试与诊断分析
风力发电机组异常振动测试与诊断分析摘要：风电属于当代的重要能源之一，保障风力发电机组能够持续处于正常运行状态中，有利于提高风电应用效果，并可以有效节约能源。
针对风力发电机组之中存在的异常振动开展测试与诊断工作，需要首先对于传动链出现故障的原因进行明确，并与风机出场之前、风电现场分别开展测试工作，最终进行数据对比，以获取其中的相关特征和规律，以能够为合理的结构优化工作提供重要基础，所以本文对风力发电机组的异常震动测试与诊断进行分析，以供参考。
关键词：风力发电机组；异常振动；测试；诊断风能属于一种在当代应用频率较高的清洁能源，在通常情况下，风电机组位于野外环境相对恶劣，出现故障的可能性更大，对其进行维修还需要大量消耗人力、物力、财力，所以针对于风电机组开展故障诊断研究工作十分重要。
当前我国已在该方面取得了较好的成果，多方面的监测方法及诊断技术均可在其中进行应用，但是因为风电机组自身具有一定的复杂性，同时运行过程具有多变性特点，所以还需开展相应的测试和诊断工作，以对其中的异常振动情况进行有效改善[1]。
一、传动链发生故障的原因在风电机组的传动链之中包括三个部分，分别为主轴、联轴器以及齿轮箱，因为风电设备自身的结构较为复杂，同时所处的环境较为恶劣，所以其中齿轮箱为传动链中发生故障的主要位置。
在齿轮箱之中主要包含齿轮、轴以及滚动轴承[2]，齿轮箱故障以及轴承失效为导致设备整体发生故障的主要影响因素。
总体上来看，引起机组故障的主要原因如下：一方面，油温过高极易导致齿轮箱方面出现故障，在齿轮箱持续处于高速重载的工作状态中时，能够导致热量大量产生，进而使齿轮箱温度场的均匀状态受到影响，此时如果其中应用的润滑剂不具有良好的散热效果，润滑剂则能够过早出现失效情况，同时，因为风场不具有良好的恒定性，所以机组工作速度能够出现大幅度的变化，且机组荷载也不够稳定，最终受到应变力以及热应力的双重影响，机组能够出现变形情况，进而导致齿轮胶合、轴承以及齿面受到损伤[3]。
风电机组振动监测与故障诊断研究
风电机组振动监测与故障诊断研究风电机组振动监测与故障诊断：关键技术与挑战随着可再生能源的快速发展，风力发电已成为全球范围内广泛的领域。
风电机组作为风力发电的核心设备，其运行状态的监测与故障诊断显得尤为重要。
本文将重点探讨风电机组振动监测与故障诊断的研究现状、技术原理以及未来研究方向。
在风电机组振动监测与故障诊断领域，当前的研究主要集中在振动信号的分析和处理、故障模式的识别和分类以及预警系统的设计等方面。
然而，实际应用中仍存在诸多问题，如监测设备的可靠性与精度、数据处理方法的优化以及故障诊断经验的缺乏等。
风电机组振动监测与故障诊断的技术原理主要涉及传感器、数据采集与处理等方面。
传感器作为监测系统的核心元件，需具备较高的灵敏度和抗干扰能力；数据采集则要求系统能够实时、准确地获取机组运行过程中的振动数据；数据处理涉及信号预处理、特征提取和分类识别等步骤，旨在提取出反映机组运行状态的特征信息。
针对上述技术原理，本文设计了一套风电机组振动监测与故障诊断的实验系统。
选用具有较高灵敏度的加速度传感器和速度传感器采集风电机组的振动信号；然后，利用数据采集卡实现信号的实时采集与存储；通过离线分析，对采集到的数据进行处理，提取特征信息并采用分类算法进行故障识别。
实验结果表明，该系统能够有效地实现对风电机组振动的监测与故障诊断。
总结来说，风电机组振动监测与故障诊断技术的研究对于保障风电机组的稳定运行具有重要意义。
本文从研究现状、技术原理及实验设计与结果分析等方面进行了详细阐述。
然而，实际应用中仍需考虑监测设备的可靠性与精度、数据处理方法的优化以及故障诊断经验的积累等问题。
未来，可以进一步研究算法在风电机组振动监测与故障诊断中的应用，如深度学习、神经网络等，以提高故障识别的准确性和效率。
开展跨学科合作，整合机械、电子、信息科学等领域的技术资源，以推动风电机组振动监测与故障诊断技术的创新发展。
加强经验数据的积累和共享，通过大数据分析，挖掘故障模式和关联因素，为优化风电机组的维护与管理提供决策支持。
2015年风电控制系统行业分析报告
2015年风电控制系统行业分析报告2015年12月目录一、风电控制系统介绍 (5)1、主控系统 (5)2、变桨距系统 (5)3、风电电子产品及应用软件 (5)二、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (6)1、行业主管部门及管理体制 (6)2、行业主要法律法规及政策 (7)3、国家产业政策调整对风电控制系统制造业的影响 (9)三、行业基本情况 (10)1、风电设备零部件简介 (11)（1）风电设备的主要零部件构成 (11)（2）风电设备零部件行业与下游行业的联动性 (12)2、风力发电行业发展概况 (13)（1）全球风电市场持续增长 (13)（2）我国风电累计装机容量和新增装机容量已位列全球第一 (14)（3）我国风电发展进入有序期，行业需求将稳定增长 (15)①风电并网情况大为改善，风电场运营商上调装机规划 (16)②已审批未建的风电项目较多，行业现有需求仍有较大空间 (16)③国家鼓励推行清洁能源，为风电行业发展提供了政策保障 (17)④海上风电是行业发展趋势，海上风电市场成长空间巨大 (17)⑤特高压线路建设持续推进，有利于改善风电并网能力 (18)3、风电主机市场发展概况 (18)（1）本土制造商占我国风电主机市场的领先地位 (19)（2）风电主机出口增长迅速 (20)4、风电控制系统行业发展概况 (21)（1）风电控制系统的市场需求将持续扩大 (21)（2）本土独立供应商具有较大市场发展前景 (22)（3）风电控制系统行业向大功率化、集群智能化、网络智能化方向发展 (22)①风电控制系统向大功率化发展 (23)②风电控制系统向集群智能化发展 (23)③风电控制系统向网络智能化发展 (24)5、风电控制系统行业技术水平特点 (25)（1）低电压穿越运行能力（LVRT） (25)（2）采用统一和开放的协议以实现不同风电场、不同厂家和型号的风机之间的网络互联 (26)（3）实现在功率预估条件下的风电场有功及无功功率自动控制 (26)6、行业利润水平变动趋势及原因 (27)7、行业进入壁垒 (27)（1）技术壁垒 (27)（2）资金壁垒 (28)（3）供应商资格认证壁垒 (28)（4）人才壁垒 (29)四、行业特征 (30)1、行业经营模式 (30)（1）采购模式 (30)（2）销售模式 (30)2、行业周期性和季节性 (31)3、行业区域性 (31)五、行业上下游的关系 (31)1、与上游关系 (32)2、与下游关系 (32)六、行业主要企业简况 (33)1、北京科诺伟业科技股份有限公司 (33)2、四川东方电气自动控制工程有限公司 (33)3、湖南世优电气股份有限公司 (34)4、北京华电天仁电力控制技术有限公司 (34)5、德国埃斯倍（SSB）公司 (34)6、丹麦米塔（Mita）公司 (34)七、影响行业发展的因素 (35)1、有利因素 (35)（1）风电需求将带动本行业的持续增长 (35)（2）风电行业逐步回暖，进入有序发展阶段 (36)（3）风电控制系统国产化以及跨国厂商的全球采购战略带来机遇 (36)2、不利因素 (37)（1）我国电力需求增长放缓 (37)（2）风电上网价格下调，政府补贴减少 (37)（3）弃风限电 (38)一、风电控制系统介绍风电控制系统由硬件设备和自主研发的嵌入式软件共同构成，嵌入式软件是产品价值的重要体现。
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2015年风电机组振动监测行业分析报告
2015年1月
目录
一、行业管理 (4)
1、行业主管部门、行业监管体制 (4)
（1）行政主管部门 (4)
（2）行业自律组织 (4)
2、行业相关法律法规及政策 (5)
（1）主要法律法规 (5)
（2）部分产业政策 (6)
二、行业发展状况及市场规模 (7)
三、行业上下游之间的关联性 (9)
1、与上游行业之间的关联性 (9)
2、与下游行业之间的关联性 (10)
四、进入本行业的主要障碍 (10)
1、技术壁垒 (10)
2、资金壁垒 (11)
3、行业经验壁垒 (11)
4、专业人才壁垒 (11)
五、影响行业发展的有利因素和不利因素 (12)
1、有利因素 (12)
（1）国家产业政策支持力度提升 (12)
（2）以政策颁布为契机，风电振动监测市场迎来快速发展机遇 (12)
（3）行业对风电后续维护的关注也催生了巨大的市场需求 (13)
2、不利因素 (13)
六、行业风险特征 (14)
1、风电行业波动风险 (14)
2、国家支持风电行业的相关政策发生变化的风险 (15)
七、行业竞争格局 (16)
1、北京威锐达测控系统有限公司 (16)
2、浙江中自庆安新能源技术有限公司 (17)
3、阿尔斯通创为实技术发展有限公司 (17)
4、SKF (17)
5、Commtest (18)
一、行业管理
1、行业主管部门、行业监管体制
（1）行政主管部门
风力发电设备制造行业已经充分市场化，国家发改委、国家能源局负责行业规划和产业政策的制定，负责研究国内外能源开发利用情况，提出能源发展战略和重大政策；研究制定能源发展规划、提出体制改革的建议。
（2）行业自律组织
风力发电设备制造业属于新兴的多学科交叉行业，行业同时受多个自律组织的指导，主要为中国可再生能源学会风能专业委员会（中国风能协会）、中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会和中国农业机械工业协会风能设备分会。
其中，中国可再生能源学会风能专业委员会（中国风能协会）成立于1981 年，在中国太阳能学会理事会的指导下行使行业领导职能，2002 年经中华人民共和国科技部和中国科学技术协会批准，以中国风能协会的名义加入全球风能理事会。