风电机组设备故障统计与分析

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1、风电机组设备故障统计与分析1、相关定义1.1、主站与子站图形数据交换的格式定义从本质上来说,SVG文档是XML文档,必须符合XML文档规范的定义:1SVG文件文档应该以XML声明开始。2文档必须只有一个根。一个元素也包含一个SVG文档的所有内容。3所有的标记都有开始标记和结束标记,否则必须注明为空标记。空标记用反斜杠结束,如。4标记必须正确嵌套。如果一个标记在另一个标记中开始,那么它也必须在那个标记中结束。例如,Hellothere!是正确的,但Hellothere!不正确。5所有标记都可以有唯一的id属性,

2、由字母、数字或下划线组成。主站和子站图形数据交互的SVG文件格式定义如下:15华南理工大学硕士学位论文500kV示例变.svg500kV示例变对图形的描述1.0.0.02008-01-0120:05:18]]>161.2、故障诊断的概念故障检测和诊断技术[1]是过程监控的核心技术,所谓故障就是系统至少有一个参数出现了偏差,使其不能回到原来的运行标准,超出了可接受的范围。当故障发生时,运行状况恶化,系统的性能明显低于正常的水平,而无法完成-2-生产指标,同时可能造成人身伤害。过程监控主要包括四个步骤:故障检测、

3、故障识别、故障诊断和故障恢复。整个故障诊断系统构成一个闭环控制回路,如图1-1所示。NY图1-1故障诊断控制图Figure1-1Thecontrolchartoffaultdiagnosis所谓故障诊断,是指利用系统解析冗余,完成工况分析,对生产是否正常、什么原因引起故障、故障的程度有多大等问题进行分析、判断,得出结论的过程。利用解析冗余的故障诊断技术是20世纪70年代初,首先在美国发展起来的。解析冗余代替了硬件冗余,并通过系统的自组织使系统闭环稳定,通过比较观测器的输出而得到系统故障信息。故障诊断技术是一门

4、综合性的技术,涉及到多门学科,如现代控制理论、可靠性设计、数理统计、模糊集理论、信号处理、模式识别、人工智能等。故障诊断的任务,由低级到高级,可分为以下四个方面的内容:故障检测:当稳定运行的系统输出偏离了预期的目标范围,或者影响系统输出的过程参数,过程状态或特征量发生变化并超出预定的范围时,诊断系统应能及时检测出来。但通常任何故障检测系统都不可能完全正确地检测出控制系统的各种故障,因此提高故障的正确检测率,降低故障的漏报率和误报率一直是故障检测领域的前沿课题。故障分离:从所检测到的特征信号中提取征兆,即信号处

5、理与特征变换,根据检测到的故障信息,寻找故障源,确定故障类型及大小。故障源可能是元件,组件,也可以是子系统。这一过程主要依靠数学工具,目前的技术己经扩展到小波变换、主元分析,自适应共振理论、神经元网络等。故障评价:将故障对系统性能指标,功能的影响等作出判断和估计,给出故障等级。其中故障估计时,在弄清故障性质的同时,计算故障的程度、大小及故障发生的时间等参数。故障决策:根据故障检测的信息和故障评价的等级来进行故障定位,做出故障诊断决策,针对不同的工况,对系统作出报警、修改操作或控制,甚至停机进行维修等决定,避免

6、故障扩大。这部分主要方法有数学分析、控制理论、故障检测故障识别故障诊断故障恢复-3-系统辨识、人工智能和模式识别等。评价一个故障诊断系统的性能指标主要有:故障检测的及时性;早期故障检测的灵敏度;故障的误报率和漏报率;故障定位和故障评价的准确性;故障检测和诊断系统的鲁棒性。图1-2为一个完整的故障诊断系统示意图:原因部位大小故障信息故障等级u(t)y(t)无故障图1-2故障诊断系统示意Figure1-1Thechartoffaultdiagnosissystem1.3、故障检测与故障分离的相关概念在给出故障检测

7、和故障分离的定义前,首先给出故障的定义。故障(Fault)是指系统至少有一个变量出现了较大的偏差,以至于此时系统性能明显偏离其正常水平,已难以完成其预期的功能。有时,故障也称为异常事件(AbnormalEvent)。下面是故障检测和故障分离的的定义。故障检测(FaultDetection)是指确定系统是否发生了故障。故障分离(FaultIsolation)指在检测出故障之后,确定故障变量或故障源。在本文中,故障分离指确定故障源。本文中还涉及到误报。误报(FalseAlarm)指系统没有发生故障而报警,”误报率

8、”是衡量故障诊断系统性能的基本指标之一[2]。其他有关故障诊断的概念将在出现时再引入。1.4、数据库概念结构设计得到上面的数据项和数据结构以后,就可以设计出能够满足用户需求的各种实体,以及它们之间的关系,为后面的逻辑结构设计打下基础。这些实体包含各种具体信息,通过相互之间的作用形成数据的流动。本系统根据上面的设计规划出的实体有:1.探测设备类型实体。2.探测设备基本信息实体。3.探测设备运行效能统计