科技文献-关于左云风机振动的分析与思考-风电控制陈小祥.pdf

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1、左云风机振动的分析与思考——风电控制工程中心陈小祥——2013-1-28一、背景和概况左云风场的33台风机自从运行以来就经常有警告级别的振动报警。风场位于山西省大同市左云县五路山，33台1.5MW风机安装在海拔1800-2000米的各个山头或山峰上面，从2009年下半年全部调试完成投入并网发电。在三年多的运行中，期间常听到左云风场关于振动报警的消息，如下：¾有段期间听我方售后服务人员的机组振动报警，有的因停机等级的振动报警而自动停机；¾其后又听售后人员说机组机舱传动链进行了对中后，连续好长时期内都没有发生振动报警；¾售后人员

2、反映有时有些机组在风小时也常因停机级别振动报警而自动停机；¾最近售后人员和业主反映风大时满发时，近一半机组报振动报警，有的机组只是警告级别，但有的机组属于停机级别，有些在风小时也产生振动报警；风机的振动报警是一个比较系统的问题。在振动检测方面，在机舱底架上安装使用了三个方向的加速度传感器，分别为前后、左右、上下方向；并且在采集数据方面，使用了三个方向的原始的加速度信息、前后方向3P频率和9P频率的带通滤波、左右方向3P和9P频率的带通滤波、前后+左右方向合成振动加速度的3P和9P带通滤波、三个方向的合成低通滤波等，主要是针对

3、机组的原始信号、运行频率的倍频、振动安全等方面，并对这些方面都设置了警告、快速停机、安全停机级别的报警。但是现场售后人员和业主并没有统计在什么工况下，发生了具体什么样的报警，所以难以分析振动报警的原因。二、现场采集运行数据和数据分析2.1小风下偏航过程中引起的振动报警现场就业主近期反映的振动问题机组进行了运行事件日志文件的振动故障查询、运行中数据采集（风速、偏航动作、变桨动作、转速、转矩、振动数据结合分析）和分析。试图从中分析出是什么动作或运行状态转变引起了机组偶发的振动报警。2013年1月19早上根据业主反映的64#机组在

4、夜里震动报警，导出历史故障后发现每次偏航过程中报band11warning，有时还报VibrationUpdown（RF），而18日运行一天一次没有报，从19日凌晨4点左右直到9点左右频繁报。事件日志文件如下：2013-01-1905:15:28.128ONRLATTransitiontoYawDriveCcw2013-01-1905:15:28.144OFFRLATTransitiontoYawDriveCcw2013-01-1905:15:30.800ONRWATPCHband11vibrationwarning2013

5、-01-1905:15:34.640OFFRWATPCHband11vibrationwarning2013-01-1905:15:36.752ONRFATInstantHighUp-DownVib2013-01-1905:15:37.792OFFRFATInstantHighUp-DownVib2013-01-1905:15:37.920ONRWATPCHband11vibrationwarning2013-01-1905:15:41.768OFFRWATPCHband11vibrationwarning2013-01-1

6、905:15:43.104ONRLATTransitiontoYawTrackExit2013-01-1905:15:43.120ONRLATTransitiontoYawIdleEnter因此怀疑此台振动报警与偏航动作有直接关联，此期间风向和机舱位置相对来说在一个比较小的固定范围，期间风速只在3-4米/分，风向也基本固定范围内波动，所以偏航就在小范围内经常来回运动。根据此推断，然后对该机组进行手动偏航，让偏航顺时针和逆时针各转一圈，同时采集偏航中的振动数据。顺时针整圈偏航，找出一圈偏航中振动大的点，验证上述发现。偏航时机舱

7、位置从3.24rad开始到3.927rad结束（185.6~360~225度共一圈多点），共分段为5组数据。采集的数据图形化如下（其中深蓝色代表偏航接触器动作，1代表偏航中；浅蓝色代表机舱位置角度，单位为rad；红色表示机舱低通滤波后的三方向合成振动；绿色代表机舱上下方向瞬时振动；黑色代表band11振动报警）：第一组数据e:左云2013年1月17日出差2.43664[Run'manualyawaroundteeth1']54CPCControllerABand11FilteredAccelerationWarnin

8、g3CPCControllerCIVibBand112CPCControllerCIVibNacelleUpDownAcceleration1CPCControllerCIYawMotor1and3CwOn0CPCControllerDNacellePositionCompassWrapp