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軟件設施
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系統軟件技術性能
添加時間:2020-10-22 點擊量:
系統軟件技術性能
      現場服務器上運行專用的分析軟件平臺。該軟件顯示機組齒輪箱的磨損值、潤滑油粘度和水分、磨損趨勢、各個測點振動和靜態量、塔筒晃動和地基沉降角度與位移的實時值,同時具備對軸承、齒輪箱等設備磨損和振動、塔筒和地基故障診斷的分析功能??梢詫崟r和離線地通過分析軟件生成的數據特征值、譜圖以及趨勢曲線圖等,以列表或可視化界面等方式得出機組當前的振動和磨損狀態。振動異常時,可給出初步的故障信息以及相應的處理措施。


一、振動監測功能

      機組在線振動狀態監測系統能夠連續監測并自動存儲機組關鍵部件的不平衡、不對中、機械松動、齒形誤差、齒面摩擦、箱體共振、斷齒、軸向竄動、內圈、外圈、滾動體及保持架、潤滑不良故障、機組運行狀態等信號,并能自動計算機組各部件的故障特征頻率,發現齒輪箱、軸承故障的早期征兆,對故障真偽、故障部位、故障類型、嚴重程度、發展趨勢做出準確判斷。

1.變工況監測

     風電機組在不區分工況時的趨勢分析意義不大,系統可取變工況設備在某一個工況(如某一轉速或功率)時的振幅來做趨勢分析,這樣可以排除變工況影響做故障預測。

部件級故障追蹤功能

     對每個測點不僅監控通頻值,還可以監控特診故障頻率的趨勢,根據實際發生的故障可專門設定頻段對該頻段的報警值及危險值做實時追蹤報警。



2.極速查找關注圖譜

      在若干測點(可高達數十條)時間趨勢圖上點中一個時間點,可以對比這些測點該時間點的時域、頻域、各分頻、各頻段、三維、極坐標、階次分析等圖譜功能。此功能可輕松查看數十個測點的多達上1000萬條數據,輕松極速查看關注點。

3.分頻伯德圖

在常規伯德圖只針對單一頻率(常見1f)監測的基礎上,可對任意倍頻(分倍頻)或任意倍頻段(分倍頻段)的伯德圖進行精準追蹤監測。


4.變工況報警曲線

通過監測超過上萬種齒輪箱和軸承的基準運行狀態及故障形式,可以針對風電機組負荷運行模式設定相應的報警曲線(而非報警值,因為風電機組難以設定報警值)。報警設置包括:

★ 總振值絕對值報警 ★ 總振值絕對曲線報警

★ 總振值短時相對報警 ★ 長時總振值相對報警

★ 分頻絕對值報警 ★ 分頻絕對曲線報警

★ 分頻短時相對報警 ★ 分頻總振值相對報警

★ 設定工藝報警區間等。

5.動態故障仿真

系統采用動態仿真圖或動態透視圖動態展示設備的各種實際傳動關系,出現故障時模擬故障現象直觀的顯示在監測界面。

階次分析

對于風電機組,可直觀的展示各階次在不同轉速下的振動幅值,從而判定各階次的故障嚴重程度。



6.包絡分析及倒頻譜

      包絡解調分析能從信號中提取調制信息,分析其強度和頻率集合齒輪箱軸承的振動特性,快速判斷齒輪箱及軸承的故障部位及損傷程度;倒頻譜能識別幅值譜上周期結構、分離和提取難以識別的密集調制信號的周期成分,有效快速診斷出齒輪箱故障。





7.任意海量對比診斷功能

      “一切故障診斷就是對數據的反復查看、對比、分析”。該功能使大工業成千上萬臺設備的狀態監測及故障診斷不再是沉重負擔,批量分析診斷完全輕松自如實現,監測分析診斷時間節省95%以上,并大幅提高診斷的準確率。海量監控多臺機組振動:監控界面同時顯示多達192臺機組同一位置測點的振幅、時域波形、頻域波形、時間三維譜、轉速三維譜、伯德圖、趨勢圖、階次分析等,可直觀瞬時找出振動異常設備并迅速排除異常振動。

      海量監控多個特診故障頻率:監控界面同時顯示一個測點多達192個頻率或頻段的時域、頻域、振幅、能量譜、趨勢,可直觀瞬時找出每各頻率或頻段的振動情況。同時展示一個測點的各種分析功能:監控界面同時顯示一個測點的多達10種分析功能,如同時顯示有效值、視頻、時域、頻域、波峰因數、趨勢、三維圖、伯德圖等,可針對一個部位利用不同分析能快速分析故障。

二、油液與磨損監測功能
1.油液品質歷史分析

      軟件功能導航欄,綜合分析→油液屬性歷史,即可進入油液品質的歷史分析界面,該處軟件會對一段時間的潤滑油粘度、密度、介電常數以及流經采集站的油液溫度進行趨勢分析。進行分析時,需要選擇左側的設備編號以及選定時間段,才能夠描繪歷史圖形,該功能有助于分析該設備的一段時間內的數據變化。

圖1油品趨勢圖

2.油液水分歷史分析

      軟件功能導航欄,綜合分析→油液水分歷史,即可進入油液品質的歷史分析界面,該處軟件會對一段時間的潤滑油水含量、水活性以及流經采集站的油液溫度進行趨勢分析。進行分析時,需要選擇左側的設備編號以及選定時間段,才能夠描繪歷史圖形。該功能有助于分析該設備的一段時間內的數據變化。

圖2水分趨勢圖

3.磨損歷史分析

      軟件功能導航欄,綜合分析→磨損歷史,即可進入油液品質的歷史分析界面,該處軟件會對一段時間的齒輪箱不同磨粒大小的進行趨勢分析。進行分析時,需要選擇左側的設備編號以及選定時間段,才能夠描繪歷史圖形。該功能有助于分析該設備的一段時間內的數據變化以及磨損速率。


圖3磨損趨勢圖

三、傾斜角度監測功能

塔基/塔頂堆積圖

系統功能圖

圖4塔筒傾斜晃動監測圖示

如圖4所示,頂部傳感器顯示區域可以實時觀測到塔架頂端偏離塔架垂直軸的角度;頂部傳感器顯示區域可以實時觀測到塔架頂端偏移方向。

圖5塔筒基礎沉降監測圖示

如圖5所示,底部顯示區域可以實時檢測塔基的有角度沉降;根據塔基的尺寸設定,實時計算塔基周邊的最大沉降值;對塔架基礎混凝土整體穩定性進行監測。

圖6風機塔筒擺動點堆積圖

如圖6所示,可以通過風機塔筒擺動點堆積圖,推斷風機在那個方向上的偏移量較大,此方向螺栓受力頻繁易疲勞,所受應力最大,在巡檢的時候對這部分螺栓應重點檢查,對螺栓維護提出合理化建議。

監控中心后臺軟件界面

圖7監控中心軟件界面

      遠程監控軟件運行在主控機房的工控機,實時監控各個風機的塔和地基運行狀態。當風電機組塔筒動態特性監測裝置監測到數據超限或者發出報警信號后,在本軟件的監控畫面會出現一個閃爍的報警信號燈,出現超限或報警的風機模塊的名稱和相應的數據標識為紅色,如果風機塔筒恢復到正常運行范圍,可以通過軟件發送指令清除終端報警,可以通過網絡在主控機房提取各個風機的歷史數據。


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