基于模糊識(shí)別的風(fēng)電雙饋異步電機(jī)故障診斷方法的研究.pdf

1、風(fēng)電機(jī)組雙饋異步電機(jī)是風(fēng)電機(jī)組的重要組成部分，是風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)變速恒頻的重要設(shè)備，雙饋異步電機(jī)的正常運(yùn)行關(guān)系著機(jī)組的運(yùn)行安全。由于風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境惡劣、工況多變，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)故障頻發(fā)，而風(fēng)電場(chǎng)一般位置偏遠(yuǎn)，設(shè)備一旦損壞，備件和更換設(shè)備的周期長(zhǎng)。如果能夠及早的發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的故障，診斷出具體故障模式，并及時(shí)的調(diào)整運(yùn)行模式和施行維修措施，能夠縮短維修時(shí)間，降低維修費(fèi)用。
　　國(guó)內(nèi)外已經(jīng)針對(duì)風(fēng)電機(jī)組雙饋異步電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷進(jìn)行了大量的研究工作

2、，并且隨著研究工作的向前推進(jìn)，有些研究成果已經(jīng)產(chǎn)品化，并運(yùn)用到風(fēng)電場(chǎng)中，由于研究不夠深入，功能不夠完善，常有誤報(bào)，漏報(bào)故障的事件發(fā)生，主要原因是現(xiàn)有的系統(tǒng)主要是進(jìn)行設(shè)定閾值報(bào)警，觀看數(shù)據(jù)趨勢(shì)變化，并沒(méi)有將監(jiān)測(cè)參數(shù)和工況聯(lián)系起來(lái)，閾值的設(shè)定不夠合理。而且這些系統(tǒng)給出的診斷結(jié)果只是一個(gè)初步的診斷，沒(méi)有定位到具體的故障模式，不利于后續(xù)的維修計(jì)劃的實(shí)施。
　　本文在對(duì)模糊識(shí)別理論研究的基礎(chǔ)上，提出了一套適用于風(fēng)電雙饋異步電機(jī)的多元模糊故障

3、診斷流程。在流程的指導(dǎo)下，首先研究了雙饋異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，并確定發(fā)電機(jī)典型的故障模式，包括轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中、軸承故障、定子繞組匝間短路、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路。建立發(fā)電機(jī)系統(tǒng)典型故障的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)不同的故障模式進(jìn)行故障機(jī)理分析，研究故障發(fā)生時(shí)的多元故障征兆，結(jié)合故障樹(shù)分析，得出故障原因和對(duì)應(yīng)的維修措施，建立每種故障的故障知識(shí)庫(kù)。
　　結(jié)合風(fēng)電機(jī)組變工況運(yùn)行特性，提出了基于角域信號(hào)重采樣和階比分析的頻域特征提取方法和基

4、于運(yùn)行工況辨識(shí)和概率分布特性的時(shí)域特征提取方法，選定與振動(dòng)參數(shù)、溫度參數(shù)和電氣參數(shù)相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，來(lái)劃定運(yùn)行區(qū)間，根據(jù)區(qū)間數(shù)據(jù)的高斯分布特性，來(lái)劃定各運(yùn)行區(qū)間特征參數(shù)閾值。綜合考慮故障模式的多種故障征兆，結(jié)合模糊識(shí)別方法，研究融合多種故障征兆的多元模糊故障診斷方法，避免單一參數(shù)識(shí)別故障的片面性和不準(zhǔn)確性，達(dá)到對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別的目的。識(shí)別出故障后，合理的調(diào)整運(yùn)行方式和安排維修措施。
　　在故障特征提取方法、故障模式識(shí)別方法和故