电力用油在线监测及用油设备状态评价方法及其系统与流程

本发明属于电力，具体涉及电力用油在线监测及用油设备状态评价方法及其系统。

背景技术：

1、国内针对高冷地区风电机组液压系统动态监测及液压油寿命评价在线监测装置的研究仍属空白，尤其是国内外未见用于风电机组液压系统监测的软件及液压油漆膜倾向指数、颗粒污染度等油质老化评估的在线检测装置和风机液压油老化评估软件；同时，未有针对内蒙高寒地区使用的液压油的动态监测、寿命研究及液压系统状态评价的研究。

2、目前，国内外的研究是基于少数油液监测技术进行的设备状态分析，并不能全面的表征理化性质及其变化与液压系统状态的相关性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供电力用油在线监测及用油设备状态评价方法及其系统，为在用液压油和用油设备的状态做出全面客观的评价，为按质换油提供可靠的理论依据与参考标准。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，包括

3、传感器，所述传感器用于采样风电机组液压油；

4、处理模块，所述处理模块和传感器通信连接，通过处理模块对采样到的水分、颗粒度、漆膜指数数据进行处理；

5、数据库，所述数据库和处理模块通信连接，处理后的数据保存到数据库中；

6、显示终端，所述显示终端和数据库通信连接，通过显示终端，查看处理后的数据；

7、风电机组液压油老化状态的评估模型，所述风电机组液压油老化状态的评估模型和处理模块通信连接，通过收集到的风电机组液压油运行数据快速评估风电机组液压油的老化状态并给出相应评估结果；

8、液压油的劣化程度和衰变时间趋势模型，所述液压油的劣化程度和衰变时间趋势模型和处理模块通信连接，通过液压油磨损状态和老化程度的光谱分析结果反映油品的劣化程度与衰变时间，得到液压油各项指标与油品劣化、衰变趋势的关联。

9、作为本发明的一种优选的技术方案，还包括预估模型，依托运行液压油寿命与劣化程度和衰变时间的预估模型，建立风机液压油老化评估系统软件，与风电机组液压系统液压油动态监测系统结合，实现风机液压油的在线监测和状态评估。

10、作为本发明的一种优选的技术方案，基于液压油磨损状态和油品老化程度的光谱分析结果反映油品的劣化程度与衰变时间研究所形成的液压油劣化程度和衰变时间趋势模型，开发出在线监测及评估系统软件，结合液压系统动态监测系统与在线监测及评估系统软件实现液压系统液压油的动态监测和寿命评估，包括第一阶段、第二阶段、第三阶段。

11、作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一阶段，进行液压系统在线监测系统的研制；设计并开发出一套液压系统在线监测软件，预留多样的传感器接口和内置模型框架，满足液压系统运行中各类信息实时收集与处理的需求；所述第二阶段，通过积累的大量监测数据对在线监测装置的软件内置模型进行修正；整理液压油理化指标变化、液压设备信息及运行工况，评估液压系统的状态；第三阶段，将在线监测设备用于高寒地区风机液压油动态监测，通过实际应用查找不足，进一步调试和优化设备，使之适配于不同风机的运行。

12、作为本发明的一种优选的技术方案，还包括测试模块，通过测试模块测试液压油的酸值、金属元素、污染物颗粒、铜片腐蚀、氧化安定性、抗磨性、油泥及腐蚀趋势、高压叶片泵磨损特性。

13、作为本发明的一种优选的技术方案，所述污染物颗粒测试时处理如下：监测待测油品的实时颗粒污染等级pi以及实时水分含量wi；当待测油品的实时颗粒污染等级pi≤油品的颗粒污染等级阈值p0时，待测油品合格，无需后续处理；当待测油品的实时颗粒污染等级pi＞油品颗粒污染等级阈值p0时，根据待测油品的实时水分含量wi与油品的水分含量阈值w0的关系对待测油品的实时颗粒污染等级pi进行修正，并根据修正结果对待测油品进行相应处理。

14、作为本发明的一种优选的技术方案，所述显示终端为计算机；数据库采用关系型数据库对数据进行实时存储，导出的历史数据采用ascii编码。

15、本发明还公开了电力用油在线监测及用油设备状态评价方法，所述方法如下：

16、步骤一：通过传感器采样风电机组液压油；

17、步骤二：通过处理模块对采样到的水分、颗粒度、漆膜指数数据进行处理，处理后的数据保存到数据库中；

18、步骤三：通过显示终端，查看处理后的数据；

19、步骤四：内置风电机组液压油老化状态的评估模型，通过收集到的风电机组液压油运行数据快速评估风电机组液压油的老化状态并给出相应评估结果；通过液压油磨损状态和老化程度的光谱分析结果反映油品的劣化程度与衰变时间，得到液压油各项指标与油品劣化、衰变趋势的关联，建立液压油的劣化程度和衰变时间趋势模型，制定出风电机组液压油的监督规程，获得相关设备磨损状态的重要信息，及时预警，为在用液压油和用油设备的状态做出全面客观的评价，为按质换油提供可靠的理论依据与参考标准。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、解决了液压系统传统油液检测不能及时反应质量问题，消除了原有液压设备定期取样检测的弊端，突破了现有设备维护工作中不能按设备状态进行维护的限制；

22、定期进行采样并测试液压油的酸值、金属元素、污染物颗粒、铜片腐蚀、氧化安定性、抗磨性、油泥及腐蚀趋势、高压叶片泵磨损特性指标，同时通过铁谱分析、油液光谱分析等跟踪研究液压系统磨损状况；通过液压油磨损状态和老化程度的光谱分析结果反映油品的劣化程度与衰变时间，分析液压油各项指标与油品劣化、衰变趋势的关联，建立液压油的劣化程度和衰变时间趋势模型，结合高寒地区运行液压油关键质量指标的在线监测，制定出风电机组液压油的监督规程，获得相关设备磨损状态的重要信息、及时预警，为在用液压油和用油设备的状态做出全面客观的评价，为按质换油提供可靠的理论依据与参考标准；

技术特征：

1.电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：还包括预估模型，依托运行液压油寿命与劣化程度和衰变时间的预估模型，建立风机液压油老化评估系统软件，与风电机组液压系统液压油动态监测系统结合，实现风机液压油的在线监测和状态评估。

3.根据权利要求1所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：基于液压油磨损状态和油品老化程度的光谱分析结果反映油品的劣化程度与衰变时间研究所形成的液压油劣化程度和衰变时间趋势模型，开发出在线监测及评估系统软件，结合液压系统动态监测系统与在线监测及评估系统软件实现液压系统液压油的动态监测和寿命评估，包括第一阶段、第二阶段、第三阶段。

4.根据权利要求3所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：所述第一阶段，进行液压系统在线监测系统的研制；设计并开发出一套液压系统在线监测软件，预留多样的传感器接口和内置模型框架，满足液压系统运行中各类信息实时收集与处理的需求；所述第二阶段，通过积累的大量监测数据对在线监测装置的软件内置模型进行修正；整理液压油理化指标变化、液压设备信息及运行工况，评估液压系统的状态；第三阶段，将在线监测设备用于高寒地区风机液压油动态监测，通过实际应用查找不足，进一步调试和优化设备，使之适配于不同风机的运行。

5.根据权利要求1所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：还包括测试模块，通过测试模块测试液压油的酸值、金属元素、污染物颗粒、铜片腐蚀、氧化安定性、抗磨性、油泥及腐蚀趋势、高压叶片泵磨损特性。

6.根据权利要求5所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：所述污染物颗粒测试时处理如下：监测待测油品的实时颗粒污染等级pi以及实时水分含量wi；当待测油品的实时颗粒污染等级pi≤油品的颗粒污染等级阈值p0时，待测油品合格，无需后续处理；当待测油品的实时颗粒污染等级pi＞油品颗粒污染等级阈值p0时，根据待测油品的实时水分含量wi与油品的水分含量阈值w0的关系对待测油品的实时颗粒污染等级pi进行修正，并根据修正结果对待测油品进行相应处理。

7.根据权利要求1所述的电力用油在线监测及用油设备状态评价系统，其特征在于：所述显示终端为计算机；数据库采用关系型数据库对数据进行实时存储，导出的历史数据采用ascii编码。

8.电力用油在线监测及用油设备状态评价方法，包括如权利要求1-7任一项所述系统中的传感器，其特征在于：所述方法如下：

技术总结
本发明公开了电力用油在线监测及用油设备状态评价方法及其系统，包括传感器，所述传感器用于采样风电机组液压油；处理模块，所述处理模块和传感器通信连接，通过处理模块对采样到的水分、颗粒度、漆膜指数数据进行处理；数据库，所述数据库和处理模块通信连接，处理后的数据保存到数据库中；显示终端，所述显示终端和数据库通信连接，通过显示终端，查看处理后的数据；本发明的有益效果是：解决了液压系统传统油液检测不能及时反应质量问题，消除了原有液压设备定期取样检测的弊端，突破了现有设备维护工作中不能按设备状态进行维护的限制。

技术研发人员：胡学超,薛守洪,孙利强,刘江,孔德媚,樊平成
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14