一种装置温度预警方法及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种装置温度预警方法及其应用，该方法包括以下步骤：对所测装置的温度进行数据采集并存储到数据库中；将采集的数据与设定的限值进行比较，若大于限值则发出警报，若小于限值则进行下一步；数据采集满一个周期后进行数据分析；分别对采集的各组温度数据做差，将各组数据的差值与限定值进行比较，若超过差值限定值，则发出报警，没超过差值限定值则进入下一步；根据采集的一个周期内的数据计算理论温度值与实际温度值之间的偏差、偏差的均方差及相关系数；根据均方差、相关系数及偏差，判断所测装置的状态。本发明能够预防部件长时间工作在不正常的状态，及时对机组进行相应的维护，减少了备件的消耗，提高工作效率。
【专利说明】一种装置温度预警方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及设备温度预警领域，特别是涉及一种装置温度预警方法及其应用。
【背景技术】
[0002]大型设备的造价昂贵，系统零件的成本也比较高，如果出现损坏，修复时间长，影响其正常运行。以大功率风力发电机组为例来说，如果这种情况发生在风速比较好的时间，将大大影响发电量，直接导致发电企业的经济损失。如果能在故障发生之前，发现设备中存在的故障隐患，进行适当的维护，零部件将得到有效的保护，可以大大降低零部件的损坏，提高零部件使用寿命；对那些不可修复的损坏，也便于提前准备好零部件，减少停机时间。
[0003]在传统的风力发电机组维护中，多采用故障发生后，对故障原因进行分析，然后再修复的流程，缺乏对机组工作状态的预警，很多时候，机组的部件出现温度异常等情况时，不能及时发现，使零部件带病工作，最终造成原件的损坏，增加了维护成本及维护时间，降低了风机的发电效率。随着大型风力发电机组的装机容量不断的攀升，风机制造厂商的成本控制及发电企业对发电效率的要求越来越高，对风力发电机组主要零部件的温度预警是十分必要的。
[0004]目前对风力发电机组主要零部件的温度没有具体的预警方法，只是采用阀值报警的形式，即设定一个阀值，当温度超过阀值的时候，才开始报警，其工作流程如图1所示。
[0005]现有方法存在的缺点主要有以下几点:
[0006]1、只有一个设定阀值，当风力发电机组的主要的部件长期工作在不超过阀值但非正常的温度下时，不能被及时发现。
[0007]2、只对单个数据点进行判断，容易造成不必要的误报或者漏报，预警的准确度低。
[0008]由此可见，上述现有的一种装置温度预警方法在使用上，仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种能及时发现零部件温度异常、提高设备利用率的新的装置温度预警方法，成为当前业界极需改进的目标。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是提供一种装置温度预警方法及其应用，使其能及时发现零部件异常，及时维护以提高零部件寿命，从而克服现有的温度预警准确度低、影响设备工作效率的不足。
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供一种装置温度预警方法，包括以下步骤:A.对所测装置的温度进行采集将采集后的数据存储到数据库中；C.将采集的数据与设定的限值进行比较，若大于限值则发出警报，若小于限值则进行步骤D ;D.判断数据采集周期是否完整，数据采集满足一个周期后进入步骤E，不满足返回步骤A ;E.分别对采集的各组温度数据做差，将各组数据的差值与设定的差值限定值进行比较，如果超过差值限定值，则发出报警，如果没超过差值限定值则进入步骤F ;F.根据采集到的一个周期内的数据计算理论温度值与实际温度值之间的偏差、偏差的均方差及相关系数；G.根据均方差、相关系数及偏差，对所测装置的状态进行判断。
[0011]作为一种改进，步骤F是通过离线数据温度模型计算理论温度值。
[0012]所述的偏差、偏差的均方差及相关系数的计算方法如下:
[0013]DEV = P_DATA-R_DATA
[0014]
【权利要求】
1.一种装置温度预警方法，其特征在于包括以下步骤: A.对所测装置的温度数据进行采集； B.将采集后的数据存储到数据库中； C.将采集的数据与设定的限值进行比较，若大于限值则发出警报，若小于限值则进行步骤D ; D.判断数据采集周期是否完整，数据采集满足一个周期后进入步骤E，不满足返回步骤A; E.分别对采集的各组温度数据做差，将各组数据的差值与设定的差值限定值进行比较，如果超过差值限定值，则发出报警，如果没超过差值限定值则进入步骤F ； F.根据采集到的一个周期内的数据计算理论温度值及其与实际温度值之间的偏差、偏差的均方差及相关系数； G.根据均方差、相关系数及偏差，对所测装置的状态进行判断。
2.根据权利要求1所述的一种装置温度预警方法，其特征在于:所述的步骤F是通过离线数据温度模型计算理 论温度值。
3.根据权利要求1所述的一种装置温度预警方法，其特征在于所述的偏差、偏差的均方差及相关系数的计算方法如下:
4.根据权利要求1所述的一种装置温度预警方法，其特征在于，设变桨电机正常运行时的偏差为偏差标准值S，所述的步骤G具体为: 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且没有任何数据的偏差高于1S，输出状态等级I ; 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有一个数据点的偏差在IS和2S之间，输出状态等级2 ； 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有两个数据点的偏差在IS和2S之间，并且这两个点不连续，输出状态等级3。 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有一个数据点的偏差在2S和3S之间，输出状态等级4 ； 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有两个连续数据点的偏差在IS和2S之间，输出状态等级5 ； 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有三个数据点的偏差在IS和2S之间，输出状态等级6 ； 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有四个以上的数据点的偏差在IS和2S之间，输出状态等级7 ； 如果均方差、相关系数均低于警戒线，且有两个或者三个数据点的偏差在2S和3S之间，输出状态等级8 ; 如果均方差、相关系数任何一个超过警戒线，或者有任何一个数据的偏差超过3S，或者有4个以上数据的偏差在2S和3S之间，输出状态等级9。
5.根据权利要求4所述的一种装置温度预警方法，其特征在于: 当所述的状态等级为4、5、6时，注意部件数据变化，如果数据状态恶化，则对部件进行检查； 当所述的状态等级为7、8、9时，持续关注部件数据变化，并对部件进行检查。
6.—种权利要求1-5中任一项所述方法在风力发电机组的变桨电机、变桨逆变器、变桨备用电源、IGBT整流单元、IGBT逆变单元、变流系统电抗器和/或发电机绕组上的应用。
7.—种权利要求1-5中任一项所述方法在风力发电机组变桨系统的变桨电机上的应用，其特征在于在所述的变桨系统外安装传感器，对变桨电机的温度、电压、电流、当前风速、环境温度进行采集。
【文档编号】G01K1/02GK103471729SQ201310449557
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】银磊, 王贞, 彭泽东 申请人:北京天源科创风电技术有限责任公司