1.一种适用于新能源风力发电故障智能巡检预警系统,其特征在于,包括巡检预警平台、巡检信息单元、运转偏离单元、冷却评估单元、核验分析单元以及故障管理单元;
所述巡检信息单元用于采集目标发电机的红外特征图像,并对红外特征图像进行图像反馈监管评估分析,得到运行温变指令和预警干扰信号;
所述运转偏离单元用于采集目标发电机主轴的状态数据,状态数据包括偏离旋转值和偏离阻碍值,并对状态数据进行点监测核验评估分析,将得到的正常信号发送至核验分析单元,将得到的偏移信号发送至故障管理单元;
所述核验分析单元用于采集目标发电机的实时运行数据,并对实时运行数据进行区间变化安全监管评估分析,将得到的异常信号发送至故障管理单元;
所述冷却评估单元在接收到运行温变指令后,立即采集目标发电机的冷却数据,冷却数据表示水流流速均值,并对冷却数据进行冷却表现监管评估操作,并对告警管理评估系数R进行判别分析,将得到的一级预警信号、二级预警信号以及三级预警信号发送至故障管理单元;
所述巡检信息单元的图像反馈监管评估分析过程如下:
获取与所述发电机对应的工作时段,并将其设定为时间阈值,同时将所述发电机设定为目标发电机,获取到时间阈值内目标发电机的红外特征图像,将红外特征图像划分为i个子区域块,i为大于零的自然数,获取到时间阈值内各个子区域块的温度最大值,将温度最大值与其内部录入存储的预设温度最大值阈值进行比对分析:若不存在温度最大值大于预设温度最大值阈值,则不生成任何信号;
若存在温度最大值大于预设温度最大值阈值,则生成运行温变指令;
所述巡检信息单元生成运行温变指令时:
获取到时间阈值内预警机构的运行状态,并对预警机构的运行状态进行判别分析,若预警机构为工作状态,则获取到时间阈值内预警机构的实时预警响应值,实时预警响应值表示生成运行温变指令时刻与预警机构执行预警操作时刻之间的差值,将实时预警响应值与其内部录入存储的预设实时预警响应值范围进行比对分析:若实时预警响应值属于预设实时预警响应值范围之内,则不生成任何信号;
若实时预警响应值偏离预设实时预警响应值范围,则生成预警干扰信号,将预警干扰信号发送至故障管理单元,故障管理单元在接收到预警干扰信号后,立即显示预警干扰信号所对应的预设预警文字;
所述运转偏离单元的点监测核验评估分析过程如下:
S1:在目标发电机主轴上以围绕主轴表面圆周标记n个监测点,n为大于零的自然数,获取到时间阈值内目标发电机主轴各个监测点的旋转摩擦值,获取到旋转摩擦值中的最大值和最小值,并将最大值和最小值之间的差值设定为偏离旋转值;
S2:获取到时间阈值内目标发电机主轴的润滑油温特征变化曲线,同时获取到目标发电机主轴的预设润滑油温特征变化曲线,获取到润滑油温特征变化曲线与预设润滑油温特征变化曲线之间的差异值,并将其设定为偏离风险值,将偏离风险值大于预设偏离风险值阈值的部分设定为偏离阻碍值;
S3:将偏离旋转值和偏离阻碍值与其内部录入存储的预设偏离旋转值阈值和预设偏离阻碍值阈值进行比对分析:若偏离旋转值小于预设偏离旋转值阈值,且偏离阻碍值小于预设偏离阻碍值阈值,则生成正常信号;
若偏离旋转值大于等于预设偏离旋转值阈值,或偏离阻碍值大于等于预设偏离阻碍值阈值,则生成偏移信号,将偏移信号发送至故障管理单元,故障管理单元在接收到偏移信号后,立即显示偏移信号所对应的预设预警文字;
所述核验分析单元的区间变化安全监管评估分析过程如下:
T1:获取到时间阈值内整体目标发电机的实时运行数据,实时运行数据包括实时发电量、实时运行功率以及实时振动幅度,获取到时间阈值内实时运行数据所对应的曲线,并将其设定为运行变化曲线,进而获取到各个运行变化曲线所对应的各个最大波峰值和最小波谷值,进而将各个运行变化曲线中最大波峰值和最小波谷值组成的范围区间设定为浮动变化区间;
T2:获取到整体目标发电机基于巡检预警平台监测的温度正常时所对应的时段,并将其设定为正常时段,获取到历史m个正常时段内目标发电机的实时运行数据,m为大于零的自然数,进而获取到m个正常时段内目标发电机的实时运行数据所对应的各个曲线中最大波峰值中的最大值和最小波谷值的最小值,并将其组成的范围区间设定为临界变化区间,将浮动变化区间与临界变化区间进行比对分析:若满足各个浮动变化区间均属于临界变化区间之内,则不生成任何信号;
若不满足各个浮动变化区间均属于临界变化区间之内,则生成异常信号;
所述冷却评估单元的冷却表现监管评估操作过程如下:
获取到时间阈值内目标发电机冷却管道内的水流流速均值低于预设水流流速均值的次数与持续时长所对应数值相乘得到的积值,并将其设定为冷却受阻值,同时获取到时间阈值内目标发电机冷却水泵的故障参数所对应的数值超出预设阈值所对应的持续时长的最大值,并将其设定为风险时长,故障参数包括运行电压均值、运行温度均值,将冷却受阻值与风险时长所对应数值相乘得到的积值设定为冷却异常率;
将冷却异常率与其内部录入存储的预设冷却异常率阈值进行比对分析:
若冷却异常率与预设冷却异常率阈值之间的比值小于1,则不生成任何信号;
若冷却异常率与预设冷却异常率阈值之间的比值大于等于1,则生成反馈指令;
所述冷却评估单元生成反馈指令时:
TT1:获取到时间阈值内目标发电机冷却管道内的实时水流流速值和水温升温速率均值,并将实时水流流速值和水温升温速率均值分别标号为SL和SW;
TT2:根据公式 得到冷却表现评估系数L,其中,a1表示预设误差因子系数,a1大于零,获取到时间阈值内目标发电机的冷却表现评估系数曲线,进而获取到冷却表现评估系数曲线的变化趋势值,并将冷却表现评估系数曲线的变化趋势值设定为动态风险值DT;
TT3:获取到时间阈值内温度最大值所对应的子区域块,并将其标记为分析区域块,同时获取到时间阈值内分析区域块的升温速率特征曲线,进而获取到升温速率特征曲线与X轴所围成的面积,并将升温速率特征曲线与X轴所围成的面积超出预设面积阈值的部分设定为升温失控值SK,同时获取到时间阈值内预警机构的实时预警响应值SX;
TT4:根据公式 得到告警管理评估系数R,其中,f1、f2
以及f3分别为动态风险值、升温失控值以及实时预警响应值的预设比例因子系数,f4为预设修正因子系数,f1、f2、f3以及f4均大于零,将告警管理评估系数R与其内部录入存储的预设告警管理评估系数区间进行比对分析:若告警管理评估系数R大于预设告警管理评估系数区间中的最大值,则生成一级预警信号;若告警管理评估系数R属于预设告警管理评估系数区间,则生成二级预警信号;若告警管理评估系数R小于预设告警管理评估系数区间中的最小值,则生成三级预警信号。