狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)保障風(fēng)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)

　　在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)，由于人們對(duì)發(fā)電設(shè)備的效率和負(fù)荷要求越來越高，狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用也越來越大。因?yàn)橐坏╋L(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)失靈，以及轉(zhuǎn)動(dòng)葉片損壞出現(xiàn)停傳，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　易福門電子公司為此提供了一套有效的解決方案即以頻率分析計(jì)算為基礎(chǔ)的“efectoroctavis” 診斷系統(tǒng)。這是一種模塊化的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的高效工作系統(tǒng)，能夠在故障發(fā)生前就檢測(cè)出例如由于狀態(tài)失衡，滾動(dòng)軸承損壞，校正錯(cuò)誤以及輪齒咬合造成的傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)失靈，以及轉(zhuǎn)動(dòng)葉片損壞。

　　哪些風(fēng)機(jī)設(shè)備部件需要監(jiān)控？
　　系統(tǒng)診斷的對(duì)象以及根據(jù)狀態(tài)需要進(jìn)行維修的項(xiàng)目包括傳動(dòng)系統(tǒng)（傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)）和電動(dòng)機(jī)以及泵。在軸承上可能會(huì)出現(xiàn)軸和滾珠的老化磨損，在機(jī)軸上可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。傳動(dòng)裝置可能由于磨損，齒輪斷裂，齒輪錯(cuò)位和偏心而需要監(jiān)控。在發(fā)電機(jī)上，需要對(duì)線圈損壞，電樞不對(duì)稱，懸桿斷裂以及過熱現(xiàn)象進(jìn)行診斷。在設(shè)備安全性方面，需要對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片和塔式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行整體性的監(jiān)控。其中，在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片上可能會(huì)出現(xiàn)老化，裂縫，葉片調(diào)節(jié)錯(cuò)誤以及雷擊造成的損害。
　　狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)
　　“efector octavis” 診斷系統(tǒng)根據(jù)對(duì)振動(dòng)加速信號(hào)進(jìn)行在線頻率分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的寬帶監(jiān)控。其中所需的額外診斷參數(shù)可以借助FFT-分析（FFT：快速傅立葉變換）或者包絡(luò)線分析（HFFT）在窄帶上獲得。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)頻率選擇，對(duì)磨損情況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及歷史記錄。通過內(nèi)部診斷電路，可以對(duì)最多由80種轉(zhuǎn)數(shù)和負(fù)荷單項(xiàng)頻率組成的24種在線診斷特征同時(shí)實(shí)施監(jiān)控。除此之外還可以對(duì)例如功率和轉(zhuǎn)數(shù)，溫度和壓力等狀態(tài)加以診斷和報(bào)警。
　　此外在屬于octavis產(chǎn)品系列的所有產(chǎn)品里，都配置了帶有時(shí)間記憶功能的內(nèi)部變化趨勢(shì)存儲(chǔ)器，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析和功能優(yōu)化，而無需添加任何外部設(shè)備。
　　借助適用于例如圖像化顯示，SCADA和數(shù)據(jù)庫的開放式數(shù)據(jù)接口，可以非常便捷地與上一級(jí)系統(tǒng)連接起來。
　　設(shè)備用途
　　及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞可以避免例如傳動(dòng)裝置的整體停傳。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上，一部新傳動(dòng)裝置可能會(huì)需要16萬美元左右，而且供貨時(shí)間會(huì)長達(dá)6個(gè)月，由此造成的設(shè)備停轉(zhuǎn)會(huì)引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而且，為此進(jìn)行的設(shè)備安裝工作也非常繁瑣，甚至需要一臺(tái)輪式吊車。輪式吊車的運(yùn)輸費(fèi)用一般是3萬美元，每天的使用租金也需4千美元。借助“efector octavis”系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備持續(xù)有效的保護(hù)。轉(zhuǎn)子，傳動(dòng)裝置，發(fā)電機(jī)，泵機(jī)，電動(dòng)機(jī)和其它設(shè)備部件都可以獲得詳細(xì)的診斷。在出現(xiàn)損失時(shí)，系統(tǒng)也能通過自動(dòng)生成的文件對(duì)損失原因進(jìn)行分析。與同類設(shè)備相比，這種系統(tǒng)的價(jià)格相對(duì)較低，持續(xù)監(jiān)控的安全性較高，而且具備高價(jià)位系統(tǒng)的診斷質(zhì)量。這種技術(shù)的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于硬件集成的一體化運(yùn)算系統(tǒng)。只有這樣才能將局部的數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)換為信息，顯示在上一級(jí)系統(tǒng)里并進(jìn)行分類保存。通過對(duì)參數(shù)文檔的調(diào)用進(jìn)行硬件設(shè)置，可以確保實(shí)現(xiàn)參數(shù)的可復(fù)制性。

　　硬件設(shè)備
　　借助VSE100型診斷設(shè)備，可以同時(shí)對(duì)最多4個(gè)振動(dòng)傳感器（ 例如VSA001或者VSA002）的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行持續(xù)讀取，分析和評(píng)估。安裝振動(dòng)傳感器時(shí)，需要盡可能使傳感器接近需要診斷的物體。除了標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警輸出口和模擬信號(hào)輸出口，VSE100還可向其它最多8個(gè)可自由設(shè)置的輸入輸出發(fā)送診斷對(duì)象的狀態(tài)信號(hào)。這些端口也可以作為輸入口使用，連接電子診斷信息，記錄其它傳感器的狀態(tài)。該設(shè)備通過以太網(wǎng)接口（例如通過OPC或者數(shù)據(jù)庫連接軟件） 向上一級(jí)系統(tǒng)（例如SCADA系統(tǒng)）進(jìn)行傳輸。借助兩個(gè)靜態(tài)入口（0/4...20 mA /0...10 V或者24 V脈沖）可以將例如報(bào)警信號(hào)和負(fù)載和轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)記錄下來。用內(nèi)部的FIFO存儲(chǔ)器可以保存近3萬個(gè)帶時(shí)間記憶的數(shù)值。
　　現(xiàn)場(chǎng)診斷
　　診斷設(shè)備上的各個(gè)多色LED指示燈會(huì)顯示出各個(gè)傳感器檢測(cè)的部件受損狀態(tài)。LED指示燈發(fā)綠光表示設(shè)備狀態(tài)正常。發(fā)黃色光表示進(jìn)入預(yù)警階段，說明正在出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。在損壞現(xiàn)象持續(xù)進(jìn)行時(shí)，LED指示燈會(huì)發(fā)出紅光。服務(wù)和維修人員可以根據(jù)這些信號(hào)燈的指示到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看=，并采取相應(yīng)的措施。
　　參數(shù)設(shè)定
　　在診斷設(shè)備上對(duì)監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，管理和保存可以借助操作簡便的幫助軟件完成。已設(shè)定的參數(shù)也可以傳輸?shù)狡渌\斷設(shè)備上。為了調(diào)整對(duì)發(fā)電機(jī)軸承的監(jiān)控，可以直接在滾動(dòng)軸承的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)置。因此控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，可以避免為不同型號(hào)軸承的頻率樣本和狀態(tài)樣本而展開繁瑣的查找工作。這種幫助軟件只需在www.ifm.com網(wǎng)站下載即可。參考狀態(tài)會(huì)通過Teach-In記錄在已經(jīng)設(shè)置好的狀態(tài)中。
　　數(shù)據(jù)分析
　　采用軟件可以對(duì)FFT-頻譜或者包絡(luò)線-FFT-頻譜進(jìn)行深度分析，在出現(xiàn)報(bào)警時(shí)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，可以自動(dòng)將FFT-頻譜以數(shù)據(jù)格式保存在存儲(chǔ)器中。其中，自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以通過狀態(tài)信號(hào)，時(shí)間信號(hào)或者模擬輸入信號(hào)觸發(fā)完成。然后控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，數(shù)據(jù)就能被存入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，或者以數(shù)據(jù)格式存入外接的電腦中控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，用于進(jìn)行分析。
　　借助易福門電子公司的“efectoroctavis”在線診斷系統(tǒng)可以有效地實(shí)施維護(hù)和規(guī)劃措施。提前進(jìn)行維修就可以避免代價(jià)昂貴的徹底報(bào)廢。通過使用“efector octavis”診斷系統(tǒng)可以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可用性控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，降低維護(hù)成本。在正確的時(shí)間，正確的地點(diǎn)，用正確的材料和人員進(jìn)行維護(hù)=實(shí)時(shí)維護(hù)。