用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法与流程

本发明涉及故障告警控制，具体地说，涉及用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法。

背景技术：

1、风机设备故障是指在风力发电场中，导致风机设备的停机、能量损失、设备损坏甚至安全隐患的问题，对于风机设备故障的及时发现、诊断和处理是至关重要的，以保障风力发电场的正常运行和可靠性，风机设备故障的告警控制是通过监测、分析和响应故障，以降低风机设备故障率，提高生产效率，并确保风机设备的安全运行。

2、现有的，风机设备故障的告警中，对不同严重程度的故障缺少优先级处理顺序，在资源有限的情况下，缺少对故障严重程度的判读，高危风险故障不能及时处理，导致风机严重损坏或生产过程中的中断的问题，鉴于此，提供用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法，以解决上述背景技术中提出的对不同严重程度的故障缺少优先级处理顺序，在资源有限的情况下，缺少对故障严重程度的判读，高危风险故障不能及时处理，导致风机严重损坏或生产过程中的中断的问题。

2、为实现上述目的，本发明目的在于提供了用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法，包括以下步骤：

3、s1、使用传感器实时监测风机数据，且当风机数据异常时发送异常数据到信息处理系统；

4、s2、信息处理系统基于故障分级单元将故障根据故障信息数据进行分级；

5、其中，故障信息数据根据故障的严重程度对故障进行分级；

6、s3、信息处理系统根据升降级规则将故障进行升降级管理，来动态调整故障等级；

7、s4、报警单元接收到下发的故障信息数据，根据故障等级，匹配不同的告警方式进行报警。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述s1中，风机数据包括风机的温度数据、振动数据、电流、电压数据；

9、其中，风机的温度数据异常，表示设备某些部位温度升高可能表明润滑不足、电路问题或部件损坏；

10、风机的振动数据异常，表示突然或持续的振动超出正常范围可能表明部件故障；

11、风机的电流和电压数据异常，表示风机存在电气系统问题。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，所述故障分级单元包括数据处理模块、升降级单模块；

13、信息处理系统还包括故障下发模块，故障下发模块用于将分级后的故障信息数据下发至报警单元。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述s2中，故障信息数据包括监测到的故障类型m和故障指标数据；

15、其中，故障指标数据包括故障持续时间s、故障次数a、故障维护次数b和故障导致的停机时间c；根据故障持续时间s、故障次数a、故障维护次数b和故障导致的停机时间c来衡量故障的严重程度。

16、作为本技术方案的进一步改进，所述故障分级单元基于故障指标数据将故障类型m进行故障严重程度计算，具体表达式如下：

17、;

18、其中，表示故障持续时间s的对于故障类型m的影响权重；表示故障次数a的对于故障类型m的影响权重；表示故障维护次数b的对于故障类型m的影响权重；表示停机时间c的对于故障类型m的影响权重。

19、作为本技术方案的进一步改进，将所述故障严重程度进行等级划分，则故障严重程度涉及的故障分级规则具体为：

20、故障类型m的严重等级；

21、其中，将故障严重程度进行等级划分，各级阈值范围如下：

22、一级严重：；

23、二级严重：；

24、三级严重：；

25、其中，和均为设定的阈值。

26、作为本技术方案的进一步改进，所述s3中，故障分级单元基于监测到的实时故障指标数据，计算实时的故障严重程度，故障指标数据因时间的变化而累积或减少，影响故障严重程度，因此通过引入时间衰减因子来动态调整严重程度，其具体表达式为：

27、；

28、其中，表示随时间衰减的函数；表示故障指标数据；表示时间；表示故障持续时间随时间衰减的函数；表示故障次数随时间衰减的函数；表示故障维护次数随时间衰减的函数；表示停机时间随时间衰减的函数。

29、作为本技术方案的进一步改进，所述的具体函数表达式为：

30、；

31、其中，为常数；表示衰减速率的常数，用于控制衰减的速度；表示时间；表示故障指标数据；随着时间的增加，函数值会逐渐减小，表示早期数据逐渐减少对故障严重程度的影响，而最近的数据对于计算故障严重程度的影响更大。

32、作为本技术方案的进一步改进，所述升降级单模块基于升降级规则对实时的故障严重程度的故障等级进行重新划分，其中涉及的升降级规则具体如下；

33、s6.1、当时，采用升级逻辑，即：

34、若时，则将故障等级调整为三级严重，表示故障的严重程度显著提高，需要立即的紧急处理或维修；

35、若在范围内，则故障等级调整为二级严重；

36、若在范围内，则将故障等级调整为一级严重；

37、s6.2、当时，采用降级逻辑，即：

38、若时，则将故障等级调整为三级严重；

39、若时，且在范围内，则故障等级调整为二级严重，表示故障的严重程度有所降低，但仍需要持续关注和监测；

40、若，且在范围内，则将故障等级调整为一级严重，表示故障的严重程度进一步减轻，表明故障已经得到较好的修复或改善；

41、s6.5、对于每个时间点t的，持续与阈值和进行比较，根据以上规则动态调整的实时故障等级。

42、分别采用升级和降级规则的逻辑，可以更精准地反映故障严重程度的变化趋势，从而触发合适的警示或处理措施；降级规则表示系统更容易从严重故障回归到较轻的状态；而升级规则表示系统面临更大的风险，因此需要更敏感地捕捉严重程度的变化并更快地做出警示反应，更好地保护系统免受更严重的故障影响。

43、作为本技术方案的进一步改进，所述s4中，报警单元包括显示单元和声光报警模块；

44、其中，所述显示单元用于显示故障信息数据，且所述故障信息数据基于故障严重等级由大到小依次显示；

45、所述声光报警模块包括灯光模块和语音报警模块，且所述灯光模块根据故障严重程度的等级，设置不同颜色的灯光显示；其中，故障下发模块根据故障严重程度的等级匹配不同颜色的灯光，控制不同的等级由不同颜色的灯光亮起，语音报警模块用于通过语音提示或警报来提醒人们关于特定事件或紧急情况。

46、与现有技术相比，本发明的有益效果：

47、1、该用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法中，通过计算故障严重程度，并对故障严重程度进行分级管理，可确定故障的优先级并优化维修计划，引入时间因素来动态调整故障等级，更准确地反映当前故障的变化情况，最大程度地减少风机损坏，进而降低风机设备故障率。

48、2、该用于风力发电场的降低风机设备故障率的告警控制方法中，严重程度分级可以帮助工人更有效地处理故障，从而间接地减少故障率和提高风机设备的可靠性，有助于优先处理可能导致风机严重损坏或安全问题的故障，从而保障设备和人员的安全，并减少生产过程中的中断。