一种风机超速飞车事故原因检测方法与流程

本发明涉及风电，具体的，本发明提出一种风机超速飞车事故原因检测方法。

背景技术：

1、风机指风力发电机，可将清洁无公害的风能转化为电能，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染，因此风力发电正在世界上形成一股热潮。

2、风机的运行工况非常复杂，部件繁多，当风机出现故障，形成超速飞车等事故时，由于风机本体禁止攀爬等原因，很难通过人工方法对可能出现故障的区域全面排查，无法及时对故障部位进行定位，进而快速检修更换，导致事故的主要原因如下：

3、(1)原因一：变桨电池存在问题。

4、(2)原因二：变桨系统efc(emergencyfeather command，紧急顺桨命令)紧急顺桨信号线存在问题。

5、(3)原因三：主控plc程序死机。

6、现有的风机超速飞车事故原因检测方法，从“人机料法”分析了超速飞车原因，对部分案例提出了相应措施，但所发表的相关文献并未见对后台发出指令无法控制现地风机超速飞车典型案例分析。因此对于后台发出指令无法控制现地风机超速飞车案例原因分析较少，因此，亟需一种对于风机超速飞车事故的整体分析方法，无需在事故现场通过人工手段进行全面检测，通过控制器对可能出现故障的区域全面排查。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种风机超速飞车事故原因检测方法，可在超速飞车事故发生后准确定位故障部位，分析原因，包括以下步骤：

2、s1.检测变桨电池是否故障；

3、s2.检测变桨系统efc紧急顺桨信号线是否断接或错接；

4、s3.根据scada(supervisory control and data acquisition，数据采集与监视控制系统)记录检测发电机机舱振动加速度是否异常；

5、s4.检测主控plc是否程序死机；

6、s5.根据scada记录检测plc主控逻辑是否异常。

7、进一步的，在步骤s1中，变桨电池是否故障的检测方法包括，

8、s11.通过温度传感器在试验台上采集变桨电池正常放电时的温度数据；

9、s12.根据步骤s11中采集到的温度数据构建正常数据组；

10、s13.通过控制器对步骤s12中构建的正常数据组进行预处理；

11、s14.通过电池内阻监测系统监测风机超速飞车事故发生后变桨电池的内阻数据，并与试验台上测得的变桨电池正常工作时的变桨电池内阻数据作对比；

12、s15.通过温度传感器实施监测变桨电池温度数据，并与步骤s13中获得的预处理后的温度数据正常数据组做对比；

13、s16.若电池内阻监测系统监测到故障后，变桨电池内阻高于正常值且温度温度高于正常值，说明变桨电池有可能出现故障；

14、s17.通过控制器对桨叶下达变桨指令，若变桨电池能使桨叶变桨1080°以上，则证明变桨电池无故障，若不能使桨叶变桨1080°以上，则证明变桨电池故障。

15、进一步的，在步骤s2中，efc紧急顺桨信号线是否断接或错接的检测方法为，若efc信号线与轮毂信号线导通，则检测为变桨系统efc紧急顺桨信号线异常。

16、进一步的，检测efc信号线与轮毂信号线导通的方法包括，

17、s21.切断机舱柜电源，停止对轮毂信号线供电；

18、s22.检测efc信号是否中断，若efc信号中断，则判定efc信号线与轮毂信号线导通。

19、进一步的，在步骤s3中，检测振动加速度是否异常的方法包括，

20、s31.通过scada采集正常状态下一段时间内的机舱振动加速度数据，构成正常数据组；

21、s32.对步骤s31中采集到的正常数据组进行预处理；

22、s32.根据步骤s32中预处理后的数据组构建基线模型；

23、s43.通过scada采集历史数据中，振动加速度异常状态下的数据，构成异常数据组；

24、s44.提取异常数据组中的最小值，作为报警阈值，若scada采集到超过基线且超过报警阈值的加速度数据，则判定振动加速度异常。

25、进一步的，检测振动加速度是否异常的方法还包括，若scada采集到超过基线的加速度数据，则发出注意指令。

26、进一步的，在判定振动加速度异常后，检测变桨滑环是否故障。

27、进一步的，检测变桨滑环是否故障的方法包括，

28、通过设置在变桨滑环周围的位置传感器检测变桨滑环是否存在结构损坏，若存在，则判定变桨滑环故障。

29、进一步的，在步骤s4中，主控plc是否程序死机的检测方法包括，通过plc手动控制风机各项紧急停机操作，若能控制，则判定plc程序未死机。

30、进一步的，在步骤s5中，主控逻辑是否存在异常的检测方法包括，调取临近检查周期内scada记录，若在例行的运行中切断通讯故障测试中，风机能够顺桨停机，则判定主控逻辑无异常。

31、本发明的有益效果如下：

32、1.本发明提出了一种风机超速飞车事故原因检测方法，可在事故发生后，根据最有可能导致事故发生的部件次序，对相关部件进行全方位检测，准确定位出风机超速飞车事故发生的原因和故障部位所在，便于后续流程的检查维修。

33、2.本发明提出的风机超速飞车事故原因检测方法，可在事故发生后，通过电池内阻监测系统检测变桨电池是否发生故障，准确性更高。

34、3.本发明提出的风机超速飞车事故原因检测方法，可在事故发生后，通过切断轮毂信号线电源，判定变桨系统efc紧急顺桨信号线是否故障，具有操作方便，无需在信号线上外加检测装置的优点。

35、4.本发明提出的变桨滑环检测方法，可通过数据清洗等手段获得振动加速度基线，并根据历史数据检测报警阈值，仅在振动加速度超过基线，并超过报警阈值时发出报警，可排除部分因其他原因导致振动加速度异常时系统误判的情况发生。

36、5.本发明提出的风机超速飞车事故原因检测方法，可在检测振动加速度超过报警阈值后，对变桨滑环进行结构检测，进一步提高了检测的准确性。

技术特征：

1.一种风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在步骤s1中，变桨电池是否故障的检测方法包括，

3.根据权利要求1所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在步骤s2中，efc紧急顺桨信号线是否断接或错接的检测方法为，若efc信号线与轮毂信号线导通，则检测为变桨系统efc紧急顺桨信号线异常。

4.根据权利要求3所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，检测efc信号线与轮毂信号线导通的方法包括，

5.根据权利要求1所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在步骤s3中，检测振动加速度是否异常的方法包括，

6.根据权利要求5所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，检测振动加速度是否异常的方法还包括，若scada采集到超过基线的加速度数据，则发出注意指令。

7.根据权利要求6所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在判定振动加速度异常后，检测变桨滑环是否故障。

8.根据权利要求7所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，检测变桨滑环是否故障的方法包括，

9.根据权利要求1所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在步骤s4中，主控plc是否程序死机的检测方法包括，通过plc手动控制风机各项紧急停机操作，若能控制，则判定plc程序未死机。

10.根据权利要求1所述的风机超速飞车事故原因检测方法，其特征在于，在步骤s5中，主控逻辑是否存在异常的检测方法包括，调取临近检查周期内scada记录，若在例行的运行中切断通讯故障测试中，风机能够顺桨停机，则判定主控逻辑无异常。

技术总结本发明提出了一种风机超速飞车事故原因检测方法，属于风电技术领域。本发明包括以下步骤：S1.判断变桨电池是否故障；S2.判断变桨系统EFC紧急顺桨信号线是否断接或错接；S3.根据SCADA记录判断发电机机舱振动加速度是否异常；S4.判断主控PLC是否程序死机；S5.根据SCADA记录判断PLC主控逻辑是否异常。通过本发明的风机超速飞车事故原因检测方法，准确定位出风机超速飞车事故发生的原因和故障部位所在，无需人工逐个排除易损部位故障情况，便于后续流程的检查维修。技术研发人员：张元海,黄丽琴,吴林霞,陈文照,张天玮,李锴,彭毅,张伟,章杰受保护的技术使用者：乳源瑶族自治县粤水电能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15