狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)保障風(fēng)電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)

　　在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)，由于人們對發(fā)電設(shè)備的效率和負荷要求越來越高，狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的作用也越來越大。因為一旦風(fēng)力發(fā)電機組由于傳動裝置和發(fā)電機失靈，以及轉(zhuǎn)動葉片損壞出現(xiàn)停傳，就會造成巨大的經(jīng)濟損失。
　　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算為基礎(chǔ)的“efectoroctavis” 診斷系統(tǒng)。這是一種模塊化的經(jīng)濟實惠的高效工作系統(tǒng)，能夠在故障發(fā)生前就檢測出例如由于狀態(tài)失衡，滾動軸承損壞，校正錯誤以及輪齒咬合造成的傳動裝置和發(fā)電機失靈，以及轉(zhuǎn)動葉片損壞。

　　哪些風(fēng)機設(shè)備部件需要監(jiān)控？
　　系統(tǒng)診斷的對象以及根據(jù)狀態(tài)需要進行維修的項目包括傳動系統(tǒng)（傳動裝置和發(fā)電機）和電動機以及泵。在軸承上可能會出現(xiàn)軸和滾珠的老化磨損，在機軸上可能會出現(xiàn)裂縫。傳動裝置可能由于磨損，齒輪斷裂，齒輪錯位和偏心而需要監(jiān)控。在發(fā)電機上，需要對線圈損壞，電樞不對稱，懸桿斷裂以及過熱現(xiàn)象進行診斷。在設(shè)備安全性方面，需要對轉(zhuǎn)動葉片和塔式風(fēng)力發(fā)電機進行整體性的監(jiān)控。其中，在轉(zhuǎn)動葉片上可能會出現(xiàn)老化，裂縫，葉片調(diào)節(jié)錯誤以及雷擊造成的損害。
　　狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)
　　“efector octavis” 診斷系統(tǒng)根據(jù)對振動加速信號進行在線頻率分析，可以實現(xiàn)對振動的寬帶監(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。同時可以實現(xiàn)頻率選擇，對磨損情況和設(shè)備狀態(tài)進行實時監(jiān)控以及歷史記錄。通過內(nèi)部診斷電路，可以對最多由80種轉(zhuǎn)數(shù)和負荷單項頻率組成的24種在線診斷特征同時實施監(jiān)控。除此之外還可以對例如功率和轉(zhuǎn)數(shù)，溫度和壓力等狀態(tài)加以診斷和報警。
　　此外在屬于octavis產(chǎn)品系列的所有產(chǎn)品里，都配置了帶有時間記憶功能的內(nèi)部變化趨勢存儲器，可以對數(shù)據(jù)進行詳細分析和功能優(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系統(tǒng)連接起來。
　　設(shè)備用途
　　及時發(fā)現(xiàn)損壞可以避免例如傳動裝置的整體停傳。在風(fēng)力發(fā)電機組上，一部新傳動裝置可能會需要16萬美元左右，而且供貨時間會長達6個月，由此造成的設(shè)備停轉(zhuǎn)會引起巨大的經(jīng)濟損失。而且，為此進行的設(shè)備安裝工作也非常繁瑣，甚至需要一臺輪式吊車。輪式吊車的運輸費用一般是3萬美元，每天的使用租金也需4千美元。借助“efector octavis”系統(tǒng)可以實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電設(shè)備持續(xù)有效的保護。轉(zhuǎn)子，傳動裝置，發(fā)電機，泵機，電動機和其它設(shè)備部件都可以獲得詳細的診斷。在出現(xiàn)損失時，系統(tǒng)也能通過自動生成的文件對損失原因進行分析。與同類設(shè)備相比，這種系統(tǒng)的價格相對較低，持續(xù)監(jiān)控的安全性較高，而且具備高價位系統(tǒng)的診斷質(zhì)量。這種技術(shù)的另外一個優(yōu)勢在于硬件集成的一體化運算系統(tǒng)。只有這樣才能將局部的數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)換為信息，顯示在上一級系統(tǒng)里并進行分類保存。通過對參數(shù)文檔的調(diào)用進行硬件設(shè)置，可以確保實現(xiàn)參數(shù)的可復(fù)制性。

　　硬件設(shè)備
　　借助VSE100型診斷設(shè)備，可以同時對最多4個振動傳感器（ 例如VSA001或者VSA002）的測量信號進行持續(xù)讀取，分析和評估。安裝振動傳感器時，需要盡可能使傳感器接近需要診斷的物體。除了標(biāo)準(zhǔn)報警輸出口和模擬信號輸出口，VSE100還可向其它最多8個可自由設(shè)置的輸入輸出發(fā)送診斷對象的狀態(tài)信號。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） 向上一級系統(tǒng)（例如SCADA系統(tǒng)）進行傳輸。借助兩個靜態(tài)入口（0/4...20 mA /0...10 V或者24 V脈沖）可以將例如報警信號和負載和轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)記錄下來。用內(nèi)部的FIFO存儲器可以保存近3萬個帶時間記憶的數(shù)值。
　　現(xiàn)場診斷
　　診斷設(shè)備上的各個多色LED指示燈會顯示出各個傳感器檢測的部件受損狀態(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)進行時，LED指示燈會發(fā)出紅光。服務(wù)和維修人員可以根據(jù)這些信號燈的指示到現(xiàn)場進行查看=，并采取相應(yīng)的措施。
　　參數(shù)設(shè)定
　　在診斷設(shè)備上對監(jiān)控參數(shù)進行設(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)整對發(fā)電機軸承的監(jiān)控，可以直接在滾動軸承的數(shù)據(jù)庫進行設(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FFT-頻譜或者包絡(luò)線-FFT-頻譜進行深度分析，在出現(xiàn)報警時控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，可以自動將FFT-頻譜以數(shù)據(jù)格式保存在存儲器中。其中，自動存儲數(shù)據(jù)可以通過狀態(tài)信號，時間信號或者模擬輸入信號觸發(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)可以有效地實施維護和規(guī)劃措施。提前進行維修就可以避免代價昂貴的徹底報廢。通過使用“efector octavis”診斷系統(tǒng)可以提高風(fēng)力發(fā)電機組的可用性控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，降低維護成本。在正確的時間，正確的地點，用正確的材料和人員進行維護=實時維護。