风电机组在线振动监测技术研究

一、监测系统架构

对于单个风电机组的发电机，在线监测系统设计包括：声发射/振动一体传感器，数据传输线，数据采集终端，数据处理软件。主要采集传动系统和发电机前后轴承处的声发射/振动信号，发电机的接地电压等信号。

对于某风电场，采用分层的管理架构对每一台机组进行实时的状态监控和故障诊断。具体风电场监测体系见图4。

二、监测系统工作原理

本监测系统主要实时测试布置在风电机组发电机前后轴承座表面的声发射和振动数据。对于声发射数据，通过时域信号特征参数统计的分析方法记录下每一时刻的测试结果，在一个较长的监测周期内进行趋势分析，确定发电机前后轴承的健康状况，提早发现发电机内部损伤。对于振动数据，通过频域信号处理分析确定振动幅值是否超过相关标准要求，并结合机组当前工作状态，判断下一步需要进行的动作,该系统工作原理图解详见图5。

经过对风电机组发电机状态的长期监测，最终形成一个完整机组部件故障数据库，为进一步采用FEMA故障诊断方案确定发电机故障来源奠定基础。