用以调节风轮机中部件警报水平的方法和系统 技术领域 本发明涉及一种用以调节风轮机中部件警报水平的方法,以及一种用以执行此 方法的系统。 更特别地,本发明涉及一种用以调节风轮机中部件警报水平以降低错误警 报几率的方法。
背景技术
在风轮机的状态监控系统中,通常测量许多与风轮机有关的参数。 这些参数中 的一些可能涉及风轮机的一个或多个部件例如齿轮系统、齿轮系统的一部分、轴承、发 电机、驱动轴等的健康状态。 这些参数可以包括部件的温度、载荷、应力或应变。 测量 和分析这些参数会使操作者发现部件到达可能损坏的状态的时间。
当这些参数的其中一个超过某一特定数值时,警报被触发,并且需安排在役检 查以检查该部件。 如果超过即触发警报的数值为该部件的预定警报水平。 根据该警报水 平,在某一特定时间内安排检查,以使所检查的部件在其真正失效前被维修或替换。 因此,以使警报水平真实反映部件预期失效的时间的方式来定义警报水平是至 关重要的。 如果警报水平定义得太高,可能只有当部件很快就要失效的时候警报才会被 触发。 因此,在部件失效前可能不能及时安排检查,导致风轮机被停机。 在部件损坏和 安排维修之间的周期内,在安排检查或维修之前部件损坏或失效可能会造成电量以及因 此带来的收入 / 利润的损失。 部件在定期维修之前损坏可能还需要进行计划外的维修, 造成额外费用。 如果警报水平定义得太低,警报可能触发得太早,导致不必要的检查。 这也导致额外费用。 这两种情况都会导致维修费用增加,因此增加了能量成本。
在多数系统中,警报水平是根据其它类似部件的历史数据预先定义的。 一旦了 定义风轮机中部件的警报水平,对于风轮机的寿命来说它们就固定了。 然而,相同类型 的风轮机可能在具有不同气候的世界上的不同区域运行。 另外,具有相同工作平台的不 同风轮机的特征和性能可能也会由于其它因素,例如工作时间、不同供应商的不同部件 等,而改变。 因此,对风轮机中部件定义的最初的警报水平可能不能反映风轮机的整个 寿命当中各个部件的真实健康状态。
因此,希望具有一种更精确的方式来定义和调整风轮机中部件的警报水平。
发明内容 本发明的一个目的是提供一种用以调节风轮机中部件警报水平的方法和系统。
根据本发明的第一方面,一种用以调节风轮机中部件警报水平的方法被提供 了。 所述方法包括 :
- 定义与风轮机内该部件的运行参数相对应的警报水平 ;
- 监控该部件的运行参数 ;
- 确定该运行参数是否超过该警报水平,因而触发警报 ;
- 当警报被触发时,检查该部件,确定该警报水平是否与部件预定的剩余使用寿
命相对应 ;
- 根据对部件的检查调节该警报水平。
在本文中,术语 “风轮机” 被解释为是指从风中提取能量并将其转换为电能的 结构。 当代的风轮机通常包括可旋转地支撑机舱的塔架结构。 机舱携带有轴毂,轴毂具 有被附接到其上面的一组转子叶片。 机舱的内部部分包含能量转换设备,例如包括齿轮 装置的驱动链和发电机,发电机被电连接到电力网络上。
术语 “剩余使用寿命” 或 RUL 被解释为是指该在部件损坏前平均流逝的时间, 假定风轮机在当前工况下连续工作。 术语部件的 “运行参数” 是指部件或与部件有关的 物理特征,包括但不仅限于温度、振动、应力、应变等。
风轮机工作之前,针对风轮机内的部件定义该部件某一运行参数的一个或多个 警报水平。 在风轮机工作期间,监控该部件的该运行参数。 当该运行参数超过定义的警 报水平时,警报被触发。 超过所定义的警报水平的部件的运行参数的示例包括超过某一 特定阈值的温度,部件的应变、应力或者振动水平太高,信号振幅会有很大变化等。
每个警报水平还与该部件的预期 RUL 相对应。 这意味着根据特定的警报水平中 哪个警报被触发,可以预料该部件可能损坏的时间。 因此,需要在该部件损坏之前,也 就是在部件的预期 RUL 内,安排对该部件的检查。
部件的检查就是确定该部件的健康状态,和确定应该采取什么合适的行动。 术 语 “健康状态” 是指指示该部件是否在工作和多大程度上在工作的状态。 因此,部件的 健康状态可以指示该部件是否可能在不久的将来就要损坏,和 / 或是不是可能要发生故 障和 / 或错误。 健康状态还可以指示目前的工作设置对该部件是否合适。 与部件健康状 态有关的数据可以包括但不仅限于部件或部件邻近的温度、部件的振动、部件的应力、 部件的应变和 / 或部件的载荷。
当确定了该部件的健康状态时,就可以决定该部件是否需要修补或替换了。 检 查可以通过派遣技术人员到风轮机上手动进行,或者可以通过分析从置于部件上或部件 邻近的传感器得到的读数而自动进行。
在警报被触发时对部件的检查过程中,还要确定被超过的相应警报水平是否与 该部件的预期 RUL 对应。 当警报被触发时,可能从检查中发现该部件的真实 RUL 可以 与警报水平的预期 RUL 不同。 在这种情况下,警报水平需要进行相应调整,以使该部件 的真实 RUL 尽可能地接近预期的 RUL。 警报水平的调整最初可以根据历史数据进行。 后来,可以利用人工智能方法例如模糊逻辑或神经网络来调整警报水平。
如前面所提到的,预定的警报水平可能不能精确反映部件的预期 RUL。 这可能 会引起触发错误警报,导致成本的增加或损失收益。 根据本发明,在风轮机工作过程中 要经常调整警报水平,以使它们精确反映部件的预期 RUL。 因此降低误错误警报触发的 几率。
根据某一实施例,警报水平是根据从类似部件或相同部件获得的历史数据来定 义的。 例如,这些历史数据可以通过以下方式获得。 当与部件的给定警报水平对应的警 报被触发时,监控该部件并记录警报被触发直到部件损坏之间的时间。 这是对很多相同 或类似的部件进行的,因而得到了不同工况下有关该部件的剩余使用寿命的统计信息。 然后,此信息可以被用作定义与给定工况下该部件的不同剩余使用寿命相对应的警报水平的基础。
根据某一实施例,该历史数据包括风速、风向、风轮机地区、风轮机使用阶 段、部件使用阶段、温度、失效模式、部件剩余使用寿命、监控信号和部件制造商中的 至少一个。 这些因素的其中一个影响部件的 RUL,并在定义警报水平时给予考虑。
根据某一实施例,部件运行参数的监控包括使用一个或多个传感器测量该部件 的运行参数。 根据本实施例,与该部件健康状态有关的数据通过从传感器的测量直接获 得。 适合的传感器的示例包括但不仅限于温度传感器、振动传感器、应变传感器和应力 传感器。 作为测量运行参数的替代,与该部件的健康状态有关的数据可以以间接方式获 得。
根据某一实施例,该方法还包括根据对部件的检查生成检查报告,其中,警报 水平根据该检查报告进行调整。 检查报告可以包括如下信息 :例如检查过程期间采取的 措施、检查的发现和 / 或结果、以及将要采取的任何建议措施。 检查报告中的这些信息 可以存储在中枢数据库中,而且可能对于当前和将来的参考很有用。 警报水平根据该检 查报告进行调整。 警报水平的调整可以通过技术人员以手动方式或自动方式进行。
根据某一实施例,警报水平的调整包括 : 当从检查中确定部件的真实 RUL 比预期的 RUL 长时提高警报水平 ;
当从检查中确定部件的真实 RUL 比预期的 RUL 短时降低警报水平。
当部件的真实 RUL 比给定警报水平对应的预期 RUL 长时,意味着该警报水平 的警报触发的太早。 因而,需提高警报水平以使给定警报水平的警报可以被触发的晚一 些。 类似地,当部件的真实 RUL 比其预期 RUL 短时,意味着该警报水平的警报触发的 太晚。 因而,需降低警报水平以使给定警报水平的警报可以被触发的早一些。 因此,警 报水平被调整以使部件的真实 RUL 更接近给定警报水平的预期 RUL。
根据某一实施例,警报水平的调整包括获得风轮机监控数据,和根据所获得的 风轮机监控数据调整警报水平。 风轮机监控数据可以包括风速、风向、风轮机位于的地 区、风轮机使用阶段、部件使用阶段、温度、部件的失效模式、部件的剩余使用寿命或 监控信号。 此信息可以被获得并记录在风轮机的中心资料库或位于风轮机远程位置处的 单独的服务器内。 调整部件的警报水平时要考虑此信息的至少一部分。
根据第二实施例,本发明提供了一种用于调整风轮机部件警报水平的系统,所 述系统包括 :
适于定义与风轮机中部件的运行参数相对应的警报水平的第一处理单元 ;
适于监控该部件的该运行参数的感应单元 ;
适于确定该运行参数是否超过该警报水平因而触发警报的第二处理单元 ;
适于确定警报被触发时警报水平是否与该部件的预定剩余使用寿命相对应的第 三处理单元 ;
适于根据从第三控制器单元的输出调整该警报水平的第四处理单元。
应注意,本领域内的技术人员会很快地认识到与本发明的第一方面结合的被介 绍的任一特征也都可以与本发明的第二方面相结合,反之亦然。 根据本发明第二方面的 系统可以具有优势地适于执行本发明第一方面的方法。
根据本实施例,该系统允许风轮机中部件的警报水平连续进行调整,以使与该
部件的预定剩余使用寿命相对应的警报能够被触发以便于在适当的时间内进行部件检 查。 这就减少了触发错误警报的数目,也因此降低了维修费用。
根据某一实施例,该系统还包括适于在警报被触发时根据对部件的检查产生检 查报告的报告产生器。 警报水平根据该检查报告进行调整。
根据某一实施例,第一、第二、第三和第四处理单元中的至少一个是风轮机主 要控制器的一部分。
本发明还涉及包括至少一个风轮机的风力电厂。 该风轮机包括 :
适于定义与风轮机中部件的运行参数相对应的警报水平的第一处理单元 ;
适于监控该部件的该运行参数的感应单元 ;
适于确定该运行参数是否超过该警报水平因而触发警报的第二处理单元 ;
适于确定警报被触发时警报水平是否与该部件的预定剩余使用寿命相对应的第 三处理单元 ;
适于根据从第三控制器单元的输出调整该警报水平的第四处理单元。 附图说明
下面将参照附属图示更详细地描述本发明,其中 : 图 1 示意出了风轮机的结构。 图 2a-2c 示意出了被设置于风轮机内的齿轮箱和发电机上的传感器。 图 3 是示意出了用以根据本发明调整风轮机中部件警报水平的方法的流程图。 图 4a 示意出了部件的不同警报水平和它们对应的剩余使用寿命。 图 4b 示意出了用于定义部件警报水平的曲线图。 图 5 示意出了根据某一实施例的适应警报系统的方框图。 图 6 示意出了引入根据某一实施例的适应警报系统的风场。具体实施方式
图 1 示出了风轮机 1 的通常设置。 风轮机 1 包括具有很多塔架段的塔架 2、被置 于塔架 2 顶部的机舱 3、和从机舱 3 延伸出来的转子 4。 塔架 2 直立于修建在地面上的基 础 7 之上。 转子 4 可相对于机舱 3 旋转,且转子 4 包括轴毂 5 和一个或多个叶片 6。 吹 到叶片 6 上的风致使转子 4 相对于机舱 3 旋转。 从转子 4 旋转得到的机械能被机舱 3 内 的发电机 ( 图中未示出 ) 转换为电能。 产生的电能可以供给电网或当地社区。
风轮机预期工作很多年。 因此,不同的监控系统被使用以监控风轮机中部件的 工作健康状态。 这些部件的示例包括但不仅限于齿轮箱、发电机、偏航轴承等。 这是通 过以下实现的 :在风轮机内使用很多传感器,用以得到与风轮机中部件的物理特征有关 的数据,并处理这些数据,确定这些部件是否具有很高的损坏几率。 当部件被确定为具 有很高的损坏几率时,替换该部件或采取一些其它补正措施。
图 2a 示出了风轮机齿轮箱 10 的侧视图。 图 2b 示出了图 2a 的齿轮箱的俯视图。 图 2c 示出了风轮机发电机 12 的侧视图。 齿轮箱 10 和发电机 12 共设置有 8 个振动仪 13-20,它们被布置在齿轮箱 10 和发电机 12 的不同位置上。 振动仪 13-20 分别用于探测 齿轮箱 10 或发电机 12 在它们各自位置上的振动。 传感器 13-20 执行的测量结果在状态监控系统 (CMS) 内进行分析,根据该分析得出齿轮箱 10 的健康状态和发电机 12 的健康 状态。 这样,如果设置在齿轮箱 10 上的传感器 13-18 中的一个或多个显示出升高的振动 水平,就指示齿轮箱 10 处于非最优健康状态下。 CMS 即触发齿轮箱 10 的相应警报。 同 样地,如果设置于发电机 12 上的传感器 19、20 中的一个或两个测量到升高的振动水平, 则结论是发电机 12 处于非最优健康状态下,即对发电机 12 触发相应的警报。
应注意,齿轮箱 10 和 / 或发电机 12 可以可替代地或另外设置有能够用于测量指 示该部件健康状态的参数的其它类型的传感器,例如温度传感器。 而且,在替代实施例 中,齿轮箱 10 和 / 或发电机 12 可以设置有任意数目的传感器。
对齿轮箱 10 和 / 或发电机 12 的不同振动水平可以设置不同的警报水平。 例如, 对齿轮箱可以设定 4 个警报水平,警报水平 1 是最不严重的,水平 4 是最严重的。 如果 警报水平 1 被触发,意味着齿轮箱 10 开始显示某些失效迹象,并且可能在不久的将来损 坏。 如果警报水平 4 被触发,意味着齿轮箱 10 将很快损坏且应立即安排维修修复或替换 部件。
图 3 示出了用以根据某一实施例调整风轮机中部件警报水平的方法的流程图。 在某一示例中,该部件是齿轮箱,根据该实施例的方法用以调整齿轮箱的警报水平。 步 骤 301 包括对部件的运行参数例如振动水平定义初始警报水平。 该警报水平与该部件的 预期剩余使用寿命 (RUL) 相对应。 换句话说,当超过该部件的警报水平时,在经过预定 的时间周期 (RUL) 后该部件可能失效。 可以对该部件定义一个以上警报水平,每一个警 报水平与该部件的不同预期 RUL 相对应。 如前面示例中提到的,可以对齿轮箱的不同振动水平设定 4 个警报水平。 警报 水平 1 是最不严重的而警报水平 4 最严重。 这意味着与警报水平 1 相对应的振动水平低 于与警报水平 2、3 和 4 相对应的振动水平。 对应于不同警报水平的振动水平可以根据从 其它风轮机的类似或相同部件得到的历史数据进行定义。 具体地,其它风轮机的齿轮箱 的失效信息被用于预测所监控的当前齿轮箱的 RUL。 一旦该部件的所有警报水平被定义 后,风轮机即进入工作状态。
风轮机内该部件的运行特征在步骤 302 中被监控,以确定是否有任一预定的警 报水平被超过。 如果该部件的警报水平都未被超过,则在步骤 303 中该方法继续监控是 否有该部件的任一警报水平被超过。 在该示例中,当该部件是齿轮箱时,该齿轮箱的振 动水平被持续监控,以确定其振动水平是否超过任一被定义的警报水平。
一旦部件的运行特征或者在齿轮箱示例中的振动水平超过了任一预定的警报水 平,警报即被触发。 当警报被触发时,在步骤 304 中安排部件检查。 检查必须在该部件 的 RUL 内进行,以防止风轮机的任意停机。 在某一实施例中,当警报被触发时,该方法 会在安排检查之前确定该部件的哪个警报水平被超过了。 根据已经被超过的警报水平, 相应地在适当时间内安排检查。
参考图 4a,示意出了警报水平如何与 RUL 相对应的示例。 图 4a 示出的图示示意 出了,在探测到给定警报水平后对于给定电力输出等级的部件的 RUL。 术语 “电力输出 水平 “是指风轮机的输出电力间隔。 在图示中给出了该部件的振动水平对时间的曲线。 4 个振动水平对应于 4 个警报水平,警报水平 1-4 被标记出了。 这样,当该部件的振动水 平达到标记 “警报水平 2” 的水平时,即触发该部件与警报水平 2 相对应的警报。 警报
水平 4 是最严重的水平,当达到这个水平时,部件很可能要损坏了,必须停止风轮机的 工作。
平均振动水平以及 95%置信区间段被绘出了。 当达到与警报水平 1 相对应的振 动水平时, RUL 就是从探测到警报水平 1 至达到警报水平 4 过去的时间,且该部件很可 能将要损坏了。 这个时间间隔被标记为 Δt。 当达到与警报水平 2 对应的振动水平时, RUL 是指从探测到警报水平 2 至达到警报水平 4 过去的时间。 RUL 被标记为 Δt’,应 注意,当探测到警报水平 2 时与 RUL 对应的时间 Δt’ 比探测到警报水平 1 时与 RUL 对 应的时间 Δt 短。
因此,当对应于警报水平 1 的警报被触发时,应该在时间 Δt 内安排检查。 同 样,当对应于警报水平 2 的警报被触发时,应该在更短的时间 Δt’ 内安排检查。
图 4a 中示出的曲线可以从大量相同或类似的部件的测量中得到。 可以绘出表示 给定警报水平被触发后振动水平对运行时间的曲线。 图 4a 中的曲线就是根据这些曲线得 到的。
警报水平如何与 RUL 对应的另一示例可以参照图 4b 示意出。 图 4b 示出了包括 两条曲线 410、411 的图示。 第一曲线 410 表示从一组风轮机上得到的与部件有关的数 据。 这组风轮机可以是不同风场内相同型号的风轮机,或者同一风场内相似类型的风轮 机。 从这组风轮机上得到的部件数据可以被平均并通过曲线 410 表示。 例如,如果被监 控的该部件是齿轮箱,则可以从这组风轮机获得齿轮箱的振动水平。 这样,曲线 410 形 成了该部件的参考数据,或者齿轮箱示例的参考振动水平。
第二曲线 411 表示与所监控的风轮机内的该部件有关的数据。 从被监控的风轮 机上得到的部件数据被绘出形成曲线 411。例如,风轮机齿轮箱的振动水平被监控并被绘 画为曲线 411。当风轮机齿轮箱是健康的时候,其振动水平应该类似于参考振动水平,也 就是说,类似于其它风轮机内的其它齿轮箱的平均振动水平。 因此,被监控齿轮箱的振 动水平与参考振动水平之间应该具有最小偏差。 在图 4b 中,第二曲线 411 应该与第一曲 线 410 几乎一致。 当齿轮箱上开始出现故障时,振动水平可能升高。 这会导致被监控齿 轮箱的振动水平从参考振动水平偏离。 因此,第二曲线 411 移离第一曲线 410。
可以设置几个警报水平与该振动水平从参考振动水平的偏离量相对应。 在图 4b 中,定义了 4 个警报水平。 每个警报水平都对应于该部件的 RUL。 当警报水平 1 被触发 时, RUL 是 Δt1,即应该在 Δt1 内安排检查。 当警报水平 2 被触发时, RUL 是比 Δt1 更短的 Δt1’。 因此,应该在预期该部件损坏前的更短的时间 Δt1’ 内安排部件检查。
在图 3 的步骤 304 的检查过程中,需要确定该部件的真实 RUL 是否对应于相应 警报水平的预期 RUL。 检查可以通过用户手动进行,或者可以使用风轮机内的传感器或 其它监控系统自动进行。 在某一实施例中,不论检查是手动还是自动,都可以根据检查 结果生成检查报告。
检查报告可以包括包括但不仅限于风轮机类型、 ID、风场 / 现场名称、检查日 期、检查缘由、所执行的任务、检查结果、结论、行动计划等的信息。 在检查报告中, 也可以包括该部件的失效状态和要采取的相应行动计划。
当确定该部件的真实 RUL 与探测到的警报水平的预期 RUL 不对应时,该相应的 警报水平将在步骤 305 中被调整。 警报水平可以通过用户根据从检查报告中读到的内容进行手动调整。 控制器调整警报水平,例如利用根据人工智能的方法,也是可能的。
在某一实施例中,当从检查中确定该部件的真实 RUL 比探测到的警报水平对应 的预期 RUL 长时,提高警报水平。 例如,当探测到某一特定警报水平,该部件的预期 RUL 应该是 3 个月。 但可以确定该部件的真实 RUL 是 4 个月。 这意味着对应于该警报 水平的警报触发的太早。 根据本实施例,该警报水平被提高一些,使得相应的警报触发 得更晚一些,即,当部件的 RUL 约为 3 个月时。 因此,调整该警报水平使之现在对应于 更接近的该部件的预期 RUL。 这容许更精确地制定维修时间表,而不会有不必要的额外 检查或风轮机的停机。
同样,当从检查中确定该部件的真实 RUL 比探测到的警报水平对应的预期 RUL 短时,减小或降低该警报水平。 这意味着与该警报水平对应的警报被触发得太晚了。 因 此,警报水平被调低一些,以使相应的警报将来触发的更早些。 这容许在该部件损坏导 致风轮机停机之前有足够的时间进行所安排的检查。
在调整警报水平之后,该方法在步骤 303 中继续监控风轮机的工作,确定是否 有任一警报水平被超过,并且重复该过程。
图 5 示出了根据某一实施例的适应警报系统 500 的实施的方框图。 警报系统 500 从风轮机监控数据库 501 接收输入,对风轮机内的不同部件设置警报水平。 然后,风轮 机监控系统 502 监控部件的运行参数以确定是否有任一警报水平被超过。 部件的警报水平是根据可能对部件的 RUL 具有影响的不同因素计算出来的。 这 些因素包括但不仅限于风场地区或国家、风轮机使用年限、部件供应商、类型、失效模 式、监控信号等。 这些因素是从风轮机监控数据库 501 得到的,作为对警报系统 500 的 输入。 这些参数的加权可以被表示为 W1,W2, …,Wn。 这些因素的初始加权可以根 据历史数据确定,因此,部件的警报水平被相应地确定并可以被表示为 Y1, Y2, Y3 和 Y4。 应注意,可以定义多于或少于 4 个警报水平。 如果具有多于 4 个警报水平,例如定 义了 5 个警报水平,警报水平可以被表示为 Y1, Y2, Y3, Y4 和 Y5。 风轮机监控系统 502 监控风轮机的部件以确定是否有警报水平 Y1, Y2, Y3 和 Y4 中的某一个被超过。
当超过警报水平时,要安排检查。 从检查中,关于该警报水平精确度的反馈 或误差信号 ( 由方框 510 表示 ) 被提供了,也就是,是否该警报被触发的太早或太晚。 根据反馈或误差信号,相应调整该警报水平。 警报水平可以通过调整相应的加权 W1, W2, …,Wn 而被调整。 例如,如果在检查过程中探测到的失效模式不像预期的那么严 重,就可以调整与该失效模式相对应的加权,以提高该相应警报水平。 另外地或可替代 地,即使没有警报触发 ( 也就是,没有任何反馈或误差信号 ) 时,也可以调整加权 W1, W2, …,Wn。 例如,当增加风轮机使用年限时,对应于风轮机使用年限的加权可能需 要调整。 在另一示例中,当增加部件的工作寿命时,对应的加权也可以被调整以降低该 警报水平。 如果部件被替换,对应于部件工作寿命的加权再次被调整以相应提高警报水 平。 应注意,当任一加权被调整时,都会产生新的警报水平 Y1, Y2, Y3 和 Y4。 然后 新的警报水平被风轮机监控系统 502 使用以确定是否有部件的任一警报水平被超过。
应注意,加权以及因此警报水平的调整可以利用神经网络或其它人工智能例如 神经模糊、 ADALINE 等适当进行。 根据本实施例,对风轮机中部件的警报水平进行适 当调整,以使其始终反映部件的真实情况。
图 5 中的警报水平 Y1, Y2, Y3 和 Y4 可以使用下面的表达式进行计算 :
Yi = Fi(W*XT)+bi
其中 X = [X1, X2, …, Xn],是包括影响该部件的因素的矢量, W = [W1, W2, …,Wn],是包括因素加权的矢量,XT 是置换矢量 X,bi 是部件的初始警报水平, 而 Fi() 则表示不同警报水平的不同函数。 i 是从 1 至 m 的任一数字,其中, m 表示用户 定义的警报水平的数目。 在当前示例中,具有 4 个警报水平,m 即定义为 4,因此,i = 1,2,3,4。 应注意,图 5 中使用的表达式仅仅是一个示例,而且可以使用不同的表达 式或方程确定部件的警报水平。
图 6 示出了具有根据本发明某一实施例的适应警报系统 500 的风场 600 的布置。 风场 600 包括一个或多个风轮机 601。 风轮机 601 的电气设置在方框 602 中示意出了。 风轮机 601 包括主轴 610,其一端被结合到一个或多个叶片 611 上,另一端被结合到齿轮 箱 612 上。 齿轮箱 612 将主轴 610 的低转速传递给具有高转速的发电机转子 613。 发电 机转子 613 被结合到发电机 614 上用以产生电能。 发电机 614 产生的电能通过电能转换 器 615 转换为电网 616 的适合电能。 风轮机 601 还包括用以直接或间接控制转换器 615、 发电机 614 工作和叶片 611 变浆的风轮机控制器 620。 应注意,在图 6 中仅示意出了一种 风轮机 601 的非常普通的布置,以示意本发明的实施例。 实施例不应被限制于具有在图 6 中所示意出的确切布局的风轮机或风场。 用以监控风轮机部件的运行参数的传感器被适当地置于所监控的部件上或附 近。 从这些传感器传出的信号 622 可以在传感器处理单元 621 内进行预处理,并发送给 风轮机控制器 620。 可替代地,传感器信号 622 可以被直接发送给风轮机控制器 620。
在图 5 中描述的适应警报系统 500、风轮机监控系统 502 和风轮机监控数据库 501 可以被置于风场 600 内,或置于距离风场 600 很远的位置处,可以通过监督和监控单 元 ( 图中未示出 ) 连接到风场 600 上。 风轮机监控系统 502 从风场 600 内的风轮机 601 接收传感器信号 622,并确定传感器信号所表示的任何部件的运行参数是否超过了由适应 警报系统 500 预定的它们相应的警报水平。 如果超过了某一警报水平,就会触发相应警 报并且要安排检查。 根据检查结果,由适应警报系统 500 调整该警报水平。 风轮机监控 系统 502 继续监控传感器信号 622 以确定是否有某一调整过的警报水平被超过。 由适应 警报系统 500 执行的用以监控和适应地调整警报水平以减少错误警报的方法已经参照图 3 介绍过了。
应强调,上面描述的实施例是可能的实施示例,阐述这些示例仅仅为了清楚地 理解本发明的原理。 本领域内的技术人员可以对本发明的上述实施例进行很多变异和修 改,所述变异和修改意于被包括在下面的权利要求的范围内。