一种风电机组状态监测系统性能评估方法

摘要

本发明公开一种风电机组状态监测系统的性能评估方法，建立反映风电机组状态监测系统状态的马尔可夫模型，并给出了系统在某一时刻处于各个状态的概率的计算步骤和相应的数学公式。然后，建立了反映单个传感器状态的数学模型，具体分为健康状态和失效状态。建立了反映整个监测系统状态的系统函数，根据系统中处于健康状态和失效状态的传感器的数量来划分系统的状态，具体分为健康状态、风险状态和失效状态。为了保持系统可用性不小于某一预定值，备件传感器的最小数目和系统中允许短缺的备件传感器的最大数目通过系统可用性的稳态值的计算来确定。有助于为风电机组日常维护计划的制定提供依据，便于利用最小的维护成本来最大程度地保持系统的性能。

主权项

一种风电机组状态监测系统的性能评估方法，其特征在于：将风电机组状态监测系统中的振动传感器分为m个簇，每一个簇中均包含n个相同的振动传感器，状态监测系统中共部署k=m×n个相同的振动传感器；每个振动传感器因发生故障而失效的分布函数为f1(t)；因出现故障而失效的传感器可以利用备件更换，备件数目为l；失效节点经修复后作为备件仍被再次利用；节点被修复的分布函数为f2(t)；f1(t)与f2(t)均为指数形式，对应的速率分别为α1和β1；系统共有k+l个状态；系统在某一时刻的状态通过三个整数因子来反映，第一个为该时刻系统中正常运行的传感器的数目，第二个为该时刻可利用的备用传感器的数目，第三个为该时刻失效且不能被备用传感器替换的传感器的数目；传感器的状态采用两状态模型，即健康状态和失效状态；系统状态分为三种类型：健康状态、风险状态与失效状态；通过考察风电机组状态监测系统的可用性来判断系统是否能够满足监测要求；状态监测系统在某一时刻的可用性是指该时刻系统中用于监测风电机组状态的传感器全部处于健康状态或者无法被备用传感器修复的失效传感器数目没有超过允许值。