CWP2025-9-协合运维-基于振动数据的发电机轴承故障和寿命预测方法研究.pdf

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1、用专业保障清洁能源资产的持续盈利能力基于振动数据的发电机轴承故障和寿命预测方法研究北京协合运维风电技术有限公司 刘瑞华行业面临问题投资 规模和收益新能源快速增长；电价不保障；收益不确定；成本要下降。风机 技术和风险技术越来成熟，造价越来越低；新风机大、高，故障少，大部件安全和性能风险高；老旧风机故障高、大部件老化，风险高。运营 质量和成本场景多样化，大基地，海上和海外，分散式；管理模式：集控和片区检修，无人场站智能巡检；保电量变成保收益，如何排程；整体价格下降的趋势下，如何通过数智化和标准化的建设来保障服务质量。新能源数智化得到大力推广010203集控运行及大数据平台普及多种数据监测的智能风机

2、推广基于AI的智能化工具大量应用减少现场运行人员-省级集控；支撑总部决策-集团大数据平台。避免事故-传动链、叶片、塔筒、螺栓等高风险、高价值设备监测和诊断。代替人的常规工作和安全管控-用智能化设备和AI算法模型进行智能巡检和安防监视。降本增效，保障安全协合运维公司介绍北京协合运维风电技术有限公司（简称“协合运维”）成立于2007年，拥有超过18年的新能源电站运行维护、资产托管及技术服务经验。面向新能源发电设备、输变电设备、综合能源系统，提供基于数据驱动的设备预警、智能诊断、维修决策、现场运维、技改优化、备件供应与维修等一站式服务解决方案。同时，协合运维聚焦电力市场，为客户提供交易托管、平台与数

3、据决策、交易咨询等服务。经过多年践行探索，公司形成北京总部管控支持、区域服务共享、电站标准化执行的三级管理模式，凭借强大的数据分析能力、完善的平台支持、专业的技术人员，提供安全、专业、可靠的新能源运营服务。18年 在手管理容量设备健康AI+交易策略AI+人机协同AI驱动新模式 新业态协合运维解决方案风风电电光光伏伏储能储能分布式分布式综合能源综合能源光伏光伏风电风电储能检测工具包SynVista Ess Toolbox聆风-智储平台智慧储能诊断系统SynVista Ess Doctor数据中心Power+智能分析系统PowerInsights安全生产管控PowerEAM视频存证PowerIri

4、s智能维PowerEasyPowerRobot聆风-辅助决策交易平台虚拟电厂PowerVPP集控中心PowerControl无人站平台PowerEye风光线站巡检平台PowerInspect户用全生命周期管控平台-PowerVilla分布式资产运营平台PowerSolar综合能源运营平台-PowerPark全场景智能资产管理，面向的全链条产品矩阵。基于振动数据的发电机轴承故障和寿命预测方法研究出发点目前各CMS厂家的预警及报告，不能起到对突发故障的预警作用。个别CMS厂家预警指标设定与风场实际不匹配，给现场运维人员排查造成负担。风场采用的CMS设备厂家较多，数据资源种类、格式不一且分散，未能有

5、效整合。不仅难以起到预测性维护的作用。行业内目前无较成熟的风电行业大部件CMS故障预警专家系统和智能决策，普遍借助人工进行故障诊断。风机大部件是风电运维的一个重大风险点，且随着投产年限的增加，大部件失效的风险逐步增加。出质保后以5万容量的项目为例，每年将增加6.6-11万的CMS分析服务费，截止机组退役将产生118.8万-198万的服务费发电机轴承损坏的机理 故障劣化发展不是按线性规律，而是按指数规律变化。8滚动轴承 额定动载荷和额定寿命标准定义，额定寿命（L）90%的同型号轴承在额定动载荷下，能够达到或超过的寿命（即 10%的轴承可能在该寿命前失效），是轴承寿命评估的基准。当轴承转速 （单位

6、：r/min）保持恒定时，额定寿命以“小时”为单位；修正系数：可靠性系数、润滑系数、污染系数等核心修正项。发电机轴承损坏的特征9 I.初始阶段1.噪声正常2.温度正常3.可以用超声，振动尖峰能量，声发射测量出来，轴承外环有缺陷4.振动总量比较小，无离散的轴承故障频率尖峰5.剩余寿命大于10 II.第二阶段1.噪声略增大2.温度正常3.超声，声发射，振动尖峰能量有大的增加，轴承外环有缺陷，4.振动总量略增大(振动加速度总量和振动速度总量)5.对数刻度频谱上可清楚看到轴承故障频率，线性刻度频谱上难得看到，噪声地平明显提高6.剩余寿命5 III.第三阶段1.可