【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电机组运行维护，具体为一种低温环境下风电机组发电机自动润滑方法及系统。
技术介绍
1、随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的增强，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已在世界范围内得到广泛应用。尤其是在寒冷的北方地区，这些地区的风力资源丰富，风电机组的安装和运行也愈加普及。然而，极寒环境对风电机组的运行提出了严峻挑战，尤其是在低温条件下，风电机组的发电机润滑系统面临润滑油粘度增加、流动性降低、润滑不均等一系列问题。这些问题的存在不仅增加了设备磨损，降低了运行效率，还可能导致设备故障和停机，给风电场运营带来巨大的经济损失。因此，如何在低温环境下有效地维持风电机组发电机的润滑状态，已成为相关
的重要研究课题。
2、目前，针对风电机组在低温环境中的润滑问题，已有一些技术方案被提出，例如使用低温适应性强的合成润滑油、在润滑系统中集成加热装置以预热润滑油等。然而，这些现有技术方案在实际应用中仍存在一定的不足之处。首先，低温适应性润滑油的效果虽好，但其成本高昂，且润滑油的性能在极端低温下仍然受到限制。其次，简单地通过加热装置预热润滑油的方法虽然可以提高润滑油的流动性，但缺乏智能化的调节机制，难以在不同温度环境下精确控制加热量，容易导致能源浪费。此外，现有技术方案大多关注单一参数的调控，例如仅针对温度进行监控和调节，而忽略了压力和流量等其他关键润滑参数的实时监测和调控，从而在复杂的运行条件下无法有效保证润滑系统的整体可靠性和效率。因此，现有的低温环境风电机组润滑技术在智能化、综合性监测与反馈调节等方面
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的低温环境下风电机组发电机润滑技术存在智能化不足、能效低、监测维度单一等问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，包括：
4、实时监测温度数据，对数据进行分析；
5、当温度低于临界值时，自动启动润滑油加热器；
6、根据实时温度和系统状态，自动调整润滑周期；
7、实时监控润滑油的温度、压力和流量数据，进行反馈调节。
8、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述实时监测温度数据包括，使用温度传感器安装在风电机组润滑油箱的关键部位，包括油箱底部、油管出口以及暴露于外部环境的部位；系统采用高频率的数据采集方法；
9、温度传感器将检测到的模拟温度信号通过a/d转换器转化为数字信号，传输至控制系统的中央处理单元。
10、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述对数据进行分析包括，收集一段时间内的温度数据序列t(t1),t(t2),…,t(tn)；对温度数据进行平滑处理，消除短期波动对趋势分析的影响，利用平均法分析温度变化趋势，预测未来温度变化；
11、滑动平均法公式表示为：
12、
13、其中，tma(t)表示时刻t的滑动平均温度，n表示滑动窗口大小；线性回归公式表示为：
14、t(t)＝a·t+b
15、其中，a和b表示通过最小二乘法拟合得到的回归系数，t为时间变量；温度趋势预测公式表示为：
16、tpred(t+k)＝a·(t+k)+b
17、其中，tpred(t+k)表示时刻t+k的预测温度。
18、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述自动启动润滑油加热器包括，设置温度阈值tset，根据实际情况进行动态调整；
19、系统实时检测当前温度tcurrent，并根据tset判断是否需要启动或调整加热器，采用模糊逻辑控制方法，使加热器功率随温度的变化而连续调整，公式表示为：
20、pheat＝k×(tset-tcurrent)
21、其中，k是比例系数，控制加热器的功率输出；当tcurrent低于tset时，加热器启动，并根据温差进行功率调节，公式表示为：
22、pheat＝max(pmin,k×(tset-tcurrent))
23、这里pmin是加热器的最小功率，保证在极小的温差下也能有适当的加热效果。
24、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述自动调整润滑周期包括，进行润滑周期调整，确定润滑油的工作温度范围和润滑周期的基础值c0；根据当前温度和趋势预测结果，调整润滑周期c(t)；当温度降低时，缩短润滑周期，以确保润滑效果；温度升高时，延长润滑周期以节省资源；
25、润滑周期调整公式：
26、c(t)＝c0·(1-α0·(tnom-t(t)))
27、其中，c(t)表示实时润滑周期，c0表示标准润滑周期，α表示调整系数，tnom表示润滑油的工作温度，t(t)表示实时温度；
28、对温度数据进行平滑处理，利用线性回归或移动平均法分析温度变化趋势；预测未来温度变化，以辅助润滑周期调整和加热器启停决策；
29、温度趋势影响公式表示为：
30、cpred(t+k)＝c0·(1-α0·(tnom-tpred(t+k)))
31、其中，cpred(t+k)表示基于温度预测的润滑周期调整值。
32、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述实时监控包括，压力监控传感器，采用压阻式压力传感器或电容式压力传感器，能够测量润滑油管道中的油压；安装在润滑系统中的压力敏感点，油泵出口和主要润滑点之前的管道中；
33、使用涡轮流量计或电磁流量计，适合测量液体流量并且具有高精度和稳定性；流量传感器安装在润滑油主回路中、在油泵出口和油箱回流口之间，确保能实时监测润滑油的流动状态；
34、结合scada系统，实时监控润滑系统的运行状态，并在检测到异常时发出报警；所有监控数据和反馈调节记录都存储在数据库中。
35、作为本专利技术所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的一种优选方案，其中：所述反馈调节包括，设定一个基准润滑周期τdefault，在理想温度下的标准润滑时间间隔；
36、根据当前温度toil与设定温度tset的偏差，计算润滑周期的调整因子α，公式表示为：
37、
38、其中，c表示一个调整系数，决定温度偏差对润滑周期的影响程度；动态调整润滑周期；
39、根据调整因子α计算新的润滑周期τnew；
40、τnew＝τdefault·α
41、当toil低于tset时，α>1，导致润滑周期缩短，以增加润滑频率；当toil接近tset时，α接近1，润滑周期恢复正常；
42、实时监测系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述实时监测温度数据包括，使用温度传感器安装在风电机组润滑油箱的关键部位，包括油箱底部、油管出口以及暴露于外部环境的部位；系统采用高频率的数据采集方法；
3.如权利要求2所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述对数据进行分析包括，收集一段时间内的温度数据序列T(t1),T(t2),…,T(tn)；对温度数据进行平滑处理，消除短期波动对趋势分析的影响，利用平均法分析温度变化趋势，预测未来温度变化；
4.如权利要求3所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述自动启动润滑油加热器包括，设置温度阈值Tset，根据实际情况进行动态调整；
5.如权利要求4所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述自动调整润滑周期包括，进行润滑周期调整，确定润滑油的工作温度范围和润滑周期的基础值C0；根据当前温度和趋势预测结果，调整润滑周期C(t)；当温度降低时，缩短润滑
6.如权利要求5所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述实时监控包括，压力监控传感器，采用压阻式压力传感器或电容式压力传感器，能够测量润滑油管道中的油压；安装在润滑系统中的压力敏感点，油泵出口和主要润滑点之前的管道中；
7.如权利要求6所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述反馈调节包括，设定一个基准润滑周期τdefault，在理想温度下的标准润滑时间间隔；
8.一种采用如权利要求1-7任一所述方法的低温环境下风电机组发电机自动润滑系统，其特征在于：
9.一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现低温环境下风电机组发电机自动润滑方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述实时监测温度数据包括，使用温度传感器安装在风电机组润滑油箱的关键部位，包括油箱底部、油管出口以及暴露于外部环境的部位；系统采用高频率的数据采集方法；
3.如权利要求2所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述对数据进行分析包括，收集一段时间内的温度数据序列t(t1),t(t2),…,t(tn)；对温度数据进行平滑处理，消除短期波动对趋势分析的影响，利用平均法分析温度变化趋势，预测未来温度变化；
4.如权利要求3所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述自动启动润滑油加热器包括，设置温度阈值tset，根据实际情况进行动态调整；
5.如权利要求4所述的低温环境下风电机组发电机自动润滑方法，其特征在于：所述自动调整润滑周期包括，进行润滑周期调整，确定润滑油的工作温度范围和润滑周期的基础值c0；根据当前温度和趋势预测结果，调整润...
【专利技术属性】
技术研发人员：由梓默，王吉超，郑权，史立志，刘畅，尹喆，刘志强，乔宽，安楠，常晓勇，梁永根，冯健行，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司河北分公司，
类型：发明
国别省市：
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