【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电机故障监测领域，特别涉及基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法及系统。
技术介绍
1、传统的风力发电机故障诊断方法多依赖于定期巡检和离线检测，这种方式不仅效率低下，而且难以捕捉到故障发生的瞬间信息，难以对故障进行精准定位和预测。近年来，随着传感器技术和信号处理技术的快速发展，基于振动、温度、电流等参数的在线监测技术逐渐应用于风电机的故障诊断中。然而，这些技术往往只能监测到故障发生后的宏观表现，对于故障的早期预警和精准定位仍存在一定的局限性，尤其是传统的传感器监测准确性不高，容易造成风力发电机故障预警不准确导致误报或者漏报从而导致事故的情况发生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供了基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法及系统。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，步骤包括：
4、s1.在风机中设置光纤声发射传感器，将所有风机的光纤声发射传感器通过光纤接入地下光纤网；
5、s2.光纤信号经过轮询光纤解调器后接入多通道声发射收集处理系统；
6、s3.对接受到的光纤信号进行分析处理，识别待监测风力发电机的故障状态；
7、s4.将故障状态通过局域网或云平台进行实时故障预警。
8、进一步的，所述步骤s2中，光纤信号接入同一个通道，按照时间顺序轮询一遍，可让单通道扩展成多通道。>
9、进一步的，所述步骤s2中，通过轮询式光纤解调器之后，光纤中包含波长、相位数据的光信号转化为表征风力发电机故障振动的电信号，电信号进一步通过同轴电缆线接入多通道声发射采集处理系统。
10、进一步的，所述步骤s3中，多通道声发射收集处理系统处理过程具体包括：对所有风力发电机的光纤声发射传感器的信号进行处理分析，分析信号特征，同时与多通道声发射采集处理系统中已有的故障模型中进行比对，识别每一台监测的风力发电机的故障状态。
11、一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警系统，包括：
12、光纤声发射传感器系统、光纤信号传输系统、轮询式光纤解调系统和多通道声发射采集处理系统；
13、光纤声发射传感器系统：在每个风力发电机内设置有光纤声发射传感器，用于发射光纤信号；
14、光纤信号传输系统：连接光纤声发射传感器系统，具体为所有风力发电机内设置的光纤声发射传感器，通过光纤进行连接，用于传输光纤信号；
15、轮询式光纤解调系统：连接光纤信号传输系统，用于轮询式光纤解调器对光纤信号进行轮询处理；
16、多通道声发射采集处理系统：通过同轴电缆连接轮询式光纤解调系统，用于对光纤信号进行分析和预警。
17、通过多通道声发射采集处理系统，对所有风力发电机的光纤声发射传感器的信号进行处理分析，分析信号特征，同时与多通道声发射采集处理系统软件中已有的故障模型中进行比对，识别每一台监测的风力发电机的故障状态。将风场内监控的每一台风力发电机的故障状态接入风场的局域网或者接入云服务平台进行实时故障预警，具体包括：
18、风场内监控的每一台风力发电机的故障状态可接入风场的局域网，通过风场监控室或主控室内的大屏幕进行实时显示，由操作人员进行监控，或者接入云服务平台，远程进行实时故障预警；
19、故障实时预警状态分为正常状态、故障检修状态和故障停机状态，并设定故障等级，由风场运维团队进行运维决策。
20、进一步的，所述轮询式光纤解调系统包括光纤解调器和轮询输入器。
21、本专利技术的有益效果是：
22、（1）利用分布式光纤声发射传感器对风力发电机的故障状态进行实时监测，从而对风力发电机进行实时健康诊断，可以对风电机关键部件的早期故障预警和精准定位；
23、（2）每台风力发电机上只布置光纤传感器和信号传输光纤，传感器和信号传输光纤为同一根光纤，其体积小重量小，契合风力发电机关键部件的传感器安装布置；
24、（3）由于光信号在光纤内部损耗基本为0，因此光信号能传输几百上千公里而不失真，因此光纤声发射传感器采集的光信号可以直接通过几十公里的光纤传输到远方的光纤解调器和采集设备，实现远距离传输。
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1.一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，所述步骤S2中，光纤信号接入同一个通道，按照时间顺序轮询一遍，可让单通道扩展成多通道。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过轮询式光纤解调器之后，光纤中包含波长、相位数据的光信号转化为表征风力发电机故障振动的电信号，电信号进一步通过同轴电缆线接入多通道声发射采集处理系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，所述步骤S3中，多通道声发射收集处理系统处理过程具体包括：对所有风力发电机的光纤声发射传感器的信号进行处理分析，分析信号特征，同时与多通道声发射采集处理系统中已有的故障模型中进行比对，识别每一台监测的风力发电机的故障状态。
5.一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于光纤声发射技术的风力
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，所述步骤s2中，光纤信号接入同一个通道，按照时间顺序轮询一遍，可让单通道扩展成多通道。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤声发射技术的风力发电机故障预警方法，其特征在于，所述步骤s2中，通过轮询式光纤解调器之后，光纤中包含波长、相位数据的光信号转化为表征风力发电机故障振动的电信号，电信号进一步通过同轴电缆线接入多通道声发射采集处理系统。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李子钧，钟亮，李小庆，谢涛，苏博，陈松，
申请(专利权)人：四川赛泰克工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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