模糊综合评判在风力发电设备诊断中应用

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1、2011年10月机床与液压0ct．2011第39卷第19期MACHINETO0L-&HYDRAULICSVo1．39No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．19．037模糊综合评判在风力发电设备诊断中的应用张登峰，郝伟，郝旺身，董辛曼(郑州大学振动工程研究所，河南郑州450001)摘要：以模糊数学原理为基础，建立设备故障诊断的模糊综合评判模型，并利用此模型对风力发电设备故障进行评判及诊断。实例应用结果表明，将模糊综合评判应用于风力发电设备故障诊断中是可行的。关键词：模糊综合评判；风力发电

2、设备；故障诊断中图分类号：TH17文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)19—130—3ApplicationofFuzzyComprehensiveEvaluationtoFaultDiagnosisforWindPowerGenerationEquipmentZHANGDengfeng，HAOWei，HAOWangshen，DONGXinmin(ResearchInstituteofVibrationEngineering，ZhengzhouUniversity，ZhengzhouHenan450001，

3、China)Abstract：Withtheprincipleoffuzzymathasfoundation，themodeloffuzzycomprehensiveevaluationforequipmentfaultdiag—nosiswassetup．Themodelwasusedforfaultevaluationanddiagnosisofwindpowergenerationequipment．Theapplicationresultshowsthatitisfeasibletousethefuzzycompre

4、hensiveevaluationinwindpowerequipmentdiagnosis．Keywords：Fuzzycomprehensiveevaluation；Windpowergenerationequipment；Faultdiagnosis风力发电机组设备故障的诊断与排除对于风力发1．1因素集和征兆集电设备机组的正常运行至关重要。提高风力发电设备在风力发电设备中，设用一个集合来定义系统中机组运行维护和管理水平，已成为保证风力发电可靠所有可能发生故障的各种原因，可以用一个向量来表的重要手段。为了使风力发电设备长

5、时间处于良好的示这个集合：P={P。，P，⋯，P}={PIi=1，运行状态，能够准确诊断和预测出风力设备出现的故2，⋯，m}，其中m表示故障原因的总数。由于这些障类型并采取相对应的措施就显得非常重要。故障原因所引起的各种征兆，也被定义为一个集合，由于风力发电设备机组系统的复杂性和工作条件用向量Q表示，其中n表示故障征兆的总数。比较恶劣，同一种故障征兆可能对应着多种故障原1．2单因素和多因素故障模糊评判因，同一故障原因也对应着多种故障征兆，其故障类单独对某一个故障进行评判，以确定评判对象对型、故障征兆和故障产生机理之问存在着复

6、杂性和不评判集征兆的隶属程度，称为单故障模糊评判。对故确定性，诊断问题本身也存在模糊性，常规方法不能障集P中第i个故障P进行评判，确定该故障对征兆有效地解决其故障诊断问题，而且现在故障诊断集Q中第．『个元素g的隶属度为，则得出第i个故已不满足于是否有故障的简易诊断结果，同时很难通障P的单故障集：：(r，⋯，r)。显然，它过建立精确的数学模型对风力设备进行故障诊断。作是征兆集Q上的一个子集。把m个故障评价集组合者将模糊故障诊断学方法应用在风力发电设备故障诊就构成了故障集与征兆集上的模糊关系矩阵R，其断中，综合评价和诊断故障产生

7、的类型和位置甚至发中：0≤r=／x(P，q，)≤1；i=1，2，⋯，m；_，=1，生程度，以便为工作人员做出应用的决策提供科学和2，⋯，n。合理的依据。1风力发电设备故障诊断的模糊综合评判模型风力发电设备故障诊断模糊综合评判是根据各种R=故障原因与征兆之间不同的程度关系，利用模糊变换原理和诊断决策，在综合考虑所有的因素下最终来诊断其发生故障的可能原因。是P×Q上的模糊子集，其中行表示故障原收稿日期：2010—09—16基金项目：国家自然科学基金资助项目(50675209)；河南省自然科学基金资助项目(0621000500)作

8、者简介：张登峰(1982一)，男，在读硕士，主要研究方向为现代信号处理及远程诊断技术。E—mail：zhang2064572@126．com。第19期张登峰等：模糊综合评判在风力发电设备诊断中的应用·131·因，列表示故障征兆，它反映了某种故障与某种征齿轮箱兆的关系程度，同时上式满足归一化