模糊理论在风力发电机组故障诊断中应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第5期能源技术Vo1．27NO．52006年1O月ENERGYTECHNOLOGY0ct．2006模糊理论在风力发电机组故障诊断中的应用任腊春。张礼达(西华大学，能源与环境学院，四川，成都610039)摘要：模糊理论为基础，结合风力发电机组的实际运行工况、现场运行人员和专家的经验，分析了故障与征兆之间的模糊关系，形成了模糊故障诊断规则，建立了风力发电机组模糊故障诊断自适应修正数学模型。最后对一个具体故障实例加以分析，验证了模糊理论在风力发电机组故障诊断中的

2、可行性。关键词：模糊理论；风力发电机组；故障诊断；诊断矩阵中图分类号：TM315，TP277文献标识码：A文章编号：1005—7439(2006)05—0210—03TheApplicationofFuzzySetTheorytotheFaultDiagnosisofWindTurbineGeneratingUnitsRENLa-chun-ZHANGLi-da(SchoolofEnergyandEnvironment-XihuaUniv-SichuanChengdu610039-China)Abstract：O

3、nthebasisoffuzzysettheory-combiningtheactualperformanceofwindturbinegeneratingunitsandthespotworkes'andtheexperts"experiences-thepaperanalyzedthefuzzyrelationshipbetweenthefaultsandtheirportent．Therulesoffuzzyfaultdiagnosisareformed。andaself—adaptivemendable

4、mathematicalmodelisestablishedforwindturbinegeneratingunits．Finally-thepapergaveanexampleofactualfaultdiagnosisanddiscussit-validatingthefeasibilityoffuzzytheoryinthefaultdiagnosisforwindturbinegeneratingunits．Keywords：fuzzytheory；windturbine；generatingunits

5、；faultdiagnsis；diagnsismatrix风力发电机组故障诊断种类繁多，原因复杂，其而模糊故障诊断方法][2是利用模糊集合论中的隶故障征兆、故障原因和故障机理之间存在着极大的属度函数和模糊关系矩阵来描述故障与征兆之间的不确定性。因而故障诊断费时费力，维修工作困难。模糊关系，进而实现对故障的预报和诊断。因而可本文准备建立了基于自适应修正数学模型的风力发以用模糊故障诊断的方法对风力发电机组进行故障电机组故障诊断系统，希望能自动诊断得出故障发诊断。生的原因和部位甚至严重程度，并做出是否停机检1．1模糊

6、诊断的一般数学模型修的判断，以便能提高机组运行的安全性，实现视情(1)模糊故障诊断原理维修，减少机组维修时间。设诊断对象可能表现的征兆有种，表示为z。，z。⋯．，z；可能出现的故障原因又，z种，表示1模糊故障诊断数学模型的建立为Y。，Y⋯．，Y。故障征兆模糊向量为：风力发电机组从无故障运行到带故障运行是一x一[工l，，⋯，]个渐变过程，通常处于既非“完好”又非“故障”的中(一1，2⋯．，)是对象具有征兆z的隶属度。间状态，风力发电机组所表现出来的症状也是如此。故障原因模糊向量：因此，设备的各种事故的征兆值应该是

7、一种模糊值。Y一[，，⋯，]·2】O·维普资讯http://www.cqvip.com任腊春等：模糊理论在风力发电机组故障诊断中的应用其中(一1，2⋯．)是对象具有故障对象的然后在诊断过程中利用计算机通过自学习过程，不隶属度，则Y与x具有模糊关系：断地修改权系数，以提高诊断关系的准确性。Y=X·R(5)模糊诊断原则的确定这就是模糊关系矩阵的一般数学模型。其中R是经过模糊运算y=X·R后，得到了故障原因模体现诊断专家经验知识的模糊诊断矩阵。糊向量y一(，妒⋯．，)。通常采用阈值原则L6]对其进行处理，其原理是规定

8、一个阈值水平，Eo，1]，记a—max(，⋯)，若a<，则作“拒识”R==的判决，说明提供的症状向量不足，在诊断人员补足信息之后再重新诊断；若a>则认为诊断可行，诊其中，0≤r≤j，j≤≤71"l，j≤≤断对象具有与之对应的故障原因。但这种诊断规则(2)模糊算子的具体化采用唯一的阈值水平，为了进一步诊断精度提高，对于模糊关系方程Y=X·R：本系统根据某一风电场的具体情况，进一步采用分级