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公开(公告)号：CN104865400A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510175876.4
申请日：2015-04-14
Applicant: 华北电力大学 , 华能集团技术创新中心
Abstract: 本发明公开了一种风电机组转速的检测识别方法及系统，通过测取风电机组发电机轴承座振动加速度信号，首先去除信号中的趋势项和进行带通滤波，滤波通带的上下截止频率分别取双馈式风电机组发电机轴的最低和最高旋转频率；对滤波后的信号做奇异值降噪处理，提出带通信号中的突出旋转频率成分；最后对滤波降噪后的信号进行离散傅里叶变换，利用内插傅里叶变换法得到转子旋转频率的估计值。该方法可以给出发电机转子旋转频率的精确估计，为不同部件的故障特征提取提供必要的转速信息，不需要通过安装转速测量系统来获取转子转速信号，简化了振动监测系统，降低了系统成本，易于工程实施。
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公开(公告)号：CN104535928A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201510050436.6
申请日：2015-02-02
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于可再生能源装备状态监测与故障诊断领域，具体涉及一种直驱式风力发电机模拟试验台与状态监测装置。本发明旨在研究直驱式风力发电机的运行特点与故障机理，分析振动信号和电信号与风力发电机运行故障的表征关系。异步电动机经齿轮箱减速之后作为直驱风力发电机的动力输入，动力经联接法兰传递给直驱式风力发电机，带动其永磁式外转子旋转，发电机中心轴所安装的线圈作为定子固定不动，并将电能传递给电网。直驱式发电机采用悬臂结构，在其前、后轴承皆安装压电加速度传感器监测轴承状态，动力输入处安装扭矩仪同步监测传动链的扭矩和转速，发电机并网侧安装三相电压和电流互感器。通过对上述信号的分析，可以研究直驱式风力发电机的运行特点和故障机理，为实际机组的运行、维护提供理论依据。
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公开(公告)号：CN118094788A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311715590.1
申请日：2023-12-13
Applicant: 深能南京能源控股有限公司 , 华北电力大学
IPC: G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种降阶LESO算法用于实现磁悬浮高速储能飞轮转子的稳定悬浮和全转速范围内的振动抑制。首先建立考虑陀螺效应以及不平衡力的磁悬浮高速储能飞轮转子系统二阶数学模型；然后将各自由度二阶数学模型中不同自由度之间的耦合以及不平衡力的影响作为外界扰动、本自由度的信息作为内部扰动，设计降阶LESO对包含外界扰动和内部扰动的总扰动进行实时估计；最后建立LSEF生成控制信号并对总扰动进行补偿。仿真结果表明该方法实现飞轮转子系统各个自由度之间的有效解耦，具有较好的动态性能和扰动抑制能力，可实现全转速范围内飞轮转子系统的稳定悬浮和振动的有效抑制。
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公开(公告)号：CN116756644A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202311027649.8
申请日：2023-08-16
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F18/2411 , G08B31/00 , G06F18/10 , G06F18/214 , G06F18/22
Abstract: 一种风电机组风速风向仪覆冰故障预警方法，包括以下步骤：提取风力发电机组健康运行时期的SCADA数据；计算每个时间点冰冻指标；获取健康数据的健康边界；获得健康状态指标；计算出状态指标的阈值；随后将待测试的SCADA数据处理后与以上阈值进行比较，发出故障报警。本发明方法可以准确进行覆冰故障报警。
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公开(公告)号：CN116701899A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310028490.5
申请日：2023-01-09
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F18/213 , G01M13/045 , G06F18/10
Abstract: 本发明公开了一种基于最大化广义循环平稳指标的机械故障诊断方法，属于信号处理及机械设备状态监测与故障诊断领域，主要基于最大化广义循环平稳指标对信号进行盲解卷积，提取信号中感兴趣的循环平稳特征并进行包络分析。该方法包括基于广义高斯循环平稳模型的形状参数估计；基于最大化广义循环平稳的盲解卷积及β阶包络谱分析。本发明的有益效果为，基于最大化广义循环平稳指标，提高了非高斯分布信号的循环平稳特征提取鲁棒性,通过在加权矩阵生成中设置容差带宽，解决了理论循环频率与实际循环频率不一致的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116383721A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310594106.8
申请日：2023-05-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F18/241 , G06F18/10 , G06F18/24 , G06F17/10 , G06F17/14 , G06F17/15 , G01M13/00 , G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种基于循环相关熵谱的旋转设备检测方法，包括：获取旋转设备的振动信号；步骤1：针对获取的信号设置频谱长度、核函数尺寸滤波器尺寸,目标二阶循环平稳成分的循环频率，二叉树结构的等级；步骤2：生成循环相关熵谱密度函数；步骤3：在步骤2基础上获取循环相关熵谱相干；步骤4：对循环相关熵相干二维谱图的频率轴进行二叉树结构分解；步骤5：使用循环负熵最大的能量谱，获取旋转设备的循环平稳特征。本发明提出的方法能够同时有效降低信号的非高斯成分及循环平稳成分对感兴趣的循环平稳成分提取的干扰。
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公开(公告)号：CN116070368A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310029498.3
申请日：2023-01-09
Applicant: 华北电力大学
IPC: G06F30/17 , G01M13/045 , G06F30/20 , G06F18/15 , G06F18/213 , G06Q10/04 , G06Q10/0639 , G06Q50/04 , G06F18/10 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 一种海上风电机组高速轴承剩余寿命预测方法，包括如下步骤：步骤一：在海上风电机组的齿轮箱高速轴两侧轴承对应齿轮箱体的轴承座上以及发电机轴承座上的若干个采样点分别安装N个振动传感器，采集各个采样点的振动信号，其中N为大于2的自然数；随后将振动信号由模拟值转换成数字信号，并进行预处理；步骤二：将步骤一预处理后的采样点振动信号进行转换，获得每个采样点振动信号的时域特征和频域特征，并将这些特征保存为高速轴承的振动基础特征集；步骤三：对步骤二获得的基础特征集分别进行单调性度量计算，将具有较高单调性的特征确定为轴承退化的敏感特征；步骤四：基于步骤三所获得的敏感特征计算特征退化率，并构建递增型健康指标；步骤五：通过指数核空间转换，将健康指标转换成核空间指标，确定核空间指标阈值，进而确定健康指标的失效阈值；步骤六：基于自约束状态空间估计器预测未来时刻的健康指标变化趋势，将健康指标预测结果与失效阈值进行比较，确定轴承剩余寿命。本发明可以得到精确的海上风电机组高速轴承剩余寿命。
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公开(公告)号：CN115524104A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210968698.0
申请日：2022-08-12
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种用于飞轮转子的振动状态监测系统，包括振动监测传感器(1)和振动分析系统(2)，振动监测传感器(1)包括接触式传感器和非接触式传感器；振动监测传感器(1)用于监测飞轮转子的运行状态与位置参数；振动分析系统(2)与振动监测传感器(1)通信连接，并对振动监测传感器(1)采集的数据进行分析，并根据数据分析结果判断飞轮转子的运行状态与位置参数。使用本发明检测系统可以准确、有效的进行飞轮转子的运行状态和位置参数确定。
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公开(公告)号：CN104596764B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201510050360.7
申请日：2015-02-02
Applicant: 华北电力大学 , 华电福新能源股份有限公司
IPC: G01M13/021 , G01M13/028
Abstract: 本发明属于机械设备状态监测与故障诊断领域，具体涉及一种以行星传动为对象的故障诊断与预测试验装置。本发明旨在研究行星齿轮箱的振动机理及损伤特性，通过联轴器将异步电动机、行星齿轮箱(减速)、行星齿轮箱(增速)、扭矩仪(转速计)和永磁发电机等联接，异步电动机通过变频器调节，可以模拟速度与载荷波动的动力输入(如风力发电机、直升机等)，发电机产生的电能通过整流、逆变、控制等操作并入电网。在齿轮箱壳体安装压电加速度传感器，扭矩仪可以同步监测传动链的扭矩和转速，发电机并网侧安装三相电压和电流互感器，上述信号通过信号采集系统拾取。实施过程中，异步电动机变工况运行直至行星齿轮箱的某个部件破坏，对拾取的多路参量信号进行状态分析、故障诊断和失效预测；两个行星齿轮箱采用对称布置，两者的运行状态可以互相验证。
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公开(公告)号：CN104596764A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510050360.7
申请日：2015-02-02
Applicant: 华北电力大学 , 华电福新能源股份有限公司
IPC: G01M13/02
Abstract: 本发明属于机械设备状态监测与故障诊断领域，具体涉及一种以行星传动为对象的故障诊断与预测试验装置。本发明旨在研究行星齿轮箱的振动机理及损伤特性，通过联轴器将异步电动机、行星齿轮箱(减速)、行星齿轮箱(增速)、扭矩仪(转速计)和永磁发电机等联接，异步电动机通过变频器调节，可以模拟速度与载荷波动的动力输入(如风力发电机、直升机等)，发电机产生的电能通过整流、逆变、控制等操作并入电网。在齿轮箱壳体安装压电加速度传感器，扭矩仪可以同步监测传动链的扭矩和转速，发电机并网侧安装三相电压和电流互感器，上述信号通过信号采集系统拾取。实施过程中，异步电动机变工况运行直至行星齿轮箱的某个部件破坏，对拾取的多路参量信号进行状态分析、故障诊断和失效预测；两个行星齿轮箱采用对称布置，两者的运行状态可以互相验证。
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