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隨著風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展，高精密行星減速機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量不斷增加，其結(jié)構(gòu)也更加復(fù)雜。風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境惡劣，風(fēng)力機(jī)處于高海拔，運(yùn)行維護(hù)難度大，工況維護(hù)效果往往達(dá)不到。結(jié)果導(dǎo)致關(guān)鍵故障嚴(yán)重，故障率增加，運(yùn)維成本增加，導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益下降。減少競爭力。使用壽命至少20年的外國風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)營和維護(hù)成本約占風(fēng)電場(chǎng)收入的10%至15%，而海上風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)營和維護(hù)成本則高達(dá)20%至25%;而國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備通常在運(yùn)行5年內(nèi)出現(xiàn)重大故障。其中，風(fēng)力發(fā)電齒輪箱的故障率嚴(yán)重，陸上和海上風(fēng)力發(fā)電齒輪箱故障率分別約占整機(jī)的14%和19%。從風(fēng)電齒輪箱運(yùn)行維護(hù)成本來看，齒輪箱故障是機(jī)組停機(jī)的關(guān)鍵因素。在歐洲，變速箱問題占總運(yùn)維成本的三分之一，占總運(yùn)維成本的12% - 30%;而國內(nèi)成本高達(dá)40%。巨大的運(yùn)行和維護(hù)成本降低了風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，發(fā)展風(fēng)力發(fā)電齒輪箱監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)對(duì)提高齒輪箱的無故障運(yùn)行時(shí)間和發(fā)電效率具有重要意義。

在快速發(fā)展的風(fēng)電行業(yè)中，設(shè)備監(jiān)控難點(diǎn)得到了國內(nèi)外相關(guān)人員的高度重視。針對(duì)其關(guān)鍵設(shè)備變速箱的運(yùn)行和維護(hù)，出現(xiàn)了各種監(jiān)測(cè)技術(shù)和診斷方法。然而，除了機(jī)械設(shè)備故障診斷的基本問題外，齒輪箱的運(yùn)行和維護(hù)也存在著自身特點(diǎn)的問題。

風(fēng)力發(fā)電齒輪箱的運(yùn)行部分決定了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的性能。因此，通過監(jiān)測(cè)風(fēng)電齒輪箱的運(yùn)行情況，對(duì)當(dāng)前振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移、噪聲、齒輪箱轉(zhuǎn)速、功率、軸承油溫和壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

齒輪箱系統(tǒng)是一個(gè)包含固、液、氣三種狀態(tài)的多相混合系統(tǒng)，這三種狀態(tài)相互作用，共同作用于生命周期的多個(gè)階段，產(chǎn)生多種多態(tài)、多維數(shù)據(jù)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷方法,國內(nèi)外學(xué)者、用戶和第三方監(jiān)測(cè)公司缺乏相互支持和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),并且需要由三方協(xié)調(diào)促進(jìn)的集成和集成多種監(jiān)測(cè)技術(shù)和故障分析理論來實(shí)現(xiàn)智能診斷和活躍的操作和維護(hù)。

(1)選擇或開發(fā)合適的多態(tài)信息傳感器，構(gòu)建相應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)和改進(jìn)現(xiàn)有的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和無線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程可視監(jiān)測(cè)。

(2)監(jiān)測(cè)理論與技術(shù)研究。選擇或開發(fā)適當(dāng)?shù)暮秃唵蔚姆治隼碚摵图夹g(shù),充分挖掘多維定性和定量信息,如變速箱機(jī)制特征,磨損特征,物理和化學(xué)特性和動(dòng)態(tài)特性,確定合適的因素和校正系數(shù),并建立齒輪箱組件的溫度模型,磨損模型和油模型。

(3)診斷技術(shù)集成研究。齒輪箱作為風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵部件，是在對(duì)相動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象、機(jī)理和數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，通過定量和定性的信息和結(jié)果，結(jié)合溫度監(jiān)測(cè)、油液分析和振動(dòng)分析等技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)。深度整合。

(4)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方法，建立用戶、供應(yīng)商和第三方機(jī)構(gòu)聯(lián)合知識(shí)庫、數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測(cè)方法庫。關(guān)于齒輪箱的動(dòng)態(tài)多維監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)在不同的階段,統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理,定性,定量分析和診斷方法,這三個(gè)政黨,集成了大量的用戶數(shù)據(jù)和監(jiān)控公司之間的操作和維護(hù)指南,并建立相互支持的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

(5)智能主動(dòng)診斷的軟硬件開發(fā)。垂直應(yīng)用大數(shù)據(jù),通過人工智能技術(shù),結(jié)合歷史數(shù)據(jù),橫向比較類似的變速箱,開發(fā)相應(yīng)的軟件和硬件,提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng),執(zhí)行云診斷,并開發(fā)機(jī)器人為移動(dòng)領(lǐng)域診斷,以便設(shè)備先進(jìn)的語音或文字的形式報(bào)警,從而實(shí)現(xiàn)活躍的操作和維護(hù)。