(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210838587.8 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 华能国际电力股份有限公司河北清 洁能源分公司 地址 050000 河北省石家庄市桥西区裕华 西路66号海悦天地购物广场A座 (72)发明人 范学东　王明佺　田元　姚红宾　 殷晓成　 (74)专利代理 机构 北京睿博行远知识产权代理 有限公司 1 1297 专利代理师 应琼婷 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) F03D 15/00(2016.01)F03D 17/00(2016.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命 的系统及方法 (57)摘要 本发明涉及风电机组技术领域， 特别是涉及 一种风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的系 统及方法。 其具体包括： 获取若干组历史风电机 组齿轮箱运行数据， 并建立风电机组使用寿命预 测模型； 获取风电机组齿轮箱实时图像数据， 并 生成风电机组第一预计使用寿命值， 并根据风电 机组表面损耗等级判断是否进行修复； 获取修复 后风电机组齿轮箱图像数据， 生成风电机组第二 预计使用寿命值， 并判断是否进行补偿修复。 可 以准确预估机组齿轮箱剩余使用寿命。 可以对现 有运行机组齿轮箱进行寿命诊断， 预估剩余使用 时间。 并以此为依据， 制定维修方案并实施。 最后 对维修效果进行评估比对。 实现齿轮箱在线维 修， 延长齿轮箱使用寿 命。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115270326 A 2022.11.01 CN 115270326 A 1.一种风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的方法， 其特 征在于， 包括： 步骤一： 获取若干组历史风电机组齿轮箱运行数据， 并建立风电机组使用寿命预测模 型； 步骤二： 获取风电机组齿轮箱实时图像数据， 并生成风电机组第一预计使用寿命值， 并 根据风电机组表面损耗 等级判断是否进行修复； 步骤三： 获取修复后风电机组齿轮箱图像数据， 生成风电机组第二预计使用寿命值， 并 判断是否进行补偿修复。 2.如权利要求1所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的方法， 其特征在于， 所述 获取若干组历史风电机组齿轮箱运行 数具体为： 获取风电机组新建齿轮箱、 故障齿轮箱、 已经运行齿轮箱的齿轮表面的图像信 息， 获取 表面形态的特 征值， 生成表面形态历史数据； 获取机组累计运行小时数、 累计发电量、 齿轮箱使用时间、 故障运行小时数数据， 生成 运行历史数据； 根据表面形态历史数据和运行历史数据建立 风电机组使用寿命预测模型。 3.如权利要求2所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的方法， 其特征在于， 所述 步骤二具体为： 预设风电机组表面损耗等级矩阵A， 设定A(A1， A2， A3， A4)， 其中， A1是第一预设风电机 组表面损耗等级， A2是第二预设风电机组表面损耗等级， A3是第三预设风电机组表面损耗 等级， A4是第四预设风电机组表面损耗 等级， 且A1＜A 2＜A3＜A4； 预设修复剂用量矩阵B， 设定B(B1， B2， B3， B 4)， 其中， B1是第一预设修 复剂用量， B2是第 二预设修复剂用量， B3是第三预设修复剂用量， B4是第四预设修复剂用量， 且B1＜B2＜B3＜ B4； 根据实时获取的风电机组实时运行数据， 生成风电机组表面损耗等级a， 并根据风电机 组表面损耗 等级矩阵A与修复剂用量矩阵B之间的关系， 设定实时修复剂用量b， 其具体为： 当风电机组表面损耗等级a处于第 一预设风电机组表面损耗等级A1与第 二预设风电机 组表面损耗 等级A2之间时， 设定第一预设修复剂用量B1为实时修复剂用量， 即b＝B1； 当风电机组表面损耗等级a处于第 二预设风电机组表面损耗等级A2与第 三预设风电机 组表面损耗 等级A3之间时， 设定第二预设修复剂用量B2为实时修复剂用量， 即b＝B2； 当风电机组表面损耗等级a处于第 三预设风电机组表面损耗等级A3与第四预设风电机 组表面损耗 等级A4之间时， 设定第三预设修复剂用量B3为实时修复剂用量， 即b＝B3； 当风电机组表面损耗等级a大于第 四预设风电机组表面损耗等级A4时， 设定第 四预设 修复剂用量B4 为实时修复剂用量， 即b＝B4。 4.如权利要求3所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的方法， 其特征在于， 所述 步骤三包括： 根据风电机组第二预计使用寿命值与风电机组第一预设使用寿命值 生成修复差值； 根据修复差值判断是否进行补偿修复。 5.如权利要求3所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的方法， 其特征在于， 所述 根据修复差值判断是否进行补偿修复包括： 预设补偿系数矩阵C， 设定C(c1， c2， c3， c4)， 其中， c1为第一预设补偿系数， c2为第二预权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115270326 A 2设补偿系数， c3为第三预设补偿系数， c4为第四预设补偿系数， 且， 0＜c1＜c2＜c3＜c4＜ 0.3； 预设修复差值矩阵D， 设定D(D1， D2， D3， D4)， 其中， D1为预设第一修复差值， D2为预设第 二修复差值， D3为第三预设修复差值， D4 为第四预设修复差值， 且D1＜D2＜D3＜D4； 获取修复差值d， 根据实时修复差值d与预设修复差值矩阵D之间的关系选定补偿系数 c， 以对风电机组齿轮箱进行补偿修复： 当修复差值c处于预设第四修复差值D4与预设第三修复差值D3之间时， 选定第一预设 补偿系数c1对所述第i预设修复剂用量Bi进行补偿， 风电机组齿轮箱的补偿修复剂用量为 c1＊Bi； 当修复差值c处于预设第三修复差值D3与预设第二修复差值D2之间时， 选定第二预设 补偿系数c2对所述第i预设修复剂用量Bi进行补偿， 风电机组齿轮箱的补偿修复剂用量为 c2＊Bi； 当修复差值c处于预设第二修复差值D2与预设第一修复差值D1之间时， 选定第三预设 补偿系数c3对所述第i预设修复剂用量Bi进行补偿， 风电机组齿轮箱的补偿修复剂用量为 c3＊Bi； 当修复差值c低于预设第一修复差值D1， 选定第一预设补偿系数c4对所述第i预设修复 剂用量Bi进行补偿， 风电机组齿轮箱的补偿修复剂用量 为c4＊Bi。 6.一种风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的系统， 其特 征在于， 包括： 监测单元， 用于获取风电机组齿轮箱历史运行数据， 并建立风电机组使用寿命预测模 型； 图像采集单元， 与所述监测单元通过无线信号进行连接， 所述图像采集单元用于获取 运行齿轮箱的齿轮表面的实时图像数据； 数据处理单元， 与所述监测单元通过无线信号进行连接， 所述图像采集单元用于处理 所述图像采集单 元获取的运行齿轮箱的齿轮表面的图像信息， 并生成修复指令 。 7.如权利要求6所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的系统， 其特征在于， 所述 监测单元包括： 运行监测模块， 用于获取机组累计运行小时数、 累计发电量、 齿轮箱使用时间、 故障运 行小时数 数据， 生成运行历史数据； 图像监测模块， 用于获取风电机组新建齿轮箱、 故障齿轮箱、 已经运行齿轮箱的齿轮表 面的图像信息， 获取表面形态的特 征值， 生成表面形态历史数据。 8.如权利要求7所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的系统， 其特征在于， 所述 监测单元还包括： 中央模块， 用于获取表面形态历史数据和运行历史数据， 并建立风电机组使用寿命预 测模型。 9.如权利要求8所述的风电机组主增速齿轮箱延长使用寿命的系统， 其特征在于， 所述 数据处理单元包括： 图像信息处理模块， 用于获取运行齿轮箱 的齿轮表面的实时图像数据， 并生成实时表 面形态的特 征值； 第一预测模块， 用于获取实时表面形态的特征值， 并根据寿命预测模型生成第一预计权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115270326 A 3