智慧巡检 - 831 - 基于声纹技术的风机设备监测预警平台 华能江苏能源开发有限公司，牛晨晖、李冬 出门问问创新科技有限公司，杨超、马正亚、何卫 摘 要：随着风力发电机组装机数量不断增多，对风机设备健康状态实现 24 小时监测预警意义越来越重大，传统的 监测预警方法在可行性和经济性方面存在一定的缺陷。本文提出基于声纹技术的非侵入式风机设备诊断方法，融合最新 的 AI+大数据技术，实现对风机设备 24 小时监测预警。 关键词：声纹；风机；人工智能；预警 1.1 常见故障 风力发电机组一般由风轮、机舱、塔架等构成。 风轮由叶片、轮毂、加固件等组成，机舱由发电机、 变速齿轮箱、蓄电池、偏航系统、液压系统、变桨 系统、SCADA 系统等组成。 国内外有关研究机构经过大量长期地记录和统 计风力机故障的详细数据，分析了大量风力发电机 运行的故障数据，从而分析计算影响风机正常运行 的主要故障原因。 西班牙的 EHN 公司统计了 69 个风电场的故障数 据，结果如下图 1 所示： 图 1 西班牙 EHN 公司的故障统计 从 69 个风场的故障统计数据中可以分析得出齿 轮箱、发电机、叶片故障是风电机组故障的主要原 因。 瑞典皇家理工学院通过对德国、芬兰、瑞典共 两千多台风力机进行了故障统计，结果如下表 1 所 示： 表 1 瑞典皇家理工学院对风机故障统计分析表 类别 国家 瑞典 芬兰 德国 平均停机 （小时/年） 52 237 149 平均停机 （小时/故障） 170 172 62.2 故障最 频繁的部件 电气系统 传感器 叶片/变桨 液压系统 叶片/变桨 齿轮箱 电气系统 控制系统 液压传感器 造成停机故障 最多的部件 齿轮箱 控制系统 驱动链 齿轮箱 叶片/变桨 液压系统 发电机 齿轮箱 驱动链 造成最长停机 时间的部件 驱动链 偏航系统 齿轮箱 齿轮箱 桨叶、变桨 结构 发电机 齿轮箱 驱动链 从瑞典皇家理工学院的故障统计数据中可以分 析得出齿轮箱、发电机、叶片故障是风电机组故障 的主要原因。 国内研究机构对内蒙地区 1446 台风力发电机组 主要故障统计分析如下图 2 所示： 根据上述国内外研究机构的统计数据分析可得 出，风力发电机组的大部分故障主要集中在齿轮箱