專利名稱:用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)群的恢復(fù)因數(shù)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及確定風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)質(zhì)量。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及在執(zhí)行維護(hù)之 后計(jì)算風(fēng)力渦輪機(jī)的恢復(fù)因數(shù)以及將該恢復(fù)因數(shù)與基準(zhǔn)恢復(fù)因數(shù)進(jìn)行比較以確定所執(zhí)行 的維護(hù)的質(zhì)量。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界一直在尋找代替化石燃料的可替代能源,一種方案是使用風(fēng)力渦輪機(jī)來(lái) 生成電功率。使用風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行功率生成的一個(gè)問(wèn)題在于維護(hù)渦輪機(jī)以防止由于渦輪機(jī) 中的部件故障導(dǎo)致的功率中斷。風(fēng)力渦輪機(jī)通常設(shè)置于偏遠(yuǎn)地區(qū)以利用該地區(qū)盛行的天氣 模式。在這些偏遠(yuǎn)地區(qū),風(fēng)力渦輪機(jī)通常暴露于極端的環(huán)境狀況。這些極端的環(huán)境狀況包 括但不局限于極端溫度、雨、雪、吹動(dòng)的碎屑和風(fēng)大浪急的海。存在與在這些偏遠(yuǎn)位置中放置風(fēng)力渦輪機(jī)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題是前述 的極端環(huán)境狀況。這些狀況會(huì)導(dǎo)致渦輪機(jī)中部件的過(guò)早故障。第二個(gè)問(wèn)題在于風(fēng)力渦輪機(jī) 的檢查和維護(hù)困難并且時(shí)常完成起來(lái)很昂貴。目前,除了風(fēng)力渦輪機(jī)的隨后現(xiàn)場(chǎng)檢查之外, 還沒(méi)有用于確定所執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的方式。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在致力于找到確 定所執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的方式以降低促成需要風(fēng)力渦輪機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)檢查的維護(hù)誘發(fā)缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)根據(jù)本發(fā)明用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)的恢復(fù)因數(shù)的系統(tǒng)來(lái)解決上述和其它問(wèn)題 并且實(shí)現(xiàn)本領(lǐng)域的發(fā)展。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以根據(jù)由從已經(jīng)安裝在渦輪機(jī)中的傳感器接 收數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量過(guò)的數(shù)據(jù)來(lái)確定恢復(fù)因數(shù)。這允許在不需要附加部件的情況下并且 距離渦輪機(jī)遠(yuǎn)程地監(jiān)測(cè)對(duì)渦輪機(jī)的維護(hù)的有效性。根據(jù)本發(fā)明,按照以下方式使用恢復(fù)因數(shù)來(lái)確定在風(fēng)力渦輪機(jī)中執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì) 量。首先,在安裝之后的規(guī)定時(shí)間段內(nèi),從風(fēng)力渦輪機(jī)中的傳感器收集風(fēng)力渦輪機(jī)的特定參 數(shù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。根據(jù)參數(shù)的這些數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算基準(zhǔn)能力指數(shù)。將所計(jì)算的能力指數(shù)存儲(chǔ)作為基 準(zhǔn)能力指數(shù)。然后,在對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行每一次預(yù)定(scheduled)維護(hù)之后,對(duì)執(zhí)行所述維 護(hù)做出響應(yīng)而在所述規(guī)定時(shí)間段內(nèi)對(duì)于每一個(gè)參數(shù)收集第二組數(shù)據(jù)點(diǎn)。然后根據(jù)該第二組 數(shù)據(jù)點(diǎn)確定能力指數(shù)。根據(jù)所述當(dāng)前能力指數(shù)確定恢復(fù)因數(shù)和/或歷史恢復(fù)因數(shù)。然后以 所計(jì)算的恢復(fù)因數(shù)和/或歷史恢復(fù)因數(shù)為基礎(chǔ)確定風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)的質(zhì)量。取決于所確 定的所執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量,在一些實(shí)施例中可以修改在風(fēng)力渦輪機(jī)的下一次預(yù)定維護(hù)期間 執(zhí)行的維護(hù)。而且,在一些實(shí)施例中隨后將所述當(dāng)前能力指數(shù)存儲(chǔ)用作用于確定下一次預(yù) 定維護(hù)的質(zhì)量的基準(zhǔn)能力指數(shù)。
上述特征和優(yōu)點(diǎn)在下面的詳細(xì)說(shuō)明中進(jìn)行描述并且在下面的附圖中示出圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算的風(fēng)力渦輪機(jī)的歷史恢復(fù)因數(shù)的圖表;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算的風(fēng)力渦輪機(jī)的比較恢復(fù)因數(shù)的圖表;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)群和控制系統(tǒng);圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的諸如包括在控制系統(tǒng)和其它設(shè)備中的一 個(gè)處理系統(tǒng)的處理系統(tǒng);以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的由控制系統(tǒng)執(zhí)行的監(jiān)測(cè)處理的示例性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及確定風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)的質(zhì)量。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及在執(zhí)行維護(hù) 之后計(jì)算風(fēng)力渦輪機(jī)的恢復(fù)因數(shù)并且將所述恢復(fù)因數(shù)與基準(zhǔn)恢復(fù)因數(shù)進(jìn)行比較以確定所 執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量。本發(fā)明涉及一種提供用于確定對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的一種尺度 (metric)的方式。通過(guò)使用所述尺度來(lái)確定對(duì)所述渦輪機(jī)的維護(hù)的質(zhì)量,能夠降低維護(hù)誘 發(fā)缺陷的可能性。根據(jù)本發(fā)明,使用恢復(fù)因數(shù)作為對(duì)所述渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的尺度。 所述恢復(fù)因數(shù)是一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)的當(dāng)前狀態(tài)與一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)的歷史或者先前狀態(tài) 的比值。因而,通過(guò)下面的公式確定恢復(fù)因數(shù)
恢復(fù)因數(shù)= ^ilI其中k+1是被評(píng)估的預(yù)定維護(hù)的次數(shù),k是先前預(yù)定維護(hù),而P是維護(hù)的能力指數(shù)。根據(jù)風(fēng)力渦輪機(jī)的測(cè)量參數(shù)確定能力指數(shù)??梢杂糜诖_定恢復(fù)因數(shù)的參數(shù)的一些 示例包括但不局限于功率輸出、扭矩、輸入/輸出電流和輸入/輸出電壓??梢园凑展交?方式使用參數(shù)的組合以確定能力指數(shù)。計(jì)算能力指數(shù)的一個(gè)示例是向參數(shù)應(yīng)用例如Cpk等 六西格瑪術(shù)語(yǔ)(six sigma terminology)。理想的是,預(yù)定維護(hù)之后的恢復(fù)因數(shù)大致為1。換句話說(shuō),維護(hù)將渦輪機(jī)恢復(fù)到其 初始能力。然而,在工作中,恢復(fù)因數(shù)會(huì)是如在圖1的示例中示出的任意正數(shù)。典型地,在預(yù)定維護(hù)之后的指定時(shí)間內(nèi)收集能力指數(shù)以及進(jìn)而恢復(fù)因數(shù)的數(shù)據(jù)。 可以按照兩種方式(歷史和比較)確定恢復(fù)因數(shù)。在歷史使用中,將當(dāng)前能力指數(shù)與根據(jù) 在委托(commission)或者安裝風(fēng)力渦輪機(jī)之后緊接著測(cè)量到的參數(shù)確定的初始或者歷史 能力指數(shù)進(jìn)行比較。對(duì)于這些計(jì)算,歷史恢復(fù)因數(shù)顯示出與風(fēng)力渦輪機(jī)的初始能力相比較 在每一次預(yù)定維護(hù)之后該渦輪機(jī)的質(zhì)量。圖1示出了從安裝直到第五次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)的歷史恢復(fù)值的條形圖。 條形105表明風(fēng)力渦輪機(jī)在安裝之后的能力。將能力設(shè)置為1表明安裝之后的風(fēng)力渦輪機(jī) 的100%能力。條形110表明恢復(fù)因數(shù)是1.308299924。這表明在第一次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 安裝之后測(cè)量的能力的大致130%工作。因此,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)提高了風(fēng)力渦輪機(jī)的能 力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)已經(jīng)使風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到比風(fēng)力渦輪機(jī)安裝之后 具有的能力更好的能力,因此不需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。條形115表明恢復(fù)因數(shù)是1. 659378749。這表明在第二次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 安裝之后測(cè)量的能力的大致165%工作。因此,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)再次提高了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)已經(jīng)將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到了比該風(fēng)力渦輪機(jī)安 裝之后具有的能力更好的能力,因此不需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。條形120表明恢復(fù)因數(shù)是1. 470412914。這表明在第三次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 安裝之后測(cè)量的能力的大致147%工作。因此,相對(duì)于安裝時(shí)而言,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)提高 了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。然而,自先前的維護(hù)以來(lái)風(fēng)力渦輪機(jī)的能力已經(jīng)降低。本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠明白,由于維護(hù)沒(méi)有將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到在上一次預(yù)定維護(hù)之后該風(fēng)力渦輪機(jī)的 能力,因此需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,相對(duì)于安裝時(shí)而言,所述維護(hù)已經(jīng)維持了 風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。因而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)想要確定能力降低的原因并且在下一次預(yù)定 維護(hù)期間執(zhí)行的維護(hù)中進(jìn)行一些改變。條形125表明恢復(fù)因數(shù)是1. 566797754。這表明在第四次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 安裝之后測(cè)量的能力的大致157%工作。因此,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)再次提高了風(fēng)力渦輪機(jī) 的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)已經(jīng)將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到比安裝時(shí)以及在上 一次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)具有的能力更好的能力,因此不需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。條形130表明恢復(fù)因數(shù)是1. 002041868。這表明在第五次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 安裝之后測(cè)量的能力的大致100%工作。因此,相對(duì)于安裝時(shí)而言,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)已經(jīng) 維持了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。然而,自先前的維護(hù)以來(lái)風(fēng)力渦輪機(jī)的能力已經(jīng)降低。本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)沒(méi)有將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到上一次預(yù)定維護(hù)之后該風(fēng)力渦輪機(jī) 的能力,因此需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,相對(duì)于安裝之后測(cè)量的能力而言,該維 護(hù)已經(jīng)維持了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。因而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)想要確定能力降低的原因并且 在下一次預(yù)定維護(hù)期間所執(zhí)行的維護(hù)中進(jìn)行一些改變。通過(guò)上述示例可以看出,表明與安裝之后的能力相比較的風(fēng)力渦輪機(jī)的測(cè)量能力 的歷史恢復(fù)因數(shù)可能不會(huì)給出關(guān)于所執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的完整信息。因此,其它實(shí)施例提 供了作為當(dāng)前維護(hù)和先前維護(hù)的能力指數(shù)之間的比值的比較恢復(fù)因數(shù)。然后可以使用該比 較比值確定當(dāng)前執(zhí)行的預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量。比較恢復(fù)因數(shù)將根據(jù)在當(dāng)前預(yù)定維護(hù)之后收集的數(shù)據(jù)確定的當(dāng)前能力指數(shù)與根 據(jù)在先前執(zhí)行的預(yù)定維護(hù)之后收集的數(shù)據(jù)確定的基準(zhǔn)能力指數(shù)進(jìn)行比較。優(yōu)選地,先前預(yù) 定維護(hù)是緊接在當(dāng)前預(yù)定維護(hù)之前發(fā)生的維護(hù)。通常使用比較恢復(fù)因數(shù)比值確定維護(hù)的質(zhì) 量或者代替部分的質(zhì)量。圖2示出了安裝和前五次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)的比較恢復(fù)值的條形圖。條形 205表明安裝之后風(fēng)力渦輪機(jī)的比較恢復(fù)因數(shù)。由于不存在先前恢復(fù)因數(shù)與安裝的恢復(fù)因 數(shù)進(jìn)行比較,因此將該恢復(fù)因數(shù)設(shè)置為1,表明安裝之后風(fēng)力渦輪機(jī)的100%恢復(fù)。條形210表明恢復(fù)因數(shù)是1.308299924。這表明第一次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以安 裝之后測(cè)量的能力的大致130%工作。因此,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)提高了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。 本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到了比安裝之后風(fēng)力渦輪機(jī)具有的 能力更好的能力,因此不需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。條形215表明恢復(fù)因數(shù)是1^68348228。這表明在第二次維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)以 第一次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)的測(cè)量能力的大致126%工作。因此,風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)再 次提高了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于所述維護(hù)將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到了比先前執(zhí)行的維護(hù)之后風(fēng)力渦輪機(jī)具有的能力更好的能力,因此不需要對(duì)所執(zhí)行的維 護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。比較恢復(fù)因數(shù)與歷史恢復(fù)因數(shù)的區(qū)別在于,比較恢復(fù)因數(shù)僅測(cè)量?jī)纱晤A(yù)定維護(hù)之 間的恢復(fù)因數(shù)或者能力的差異。例如,條形215的比較恢復(fù)因數(shù)表明如果相對(duì)于上一次維 護(hù)的恢復(fù)因數(shù)進(jìn)行測(cè)量則能力大致提高沈%,而相對(duì)于如圖1的條形115所示的安裝之后 風(fēng)力渦輪機(jī)的能力,該能力則已經(jīng)提高了大致65%。重新參照?qǐng)D2,條形220表明0. 886122542的比較恢復(fù)因數(shù)。這表明在第三次維護(hù) 之后風(fēng)力渦輪機(jī)以第二次預(yù)定維護(hù)之后測(cè)量的能力的大致89%工作。因此,相對(duì)于在第二 次預(yù)定維護(hù)之后測(cè)量的風(fēng)力渦輪機(jī)的能力,風(fēng)力渦輪機(jī)的第三次預(yù)定維護(hù)僅部分恢復(fù)了風(fēng) 力渦輪機(jī)的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠看出,由于所述維護(hù)沒(méi)有將風(fēng)力渦輪機(jī)恢復(fù)到第二 次預(yù)定維護(hù)之后該風(fēng)力渦輪機(jī)的能力,因此需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,本領(lǐng)域技 術(shù)人員會(huì)想要確定能力降低的原因并且在下一次預(yù)定維護(hù)期間執(zhí)行的維護(hù)中進(jìn)行一些改 變。條形225表明比較恢復(fù)因數(shù)是1. 065549506。這表明在第四次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力 渦輪機(jī)以在第三次預(yù)定維護(hù)之后測(cè)量的風(fēng)力渦輪機(jī)的能力的大致106%工作。因此,風(fēng)力渦 輪機(jī)的維護(hù)再次提高了風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)已經(jīng)使風(fēng) 力渦輪機(jī)恢復(fù)到比上一次預(yù)定維護(hù)之后該風(fēng)力渦輪機(jī)具有的能力更好的能力,因此不需要 對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。條形230表明比較恢復(fù)因數(shù)是0. 639547679。這表明在第五次預(yù)定維護(hù)之后風(fēng)力 渦輪機(jī)以在第四次預(yù)定維護(hù)之后測(cè)量的風(fēng)力渦輪機(jī)的能力的大致64%工作。因此,自先前 維護(hù)以來(lái)風(fēng)力渦輪機(jī)的能力已經(jīng)降低。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠明白,由于維護(hù)沒(méi)有將風(fēng)力渦 輪機(jī)恢復(fù)到在上一次預(yù)定維護(hù)之后該風(fēng)力渦輪機(jī)的能力,因此需要對(duì)所執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行調(diào) 節(jié)。因而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)想要確定能力降低的原因并且在下一次預(yù)定維護(hù)期間執(zhí)行的 維護(hù)中進(jìn)行一些改變。圖3和圖4典型地示出了根據(jù)本發(fā)明的其中可以結(jié)合監(jiān)測(cè)恢復(fù)因數(shù)的部件。圖3 示出了根據(jù)本發(fā)明的為每一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)均結(jié)合了恢復(fù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的群300的示例。群300 包括位于彼此鄰近的風(fēng)力場(chǎng)中或者位于相同地理區(qū)域內(nèi)或者位于類似環(huán)境中的風(fēng)力渦輪 機(jī)310。風(fēng)力渦輪機(jī)310是用于功率生成的傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī),并且單獨(dú)渦輪機(jī)的精確部件對(duì) 本發(fā)明無(wú)關(guān)緊要,因此為了簡(jiǎn)化而省略。盡管該示例具有從偏遠(yuǎn)地區(qū)向中心位置傳輸信號(hào) 的群,但是設(shè)想可以使用其它故障報(bào)告方法,包括但不局限于技術(shù)人員向系統(tǒng)輸入故障報(bào)告。每一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)310經(jīng)由連接315向系統(tǒng)控制器305傳輸信號(hào)。連接315可以 是包括但不局限于射頻(RF)、紅外(IR)、電話傳送或者通信連接的任何其它形式的任何傳 輸介質(zhì)。每一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)310包括測(cè)量風(fēng)力渦輪機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)的部件或者風(fēng)力渦輪機(jī) 的部件的子部件的屬性的監(jiān)測(cè)設(shè)備。為了這里討論方便,部件可以包括但不局限于變速箱 和發(fā)電機(jī);子部件可以包括但不局限于刷子、集電環(huán)和電動(dòng)機(jī)系統(tǒng);并且屬性可以包括但 不局限于功率輸出、扭矩和每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。每一個(gè)屬性可以用于測(cè)量部件或者子部件的狀況。 在一些實(shí)施例中,信號(hào)可以是簡(jiǎn)單的故障信號(hào)或者是表明部件故障的消息。在其它實(shí)施例 中,信號(hào)可以是傳輸用于由監(jiān)測(cè)器測(cè)量的屬性的數(shù)據(jù)的消息。而且,經(jīng)由連接315傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議對(duì)于本發(fā)明并不重要而留作設(shè)計(jì)選擇。然后,將信號(hào)經(jīng)由連接315傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器305。系統(tǒng)控制器305是位于風(fēng)力渦 輪機(jī)310的群處或者群中或者位于遠(yuǎn)離該群的某設(shè)施處的處理系統(tǒng)。系統(tǒng)控制器305的精 確位置對(duì)于系統(tǒng)的操作并不重要而留作本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計(jì)選擇。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的代表系統(tǒng)控制器405的處理系統(tǒng)400,并且所述處理系統(tǒng) 包括執(zhí)行系統(tǒng)的處理所需的處理系統(tǒng)的部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,該系統(tǒng)的精確部 件留給根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)系統(tǒng)的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)處理,并且在不偏離根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的 情況下可以使用執(zhí)行相同功能的其它部件。而且,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,在不偏離本發(fā) 明的情況下,包括實(shí)現(xiàn)為軟件、固件或者硬件的處理的其它實(shí)施例也是可能的。處理系統(tǒng)400包括中央處理單元(CPU)405。CPU 405是執(zhí)行指令以執(zhí)行根據(jù)本 發(fā)明的處理的處理器、微處理器或者處理器和微處理器的任意組合。CPU 405連接到存儲(chǔ) 器總線410和輸入/輸出(I/O)總線415。存儲(chǔ)器總線410將CPU 405連接到存儲(chǔ)器420 和425以在存儲(chǔ)器和CPU 405之間傳輸數(shù)據(jù)和指令。I/O總線415將CPU 405連接到外圍 設(shè)備以在CPU 405和外圍設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以將I/O總線 415和存儲(chǔ)器總線410組合為一條總線或者劃分為許多其它總線并且精確的配置留給本領(lǐng) 域技術(shù)人員來(lái)處理。諸如只讀存儲(chǔ)器(ROM)等非易失性存儲(chǔ)器420連接到存儲(chǔ)器總線410。非易失性 存儲(chǔ)器420存儲(chǔ)操作處理系統(tǒng)400的各種子系統(tǒng)以及啟動(dòng)時(shí)引導(dǎo)系統(tǒng)所需的指令和數(shù)據(jù)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以使用任何數(shù)量的存儲(chǔ)器類型來(lái)執(zhí)行該功能。諸如隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)等易失性存儲(chǔ)器425也連接到存儲(chǔ)器總線410。易失 性存儲(chǔ)器425存儲(chǔ)CPU 405所需的用以執(zhí)行用于處理的軟件指令的指令和數(shù)據(jù),所述處理 例如是提供根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以使用任何數(shù)量的存 儲(chǔ)器類型來(lái)提供易失性存儲(chǔ)器,而所使用的精確類型留作本領(lǐng)域技術(shù)人員的設(shè)計(jì)選擇。I/O設(shè)備430、鍵盤(pán)435、顯示器440、存儲(chǔ)器445、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備450和任何數(shù)量的其它 外圍設(shè)備連接到I/O總線415,以與CPU 405交換用于由CPU405執(zhí)行的應(yīng)用的數(shù)據(jù)。I/O 設(shè)備430是向CPU 405傳輸數(shù)據(jù)和/或從CPU 405接收數(shù)據(jù)的任何設(shè)備。鍵盤(pán)435是接收 用戶輸入并且將所述輸入傳輸?shù)紺PU405的特定類型的I/O。顯示器440從CPU 405接收顯 示數(shù)據(jù)并且在屏幕上顯示圖像供用戶觀看。存儲(chǔ)器445是向CPU 405傳輸數(shù)據(jù)并且從CPU 405接收數(shù)據(jù)以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到介質(zhì)的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備450將CPU 405連接到網(wǎng)絡(luò)用于向其 它處理系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)以及傳輸來(lái)自其它處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)恢復(fù)因數(shù)的處理的實(shí)施例。處理500開(kāi)始于步 驟505,按照傳統(tǒng)方式安裝和/或委托風(fēng)力渦輪機(jī)。在步驟510中,按照參照?qǐng)D3描述的傳 統(tǒng)方式收集用于確定能力指數(shù)的至少一個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在步驟515中,根據(jù)在步驟510 中收集的數(shù)據(jù)確定歷史能力指數(shù)并且對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)以用于將來(lái)的分析。如上所述,可以通 過(guò)向測(cè)量的一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)應(yīng)用六西格瑪術(shù)語(yǔ)中的Cpk參數(shù)來(lái)計(jì)算歷史能力指數(shù)。在步驟520中,將基準(zhǔn)能力指數(shù)設(shè)置為等于先前確定的能力指數(shù)。在緊接著風(fēng)力 渦輪機(jī)的委托之后的情況下,將基準(zhǔn)恢復(fù)因數(shù)設(shè)置為歷史能力并且對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)備用。在 步驟525中,預(yù)定維護(hù)發(fā)生。在執(zhí)行預(yù)定維護(hù)之后,響應(yīng)于步驟530中的維護(hù),再次收集指 定參數(shù)的數(shù)據(jù)。
在步驟535中,然后根據(jù)在步驟530中收集的數(shù)據(jù)確定當(dāng)前能力指數(shù)。如上所述, 可以通過(guò)向測(cè)量的一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)應(yīng)用六西格瑪術(shù)語(yǔ)中的Cpk參數(shù)來(lái)計(jì)算當(dāng)前能力指 數(shù)。然后在步驟M5中,通過(guò)將當(dāng)前能力指數(shù)除以基準(zhǔn)能力指數(shù)來(lái)計(jì)算預(yù)定維護(hù)的比較恢 復(fù)因數(shù)。然后在步驟550中,通過(guò)將當(dāng)前能力因數(shù)除以歷史能力因數(shù)來(lái)計(jì)算歷史恢復(fù)因數(shù)。以在步驟545和550中計(jì)算的恢復(fù)因數(shù)為基礎(chǔ),在步驟450中對(duì)要在下一次預(yù)定 維護(hù)期間對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)進(jìn)行修改。修改的一些示例包括預(yù)定進(jìn)一步的維護(hù)、改 變維修中使用的部件類型、以及預(yù)定風(fēng)力渦輪機(jī)的檢查。在步驟550之后,處理500從步驟 520重復(fù)。以上是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)督系統(tǒng)的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述。可以設(shè)想,本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠并且將設(shè)計(jì)落入如下面的權(quán)利要求闡述的本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的替代系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種用于確定對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量的方法,包括 收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn); 根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定基準(zhǔn)能力指數(shù);響應(yīng)于預(yù)定維護(hù),收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第二多個(gè)數(shù) 據(jù)點(diǎn);根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第二多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定當(dāng)前能力指數(shù); 根據(jù)所述基準(zhǔn)能力指數(shù)和所述當(dāng)前能力指數(shù)來(lái)計(jì)算恢復(fù)因數(shù),其中所述恢復(fù)因數(shù)表明 對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括存儲(chǔ)所述當(dāng)前能力指數(shù),以用作隨后計(jì)算的恢復(fù)因數(shù)的所述基準(zhǔn)能力指數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括響應(yīng)于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝,收集所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的初始多個(gè)數(shù)據(jù) 點(diǎn);以及根據(jù)所述多個(gè)參數(shù)的所述初始多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定歷史能力指數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,還包括響應(yīng)于所述歷史能力指數(shù)的確定,存儲(chǔ)所述歷史能力指數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,還包括響應(yīng)于表明所執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量的所述當(dāng)前能力指數(shù)的確定,根據(jù)所述當(dāng)前 能力指數(shù)和所述歷史能力指數(shù)來(lái)計(jì)算歷史恢復(fù)因數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括響應(yīng)于根據(jù)所述歷史恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的所述 質(zhì)量,修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括響應(yīng)于根據(jù)所述恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的所述質(zhì)量, 修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中通過(guò)向所述指定參數(shù)應(yīng)用六西格瑪術(shù)語(yǔ)中的Cpk來(lái) 確定所述能力指數(shù)。
9.一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)的生產(chǎn)力的產(chǎn)品,包括 用于指示處理單元進(jìn)行以下操作的指令收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn), 根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定基準(zhǔn)能力指數(shù), 響應(yīng)于預(yù)定維護(hù),收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第二多個(gè)數(shù) 據(jù)點(diǎn),根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第二多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定當(dāng)前能力指數(shù), 根據(jù)所述基準(zhǔn)能力指數(shù)和所述當(dāng)前能力指數(shù)來(lái)計(jì)算恢復(fù)因數(shù),其中所述恢復(fù)因數(shù)表明 對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量;以及 存儲(chǔ)所述指令的、可由所述處理單元讀取的介質(zhì)。
10.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括用于指示所述處理單元存儲(chǔ)所述當(dāng)前能力指數(shù)以用作隨后計(jì)算的恢復(fù)因數(shù)的所述基準(zhǔn)能力指數(shù)的指令。
11.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令響應(yīng)于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝,收集所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的初始多個(gè)數(shù)據(jù) 點(diǎn);以及根據(jù)所述多個(gè)參數(shù)的所述初始多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定歷史能力指數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令響應(yīng)于所述歷史能力指數(shù)的確定,存儲(chǔ)所述歷史能力指數(shù)。
13.如權(quán)利要求11所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令響應(yīng)于表明所執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量的所述當(dāng)前能力指數(shù)的確定,根據(jù)所述當(dāng)前 能力指數(shù)和所述歷史能力指數(shù)來(lái)計(jì)算歷史恢復(fù)因數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令響應(yīng)于根據(jù)所述歷史恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的所述 質(zhì)量,修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)。
15.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令響應(yīng)于根據(jù)所述恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的所述質(zhì)量, 修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)。
16.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品,其中所述指令還包括 用于指示所述處理單元進(jìn)行以下操作的指令通過(guò)向所述指定參數(shù)應(yīng)用六西格瑪術(shù)語(yǔ)中的Cpk來(lái)確定所述能力指數(shù)。
17.一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)的生產(chǎn)力的裝置,包括配置成收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的電路, 配置成根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第一多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定基準(zhǔn)能力指數(shù)的電路, 配置成響應(yīng)于預(yù)定維護(hù)而收集所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的第 二多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的電路,配置成根據(jù)所述指定參數(shù)的所述第二多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)確定當(dāng)前能力指數(shù)的電路, 配置成根據(jù)所述基準(zhǔn)能力指數(shù)和所述當(dāng)前能力指數(shù)來(lái)計(jì)算恢復(fù)因數(shù)的電路,其中所述 恢復(fù)因數(shù)表明對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置,還包括配置成存儲(chǔ)所述當(dāng)前能力指數(shù)以用作隨后計(jì)算的恢復(fù)因數(shù)的所述基準(zhǔn)能力指數(shù)的電路。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置,還包括配置成響應(yīng)于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝而收集所述指定參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)的初始多 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的電路;以及配置成根據(jù)所述多個(gè)參數(shù)的所述初始多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)確定歷史能力指數(shù)的電路。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,還包括配置成響應(yīng)于所述歷史指數(shù)的確定而存儲(chǔ)所述歷史能力指數(shù)的電路。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置,還包括配置成響應(yīng)于表明所執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的質(zhì)量的所述當(dāng)前能力指數(shù)的確定而根據(jù) 所述當(dāng)前能力指數(shù)和所述歷史能力指數(shù)計(jì)算歷史恢復(fù)因數(shù)的電路。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置,還包括配置成響應(yīng)于根據(jù)所述歷史恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù) 的所述質(zhì)量而修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的電路。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置,還包括配置成響應(yīng)于根據(jù)所述恢復(fù)因數(shù)確定的對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述預(yù)定維護(hù)的所 述質(zhì)量而修改要在下一次預(yù)定維護(hù)期間對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的電路。
24.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中配置成確定所述當(dāng)前能力指數(shù)的所述電路包括 配置成通過(guò)向所述指定參數(shù)應(yīng)用六西格瑪術(shù)語(yǔ)中的Cpk來(lái)確定所述能力指數(shù)的電路。
全文摘要
一種用于監(jiān)測(cè)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量的系統(tǒng)。使用恢復(fù)因數(shù)來(lái)確定對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的維護(hù)的質(zhì)量。將在預(yù)定維護(hù)之后確定的恢復(fù)因數(shù)與歷史基準(zhǔn)和比較基準(zhǔn)進(jìn)行比較,以確定對(duì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)執(zhí)行的所述維護(hù)的質(zhì)量。以這些比較為基礎(chǔ),可以修改所述風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)以提高所述風(fēng)力渦輪機(jī)的能力。
文檔編號(hào)F03D1/02GK102119270SQ200880130722
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者I·H·桑德瓦德, 曾裕順, 蕭珮芫, 陳始明 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司