问题:VDI3834标准第7页“2.3 Evaluation period”中,针对中、低频段的RMS计算,给出了相应的采样时间的建议:
(1)0.1 Hz - 10 Hz, the evaluation period should be set at 10 min.
(2)10 Hz - 1000 Hz, 1 min will suffice.
其中的10min、1min的建议值如何计算?
我的理解如下:
首先,采样的基本原则是保证完整周期采样,考虑0.1 Hz and 10 Hz的频段中,周期最大的成分是10s(0.1Hz),最小的成分是0.1s(10Hz),再考虑多次时间平均的情形,采样时间也不至于达到10min;同理,针对10 Hz - 1000 Hz频段,1min也绰绰有余。
其次,假设时间平均次数为4,且无重叠,利用采样时间=采样点数/采样频率=FFT线数/最高分析频率,(600s)/4=FFT线数/(10Hz),得到FFT线数=1500线,频率分辨率=10Hz/1500=0.007Hz,精度要求也太高了吧!
所以,个人觉得该标准中提及的10min、1min,是标准修订者充分考虑风电机组特殊工况而得出的经验结果,而不是理论计算的精确结果,文中其它的一些文字说明可作为证据。
第7页“2.3 Evaluation period”中同时给出了说明,The evaluation period must be long enough to fully cover the operating modes specified in Section 3.7.(翻译:应保证评估时间周期足够长,使得3.7节中指出的几种机组工作模式均能被完全涵盖)
第12页“3.7 Operating conditions during measurements”中相应给出一段话,It is permissible to dispense with measurements taken during abnormal operating conditions (for example, starting, transfer and braking procedures and also wind direction tracking) or to exclude the corresponding measurement results during evaluation.(翻译:当采样过程遭遇非正常工况时,例如启机、变桨、制动或偏航,相应的波形时间序列或测量结果可被摒弃)
是的,VDI 3834-2009陆上带齿轮箱风力发电机组及其组件机械振动测量与评估,该标准是德国普卢福公司协同德国工程师协会制定的。
“为了得到一个稳定的频率值,至少需要20次的振动测量。为了得到稳定的振幅,进行100次测量是非常理想的”,意思就是需重复采样20-100次,这样可以解释德国人在VDI3834中建议的“(1)0.1 Hz - 10 Hz, the evaluation period should be set at 10 min; (2)10 Hz - 1000 Hz, 1 min will suffice.”了。