针对风电机组运行工况复杂和单一状态参数不能较好实现故障早期预警的特点，提出随机森林算法（RF）和自适应模糊神经网络算法（ANFIS）相结合的故障预警方法。该方法充分考虑机组运行数据高维非线性特点，应用随机森林算法，建立有功功率与运行参数的数据驱动模型，计算各运行参数影响有功功率的相关度；构建自适应网络模糊推理系统模型，以训练误差最大值作为故障预警阈值，实时监测发电机运行状态。将该方法应用于某1.5 MW直驱机组发电机故障预警分析，结果表明，该方法能够提前预警发电机健康状态，避免严重事故发生，对风电场开展预防性维护、维修具有重要的指导意义。

以拉杆转子为对象，对具有横向裂纹的拉杆转子非线性动力学响应特性进行研究。基于达朗贝尔原理建立考虑轮盘之间非线性接触特性的裂纹拉杆转子系统运动方程。采用数值积分方法对运动方程进行求解，得到轮盘振幅随转速变化的曲线。分析裂纹刚度减小量、轮盘质量偏心矢量夹角、接触面阻尼系数、裂纹角等系统参数对轮盘幅频特性的影响。同整体转子相比，裂纹拉杆转子除在 1/2阶、 1/3阶临界转速附近发生 1/2阶、 1/3阶亚谐共振外，在超临界转速区域存在超谐共振。系统参数对裂纹拉杆转子幅频特性曲线影响较大。分析结果可为认识裂纹转子系统的响应特性、开展裂纹转子的故障诊断提供理论指导。

某800 MW火电系统的两台增压风机在运行过程中均出现异常振动现象，监控系统数据显示，风机振动的幅值呈现周期性的低频波动现象。对两台增压风机的振动进行现场实测，深入分析振动信号的时域和频域特征，结果表明，叶轮旋转频率成分的幅值随时间发生周期性变化，是造成风机振幅周期性低频波动的原因。两台增压风机发生相同的异常振动现象，表明风道内流体的耦合作用对叶片载荷产生影响，据此给出解决异常振动问题的技术建议。

针对目前风电机组常见的两级行星轮系加一级平行轴传动的齿轮箱结构，建立其传动系统虚拟样机模型。基于Hertz弹性接触理论建立仿真齿轮啮合刚度计算公式；借助ADAMS动力学分析软件，对轮齿动态啮合力进行仿真，研究轮齿啮合力在齿轮转动过程中的变化规律；将输出级小齿轮柔性化，建立传动系统的刚柔耦合模型，分析仿真过程中输出级小齿轮的应力变化。利用ADAMS对复杂齿轮箱传动系统进行动力学建模与仿真取得很好的效果，为传动系统的动态设计及优化提供依据。