中国的风电产业发展可以追溯到1981年,这四十年的中国风电发展迅猛,并且国家的十四五规划仍然提出了要大力发展风电产业,其中的重点就是海上风电产业将继续保持高速发展,一个重要目标就是将风电成本下降,实现平价上网。由于风电机组往往是安装在一些偏远的、环境比较恶劣的地方再加上风速、风力强度的不确定性导致了风力发电机的故障高发,其中齿轮箱是整个风力发电机最容易发生故障的部件之一,所以本文就以风力发电机的齿轮箱为主要研究部件,主要针对齿轮箱的衰退状态划分和维护策略制定两个方面进行研究。本文首先介绍了风力发电机的基本结构及其关键部件,尤其重点介绍了本文的研究对象齿轮箱,包括齿轮箱的原理、结构和齿轮箱内部的各部件的故障率以及齿轮箱振动信号的处理方法。其次针对齿轮箱的衰退状态划分一般都是根据主观经验而没有科学依据,本文对齿轮箱的衰退状态划分进行研究,具体包括提出PCA-FCM聚类算法,并使用该算法对齿轮箱的振动信号进行衰退状态划分,并搭建了风机传动系统模拟实验平台,通过对该平台采集到的齿轮箱振动信号进行时频域特征提取从而进行齿轮箱衰退状态划分。最后,对齿轮箱的机会维护策略展开研究,在本文搭建的实验平台中选取合适的四个部件作为一个机会维护组,考虑故障相关性和经济相关性并以衰退状态划分为基础构建了机会维护策略,并通过算例进行验证分析。