瓜州干河口风力发电状态检测系统的开发与研究

摘要

随着风力发电技术的成熟,我国风力发电产业也开始迅速发展。但是风力发电机的故障带来的安全运行问题,同时也引起了人们的关注。风力发电机组在故障前期如果没有及时发现,就会造成风力发电机组的使用寿命以及生产效率降低。风力发电机状态监测的技术就日益重要。
　　本文以甘肃瓜州的干河口风力发电机为研究对象,从风力发电机传动系统的振动出发,设计研究一套状态监测系统,实时监测风力发电机的运行状态。论文首先介绍风力发电机机械传动系统的结构以及常见的故障类型。然后总结了状态监测和信号分析技术的理论知识。为建立风力发电机状态监测系统提供理论依据。本文主要针对干河口风力发电机组,研究探讨状态监测系统的方案。对系统的硬件和软件部分进行设计,其中硬件部分设计包括传感器的选型和安装,信号采集器的选择,以及风力发电机传动系传感器的测点布置,通讯组网方案等。上位机的分析诊断软件设计在组态软件环境下进行开发。系统功能包括数据的采集、分析、显示、存储等。最后应用该风力发电机状态监测系统在现场对测试机进行前期实际的试验应用,根据测试的振动信号得到频谱图以及转轴的轴心轨迹图进行分析,获得了风力发电机传动系部件的运行状态。结果表明,该风力发电机状态监测系统的设计和应用,实现了对风力发电机的运行状态实时监测,可以提前发现机组传动链的故障,减少损坏。通过状态在线监测系统能够最大程度地使整机安全运行。

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1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外发展现状及趋势

1.3风力发电机组状态监测方法介绍

1.4本论文主要研究内容

2.风力发电机传动系统

2.1SL-1500型风力发电机组结构

2.2风力发电机组传动系统

2.3风力发电机传动系统故障机理及振动信号特征

2.4振动信号分析方法

2.5本章小结

3风力发电机状态监测系统硬件设计

3.1风力发电机状态监测系统结构及通讯方案

3.2风力发电机状态监测系统硬件选择

3.3本章小结

4风力发电机状态监测系统软件设计

4.1状态监测软件的开发环境

4.2风力发电机状态监测系统程序介绍

4.3系统应用典型案例分析

4.4本章小结

5.结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献