本文關鍵詞：基于LabVIEW的大型風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 風力發(fā)電作為一種清潔能源,近年來得到了世界各國大力研究和開發(fā)。大型風力發(fā)電機組因地處寬闊邊遠地域,如近海和戈壁灘、草原等三北地區(qū),其分布面積廣,且數(shù)量多,遠離監(jiān)控中心。受其惡劣的自然環(huán)境,以及復雜的發(fā)電機組和電力電子裝置等因素影響,風力發(fā)電機設備很容易遭破壞,影響生產(chǎn)。要使風電場與其它發(fā)電廠相比更加具有競爭力,必須提高其可靠性、高效率及發(fā)電機組的壽命。因此,對于風力發(fā)電場要求有可靠的遠程監(jiān)測和無人值守運行控制系統(tǒng)。狀態(tài)監(jiān)測作為風電機組設備正常運行,優(yōu)化機組設備使用,以及機組設備的故障診斷的必要手段,研究開發(fā)完善優(yōu)化的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)有著十分重要的意義。 狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的目的就要是尋找一些應用于大型風力發(fā)電機組的故障分析和預測方法,通過自動在線監(jiān)測技術(shù)實現(xiàn)機組實時狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析,以及利用在線監(jiān)測技術(shù)預測機組狀態(tài)的發(fā)展并及時提供維護信息,減少安全隱患。在線監(jiān)測及趨勢分析技術(shù)可以隨時反映機組的運行狀態(tài)和故障程度,而且可以預示今后可能發(fā)生的故障,進而優(yōu)化風力發(fā)電機組的運行和使用。 本論文作者在對風電場監(jiān)控系統(tǒng)進行實際調(diào)研后,以美國GE公司的1.5MW變速變槳距雙饋異步風力發(fā)電機組為例做為被監(jiān)測對象,應用美國國家儀器公司NI(National Instruments Corporation)虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW8.5作為軟件平臺,嘗試開發(fā)大型風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),并根據(jù)風力發(fā)電機組和風電場遠程監(jiān)控的特征,對監(jiān)測系統(tǒng)的通信方式進行分析比較后,選擇通信方案。監(jiān)測系統(tǒng)的目的是對采集的振動信號通過曲線擬合、統(tǒng)計分析、頻率響應等步驟進行定量分析,將數(shù)據(jù)以圖和表的形式顯示出來,并儲存所有數(shù)據(jù)。經(jīng)過對模擬輸入振動信號的分析處理進行仿真,驗證了該風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)測軟件平臺的可操作性,具有進一步開發(fā)和完善其現(xiàn)場應用的價值。
【關鍵詞】：大型風力發(fā)電機組 無線局域網(wǎng) 狀態(tài)監(jiān)測 虛擬儀器 LabVIEW
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 概論8-12
• 1.1 風能8
• 1.2 風力發(fā)電的發(fā)展狀況8-10
• 1.2.1 世界風電發(fā)展狀況8-9
• 1.2.2 中國風電發(fā)展狀況9-10
• 1.3 本課題的意義和主要研究內(nèi)容10-12
• 第二章 大型風力發(fā)電機組的基本組成及其功能介紹12-18
• 2.1 大型風力發(fā)電機組的基本組成12-13
• 2.2 變槳距系統(tǒng)13-14
• 2.3 增速齒輪箱14-15
• 2.4 風力發(fā)電機15
• 2.5 遠程監(jiān)控系統(tǒng)15-18
• 第三章 大型風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械的狀態(tài)監(jiān)測及其分析18-24
• 3.1 大型風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械的狀態(tài)監(jiān)測18
• 3.2 旋轉(zhuǎn)機械振動信號的采集18-20
• 3.3 旋轉(zhuǎn)機械振動信號的處理分析20-21
• 3.4 大型風電機組常見振動故障及其特征21-24
• 3.4.1 風輪葉片不平衡21-22
• 3.4.2 轉(zhuǎn)子不平衡22-23
• 3.4.3 軸承故障23-24
• 第四章 基于 LabVIEW 的風電機組振動監(jiān)測系統(tǒng)的分析與設計24-54
• 4.1 虛擬儀器與LabVIEW 介紹24-30
• 4.1.1 虛擬儀器的概念24-25
• 4.1.2 LabVIEW 的介紹及其特點25-26
• 4.1.3 LabVIEW 的開發(fā)環(huán)境26-30
• 4.2 狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的通信30-40
• 4.2.1 現(xiàn)場級通信方式30-32
• 4.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡方式32-35
• 4.2.3 遠程網(wǎng)絡訪問方式35-36
• 4.2.4 多機監(jiān)控系統(tǒng)的設計36-40
• 4.3 旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)測與控制的硬件組成40-44
• 4.3.1 傳感器40-41
• 4.3.2 信號調(diào)理單元（SCXI）41-42
• 4.3.3 采集卡（DAQ）42-44
• 4.4 應用 LabVIEW 設計旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)測軟件平臺44-54
• 4.4.1 需求分析44
• 4.4.2 系統(tǒng)設計44-45
• 4.4.3 程序編寫45-51
• 4.4.4 程序的測試與發(fā)布51-52
• 4.4.5 監(jiān)測系統(tǒng)功能52-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 總結(jié)54
• 5.2 風力發(fā)電的展望54-55
• 5.3 LabVIEW 在風力發(fā)電中應用的前景55-56
• 參考文獻56-58
• 致謝58-59
• 在讀工程碩士期間論文發(fā)表情況59

【引證文獻】

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  本文關鍵詞：基于LabVIEW的大型風力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)機械的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：282418