本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組大容量數(shù)據(jù)記錄儀的研究及原型開發(fā)

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【摘要】：隨著風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展,風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)已成為研發(fā)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。風(fēng)電機(jī)組大容量數(shù)據(jù)記錄儀(WTDR,Data Recorder of Wind Turbines),是一種基于風(fēng)電組群網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)記錄單機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的設(shè)備,它可以滾動(dòng)保存近3天的機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),生成故障數(shù)據(jù)包并及時(shí)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。WTDR可以為樣機(jī)的重大故障分析和排查提供數(shù)據(jù)支持,幫助遠(yuǎn)程技術(shù)人員指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員操作機(jī)組,機(jī)組無(wú)人值守時(shí)對(duì)機(jī)組預(yù)檢,方便現(xiàn)場(chǎng)工作人員前往機(jī)組準(zhǔn)備工具及配件。本文主要介紹了以下幾個(gè)方面的工作:1.總結(jié)了當(dāng)前風(fēng)電組群的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)交互方式和數(shù)據(jù)記錄儀在不同的工業(yè)產(chǎn)品中發(fā)揮的關(guān)鍵性作用,結(jié)合整個(gè)風(fēng)電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)高質(zhì)量運(yùn)行數(shù)據(jù)采集的需求,提出了在風(fēng)電機(jī)組塔基中裝載WTDR,并將它接入風(fēng)電組群網(wǎng)絡(luò)。2.分析了WTDR與本地控制器、中央監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的需求,定義了組群網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交互規(guī)范,分析了設(shè)備之間的通訊協(xié)議。3.根據(jù)WTDR的需求和基本理論分析,從硬件組成、物理接口、在網(wǎng)絡(luò)中的連接方式等方面對(duì)它進(jìn)行了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為提高設(shè)備利用率,將WTDR整體分為WTDR-H(安裝在機(jī)組塔基中)和WTDR-T(可對(duì)WTDR-H操作的便攜設(shè)備)。4.對(duì)WTDR的系統(tǒng)進(jìn)行原型開發(fā),并對(duì)其測(cè)試驗(yàn)證,設(shè)計(jì)和建立了基于Aerodyn主控系統(tǒng)的模擬風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行環(huán)境平臺(tái),采用TwinCAT ADS通訊協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了倍福PLC和WTDR-H/T原型之間的數(shù)據(jù)交互,采用二進(jìn)制流文件記錄機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)WTDR-H原型和WTDR-T原型之間的數(shù)據(jù)交互,在WTDR-T原型上實(shí)現(xiàn)對(duì)WTDR-H原型的操作。本文在以下幾個(gè)方面有所創(chuàng)新:在風(fēng)電電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中添加WTDR,優(yōu)化了主控系統(tǒng)結(jié)構(gòu);采用二進(jìn)制流文件存儲(chǔ)機(jī)組歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),降低了存儲(chǔ)空間且提升了存取速率;生成故障數(shù)據(jù)包,提高故障檢索及診斷的效率。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電組群 風(fēng)電機(jī)組 風(fēng)電主控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)記錄 WTDR
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH855;TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 課題研究背景13-18
• 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀及研究?jī)?nèi)容18-22
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)22-23
• 第2章 WTDR系統(tǒng)架構(gòu)分析23-33
• 2.1 WTDR的表現(xiàn)層23-28
• 2.1.1 用戶模式23-26
• 2.1.2 管理員模式26-27
• 2.1.3 開發(fā)者模式27-28
• 2.2 WTDR的業(yè)務(wù)邏輯層28-30
• 2.2.1 數(shù)據(jù)交互服務(wù)28-30
• 2.2.2 數(shù)據(jù)操作服務(wù)30
• 2.2.3 系統(tǒng)管理服務(wù)30
• 2.3 WTDR的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層30-31
• 2.4 系統(tǒng)詳細(xì)架構(gòu)31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 風(fēng)電機(jī)組單機(jī)及組群的數(shù)據(jù)交互33-49
• 3.1 風(fēng)電機(jī)組單機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)34-36
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組本地控制器與WTDR的數(shù)據(jù)交互36-40
• 3.2.1 風(fēng)電機(jī)組本地控制器與WTDR之間的數(shù)據(jù)交互需求36-37
• 3.2.2 WTDR與本地控制器之間的連接方式37-38
• 3.2.3 設(shè)備之間的通訊協(xié)議38-40
• 3.3 WTDR的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析40-48
• 3.3.1 變量的存儲(chǔ)方式40-43
• 3.3.2 WTDR-H記錄機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)43-46
• 3.3.3 WTDR-H故障數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)46-47
• 3.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及通訊速率計(jì)算47-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 WTDR原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證49-66
• 4.1 原型系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境平臺(tái)的設(shè)計(jì)與建立49-53
• 4.1.1 硬件環(huán)境平臺(tái)49-51
• 4.1.2 軟件開發(fā)工具及環(huán)境51-53
• 4.2 基于環(huán)境平臺(tái)的WTDR原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-60
• 4.2.1 原型系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)53-54
• 4.2.2 WTDR主機(jī)原型系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)54-57
• 4.2.3 WTDR終端原型系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)57-60
• 4.3 WTDR原型系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)證60-64
• 4.3.1 測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境與內(nèi)容60-61
• 4.3.2 原型系統(tǒng)功能測(cè)試驗(yàn)證61-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 結(jié)論與建議66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 學(xué)術(shù)論文和科研成果目錄72-73
• 致謝73-74
• 附錄WTDR-H存儲(chǔ)變量定義表74-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張吉衛(wèi);焦學(xué)增;武曉明;;汽車CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀開發(fā)[J];電子測(cè)量技術(shù);2008年02期

2 趙春玲;;.NET平臺(tái)下開發(fā)三層架構(gòu)WinForm應(yīng)用程序簡(jiǎn)介[J];信息技術(shù)與信息化;2010年04期

3 武紅;谷樹忠;關(guān)興良;魯莎莎;;中國(guó)化石能源消費(fèi)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J];自然資源學(xué)報(bào);2013年03期

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本文編號(hào)：1120518