風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、同傳統(tǒng)發(fā)電行業(yè)相比，風(fēng)電行業(yè)受到風(fēng)力資源分布的限制。風(fēng)電機(jī)組受惡劣環(huán)境的影響比較厲害，經(jīng)常在變速變載的狀況下工作，容易受風(fēng)力產(chǎn)生的彎矩、扭矩以及軸向推力的影響而發(fā)生變形，從而產(chǎn)生附加的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，使得風(fēng)電機(jī)組的齒輪箱、軸承、發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)故障。同時(shí)由于風(fēng)電設(shè)備具有維修困難、維修費(fèi)用高等特點(diǎn)，使得狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)知維修已迫在眉睫。現(xiàn)有的風(fēng)電在線監(jiān)測系統(tǒng)價(jià)格昂貴、穩(wěn)定性差、智能化程度不高，系統(tǒng)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)往往以數(shù)據(jù)報(bào)表及曲線的形式表現(xiàn)出

2、來，需要專業(yè)人士經(jīng)過分析研究后才能做出判斷，監(jiān)測人員無法直觀的了解機(jī)組運(yùn)行狀況。
　　針對上述問題，本論文對風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、故障特點(diǎn)以及監(jiān)測方式進(jìn)行了研究，并開發(fā)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀況以三維動(dòng)畫的形式顯示出來，監(jiān)測人員能夠直觀的在系統(tǒng)界面中看出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障部位，以便及時(shí)做出判斷并加以維修。本系統(tǒng)的開發(fā)為實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三維可視化狀態(tài)監(jiān)測奠定了基礎(chǔ)。
　　本文仿真系統(tǒng)采用OpenGL技

3、術(shù)，在Windows環(huán)境下以Visual C++為開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)。通過曲面造型與三角網(wǎng)格法建立了物體模型，并且對模型進(jìn)行了光照、材質(zhì)、紋理等特殊效果處理，使得模型更加具有真實(shí)感。然后，根據(jù)機(jī)組零部件之間的約束及運(yùn)動(dòng)關(guān)系，對零部件模型進(jìn)了裝配和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。本系統(tǒng)還通過網(wǎng)絡(luò)通信對風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了在線傳輸，利用這些數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)機(jī)組的運(yùn)動(dòng)仿真及狀態(tài)顯示。同時(shí)系統(tǒng)還設(shè)置了預(yù)警功能，能夠在仿真界面中顯示出故障部件及故障類型。
　　最后，