基于GPRS的風(fēng)力發(fā)電機(jī)振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著能源危機(jī)與環(huán)境污染等問題的日益嚴(yán)重，作為一種可再生的清潔能源，風(fēng)能越來越受到世界各國(guó)的重視。針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組地處環(huán)境惡劣的邊遠(yuǎn)遼闊地區(qū)，維護(hù)難度大等特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一套基于GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線業(yè)務(wù))網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使得風(fēng)電機(jī)組維護(hù)方式從傳統(tǒng)的"定期維修"和“故障維修”轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，有利于發(fā)現(xiàn)的風(fēng)機(jī)早期故障，避免突發(fā)重大故障而造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2、
　　 風(fēng)電機(jī)組的監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及內(nèi)容較廣，本文從風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)的機(jī)械振動(dòng)出發(fā)，研究一套有針對(duì)性的振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在詳細(xì)分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與常見故障的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套完整的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方案，并在此基礎(chǔ)上給出了詳細(xì)的系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。
　　 首先，研究了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和常見故障及產(chǎn)生原因，接著分析了用于振動(dòng)檢測(cè)的電容式振動(dòng)傳感器的工作原理。在分析了風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的分布特點(diǎn)后，對(duì)目前較為常用的遠(yuǎn)距離通信方式進(jìn)行對(duì)比，選取了G

3、PRS傳輸方式對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
　　 其次，在提出了風(fēng)力發(fā)電狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的介紹。本系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集終端、GPRS傳輸模塊和監(jiān)測(cè)中心三個(gè)部分組成。數(shù)據(jù)采集終端部分負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集傳感器信息，并將這些信息按照一定的幀格式傳送至RS485總線；GPRS傳輸模塊負(fù)責(zé)從RS485總線上接收狀態(tài)數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)發(fā)送至GPRS網(wǎng)絡(luò)，最終通過Internet網(wǎng)絡(luò)到達(dá)監(jiān)測(cè)中心；監(jiān)測(cè)中心負(fù)

4、責(zé)將接收到的數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)，以便日后查詢打印。
　　 最后，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行可行性實(shí)驗(yàn)，通過Labview(LaboratoryVirtual Instrumentation Engineering Workbench，虛擬儀器)對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，更加直觀的反映出信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，上述監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的分析等風(fēng)電機(jī)振動(dòng)測(cè)試技術(shù)可行有效，對(duì)解決工程中的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷問題提供