双核系统在风力发电设备故障诊断中的研究

针对发电机定子局部放电故障,提出了基于DSP＋ARM双核的风电机组状态监测系统,对发电机局部放电信号进行实时在线监测。给出了系统硬件和软件的设计方案,为上位机进一步诊断和预测风电机组的故障提供可靠的数据。结果表明,能够良好的、有效的对发电机绝缘状况进行故障诊断。     

风电机组综合状态在线监测与远程诊断中心的建立

近年来,风电机组振动状态在线监测系统得到不断地应用和推广,但是仅对机组机械传动部分振动信号进行评估分析,监测手段过于单一,不能全方位捕捉机组故障状态.为此,提出在风电机组振动在线监测技术研究的基础上,进行风电机组叶片应变状态监测、齿轮箱油液在线监测、发电机电气参数监测及风电机组生产运行参数监测技术的研究,研制风力发电机组综合状态在线监测系统,并建立远程诊断中心,将风力发电机组振动在线监测系统全面升级为风力发电机组综合状态在线监测系统,以期为实现风电场少人、无人值守目标奠定坚实的基础.     

风电机组振动监测与故障预测系统

为了保障风电机组的安全运行,研发了风电机组振动在线监测与故障预测管理系统。其主要包含振动信号采集模块、风电场监控中心以及远程监控诊断中心3部分。振动信号采集模块完成振动信号的采集,并通过光纤交换机将信号传输到风电场监控中心;风电场监控中心主要用于显示、存储及分析振动信号特征,给出风电机组运行状况;远程监控中心通过与风电场建立联系,实现风电机组的远程监控,为实现无人值守风电场奠定基础。该系统利用振动信号时域和频域分析方法得到振动信号特征,进而确定风电机组的运行状态,并利用随机子空间方法对风电机组的故障进行预测。通过振动信号仿真分析,以及风电场实际应用分析,验证了所研发系统的有效性。     

基于无线传感网络的风电机组状态监测系统可靠性分析

通过可靠的风电机组状态监测系统,可实时监测风电机组的运行状态,及时发现并排除风电机组的故障。首先对基于无线传感网络的风电机组状态监测系统的可靠性进行研究。为提高监测系统的可靠性,将备用无线传感器节点部署在风电机组中极易发生故障的部件上;根据马尔可夫状态转移模型建立监测系统可靠性函数;运用粒子群算法以监测系统构建成本为目标函数,在监测系统可靠性满足对风电机组的状态健康监测的要求下,优化系统备用节点数目,并对影响监测系统的可靠性因素进行分析。结果表明,增加监测系统的备用节点可有效提高监测系统的可靠性。     

基于ARM＋DSP＋MCU的汽轮机状态监测系统的设计与实现

在总结国内外汽轮机状态监测系统的基础上,提出开发一种"ARM DSP MCU"三核汽轮机状态监测系统的规划.对该系统中的主控部分、汽轮机振动信号及非振动信号监测的设计和实现情况进行了介绍.将该系统应用于某火电厂300 Mw机组,其运行情况基本达到设计指标.     

大功率并网风电机组状态监测与故障诊断研究综述

状态监测与故障诊断技术是降低大功率并网风电机组的故障率和其运维费用的有效手段之一。对风电机组状态评估和故障预测进行综述。首先,在分析国内外风电机组故障统计情况的基础上,提出状态监测需要关注的风电机组关键部件;其次,综述风电机组整机综合状态评估和故障预测研究现状;然后,重点评述和分析风电机组关键部件的状态监测与故障诊断方法;最后,提出大功率并网风电机组状态监测与故障诊断的研究要点及趋势。     

基于无线传感网络的海上风电机组状态监测系统构建方法

海上风电机组因海上环境恶劣、可进入性差等因素,极易发生故障,通过实施状态监测可及时发现风电机组的故障隐患,以免造成较大的损失。文中利用无线传感器网络技术构建海上风电机组状态监测系统。对无线传感器网络的传感器节点(简称节点)进行合理部署是实现监测系统高效运行的关键。文中提出均匀部署、能量均衡部署和基于覆盖度的能量均衡部署3种节点部署方案,并对所提出的3种方案进行了理论分析和实验仿真比较。结果表明,这3种部署方案均可实现风电机组的无线监测系统,其中能量均衡部署和基于覆盖度的能量均衡部署两种方案能够在对风电机组状态信息进行可靠传输的基础上有效延长监测系统的使用寿命,更加适用于海上风电机组的状态监测。     

风电机组突发性故障状态检修决策模型研究

正风电机组的突发性故障会给风力发电中心带来极为严重的停机损失,为此提出一种基于状态机会检修原理的风电机组突发性故障检修决策模型。提取风电机组振动单元的故障信号特征,并对高频信号进行降频和消噪处理;依据风电机组的状态机会检修原理,分别设定模型的故障机会阈值函数和工作状态阈值函数,并识别出系统产生突发性故障风险的概率;基于临界矩阵确定出风电机组不同组成部分之间的故障相关性,进而实现对风电机组突发性故     

基于数据驱动的风电机组状态监测与故障诊断技术综述

随着大规模风电场的建设,风电机组的状态监测和故障诊断成为一个重要的研究课题。早期的风电机组状态监测和故障诊断依靠人工巡检,而随着风电机组装机容量的不断增长,人工巡检的成本和难度也随之增加。近年来,基于数据驱动方法的风电机组状态监测和故障诊断逐渐成为热点。文中从运行数据类型出发,对相关研究内容进行综述。首先,针对风电机组数据采集与监控（SCADA）系统,从监测对象角度出发,剖析基于SCADA数据的状态监测与故障诊断方法的研究现状;其次,针对风电机组组件振动数据,分析对比各类振动故障特征提取方法的优点和局限性;然后,针对新兴基于图像数据或数据-图像转换数据的状态监测与故障诊断方法,从单一图像诊断和数据-图像转换评估两方面对现有研究进行论述与总结;最后,对未来状态监测和故障诊断的研究方向进行了展望。     

风电机组齿轮箱非平稳振动信号谱分析方法

齿轮箱是风电机组的重要部件,其运行状态直接决定了风电场的收益,通过研究齿轮箱的振动信号来评判齿轮箱的运行状态具有重要意义。论述了风电齿轮箱的结构形式和故障特征,依据某类型风电机组齿轮箱特点,制定振动数据采集方案,采集2台风电机组齿轮箱高速轴振动信号;应用Hilbert能量谱和短时傅里叶重排谱对比分析,分别提取2台机组齿轮箱高速轴测点振动信号中蕴含的故障特征频率。分析得到一台机组齿轮箱高速轴损伤,实际验证了该齿轮箱高速轴故障为齿面点蚀。证实了Hilbert能量谱和短时傅里叶重排谱相结合的分析方法在提取风电齿轮箱故障特征频率的有效性和实用性。     

基于多种信号风力发电机在线故障检测装置设计*

风力发电机在线检测系统可以实时了解风力发电机运行工况及时发现故障隐患。针对检测数据种类过少导致风力发电机故障诊断出现误判问题,文中设计了一种多通道数据采集实时在线故障检测装置。以DSP TMS320F28335(简称F28335)作为系统主控芯片采集现场数据,Lab VIEW软件系统和MCGS组态软件进行同步显示。通过模拟实验表明,与传统的风力发电机在线检测装置相比,能更全面的采集多种运行工况下的数据,为故障诊断提供可靠依据。     

风电机组故障诊断实现方法探讨

笔者针对风电厂优化运行管理的要求,讨论了风电场状态监测解决方案.以小波分析故障诊断的理论为基础,提出了风电机组状态监测的实现方法.根据风电机组传动链多采用齿轮箱的实际情况,塔建了实验室齿轮箱模拟试验台,并模拟实验获取故障特征值的方法;最后给出了基于风电场监控系统的OPC嵌入式风电机组状态监测和故障诊断系统包括现场监控数...     

风力发电机组状态监测系统设计与应用

风力发电机组状态监测系统的设计可以有效降低机组的检修维护费用,保障机组的安全稳定运行。对风力发电机组状态监测和故障诊断技术进行了深入的研究,设计了风力发电机组状态监测系统,并详细介绍了系统的结构与功能。通过系统在大型风力发电场的成功应用,验证了其对风力发电机组状态监测与诊断的有效性。     

基于小波包域双谱的风力机振动信号监测方法研究

文章主要基于小波域双谱的方法对风力机振动信号监测技术进行研究,以风电场多台1.5兆瓦直驱机型的大量轴承振动信号为基础,运用了一种小波包域双谱的方法对振动信号分析,并与传统双谱进行对比,实验结果表明:小波包域双谱优于双谱分析,能够准确的判断轴承正常和故障运行情况,该方法不但有效抑制噪声和其他高频成分的干扰,而且具有双重消噪的效果,有效地避免了小波分析和传统双谱分析的缺点,为在线监测异常状况预警提供了很好的依据。     

风力发电机在线监测与诊断系统研究

在线监测和诊断系统对风力机故障能够快速的监测,从而有利于进行及时的维护.但该系统在风力发电机组上的应用目前还处于初始阶段.介绍了状态监测的发展背景,指出了状态监测应用在风力发电机上的必要性.介绍了风机在线监测系统的构成及功能,对SKF公司的Marlin状态监测系统在风力发电机上的应用做了简要介绍.针对风力发电机的实际情况和振动故障信号的频率,对现场测量点的选择进行了研究,并提出了在线监测在风力发电应用上还需进一步研究的课题,研究表明在线监测和诊断在风力机应用上具有广阔的前景.     

风电机组故障智能诊断技术及系统研究

风电机组的状态监测和故障诊断是保证机组长期稳定运行和安全发电的关键。基于风电机组的基本结构,介绍了机组的故障类型和机理,论述了实际应用中机组的状态监测和故障诊断技术;基于BP神经网络的原理和优点,深入讨论了如何应用人工神经网络构建风电机组智能诊断系统,并给出了可行的系统设计方案和软件实现流程图。     

智能型风能资源监测分析系统

风能资源的监测与分析是风场风能评估和电力系统调度、安排电能生产计划的基础.详细介绍了北京航空航天大学自主研发的智能型远程风能资源监测分析系统,基于ARM和DSP的嵌入式系统对数据进行分析与处理,依托GPRS无线网络实现数据的收发和系统的远程监控与升级,并在上位计算机配备对应的分析计算软件.系统在线远程监测风速、风向、温...     

一种计及低电压穿越的有源配电网继电保护方案

文章对配电网中逆变型分布式电源故障特性进行了分析,并提出了一种计及低电压穿越策略的有源配电网继电保护方案。建立了计及低电压穿越规范的逆变型分布式电源故障分析模型,提出了适用于有源配电网的故障分析方法;对于仅具备电流量测能力的有源配电网,提出一种基于电流幅值及相位条件的分布式保护方案,并在幅相平面对线路的故障特性进行分析。通过研究电流幅值和相位在故障线路和非故障线路上的不同特征,确定故障位置。在此基础上提出改进型判据,实现保护判据性能的提升。此方案可解决传统电流差动保护相移误差与判据灵敏度之间的矛盾,并且配电网仅需电流量测能力,有一定的工程价值。     

双向CLLLC谐振变换器的软起动及同步整流研究

针对实际应用中LLC谐振变换器存在许多问题,分析了适用于微网系统中连接储能系统的CLLLC谐振变换器的工作原理,利用基波分析法(FHA)建立变换器等效模型,得到其增益曲线,分析了谐振参数差异对增益曲线的影响。采用一种复合软起动控制策略,有效降低了启动过程中谐振网络中的冲击电压和电流。采用一种电流控制型同步整流控制策略,提高了变换器的效率。利用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了CLLLC谐振变换器设计和理论分析的正确性。