风电机组监测数据的动态可视化

以风力发电机为研究对象,在分析风电机组的结构、故障特点以及监测方式的基础上,实现了风电机组监测数据的动态可视化。本仿真系统是在Windows XP操作系统下以Visual C++6.0为开发工具进行研发,通过网络传输获取机组实时数据,利用OpenGL进行机组实体建模,采用显示列表与双缓存技术实现了机组模型的动态显示。系统具有良好的实时性、交互性,为进一步研究风力发电机的三维可视化状态监测奠定了基础。     

双馈风力发电机状态监测系统软件设计

采用双馈风力发电机状态监测系统可及时发现并跟踪风电机组主要部件的机械和电气故障,有效降低机组的运行维护成本,保证风电机组的安全稳定运行.软件采用模块化设计思想,主要功能包括管理、诊断、监测、查询、数据存储、数据备份等.通过对振动、电流、电压、温度等参量进行分析,该软件实现了诊断发电机定子和转子匝间短路、相间短路、相对地短路、轴承故障的功能.将该系统试用于某风电场1.5 MW双馈发电机组上,结果表明其可用于监测和诊断双馈风力发电机.     

基于GPRS的风力发电机远程监控系统设计

为了克服目前风力发电机使用过程中人工检修和维护效率低、成本高、服务不及时的现状,设计了以C2000系列DSP-TMS320F2812(简称F2812)为核心处理器,以华为公司生产的GTM900-C无线模块为远程传输媒介的风力发电机远程监测分析系统.该系统利用F2812丰富的外设模块构建了系统的硬件并与GPRS技术相结合,成功研制了基于GPRS的风力发电机远程监控分析系统.该系统可实现风力发电机参数的远程无线监控分析.测试表明本系统能够实现长时间在线监测,并能正确地识别出故障.     

基于DSP的风力发电机主控制器系统设计

介绍风力发电机控制系统的发展历程和研究现状,详细介绍风力发电机主控制器系统的设计,提出一种以DSP为核心的风力发电机主控制器系统方案。方案采用TMS320C6713为核心处理器,通过设计外围采样、处理等模块,搭建风力发电机主控制器系统硬件模块。采用以太网通信方式和CAN总线通信搭建主控系统的通信方案,同时利用VS2008平台编写主控制器系统的PC端软件,实现对主控制器系统的远程控制。实验表明,该系统运行稳定,用户界面良好,能够满足风力发电机运行的需求。     

发电机局部放电在线监测后台软件系统

测量局部放电是诊断大型发电机绝缘性能的重要手段之一,对预防绝缘故障有重大意义.介绍了一种用于发电机局部放电在线监测的软件系统,配合前端硬件和后台专家系统可实现对发电机绝缘状态的实时诊断.实现了系统的整体设计框架,并详细介绍了各功能模块的主要特点,最后通过在发电厂现场监测的数据,证明了系统的有效性.     

风力发电机组状态监测系统研究

针对风力发电系统的运行要求,提出一种先进的状态监测与故障诊断系统,该系统以风力发电机组齿轮箱等设备的振动信号等实际测量信号作为信号源,利用自主研发的嵌入式微处理器对采样数据进行信号分析,并可通过远程计算机对机组运行状态进行在线监测;同时嵌入了视频、音频实时监控,可以实现工作人员对机组运行状态的全面、实时远程监控.该系统已在某风电场投入使用,其有效性和准确性得到了验证.     

发电机组空气间隙在线监测系统解决方案

通过对水利灯泡贯流式机组长期运行存在的故障隐患分析,阐述飞来峡机组空气间隙在线监测系统建立的必要性,介绍目前机组空气间隙在线监测系统的构成、设备选型、系统与监控系统接口等情况,最后通过TN8000软件对机组气隙等状态进行在线监测,对任一时间段的实时采样数据进行积累统计产生图形和分析报告,便于对机组的健康状态进行分析和评估。     

双馈风力发电机组低电压穿越动态过程仿真分析

随着风力发电机装机容量与日俱增,双馈风电机组的低电压穿越技术也成为研究热点.本文根据经典的六变量感应发电机数学模型,在Matlab/simulink环境中建立了双馈风电机组模型并进行了电磁暂态仿真.模拟出在电网电压跌落80％并持续625ms极端条件下感应发电机工作情况.仿真结果正确反映了风力发电机低电压穿越的详细动态过程,此模型为进一步研究双馈感应发电机在特殊情况下的电磁暂态特性以及励磁策略提供了理论基础.     

基于温度信号的传动系统在线监测装置的研制

针对我国风力发电机齿轮箱状态监测与故障诊断发展的实际需要,利用温度采集技术和虚拟仪器技术,专为传动系统的状态监测提供了一套应用解决方案.建立了传动系统模拟装置,模拟了风力发电机齿轮箱的工作状态.研制了基于温度信号的在线监测装置,设计了基于AD590温度传感器的多路信号采集电路,并采用Labview进行软件编程.使用基于...     

基于LabVIEW的风力发电机状态监测系统的设计

为了降低风力发电机维护和检修费用,针对风力发电机组的运行特点开发了状态监测系统.首先介绍了系统的总体设计方案,接下来分别对系统的硬件电路设计原理进行了介绍,最后提出了使用LabVIEW软件工具包检测特征频率点幅值的手段进行风机故障诊断的方法.     

风电并网的仿真研究

根据双馈感应电机的特点,利用风电机组的数学模型,基于MATLAB/SIMULINK构建了包含风电场的电力系统的仿真模型。对风机的投入与切除,以及风电机组出口发生三相短路故障的两种情况进行了动态仿真。仿真结果表明,在风电机组0.8s接入系统和3.5s脱离系统时,系统略有波动但很快建立新的平衡;在风机出口故障时系统经历短期的波动后恢复了稳定,此结论为研究大规模风电并网提供了理论研究依据。     

面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展

针对我国自主CAE软件发展缓慢的事实,根据现代工程领域的科学研究和产品研发对CAE建模、分析和设计能力提出的需求,研发自主的面向CAE工程与科学计算集成化软件平台SiPESC（Software Integration Platform for Engineering and Scientific Computation...     

基于PC104的风电机组在线振动状态监测系统

为及时、准确地发现和处理风电机组故障问题,分析和预测出从故障征兆出现到彻底失效的时间,更好地保障风电机组的正常运行,设计一种基于PC104的风电机组在线振动状态监测系统.     

具有尾缘襟翼风力机的恒功率反步法控制

尾缘襟翼风力机控制技术在大型风力机领域具有巨大的应用潜力.本文首先基于修正的叶素动量方法建立了具有可变尾缘襟翼的风力机气动模型.针对襟翼风力机的非线性模型,采用反步法设计了非线性控制器,保证系统的控制量和状态变量全局有界,并且风机的输出功率可以收敛到额定功率的一个小邻域内.此外,控制器设计过程中没有将实时风速信息纳入反馈系统,因而降低了工程实施的难度.最后针对12 m/s～15 m/s的阶跃风、基于四分量模型模拟的风载扰动、执行机构受到外部扰动以及总转动惯量具有10%不确定性的工况进行了仿真,仿真结果表明所设计的控制器能有效地稳定风力发电系统的输出功率,控制系统具有较强的鲁棒性.     

基于LabVIEW风电监控系统的通信设计与实现

为了实现风电实验台监控系统的实时通信,提出了一种基于LabVIEW和OPC(OLE For Process Control)技术的通信方法。在分析了OPC原理和LabVIEW的DataSocket技术原理后,设计了基于风电监控的通信系统,由LabVIEW和Rockwell公司的AB-PLC、Rslinx组成。通过对AB-PLC的硬件配置、Rslinx OPC服务器的配置以及LabVIEW共享变量的应用和框图编程,实现了LabVIEW对风电机数据的实时监测。结果表明通过Rslinx OPC服务器,可以简便、有效地在LabVIEW与AB-PLC之间交换数据,并且共享变量的应用,增强了监控系统的可靠性。     

基于TRIZ理论的叶片仿生设计与有限元力学分析

改善风力机叶片气动性能,提高叶片刚度、稳定性,已成为大型风力机叶片设计迫切需要解决的问题。生物体独特的外部形状、功能、结构、材料的完美统一,高超的环境适应能力,也为风力机仿生设计提供了不竭灵感。仿生过程是一个分析综合创新的过程,运用TRIZ产品进化理论对风力机叶片技术所处发展阶段进行研究,有助于更清楚地了解风力机叶片的发展趋势和创新的必要性,使研究工作更具系统性和规律性。应用TRIZ产品进化理论,对风力机叶片技术的相关专利数据进行统计并绘制曲线图,通过与标准曲线的区段比较找出风力机叶片所处的发展阶段和接下来的发展趋势与对策。将鱼鳍作为仿生对象进行建模与力学分析,得到仿生模型的力学指标。     

高性能气象数据存储集群及在线扩展技术应用

为了满足气象数据快速增长和高效应用的业务需求,设计采用基于SAN和GPFS的高性能存储集群进行数据存储,并随着数据量的快速增长,实现灵活在线扩展以满足数据存储需求.结合国家级气象资料存储检索系统、省级风能资源数据库共享服务系统和风能资源数值模拟系统的存储设计,阐述基于SAN和GPFS技术的存储集群架构,并重点介绍存储集群的在线扩展技术的实现.基于SAN和GPFS的存储集群在线扩展技术包含在线扩展服务器节点、在线扩展存储容量和在线扩展文件系统容量三方面,实现了气象数据存储系统随着业务数据变化的灵活扩展,使系统具备优秀的扩展性和适应性.     

Hybrid system of ART and RBF neural networks for online clustering

An online clustering task is considered for machine state monitoring purpose. In the previous authors’ researches a classical ART-2 network was tested for online classification of operational states in the context of a wind turbine monitoring. Some drawbacks, however, were found when a data stream size had been increased. This case is investigated in this paper. Classical ART-2 network can cluster data incorrectly when data points are compared by using Euclidean distance. Furthermore, ART-2 network can lose accuracy when data stream is processed for long time. The way of improving the ART-2 network is considered and two main steps of that are taken. At first, the stereographic projection is implemented. At the second step, a new type of hybrid neural system which consists of ART-2 and RBF networks with data processed by using the stereographic projection is introduced. Tests contained elementary scenarios for low-dimensional cases as well as higher dimensional real data from wind turbine monitoring. All the tests implied that an efficient system for online clustering had been found.     

基于Winsock技术在电厂远程监控系统中的应用

根据电厂监控系统的结构方式,提出远程监控系统的拓扑方案和软件设计思路,利用Winsock网络编程技术和Win32多线程技术设计数据传输代理服务器,建立电厂内、外网之间的连接、实时数据和控制指令的中转传输。介绍监控数据代理服务器的实现,利用ASP技术和Winsock控件在远程客户端得到电厂DCS．实时监控画面和各种运行曲线,实现了对电厂机组的远程实时监控、在线分析和远程诊断,满足现代电厂的自动化要求。