垂直軸風力發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、風力發(fā)電監(jiān)測技術是一門集風力發(fā)電技術、電力電子技術、計算機技術等多種技術相結合的交叉性技術。在風電事業(yè)由起步到蓬勃發(fā)展的重要階段，各種風力發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)研制正如火如荼的進行。與水平軸相比，垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)在很多方面具有優(yōu)勢，得到越來越多的關注和研究，現(xiàn)已獲得長足的進步。對一個風力發(fā)電系統(tǒng)來說，啟動風速、風輪空氣動力特性、風輪機械輸出特性、機組功率輸出特性等參數(shù)是衡量系統(tǒng)好壞的最直觀、最重要的依據(jù)。因此，及時、有效的獲得所開發(fā)的風電系統(tǒng)

2、各項運行數(shù)據(jù)有助于研發(fā)工作的順利進行。如果只依靠人力測量，就必須要求多個人在同一時間測取各種不同的數(shù)據(jù)，這樣既耗費人力物力，也不可避免的會引入大量誤差，包括時間誤差和測量誤差等，是一種十分低效率、低準確率的測量方案。正因如此，本文開發(fā)了垂直軸風力發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：
　　 (1)概述垂直軸風力發(fā)電的基本理論，包括風力機的種類、空氣動力學原理、輸出功率等內(nèi)容；引出一種新型垂直軸磁懸浮自調(diào)槳距風力發(fā)電機，與水平軸風力機和一般

3、垂直軸風力機進行比較，詳細介紹了自調(diào)槳距葉片及技術、磁懸浮軸承技術等在該風力發(fā)電機中的應用。
　　 (2)針對垂直軸磁懸浮自調(diào)槳距風力發(fā)電機，明確監(jiān)測對象，設計垂直軸風力發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)的總體結構。介紹各種傳感器——包括風速傳感器、轉速傳感器、霍爾電流傳感器等的種類、工作原理和特點，確定適于監(jiān)測系統(tǒng)用傳感器的類型。
　　 (3)根據(jù)垂直軸風力發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)總體設計方案，設計、制作了風電運行數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)，對風速信號、轉速信號

4、、交直流電壓信號、交直流電流信號等各種信號調(diào)理電路進行正確性驗證試驗；簡要介紹了基于虛擬儀器的風電監(jiān)測軟件系統(tǒng)，給出Labview可視化編程的基本步驟和程序框圖。
　　 (4)為了在大量監(jiān)測數(shù)據(jù)中得到有用信息，提出監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析策略，包括基于數(shù)值平均和比恩法的數(shù)據(jù)處理方法和Access數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作步驟。設計室內(nèi)、室外兩種實驗環(huán)境，通過垂直軸磁懸浮自調(diào)槳距風力發(fā)電機比較實驗和垂直軸風光互補路燈系統(tǒng)運行監(jiān)測實驗兩個實驗實例，證