風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著世界能源危機(jī)問題的不斷凸顯，各地的污染又越來越嚴(yán)重，故綠色、無污染、取之不盡、用之不竭的風(fēng)能的開發(fā)利用越來越受到世界各國的高度重視。近些年來，在各國政府的大力支持和鼓勵(lì)下，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了快速的發(fā)展，全球的風(fēng)電裝機(jī)容量越來越大，然而其機(jī)電結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，故當(dāng)下全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)組事故頻發(fā)的問題也越發(fā)地嚴(yán)重。因此，開展風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)的研究，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工況監(jiān)測、維護(hù)成本的降低、故障診斷技術(shù)的發(fā)展等問題的研究有著重要的意義

2、。主要內(nèi)容包括：
　　⑴介紹了國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，總結(jié)了監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，進(jìn)而研究了風(fēng)力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀和必要性。通過分析常見風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成，對比永磁式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)兩大常見風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，且目前國內(nèi)多數(shù)風(fēng)電場都在使用雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，故選擇了雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為本文的研究對象，并詳細(xì)地分析了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作原理及其運(yùn)行特性。
　?、圃诜治隽薉FIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的常見故障與電能質(zhì)

3、量的基礎(chǔ)上，以雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為監(jiān)測對象，構(gòu)建了DFIG風(fēng)力發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。并完成了以NI的PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡、各種傳感器、信號(hào)調(diào)理電路等為硬件主體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。
　　⑶分析了LabVIEW軟件在數(shù)據(jù)采集、測試測量等領(lǐng)域的優(yōu)勢，提出了一套完整的，以LabVIEW作為軟件開發(fā)工具的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)的新方案。并完成了基于LabVIEW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測、溫度監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)

4、回放、采集參數(shù)設(shè)置、采集通道配置、信號(hào)實(shí)時(shí)分析等在線監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，其界面友好，簡單易操作。本文還基于瞬時(shí)功率計(jì)算的理論特性，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于LabVIEW的，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定子側(cè)實(shí)時(shí)有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)的在線監(jiān)測。
　　⑷通過對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量的分析，并結(jié)合國家諧波檢測的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，提出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)在線分析的研究思路，并運(yùn)用LabVIEW開發(fā)了此功能的人機(jī)界面，以此用于實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

5、在線監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷功能。此外，本文還提出了基于Internet網(wǎng)絡(luò)，采用LabVIEW的遠(yuǎn)程VI面板技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控功能。
　?、梢詫?shí)驗(yàn)室內(nèi)的DFIG風(fēng)力發(fā)電機(jī)組模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在不同風(fēng)速狀況下，對本文所設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明:基于LabVIEW軟件設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在線監(jiān)控系統(tǒng)是可行的、實(shí)現(xiàn)簡單，可以作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、電能質(zhì)量分析和故障