風(fēng)力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

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1、風(fēng)力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計顏喜,等風(fēng)力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計DesignoftheWindTurbineGeneratorConditionMonitoringSystem1231顏喜張世軍蔣銀忠鄧艾東1(東南大學(xué)火電機組振動國家工程研究中心,江蘇南京210096;23江蘇蘇美達集團公司,江蘇南京210018;江蘇省投資管理有限責(zé)任公司,江蘇南京210005)摘要:針對風(fēng)力發(fā)電機組(WTG)布置分散、運行環(huán)境惡劣的特點,結(jié)合現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)展需求,從數(shù)據(jù)采集分析等方面開展研究,研發(fā)出適合風(fēng)力發(fā)電機組的多參數(shù)數(shù)據(jù)采集與分析儀。硬件開發(fā)平臺以ARM為核心,并以WindowsCE為嵌入

2、式操作系統(tǒng)。著重分析了硬件系統(tǒng)開發(fā)平臺的外圍接口電路、模擬信號的預(yù)處理和通信接口的設(shè)計,并對軟件總體結(jié)構(gòu)和開發(fā)流程進行設(shè)計。該系統(tǒng)可以解決目前風(fēng)機故障頻發(fā)、故障不能及時得到處理的問題,具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機組(WTG)嵌入式系統(tǒng)EM9000狀態(tài)監(jiān)測WindowsCEGPRS模塊中圖分類號:TH文獻標(biāo)志碼:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201502020Abstract:Thewindturbinegenerator(WTG)featuresscatteringarrangement,andoperatinginharshenvironm

3、ent,aimingattheseconditions,CombiningwiththedevelopingdemandsformodernWTG,theresearchedisconductedfromdataacquisitionandanalysisaspects,andthemulti-parametersdataacquisitionandanalyzersuitableforwindturbinegenerationunitsisdeveloped.ThehardwaredevelopmentplatformbasedonARMasthecoreisselected,andWin

4、dowsCEistheembeddedoperatingsystemoftheplatform.Thedevelopmentoftheperipheralinterfacecircuitsofthehardwaresystemdevelopingplatform,pre-processingoftheanalogsignalsandthecommunicationinterfaceisemphasized,andtheoverallsoftwarestructureanddevelopingflowchartaredesigned.Thesystemsolvestheproblemoffre

5、quentoccurrenceoffaults,andthefaultscannotbehandledtimely,itpossessesbroadapplicableprospects.Keywords:Windturbinegenerator(WTG)EmbeddedsystemEM9000ConditionmonitoringWindowsCEGPRSmodule目前的微控制器開發(fā)系統(tǒng)中,嵌入式系統(tǒng)具有支持0引言各種硬件資源、擴展性強、開發(fā)資源豐富,有利于縮短產(chǎn)隨著風(fēng)電技術(shù)的逐漸成熟以及大容量機型在運行品的開發(fā)周期,微處理器的處理速度快,便于數(shù)據(jù)處理,效率上的優(yōu)勢,單機容量在兆瓦以上的

6、機型成為市場操作系統(tǒng)軟件資源豐富,可根據(jù)實際需要進行軟件編程[2]主流。而大型風(fēng)力發(fā)電機組(windturbinegenerator,等諸多優(yōu)點,能很好地滿足風(fēng)電監(jiān)測的要求。所以將WTG)多應(yīng)用于寬闊海域和邊遠地區(qū),遠離監(jiān)控中心,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。本文基于環(huán)境惡劣,分布面積廣,數(shù)量多且機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一旦嵌入式系統(tǒng)開發(fā)了風(fēng)電機組嵌入式狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。出現(xiàn)故障,不僅需要昂貴的維修費用,而且因此產(chǎn)生的1系統(tǒng)總體設(shè)計停機也將帶來很大的損失。要使大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備更[1]嵌入式系統(tǒng)硬件包括嵌入式開發(fā)平臺、RAM存儲具競爭力,就必須提高其可靠性、高效性。因此,風(fēng)力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷

7、技術(shù)的研究,具有重要器、外圍處理設(shè)備、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件?；贏RM的價值。技術(shù)的微處理器具有高效率、高可靠性、低功耗等優(yōu)由于大型風(fēng)機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要監(jiān)測的點很多,各點。因此,本文采用基于ARM的嵌入式開發(fā)平臺作為個監(jiān)測點的特征也各不相同,并且風(fēng)機的運行高度一核心硬件系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。般達到幾十米,檢修不便。所以,監(jiān)測系統(tǒng)必須能準(zhǔn)確模擬電路部分主要包括振動信號、鍵相信號的預(yù)地反映出風(fēng)機的運行