基于Labview的风电机组油液在线监测及运行状态评价系统

【摘要】：磨损可以引起风电机组机械传动系统发生故障和工作寿命降低,油液检测是判断磨损状况的主要手段。目前,针对国内油液检测周期长、成本高,测定方法复杂,人工处理数据和信息的现状,比较目前油液监测的方式方法,通过对有关油液污染成因和磨粒在线监测原理的研究,完成了油液监测系统的总体设计方案,并对本油液磨粒在线监测系统的工作原理进行论证。以虚拟仪器为平台,设计开发了一套油液磨损颗粒在线监测系统。 油液磨损颗粒在线监测系统分为硬件和软件两部分。硬件设计在选定metalSCAN磨粒监测传感器的基础上对该传感器的原理和输出特性进行深入分析,确定合适的信号调理模块和数据采集模块。软件部分采用labview为开发平台,针对油液颗粒的监测指标,对监测方法进行了透彻的分析,开发了与之匹配的测信号幅值、相位差、计数、数据存储调用等功能模块并进行功能测试。最后完成整个系统人机界面设计,及监测结果以多种形式的显示,及数据存储和调用 根据油液监测系统的特征指标,深入研究投影寻踪的原理及其在等级评价领域的应用方法,结合油液磨粒监测指标对风电机组磨损状态进行评价,得出合理的磨损等级评价结果,并结合实际算例证明该方法的有效性和可行性。 【关键词】：风力发电 油液监测 投影寻踪 状态评价 虚拟仪器
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM306
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 油液监测技术的主要内容9-10
• 1.2 油液监测技术的研究现状10-11
• 1.2.1 国外油液监测技术发展现状10-11
• 1.2.2 国内油液监测技术发展现状11
• 1.3 本课题研究的背景、目的及意义11-14
• 1.3.1 选题的背景11-12
• 1.3.2 课题研究的目的12
• 1.3.3 本课题研究的意义12-14
• 第2章 油液在线监测的原理及方法14-21
• 2.1 润滑油污染成因及监测技术原理14-17
• 2.1.1 润滑油的作用及污染成因14-15
• 2.1.2 油液监测方式及监测方法15-17
• 2.2 在线油液监测系统设计17-20
• 2.2.1 油液在线监测系统功能分析17-18
• 2.2.2 磨损的基本概念和颗粒的特征18-19
• 2.2.3 油液在线监测系统设计要求19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 风电机组在线监测及评价系统构建21-24
• 3.1 风电机组在线监测的原理和结构介绍21-23
• 3.1.1 硬件部分介绍22
• 3.1.2 软件系统22-23
• 3.2 风电机组在线监测的相关指标23
• 3.3 本章小结23-24
• 第4章 风力发电机在线监测系统的硬件设计24-35
• 4.1 传感器的选用24-28
• 4.1.1 传感器的选用原则24
• 4.1.2 在线磨粒监测传感器的选择24-25
• 4.1.3 metalSCAN传感器的的原理25-26
• 4.1.4 MtelaSCAN传感器输出特性分析26-28
• 4.2 信号调理单元28-31
• 4.2.1 信号调理单元的功能28-30
• 4.2.2 metalSCAN传感器信号调理电路30-31
• 4.3 数据采集卡的选用31-34
• 4.3.1 数据采集卡的功能介绍31-32
• 4.3.2 数据采集卡的相关参数32-33
• 4.3.4 数据采集卡性能及技术指标33-34
• 4.4 本章小结34-35
• 第5章 油液性能监测系统软件35-46
• 5.1 硬件通道设置35
• 5.2 求同频信号的幅值、相位差程序实现与仿真35-40
• 5.2.1 最小二乘法原理36-39
• 5.2.2 最小二乘法实现幅值和相位差的测量模拟39-40
• 5.3 颗粒计数器的程序实现与仿真40-41
• 5.3.1 颗粒计数器的原理和系统设计40-41
• 5.3.2 磨粒计数器功能仿真测试41
• 5.4 文件存储调用模块41-44
• 5.4.1 电子表格文件的输入42-43
• 5.4.2 电子表格文件的输出43-44
• 5.5 系统集成的实现44-45
• 5.6 本章小结45-46
• 第6章 基于投影寻踪的风电机磨损评价方法研究46-52
• 6.1 投影寻踪主成分分析原理46
• 6.2 投影寻踪等级评价模型建模步骤46-48
• 6.3 基于投影寻踪的风电机组运行状态评估48-50
• 6.4 本章小结50-52
• 总结与展望52-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-58
• 致谢58

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