基于C/S架构的风电机组传动系统网络化监测系统研发

【摘要】：风能作为一种资源丰富、清洁环保的可再生资源，近年来日益受到世界各国的重视，风电机组的装机量也迅速增加。然而由于地处偏远、工况恶劣、结构复杂、检修困难等客观条件，风电机组传动系统故障导致的停机时间长，经济损失严重。同时，风场规模越来越大，风机数量逐渐增加，单机监测已经不能满足现场需要。因此开展风电机组传动系统网络化状态监测研究，开发远程分布式状态监测系统，对预防和减少风电机组故障，提高经济效益，具有重要工程价值。本文主要工作如下： 提出了风电机组传动系统振动状态监测策略。根据风电机组传动系统内部复杂结构，计算了其传动比和各个零部件的故障特征频率，分析其常见故障，为整个风电机组传动系统的监测策略，参数设置，信号分析，阈值报警等提供了理论依据。 总体设计了风电机组传动系统网络化状态监测系统结构。设计了基于C/S架构的网络化状态监测系统总体框架，分析了其特点。利用模块化思想，组建了网络化状态监测系统模块。分别对数据采集模块和状态监测模块进行了流程设计，为后续软件编写提供了重要支撑。列出了整个网络化监测系统的运行流程，检验设计的合理性。 研究了风电机组传动系统信号分析方法。实现了风电机组中常用的时域分析，频域分析，图谱分析和故障分析，包括时域特征统计，自谱分析，倒谱分析，机组全貌图，趋势棒值图，轴心轨迹，色谱图，3D瀑布图，圆度图，联合分布，阶次跟踪等，能够有效监测风电机组传动系统的运行状态。 开发了一套具有自主知识产权的风电机组传动系统网络化监测系统。主要包括数据采集软件，状态监测软件，数据库服务器等，实现了不同风电机组数据之间的相互传输和访问。数据采集软件将采集数据存储到指定IP的SQL Server数据库中，状态监测软件既可以向指定的数据采集软件发送实时传输的命令请求，处理实时数据，也可以访问访问指定IP的SQL Server数据库，处理历史数据，解决了远程状态监测的网络化问题。经过现场测试，可以满足风电机组传动系统网络化状态监测的需求。 【关键词】：风电机组传动系统 C/S架构 网络化 状态监测
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM315;TP274
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题背景和研究意义9-11
• 1.3 风电机组传动系统网络化监测国内外现状11-17
• 1.3.1 风电机组传动系统网络化监测技术国内外现状11-13
• 1.3.2 风电机组传动系统网络化监测系统国内外现状13-17
• 1.4 论文主要工作和内容安排17-19
• 1.4.1 论文主要工作17-18
• 1.4.2 论文内容安排18-19
• 2 风电机组传动系统振动状态监测策略19-33
• 2.1 风电机组传动系统19-20
• 2.2 增速箱故障特征频率计算20-24
• 2.2.1 增速箱传动比计算21-22
• 2.2.2 齿轮故障特征频率计算22-23
• 2.2.3 滚动轴承故障特征频率计算23-24
• 2.3 风电机组传动系统振动状态监测策略分析24-31
• 2.3.1 常见故障分析24-25
• 2.3.2 测点选择分析25-27
• 2.3.3 硬件选型分析27-30
• 2.3.4 传感器安装30-31
• 2.4 本章小结31-33
• 3 风电机组传动系统网络化监测系统总体设计33-45
• 3.1 网络化监测系统需求分析33-34
• 3.2 网络化监测系统总体框架34-38
• 3.2.1 总体框架设计34-36
• 3.2.2 总体框架特点36-38
• 3.3 网络化监测系统模块设计38-42
• 3.3.1 数据采集模块设计38-39
• 3.3.2 状态监测模块设计39-40
• 3.3.3 数据库服务器设计40-42
• 3.4 网络化监测系统运行流程42-43
• 3.5 本章小结43-45
• 4 风电机组传动系统信号分析方法研究45-63
• 4.1 时域分析45-46
• 4.1.1 时域特征统计45-46
• 4.1.2 时间同步平均46
• 4.2 频域分析46-53
• 4.2.1 自谱分析46-48
• 4.2.2 倒谱分析48-49
• 4.2.3 解调分析49-52
• 4.2.4 频谱诊断52-53
• 4.3 图谱分析53-61
• 4.3.1 机组全貌图53-54
• 4.3.2 趋势棒值图54-55
• 4.3.3 联合分布图55-56
• 4.3.4 圆度图56
• 4.3.5 轴心轨迹56-58
• 4.3.6 色谱图58-59
• 4.3.7 3D 瀑布图59
• 4.3.8 阶次跟踪59-61
• 4.4 本章小结61-63
• 5 风电机组传动系统网络化监测系统开发63-79
• 5.1 模块化系统软件开发63-68
• 5.1.1 数据采集软件开发63-65
• 5.1.2 状态监测软件开发65-67
• 5.1.3 数据库服务器开发67-68
• 5.2 总体系统运行管理68-73
• 5.2.1 系统组网运行管理68-70
• 5.2.2 系统监测运行管理70-72
• 5.2.3 系统预警运行管理72-73
• 5.3 应用实例73-77
• 5.4 本章小结77-79
• 6 总结与展望79-81
• 6.1 本文工作总结79
• 6.2 后续研究工作展望79-81
• 致谢81-83
• 参考文献83-89
• 附录89
• A 作者在攻读学位期间发表的论文目录89
• B 作者在攻读学位期间参与的科研项目89

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

2012年全球风电发展现状及未来发展趋势预测    韩笑;王琳;

基于形态奇异值分解和经验模态分解的滚动轴承故障特征提取方法    汤宝平;蒋永华;张详春;

风力发电机状态监测和故障诊断技术的研究与进展    陈雪峰;李继猛;程航;李兵;何正嘉;

阶比分析技术的发展应用与展望    纪跃波;郭瑜;

基于EMD和功率谱的齿轮故障诊断研究    李辉;郑海起;唐力伟;

EMD降噪和谱峭度法在滚动轴承早期故障诊断中的应用    苏文胜;王奉涛;张志新;郭正刚;李宏坤;

频谱分析法在齿轮箱故障诊断中的应用    李晓虎,贾民平,许飞云

基于双谱的齿轮故障特征提取与识别    郑海波,陈心昭,李志远

基于自适应滤波的滚动轴承故障诊断研究    孙晖;朱善安;

基于HHT的旋转机械油膜涡动和油膜振荡故障特征分析    唐贵基;向玲;朱永利;

某砖石古塔动力特性测试研究    侯俊锋;苏三庆;王社良;

某轻型柔性钢结构人行天桥的动力特性分析    孙道远;

EMD在汽车变速齿轮箱振动故障分析的应用    张德祥;吴小培;卢一相;

基于随机振动试验的结构模态参数识别方法    吴超;张现鹏;程斌;刘晓銮;

一种基于RFID的食品质量检测方案研究    俞家文;惠光伦;

基于LabVIEW的转子轴心轨迹监测系统设计    焦川;李艾华;

基于PC104的某型测试设备故障诊断系统    黄华;李艾华;付启明;

胶印机胶辊弹性压力的计算    杨家华,管华

Gauss-Newton神经网络的旋转机械故障诊断    王光研;许宝杰;

基于免疫算法的故障诊断技术研究    许宝杰;徐小力;吴国新;谷玉海;

频谱分析技术在齿轮箱上的成功应用    朱海琴;刘铁岭;

贝叶斯网络结构在线学习算法及应用    宫义山;钱娜;

中国虚拟仪器的诞生、发展与诺贝尔情怀    应怀樵;刘进明;沈松;应明;杜峰;李毅民;

传递函数的测试及实时控制和反演    应怀樵;沈松;刘进明;董书伟;

非线性油膜力作用下圆锥齿轮传动系统的动力学行为    李明;阿梅;

光学设备隔振平台的隔振性能研究    王亚涛;包淼;范明星;

桥梁自动化模态的远程实时监测    沈松;应怀樵;刘进明;

模态分析在振动时效设备性能改进中的应用    王亚涛;呼春晖;

某大型立式机床的试验模态分析    魏少东;呼春晖;

自由梁的位移、应变和声模态分析    魏少东;何小斌;

基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究    黄伟国

船舶螺旋桨及推进装置故障诊断关键技术研究与应用    欧礼坚

强噪声背景下滚动轴承故障诊断的关键技术研究    侯者非

数学形态学在机械故障诊断中的应用研究    沈路

兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究    单光坤

磁性液体微压差传感器的理论及实验研究    郝瑞参

水热法制备微/纳米结构WO_3及其气敏与光电性能的研究    闫爱华

粒子群优化算法及其在机电设备中的应用研究    刘波

含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究    黄继

高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析    胡萍

Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究    高昌鑫

基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究    李朋勇

基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究    李会臣

柴油机数字式电子调速器的设计与开发研究    吴富民

聚合物微流控器件超声波键合及温度场研究    何盛强

船舶动力设备振动评估及故障特性提取研究    王若冲

高速列车传动齿轮箱性能检测系统设计与开发    李海峰

滚动轴承故障特征增强方法与状态预测研究    赵长生

基于小波分析的故障诊断方法在矿井提升机中的应用    王碧珺

基于LabVIEW的多通道实时在线监测系统研究    姜崇

基于双谱重构的图像降噪    蒋宏,吴立疆

滚动轴承的噪声及产生机理    马国华,王芳,胡桂兰

滚动轴承故障检测的改进包络分析法    石林锁;

我国风力发电机组总装企业现状    祁和生;

HHT方法在电力系统故障信号分析中的应用    李天云,赵妍,季小慧,李楠

机械故障诊断中常用解调方法的比较及应用    马晓建,陈瑞琪,吴文英,周保堂,贺世正

Hilbert-Huang变换方法在谐波和电压闪变检测中的应用    李天云,赵妍,韩永强,赵健波

经验模态分解(EMD)在滚动轴承故障诊断中的应用    杨宇,于德介,程军圣,丁戈

基于高阶统计量的机械故障特征提取方法研究    张桂才,史铁林,杨叔子

风力机气动弹性稳定性问题综述    于化楠;褚福磊;刘莹;

局域波时频分析方法的理论研究与应用    盖强

希尔伯特—黄变换局瞬信号分析理论的研究    钟佑明

聚类分析的算法及应用    许丽利

基于C/S架构的停车场车位信息发布与管理系统    钟新跃;

基于C/S架构的数据备份技术研究与实现    舒清录;廖明梅;陈江丽;

嵌入式C/S架构服务器在电加热炉远程温度监控中的应用    张锋辉;王祥青;苏守宝;

基于B/S和C/S架构的嵌入式远程监控系统    刘媛;张伟;王知学;

基于C/S架构的弹簧夹头生产管理系统的设计    姚长文;陈珂;

基于B/S和C/S架构的Web防汛调度指挥系统的设计与实现    张翰韬;徐昌盛;王俊龙;

基于C/S架构的eMule监控系统的设计与实现    蔡俊;黄兆华;王宝荣;

防汛指挥系统二期工程中主体C/S架构和B/S展示模式并存的相关设计研究    郑兴发;

    

    

基于C/S架构的科研管理信息系统软件设计    杨通胜;张艳玲;

基于C/S架构的潍坊科技学院学生信息管理系统    李志学

基于C/S架构的干部综合管理信息系统的设计与实现    王耿锋

基于C/S架构的校园事务综合管理系统的开发与实现    杨艳

基于C/S架构的青年志愿者管理系统    林舜谦

基于C/S架构的医务室管理系统的设计与实现    刘丹

基于C/S架构的医院门诊收费系统设计与实现    吴兴杰

基于C/S架构进销存管理系统设计与实现    刘洪旭

基于C/S架构的银行事后监督管理系统    亢晓宇

基于C/S架构的融资融券管理系统    许铮

基于C/S架构的学校资产管理系统设计与开发    陈郁清