基于LabVIEW的大型海上風(fēng)電監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，傳統(tǒng)化石能源面臨儲量減少和環(huán)境污染的問題，風(fēng)能作為清潔的可再生能源得到了極其迅猛的發(fā)展。隨著陸上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，世界各國陸續(xù)將目光轉(zhuǎn)向海上風(fēng)電開發(fā)。然而，海上風(fēng)場環(huán)境相對陸上更加惡劣，增加了風(fēng)機(jī)的安裝和維護(hù)難度，風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)成本較大，成為阻礙海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此開發(fā)功能完善且性能穩(wěn)定的海上風(fēng)電監(jiān)測系統(tǒng)對于降低海上風(fēng)機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)成本，保證風(fēng)電機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。
　　目前國內(nèi)外海上風(fēng)機(jī)的

2、監(jiān)測大多采用原有陸上風(fēng)機(jī)的監(jiān)測方案改造得到，風(fēng)電場監(jiān)測系統(tǒng)多采用有線通信方式，對于環(huán)境惡劣、難以進(jìn)入的海上風(fēng)電場，增加了布線難度和成本，不利于海上風(fēng)場的擴(kuò)容和維護(hù)。針對上述問題，本文進(jìn)行了基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與GPRS遠(yuǎn)程通信方式相結(jié)合的遠(yuǎn)程海上風(fēng)電監(jiān)測系統(tǒng)的研究，采用虛擬儀器LabVIEW作為監(jiān)控平臺軟件，對風(fēng)電機(jī)組健康狀況和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)維成本。文章的主要研究內(nèi)容包括三個部分：
　　第一，通過分析海上

3、風(fēng)電機(jī)組易發(fā)生故障的類型和風(fēng)機(jī)部件，確定風(fēng)電場監(jiān)測參數(shù)、監(jiān)測關(guān)鍵點(diǎn)及風(fēng)電機(jī)組參數(shù)采集傳感器的類型和配置，給出傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)采集和傳輸方案，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程海上風(fēng)電監(jiān)測系統(tǒng)整體框架。
　　第二，通過研究遠(yuǎn)程海上風(fēng)電場的特點(diǎn)，對幾種常用通信方式進(jìn)行比較分析，結(jié)合ZigBee與GPRS通信技術(shù)的優(yōu)勢，設(shè)計(jì)并搭建了海上風(fēng)電場遠(yuǎn)程無線通信系統(tǒng)，包括ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPRS遠(yuǎn)程通信模塊以及網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　第三，采用L