兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，國(guó)內(nèi)外都在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心，其安全可靠運(yùn)行將直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)組的穩(wěn)定和電能的質(zhì)量。風(fēng)力發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期處在極端溫度、風(fēng)沙、鹽蝕等惡劣氣候環(huán)境下，并承受了巨大的機(jī)械應(yīng)力，極易發(fā)生各類(lèi)機(jī)械、電氣故障。因此，研究和開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)有著十分重要的意義。
　　 監(jiān)測(cè)與故障診斷是通過(guò)及時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障特征信號(hào)，利用有效可靠的故障診斷方法，分析判斷故障發(fā)生的類(lèi)型、位置，并提供

2、維護(hù)信息，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性和延長(zhǎng)使用壽命。
　　 本文首先介紹了發(fā)電機(jī)軸電壓的監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)分析軸電壓的峰峰值及其頻譜特征，判斷軸電壓是否正常。隨后介紹采用基于有源電阻電橋進(jìn)行轉(zhuǎn)子接地短路故障監(jiān)測(cè)與采用微分探測(cè)法進(jìn)行轉(zhuǎn)子匝間短路故障信號(hào)。通過(guò)對(duì)取自某風(fēng)場(chǎng)1MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，采用MATLAB軟件中的小波變換并完成了故障診斷的仿真實(shí)驗(yàn)。接下來(lái)提出采用脈沖電流法完成定子放電故障信號(hào)的采集，

3、應(yīng)用基于最小距離法對(duì)定子局部放電樣本進(jìn)行故障識(shí)別。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，表明該方法具有較高的準(zhǔn)確率。最后采用P-Q運(yùn)行極限圖的數(shù)字化處理技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀況，監(jiān)測(cè)參數(shù)包括發(fā)電機(jī)的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、定子繞組溫度等。
　　 本文在對(duì)兆瓦級(jí)雙饋異步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)和風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際狀況研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的溫度、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)，嘗試設(shè)計(jì)一套結(jié)合了信號(hào)采集、在線監(jiān)測(cè)、信號(hào)分析及故障診斷于一體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)