兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，國內(nèi)外都在重點開發(fā)。發(fā)電機是風(fēng)力發(fā)電機組的核心，其安全可靠運行將直接關(guān)系到整個機組的穩(wěn)定和電能的質(zhì)量。風(fēng)力發(fā)電機長期處在極端溫度、風(fēng)沙、鹽蝕等惡劣氣候環(huán)境下，并承受了巨大的機械應(yīng)力，極易發(fā)生各類機械、電氣故障。因此，研究和開發(fā)風(fēng)力發(fā)電機的監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)有著十分重要的意義。
　　 監(jiān)測與故障診斷是通過及時檢測風(fēng)力發(fā)電機的故障特征信號，利用有效可靠的故障診斷方法，分析判斷故障發(fā)生的類型、位置，并提供

2、維護信息，提高風(fēng)力發(fā)電機的運行可靠性和延長使用壽命。
　　 本文首先介紹了發(fā)電機軸電壓的監(jiān)測方法，通過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)測與采用微分探測法進(jìn)行轉(zhuǎn)子匝間短路故障信號。通過對取自某風(fēng)場1MW風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子匝間短路信號的現(xiàn)場數(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驗。接下來提出采用脈沖電流法完成定子放電故障信號的采集，

3、應(yīng)用基于最小距離法對定子局部放電樣本進(jìn)行故障識別。通過仿真實驗，表明該方法具有較高的準(zhǔn)確率。最后采用P-Q運行極限圖的數(shù)字化處理技術(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測發(fā)電機運行狀況，監(jiān)測參數(shù)包括發(fā)電機的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、定子繞組溫度等。
　　 本文在對兆瓦級雙饋異步發(fā)電機的運行特點和風(fēng)電場實際狀況研究的基礎(chǔ)上，通過對風(fēng)力發(fā)電機的溫度、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行在線的監(jiān)測，嘗試設(shè)計一套結(jié)合了信號采集、在線監(jiān)測、信號分析及故障診斷于一體的風(fēng)力發(fā)電機