论文部分内容阅读
全球工业化的发展加剧了对能源的需求,能源问题是当今社会所需要面对的重大问题。作为一种无污染又取之不竭的绿色能源,风能正在被世界各国开发和利用。在风电迅猛发展的同时,风电机高额的运行维护成本影响了风电场的经济效益。受恶劣的自然环境以及复杂的发电机组和电力电子装置等因素影响,风力发电设备很容易损坏。对风电机组润滑状态实时可靠的监测将有助于预防严重事故的发生,降低风电机组的运营成本,提高风力发电的生产效益。本论文采用ZigBee技术构建了无线传感器网络并结合GPRS通讯技术设计了风电机组集中润滑远程在线监测系统。论文的主要研究内容包括四个部分:(1)根据风电机组的实际工作情况,确定了风电机组的主要润滑部位,包括发电机主轴轴承、变桨轴承和偏航轴承等。对比分析了双线式集中润滑系统和递进式集中润滑系统的结构和工作状况,根据本次研究的风电机组润滑系统的特点选择了递进式集中润滑系统。(2)根据风电机组的实际运行情况,设计了基于ZigBee技术的无线传感器网络和基于GPRS通讯技术的远程监测系统。分析了系统的主要监测参数包括环境温度、主轴轴承润滑油脂温度、变桨轴承润滑油脂温度、偏航轴承润滑油脂温度、颗粒尺寸、水分百分比、粘度、平均风速、风轮转速、电机转速、电压、电流和功率。(3)选择了基于AVR单片机的Arduino开发平台,使用Arduino UNO R3连接传感器作为终端数据采集部分,XBee作为基于ZigBee技术的无线传输模块,Arduino MEGA 2560进行数据汇总,以及SIM900与PC之间基于TCP协议的GPRS远程数据传输。搭建了终端采集系统和远程上位机之间的数据传输,实现了对风电机组集中润滑系统以及机组运行状态的远程在线监测。(4)根据风电机组实际监测的需要,编程设计了基于LabVIEW的风电机组上位机监测系统,利用软件的图形化显示界面来显示下位机实时采集到的参数。可以实现用户登录、参数接收、数据显示、监测数据存储、选择时间段查询数据以及发布WEB远程面板等功能。