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                  風電機組在線振動監測系統

                  時間:2022-04-30 09:12:58 點擊:122次

                  風電機組在線振動監測系統主要由振動數據采集、通信、監測、分析及遠程控制組成,具體系統架構如圖1所示。振動傳感器檢測風電機組傳動鏈振動情況,在前端處理層將振動信號轉化為電信號。位于機艙中的數據采集柜對傳感器檢測到的電信號進行調理,并進行A/D轉化為數字信號,經轉化后的數字信號將通過風電場光纖環網送至后端處理層。同時,傳送至中控室的數字信號通過互聯網絡可送至遠程監控中心,實現風電機組振動數據的遠程分析、診斷。風電機組在線振動監測、數據采集站、內網服務器和風電機組振動分析軟件均在風電場局域網內,且是不依賴于外網而獨立運行的。風電場局域網內的風電機組振動信息可以經過現場網絡隔離器,通過以太網的形式發送給遠程監控中心。

                  風機振動圖1.png

                  一、在線振動監測系統硬件

                  在線振動監測系統硬件一般由傳感器、信號調理、數據采集站、服務器四部分組成。傳感器主要包括位移傳感器、速度傳感器。信號調理對采集到的微弱信號進行隔離、放大、補償和變換,具有較強的遠距離驅動能力和抗干擾能力。數據采集站將采集到的模擬量轉換成數字量,便于系統分析處理。振動數據采集系統完成振動數據的采樣、信號調理、數據輸出。

                  傳感器的測量方式采用加速度測量,通過振動監控模塊實現輸出在X、Y、Z三個方向上的加速度測量值獲取。系統采用近年來迅速發展的MEMS(微電子機械系統)加速度計作為振動檢測傳感器。此類傳感器具有成本低、功耗低、測量范圍寬、動態性能好等特點。外圍接口使用簡單方便,完全可以滿足風電機組振動檢測需求。傳感器安裝配置為:主軸擬配置3個振動加速度傳感器,齒輪箱擬配置5個振動加速度傳感器,發電機擬配置3個振動加速度傳感器,另配置1個轉速傳感器采集高速軸轉速。

                  信號采集主要由信號調理(包括信號轉換器、信號預處理)和數據采集模塊組成,完成風電機組各測點振動信號的收集工作,確保信號從風電機組傳輸到控制室時不失真和衰減,并將模擬電信號通過A/D轉化為數字信號送至上位機,實現上位機對數字信號的顯示、分析功能。采集站同時具有參數設置、數據采集、數據存儲、通信與預警功能。數據采集系統中的信號調理部分通常會嵌入采集站內的采集卡中,采集卡既可完成信號調理,也能實現信號A/D轉化功能。

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