风力发电机在线监测系统
风力发电机组的控制与监测系统
风力发电机组的控制与监测系统引言：风力发电作为一种可再生能源的重要形式，正逐渐成为全球能源结构转型的重要组成部分。
风力发电机组的控制与监测系统在保证发电机组安全运行和优化发电性能方面起着至关重要的作用。
本文将从控制系统和监测系统两个方面，探讨风力发电机组的控制与监测技术的发展和应用。
一、控制系统的发展与应用1.1 控制系统的基本原理风力发电机组的控制系统主要包括风机控制系统和发电机控制系统。
风机控制系统通过调节叶片角度和转速，使风机在不同风速下保持最佳运行状态；发电机控制系统则负责调节发电机的输出功率和频率，以适应电网的要求。
1.2 控制系统的发展趋势随着风力发电技术的不断发展，控制系统也在不断升级。
目前，自适应控制、模型预测控制和智能控制等技术被广泛应用于风力发电机组的控制系统中。
这些技术能够根据实时的风速和发电机组状态，实现自动调节和优化控制，提高发电效率和可靠性。
1.3 控制系统的应用案例以某风力发电场为例，其控制系统采用了自适应控制技术。
该系统通过实时监测风速、风向和发电机组状态等参数，自动调节叶片角度和转速，以实现最佳的风力利用和发电效率。
通过该控制系统的应用，该风力发电场的发电效率提高了10%，并且减少了停机维护次数，降低了运维成本。
二、监测系统的发展与应用2.1 监测系统的基本原理风力发电机组的监测系统主要用于实时监测发电机组的运行状态和故障诊断。
该系统通过传感器实时采集风速、叶片转速、温度、振动等参数，并通过数据分析和算法判断发电机组的运行状态和故障情况。
2.2 监测系统的发展趋势随着物联网和大数据技术的发展，风力发电机组的监测系统也在不断升级。
目前，无线传感器网络、云计算和机器学习等技术被广泛应用于监测系统中。
这些技术能够实现远程监测和数据分析，提高故障诊断的准确性和效率。
2.3 监测系统的应用案例以某风力发电场为例，其监测系统采用了无线传感器网络和云计算技术。
该系统通过无线传感器实时采集发电机组的运行数据，并将数据上传至云端进行存储和分析。
风力发电机组在线状态监测系统
江苏华创光电科技有限公司
公司团队
1 企业概况
关于我们 · 我们的团队 Our Team 公司拥有一支由高学历、高素质人才组成的30 人创业团队，分别来自清华大学、电子科技大学、 湖南大学等知名高校。作为国内首批从事设备运行 健康管理的团队，见证了监测行业快速发展，积累 了丰富的行业经验，形成了科学的管理体系。 团队成员年轻而充满朝气，具有创新意识并勇 于迎接挑战。具备良好的社会责任感，愿为改善中 国工业现状，贡献一己之力。
江苏华创光电科技有限公司
功能特点
初级和高级报警（双保险）
风场区
数据采集
触发派单
二级报警策 略
WEB服务
警情发布
申请诊断
远程中心
警情和数据 同步
数据处理
执行反馈
二级报警 判断
报告发布
远程诊断
状态识别
一级报警 判断
一级报警策 略
警情发布
运维指导
数据存储
执行反馈
生成派单
初级报警：海量初筛，一键推送 高级报警：经验联动，智能辅助，节省人力，降低误报
2路转速信号通道 —转速脉冲触发电平VH≥16V —量程：1/60Hz ~ 150KHZ，转速值根据转轴单周脉冲数自动换算 —不确定度 ≤0.1%
8路工艺量通道 —信号类型 可设置为4-20mA输入或0-10V电压输入 —分辨率 0.01mA，针对4-20mA输入 0.005V，针对0-10V电压输入
系统概述
CMS3000设备信息管理系统，是江苏华创新一代完整的振动监测设备信 息管理系统。来自WPMS数据采集器的振动数据都集中到一个公共的数据库， 通过主控系统获取的机组相关的运行参数也集成到这个数据库中。
CMS3000（服务器）最低配置需求： CPU：主频1.5GHZ以上； 内存：1G及以上； 硬盘：80GB及以上； 操作系统：Windows Server 2008及以上版本、Win7及以上版本； 运行环境：Microsoft .NET Framework 4.0 运行工具：IE9、IE10、IE11、360浏览器(兼容模式)
风电场监控系统的实时状态跟踪与可视化展示
风电场监控系统的实时状态跟踪与可视化展示随着可再生能源的快速发展，风力发电正逐渐成为重要的能源来源之一。
为了确保风电设备的正常运行和安全性，风电场监控系统变得越来越重要。
本文将介绍风电场监控系统的实时状态跟踪和可视化展示，以帮助监管人员及时了解并管理风电场的状态。
一、状态跟踪1. 风电场监控系统的概述风电场监控系统是一个用于远程监测和管理风电场运行状态的系统。
它通过采集风机、风速、风向、温度、湿度等数据，实时监控风电场的运行状态，并进行故障诊断和报警处理。
2. 实时数据采集和传输风电场监控系统利用各类传感器采集风电场的相关数据，并通过无线通信技术将数据传输到监控中心。
监控中心可以实时接收、处理和存储这些数据，并对风电场的运行状态进行跟踪。
3. 状态监测和故障诊断监控系统对风电场的各个关键参数进行监测，并通过实时数据分析和模型预测技术来判断风电场的运行状态。
当发现异常情况或故障时，监控系统会立即发出警报，并通知相关人员进行处理。
二、可视化展示1. 数据显示和报表分析风电场监控系统将采集到的数据进行可视化展示，包括实时数据显示、历史数据曲线、数据报表等。
用户可以在监控中心通过界面直观地观察风电场的运行情况，掌握关键数据指标。
2. GIS地图展示监控系统可以将风电场的状态信息显示在地理信息系统（GIS）地图上，以便用户更直观地了解风电场的分布和运行情况。
用户可以通过地图界面实时监控风场各风机的状态，根据需要进行调整和管理。
3. 报警警示和远程控制监控系统可以设置各类报警规则，当某些参数异常或超过设定阈值时，会发出报警警示，提醒相关人员及时处理。
同时，系统还支持远程控制，用户可以通过监控中心远程调整风机控制参数，确保风电场的安全和稳定运行。
三、优势和挑战1. 优势风电场监控系统的实时状态跟踪和可视化展示具有以下优势：- 及时发现异常情况和故障，提高风电场的可靠性和安全性；- 提供直观的数据展示，便于监管人员对风电场进行管理和调度；- 支持远程控制，提高运维效率和成本控制。
风力发电机组的监控系统
风力发电机组的监控系统随着全球温室气体排放量的增加和环境污染的日益严重，人们对可再生能源的需求也越来越高。
风能被认为是最有前途的可再生能源之一，因为它是一种广泛分布的、清洁而且无穷的资源。
风力发电机组是利用风能将机械能转换为电能的设备，随着技术的进步和成本的降低，它们逐渐成为重要的能源来源。
然而，风力发电机组在运行过程中难免会遇到各种问题，如磨损、故障、天气变化等等。
这些问题会导致发电能力下降、维护成本增加，还可能对生态环境造成负面影响。
因此，对风力发电机组进行监控和管理非常重要，这样可以及时发现问题并尽快解决。
风力发电机组的监控系统是什么？风力发电机组的监控系统是一种用于监测和管理风力发电机组的设备，它可以实时记录发电机组的状态、运转数据、故障信息等，并通过无线网络传输到管理中心，以提供对风力发电机组的全面监控和分析。
监控系统可以帮助预测设备的运行状态和寿命，使运维人员能够及时采取措施，以提高整个发电系统的效率和可靠性。
风力发电机组监控系统的主要功能1. 实时监测风力发电机组的运行状态和性能，并记录关键数据，如发电量、转速、温度等，以便查看历史数据、诊断故障和优化运行。
2. 报警和事件处理，可以在发电机组遇到异常情况时及时通知运维人员，以便快速处理故障，减少停机时间，降低维护成本和生产损失。
3. 远程控制和操作，通过监控系统可以远程调整发电机组的运行模式、转速、控制参数等，以提高发电效率和运行稳定性，还可以远程获取发电机组的实时图像和视频，以便实现无人值守的监控和维护。
4. 数据分析和预测，监控系统可以对累计数据和历史记录进行分析和统计，以便预测设备的运行寿命和性能，提供维护计划和建议，优化设备的维护和维修策略，减少未来的维护成本和风险。
风力发电机组监控系统的优势1. 提高效率和可靠性，监控系统可以提供实时的运行数据和故障信息，以便及时发现和解决问题，减少停机时间和生产损失。
2. 降低维护成本和风险，监控系统可以通过远程诊断和控制，以便更好地维护和管理风力发电机组，并提供维护计划和建议，降低维护成本和风险。
SD2100系统介绍
全面开展故 障诊断及检 修培训
为设备状态 检修服务奠 定基础
SD2100 系 统 概 述
八、SD2100系统将显著降低风电厂运营成本
根据机组“健康”状态，合理安排上网发电排队顺序， 根据机组“健康”状态，合理安排上网发电排队顺序， 避免“带伤”机组过劳损坏。 避免“带伤”机组过劳损坏。 对受制于电网输电瓶颈限制的风力发电厂， 对受制于电网输电瓶颈限制的风力发电厂，将显著提 高风电机组的平均服役时间。 高风电机组的平均服役时间。 分析机组故障程度，确定更换寿命， 分析机组故障程度，确定更换寿命，避免部件过早更 换。 制定合理的批次更换检修计划， 制定合理的批次更换检修计划，减少单个更换带来的 重复成本。 重复成本。 防范机组出现超过临界点不平衡发生， 防范机组出现超过临界点不平衡发生，是延长风机寿 命重要防范措施。 命重要防范措施。
INTERNET
无线信号发送
塔基通讯柜（内装CDMA路由器） 塔基通讯柜（内装 路由器） 路由器
风电场、 风电场、发电集团等主管部门 以国旋新力公司授权用户， 以国旋新力公司授权用户 ， 可登陆 诊断中心网络服务器获取各项数据
局域无线网通讯方式
机组3 机组2
... ...
机组1
...
通 讯 柜
通 讯 柜
SD2100 系 统 概 述
五、SD2100系统主要功能
基本功能一：风力发电机组网路化专家在线监测及故 障诊断 基本功能二：围绕风力发电机组动平衡监测及现场技 术服务 辅助功能一：低电压穿越事故记录 辅助功能二：局部优化调度配置 扩展功能：发电机故障监测诊断
SD2100 系 统 概 述
六、SD2100系统的显著优越性
SD2100 系 统 概 述
风力发电机振动在线监测系统
风力发电机振动在线监测系统风力发电机是将风能转换成电能的设备,风能通过叶轮带动主轴、增速箱、发电机组转换成电能。
发电机组的状态监测和故障预测、诊断是目前风力发电机设备维修、维护管理的主要手段,其状态监测的方法很多,主要有力、位移、振动、噪声、温度、压力等监测。
由于振动引起的机械损坏比率很高,目前在诊断技术上应用最多的是机械振动信号检测, 风力发电机运行状态通常可从振动数据上体现出来,目前国内大型风力发电机组振动监测设备基本上是整机进口,价格昂贵。
为此我们开发了基于加速度传感器MMA7260QT、C8051F350型单片机的振动在线监测系统,具有振动数据实时监测、分析以及超限报警制动等功能。
1 系统整体设计风力发电机故障诊断的基本方法是时域监测、频域分析诊断,核心思想是利用加速度传感器检测振动情况,由计算机对振动数据进行采样、滤波,提取有效振动频带内的信号,通过分析有效频带内的峰值振动频率来判断风机运行是否正常[1]。
采集系统主要包括传感器、电源电路、单片机系统和通讯电路。
图1为系统硬件框图。
振动测量采用MMA7260QT 作为振动传感器,MMA7260QT采用了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术,并且提供4个量程可选,同时带有低通滤波并已做零g补偿。
芯片提供休眠模式,最低供电电流3μA 。
MMA7260QT的关键组成部分加速度感应单元,利用半导体材料经过刻蚀加工成基于可变电容原理的机械结构。
当芯片受到外力产生加速度时,相当于两个极板之间的发生了相对变化,从而将加速度变化以电容值变化的形式体现出来。
再通过内部电路将电容转化为电压变化,经过滤波、放大处理后输出。
通过引脚1 、2 的输入搭配,可实现对加速度范围和灵敏度的选择。
1.2 单片机系统C8051F350是一款完全集成的混合信号片上系统型MCU,具有高速、低功耗、集成度高、功能强大、体积小巧等优点,其内部有一个全差分24位A/D转换器,该转换器具有在片内校准功能。
基于物联网技术的风电机组在线监测与故障诊断系统研究
基于物联网技术的风电机组在线监测与故障诊断系统研究随着可再生能源的发展和需求的增加，风力发电成为一种重要的清洁能源。
然而，风力发电机组在运行过程中可能会遇到各种各样的故障，如果不能及时发现和解决，将会对发电效率和电网运行产生负面影响。
因此，建立一种高效、准确的风电机组在线监测与故障诊断系统对风力发电行业的可持续发展具有重要意义。
物联网技术作为一种创新的信息技术，可以实现设备之间的互联互通，提供了风电机组远程监测和数据传输的可能性。
基于物联网技术的风电机组在线监测与故障诊断系统可以通过传感器实时监测风电机组关键参数，通过数据传输和分析来判断机组的工作状态，及时发现异常，并采取相应的措施进行故障诊断和处理。
首先，基于物联网技术的风电机组在线监测系统可以实时监测风电机组的工作状态和关键参数。
通过在风电机组中布置传感器，可以实时测量风速、风向、转速、温度、振动等相关参数。
这些传感器将数据传输到云平台，数据处理算法将对这些数据进行分析和处理。
监测系统能够准确捕捉到机组的实时运行状况，为后续的故障诊断提供必要的数据支持。
其次，基于物联网技术的风电机组故障诊断系统可以通过数据分析和算法建模，准确判断风电机组是否存在故障。
系统通过收集到的监测数据进行分析，将数据与预设的故障模式进行对比，以识别机组是否处于正常状态。
例如，通过分析转速、振动和温度等参数的时序变化，可以判断主轴是否出现异常磨损。
同时，系统还可以将异常数据与历史故障数据进行比对，识别出风电机组可能遇到的故障类型。
当系统检测到异常时，会及时发送警报，提醒运维人员进行处理，以避免严重的故障发生。
第三，基于物联网技术的风电机组在线监测与故障诊断系统可以提高风力发电的可靠性和可维护性。
通过实时监测和及时诊断故障，运维人员能够及时采取措施进行修复，降低故障对风力发电机组和电网的损害。
此外，在线监测系统也可以提供设备的使用记录和健康状态，帮助运维人员进行维护计划的制定和优化。
风力发电监测系统技术参数
风力发电监测系统技术参数
1. 系统概述
- 系统用途: 实时监测风力发电机组运行状态和发电量
- 系统组成: 数据采集终端、通信网络、数据中心
2. 数据采集终端
- 测量参数: 风速、风向、功率输出、转速、机舱温度、振动等 - 数据传输: 通过有线或无线网络传输至数据中心
- 防护等级: IP65以上,适用于户外恶劣环境
3. 通信网络
- 传输介质: 光纤、无线射频、卫星通信等
- 网络拓扑: 星型、环形、总线型等
- 通信协议: Modbus、IEC 61400-25等标准协议
4. 数据中心
- 数据存储: 关系型数据库、NoSQL数据库
- 数据处理: 实时数据分析、故障诊断、发电量统计等
- 可视化: Web端、移动端等多种可视化界面
5. 系统集成
- 与能源管理系统、输电线路监控系统等系统集成
- 支持远程控制、报警和维护功能
- 满足国家电网、发电公司等相关监管要求
6. 安全与可靠性
- 数据加密传输,防止窃取和篡改
- 多级备份和容错机制,确保数据安全可靠
- 支持升级和扩展,满足未来发展需求
以上是风力发电监测系统的典型技术参数,具体参数根据项目需求和预算有所调整。
风力发电设备的运行与监控系统介绍
风力发电设备的运行与监控系统介绍随着能源需求的不断增长和环境保护的重要性逐渐凸显，可再生能源已成为解决能源危机的重要途径之一。
而风力发电作为最具代表性的可再生能源之一，具有资源广泛、清洁环保的特点，逐渐成为各国能源发展的重要方向。
为了确保风力发电设备的高效运行和可靠性，运行与监控系统起着关键的作用。
一、风力发电设备的运行系统风力发电设备的运行系统主要包括风机传动系统、电力传输系统和液压系统。
1. 风机传动系统风机传动系统由风轮、轴承、风机箱和发电机组成。
风轮通过风力的作用产生转动，随后通过轴承传递转动力矩到发电机，进而将风力转化为电能。
风机箱在整个系统中起到承载和保护作用，同时也是调整风轮朝向的关键部件。
2. 电力传输系统电力传输系统主要包括发电机、变压器、电缆和配电装置等。
发电机将机械能转化为电能，通过变压器将电压升高，并通过电缆将电能输送到连接电网的地方。
配电装置则用于控制电能的输出和管理。
3. 液压系统液压系统主要包括控制技术、传感器和执行器等，用于实现风机的角度调整和灵活性控制。
通过液压系统，可以迅速调整风机的朝向和角度，以适应不同风向和风力的变化，提高风机的发电效率。
二、风力发电设备的监控系统风力发电设备的监控系统主要用于对设备的运行状态进行实时监测和故障诊断，以实现设备的高效运行和预防性维护。
1. 实时监测系统实时监测系统通过传感器和数据采集设备，对风力发电设备的温度、振动、压力、转速、功率等运行参数进行实时监测。
监测数据通过数据传输网络传输到中央控制中心，实现对风力发电设备运行状态的监控。
2. 故障诊断系统故障诊断系统通过分析监测数据，利用模型和算法识别设备可能存在的故障，并提供相应的预警和诊断报告。
通过对故障进行及时的诊断和处理，可以避免故障进一步发展和对设备的损坏，提高设备的可靠性和可用性。
3. 远程控制系统远程控制系统通过与监测系统和故障诊断系统的集成，实现对风力发电设备的远程控制。
风力发电机组在线振动监测系统及现场应用研究
风力发电机组在线振动监测系统及现场应用研究为了能够更好的避免和减少风力发电机故障带来的重大事故和安全隐患，并且在日常对风力发电机进行维护节省成本，在线振动监测系统必不可少。
本文介绍了在线监测系统的功能简介、工作原理、传感器测点选取和数据处理等关键技术及系统实际应用，对风电振动监测具有一定借鉴意义。
标签：风力发电机组；在线振动监测；现场应用1 系统功能简介风力发电机组工作条件通常比较艰苦，经常地处风沙四起的荒漠或海风盛行的海上，且在变速变载条件下运行。
因此，风电机组设备的相关零部件出故障的几率大大高出其他机械设备，为避免风电机组零件损坏造成的不必要经济损失，机组在线监测势在必行。
风电场中的在线监测系统，需对每一台机组都进行实时的状态监控与故障监测。
所以，监测系统采用分布式设计，主要由硬件和软件两个部分组成：硬件包括振动一体传感器、数据采集仪、现场服务器以及中心服务器等；软件部分包括数据传输和数据诊断分析与报警等功能。
系统软件设计较为复杂，数据传输功能，包括数据采集、数据存储、数据上传等单元；诊断分析功能，先进行信号提取，再进性处理，识别信号特征，接着对故障进行诊断，最后显示报警状态。
其中，采集的信号主要包括发电机前后轴承处的振动信号、发电机接地电压等信号。
2 系统工作原理目前，风力发电机组的故障检测与诊断技术有多种：振动检测、温度检测、声发射检测及润滑油分析检测等多种方法。
针对每种检测方法各有其优缺点：温度检测方法简单，但引起温度变化原因复杂多变；声发射检测技术通过故障设备本身发出的高频应力波信号检测，受周围环境噪声的干扰较小，但是相关测试设备费用贵、误报警率高，且对测试条件、测试环境以及测试信号的消噪预处理技术等环节要求较高；振动检测技术应用较为广泛，技术相对成熟，主要实时监测风电机组发电机前后轴承座表面的振动数据，这些实时的数据能够被规整在一个较长的周期内形成波形图，便于工作人员在这个周期内进行趋势分析，确定发电机前后轴承的工作情况，以及各个零件的健康状况，便于尽早发现发电机内部的零件损伤。
风电场监控系统
风电场监控系统一、风电场监控系统的工作原理风电场监控系统主要由监控中心、数据采集系统、数据处理系统和远程控制系统组成。
监控中心是系统的核心，负责实时监测风电场各个部件的运行状态和数据传输。
数据采集系统通过各种传感器采集风电场各种参数，比如风速、风向、转速、功率等，然后将这些数据传输到监控中心。
数据处理系统对传输过来的数据进行处理和分析，生成报表和图表，为管理人员提供决策依据。
远程控制系统可以实现对风电场设备的远程监控和控制，根据实时数据调整风电场的运行参数，提高发电效率和延长设备寿命。
二、风电场监控系统的功能1. 实时监测：监控系统可以实时监测风电场各个部件的运行状态，包括风机、变流器、发电机等，及时发现故障和异常情况。
2. 数据采集：系统能够采集各种参数数据，比如风速、转速、温度、湿度、功率等，为风电场的运行提供数据支持。
3. 数据处理和分析：通过对采集的数据进行处理和分析，系统可以生成各种报表和图表，为管理人员提供决策依据，比如风电场的发电量、风速变化趋势等。
4. 远程控制：系统可以实现对风电场设备的远程监控和控制，管理人员可以通过监控中心对设备进行调整和维护，提高风电场的安全性和效率。
5. 预警和故障诊断：系统能够通过分析数据快速判断设备的故障和异常情况，及时发出预警信息，为设备维护和保养提供及时支持。
6. 远程维护：监控系统可以实现对风电场设备的远程维护和保养，减少运维人员的出差频率，降低运维成本。
三、风电场监控系统的应用风电场监控系统的应用可以提高风电场的运行效率和安全性，降低维护成本，提高发电量。
它广泛应用于各种规模的风电场，比如百兆瓦以上的大型风电场、地面式风电场、海上风电场等。
1. 大型风电场：对于大型风电场来说，监控系统可以实时监测风机和发电机等设备的运行状态，快速判断故障和异常情况，提高风电场的发电效率和安全性。
2. 地面式风电场：地面式风电场一般设备数量较多，分布范围较广，因此监控系统可以实现对所有设备的集中监控和控制，减少维护成本，提高运行效率。
风电机组在线监测与故障诊断系统在风电场运维中的应用效果评估
风电机组在线监测与故障诊断系统在风电场运维中的应用效果评估随着可再生能源的快速发展，风力发电已成为全球范围内主要的清洁能源之一。
然而，风力发电设备在运行过程中常常面临着各种故障和异常情况，给运维工作带来了极大的挑战。
为了最大程度地提高风力发电设备的可靠性和可用性，近年来，风电机组在线监测与故障诊断系统开始在风电场运维中得到广泛应用。
本文将评估该系统在风电场运维中的应用效果。
风电机组在线监测与故障诊断系统是一种基于物联网技术的智能管理系统，通过实时监测和分析风力发电设备的运行状态，能够及时发现设备的异常情况，并对故障进行诊断。
该系统主要由传感器、数据采集器、数据处理平台和故障诊断算法组成。
首先，风电机组在线监测与故障诊断系统能够实现对风力发电设备的实时监测。
传感器可以采集设备的振动、温度、电流、电压等关键参数，并将数据传输给数据采集器。
监测系统通过数据处理平台对这些数据进行实时的分析和处理，能够准确地了解设备的运行状况。
当设备发生故障或异常时，系统能够自动发出警报，通知工作人员进行相应处理。
这种实时监测的能力可以极大地节省人力和时间成本，提高运维效果。
其次，风电机组在线监测与故障诊断系统具备故障诊断的能力。
系统通过与历史数据和故障数据库的比对分析，能够根据设备的异常行为准确地诊断故障类型和原因，并给出修复建议。
这种自动化的故障诊断与分析能够有效地指导运维人员进行维修和维护工作，提高故障处理效率和设备稳定性。
此外，通过系统对故障数据的记录和分析，可以识别和预测设备的寿命和潜在故障，有效地规避设备的损坏和停机。
再次，风电机组在线监测与故障诊断系统通过数据分析提供设备运行情况的综合评估。
该系统能够对设备的运行状况、性能指标进行实时监测和分析，生成相应的报告和统计数据。
基于这些数据，管理人员可以评估设备的可靠性、可用性和维护水平，并根据评估结果优化风电场的运维策略和计划。
这种综合评估的能力可以帮助管理人员更好地了解设备的健康状况和运行情况，提前预防和处理潜在问题，保证设备的持续运行和发电能力。
煤矿风机在线监测系统
煤矿风机在线监测系统煤矿是中国经济中的一个重要组成部分，但是煤矿井下工作环境却十分危险。
由于井下环境恶劣、通风条件差等原因，煤矿安全问题一直是煤矿生产中最关注的问题之一。
其中，煤矿通风系统是保障煤矿安全生产的主要手段之一。
而煤矿风机在线监测系统则是通风系统中不可或缺的一部分。
本文就煤矿风机在线监测系统进行分析。
一、煤矿风机在线监测系统的意义煤矿风机在线监测系统是指通过现代信息技术手段，对煤矿通风系统中的风机运行状态进行实时监测、分析和预警的系统。
该系统主要由嵌入式数据采集器、数据传输网和应用软件三部分组成。
煤矿风机在线监测系统的意义主要体现在以下几个方面：1、提高通风安全水平传统的通风监测手段主要是通过人工巡检的方式，存在着劳动强度大、数据采集难度大等问题。
而煤矿风机在线监测系统通过实时采集风机运行状态和环境参数等关键数据，可以实现对通风系统的全面监测，从而提高通风系统的安全水平。
2、提高煤矿生产效率煤矿生产需要消耗大量的能源，其中通风系统是占据其中很大一部分的。
如果通风系统出现了问题，将严重影响煤矿生产效率。
通过煤矿风机在线监测系统，可以实时了解通风系统的运行状态及风机的损耗率、故障频率等重要参数，对通风系统进行精细化管理，提高煤矿生产效率。
3、降低维护成本传统的通风系统监测需要很多专业人员进行巡检，并对数据进行分析和处理。
而煤矿风机在线监测系统可以实现自动化数据采集、处理和分析等功能，不仅可以从人力上降低维护成本，还可以避免维护人员误操作等因素导致的安全隐患。
二、煤矿风机在线监测系统的功能和技术特点1、功能通过煤矿风机在线监测系统，可以实时获取风机转速、温度、电流、压力等关键参数，进行实时监测和分析。
其中，系统通过分析风机运行状态和环境参数，可以对风机当前状态进行预警分析，预测出可能存在的故障和问题。
同时，还可以对风机运行数据进行统计分析和报表生成等功能。
2、技术特点因为煤矿环境的特殊性，煤矿风机在线监测系统需要具备一些特殊的技术特点。
风力发电机组在线状态监测系统
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01
风力发电机组在线状态监测 系统的概述
02
风力发电机组在线状态监测 系统的技术实现
03
风力发电机组在线状态监测 系统的应用场景和优势
04
风力发电机组在线状态监测 系统的发展趋势和未来展望
05
风力发电机组在线状态监测 系统的实践操作和维护管理
经济效益和社会效益分析
经济效益：降低维护成本，提高发电效率，增加收益 社会效益：减少环境污染，降低碳排放，促进可持续发展 投资回报率：根据投资成本和发电收益进行评估，确定投资回报率 风险评估：考虑市场风险、技术风险、政策风险等因素，进行风险评估
投资回报率和风险评估
投资回报率：根据风力发电机组的运行情况和维护成本，评估投资回报率 风险评估：考虑风力发电机组的运行风险，如设备故障、天气变化等 成本效益分析：比较不同风力发电机组的成本和效益，选择最优方案 投资决策：根据投资回报率和风险评估，做出投资决策
风力发电机组在 线状态监测系统 的发展趋势和未 来展望
技术发展趋势
智能化：利用人工智能技术进行数据分析和预测 集成化：将多个监测系统集成到一个平台，提高效率和准确性 远程监控：实现远程监控和诊断，提高维护效率 绿色环保：采用环保材料和节能技术，降低对环境的影响
未来发展方向和挑战
智能化：利用大 数据、人工智能 等技术，实现在 线状态监测系统 的智能化
诊断方法：使用专 业诊断工具，如振 动分析仪、红外热 像仪等
排除方法：根据诊断 结果，采取相应的维 修措施，如更换损坏 部件、调整参数等
维护管理：定期进 行设备检查和维护 ，确保设备正常运 行
系统升级和优化
风电机组振动在线监测系统
风电机组振动在线监测系统摘要：风电机组振动在线监测系统对于风力发电设备的正常运行具有重要意义。
本文旨在探讨风电机组振动在线监测系统的设计及其应用，通过对其原理、构成、性能进行深入分析，旨在提高风电机组的运行效率和安全性。
关键词：风电机组；在线监测引言随着可再生能源在全球范围内的持续发展，风力发电作为一种清洁、高效的能源形式，其重要性日益凸显。
然而，风力发电机组在运行过程中，由于风速的波动、机械部件的运动等多种因素，可能导致机组产生振动，进而引发设备损坏，影响电力生产。
因此，针对风电机组振动进行实时监测具有重要意义。
本文将重点介绍一种风电机组振动在线监测系统的设计及其应用情况。
关键词：风力发电机组；在线振动检测；振动；1.系统原理及相关组成部分风电机组振动在线监测系统包括振动传感器、仪表以及运行于仪表上的分析软件。
将振动传感器设置在弹性支撑的关键部位，通过电缆传输振动量至监测仪表，由仪表软件部分——“振动监测故障诊断系统”进行分析确定振动量级别，最后根据振动级别判断是否发生故障。
最终完成风机传动轴对中状况监测；弹性支撑老化情况监测；发电机轴承监测。
风电机组振动在线监测系统通过安装在工作机组上的振动传感器实时监测机组的振动情况。
传感器将采集到的振动信号传递给监测系统，系统通过对信号的处理和分析，判断机组当前的运行状态，以便在出现故障时及时发现并采取相应的措施。
1.1系统的总体设计系统应包括数据采集、数据处理和数据分析三个核心部分。
数据采集部分负责振动信号的采集，数据处理部分负责信号的处理，如去噪、滤波等，数据分析部分负责对数据进行深入分析，提取机组振动特征。
应根据机组类型和监测需求选择合适的振动传感器，如加速度传感器、速度传感器等，同时应考虑传感器的安装位置和安装方式。
此外，还需要选择合适的信号采集器和数据存储设备。
软件系统既要接受硬件的数据，实时显示波形数据、测量结果，又要发送命令对硬件系统的采集方式、放大倍数等参数进行控制。
XSJ
引言在线监测系统是近20年来在大型发电机组上发展起来的一门新兴交叉性技术，是由于近代机械工业向机电一体化方向发展的产物，自动化、智能化、大型化在许多发电生产工况下保证了生产过程的安全性和可靠性，因此对设备工作状态的监视日益重要，随着大型风力发电机容量的迅猛增加，数字化在线监测系统已经成为发电设备的重要组成部分。
风力发电机工作在野外,各风机之间距离较远,且无人值守，现场维护人员较少，机舱、塔筒高，巡视人员很难对风机内部进行现场检查及维护，不能及时发现隐患。
由于风力发电机发电量具有非稳定性，设备频繁启动，极大的影响了发电设备的安全性和稳定性。
针对风力发电的特点，我公司开发了XSJ—2000风电数字化在线监测系统。
该系统实现以下4大功能：1.风机顶部与底部的环境（烟雾及温度）实时监测；2.风机内部电缆与变压器进线电缆温度实时监测；3.塔筒门的开、闭状态实时监测；4.开关柜触头温度与母排温度实时监测；XSJ—2000数字化在线监测系统采用了当今国际先进的光纤通讯技术及485总线通迅实现多点监控的手段，极大程度的减轻了安装及维护的工作量。
该系统具有良好的计算机画面，可显示监测点的实际安放位置，报警值可调整，报警时，动作光字牌及音响，显示画面自动切换到报警画面，并提示报警点处的最佳抢修路径。
计算机提供全部传感器一年的历史数据，有效指导检修工作，为动态检修提供了理论根据。
电话：（010）82896798/6799 E-mail：wabdl@电话：（010）82896798/6799 E-mail ：wabdl@一、系统结构（如图）开关柜红外测温装置系统图二、系统功能特点：1、系统操作、维护简单，友好的人机管理界面，采用先进的光纤通迅及485工业通讯技术，建立独立的数据通讯网络。
2、及时有效的监测风机塔筒顶部与底部的环境温度及烟雾浓度情况，避免人员登高巡检的作业。
3、能够实时监测风机机舱部位电缆、底部电缆和变压器进线电缆温度，并生成曲线分析，对设备的运行情况了如指掌。
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析
风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法分析风电机组是一种重要的可再生能源发电设备，为了保证其安全性、可靠性和有效性，需要使用在线监测与故障诊断系统对其进行监测和诊断。
数据采集与处理是整个系统的核心环节，本文将对风电机组在线监测与故障诊断系统的数据采集与处理方法进行分析。
一、数据采集方法分析1. 传感器数据采集风电机组在线监测与故障诊断系统通常使用各种传感器来获取风机的运行数据。
传感器可以测量风机的转速、温度、振动、电流等参数。
这些传感器可以安装在风机的各个关键部位，比如轴承、齿轮箱和发电机等，以获取全面的运行数据。
传感器数据采集的准确性和稳定性对于系统的性能和可靠性至关重要。
2. 远程监测数据采集风电机组通常分布在广阔的地域范围内，传统的现场数据采集方式不太实用。
因此，使用远程监测数据采集技术可以有效地获取远程风机的数据。
远程监测系统通过网络实时传输风机的运行数据，可以随时随地对风机进行监测与诊断。
这种技术可以大幅提高数据采集的效率和准确性。
3. 数据采集频率为了充分了解风机的运行状况，数据采集的频率非常重要。
对于需要准确监测风机运行状态的任务，应该选择较高的数据采集频率。
通常，数据采集频率应根据风机运行速度和重要参数的变化来确定。
二、数据处理方法分析1. 数据预处理由于风电机组在线监测与故障诊断系统监测的数据量大且复杂，需要进行数据预处理。
数据预处理的目的是清除无效数据和噪声，提高数据质量，并对数据进行合理的缺失值处理。
数据预处理可以采用滤波、归一化、插值等方法，以达到更好的数据分析结果。
2. 特征提取特征提取是指从大量的原始数据中提取出有用的特征来表示风机的运行状态。
这些特征可以是统计特征，如均值、方差等，也可以是频域特征或时域特征。
特征提取的目的是降低数据的维度并准确地描述风机的状态。
3. 数据建模数据建模是根据提取的特征建立风机的运行模型。
常用的数据建模方法包括统计分析、回归分析、神经网络等。
直驱风力发电机组在线振动监测系统技术方案(最终确认版)20130527
金风直驱风力发电机组TCM在线振动监测系统技术方案（仅适用于国华赤城六期、柳山一期项目）北京观为时代科技有限公司（为丹麦格莱音（Gram&Juhl）中国合资公司中方母公司，建有MHCC TM设备健康体检中心）二零一三年五月目录一. 技术方案与系统主要设备指标 (3)1.1丹麦格莱音TCM®集成的风机状态监测系统简介 (3)1.2 金风直驱风机在线振动监测系统方案及主要技术指标 (4)1.2.1在线振动监测仪（M-System）技术性能指标 (5)1.2.2 加速度振动传感器的主要技术指标 (5)1.2.3 转速信号的获取 (6)1.2.4 在线振动监测仪安装与供电 (6)1.2.5在线振动监测仪的通讯 (8)1.2.6格莱音TCM在线振动监测与故障诊断分析软件系统 (8)1.2.7在线振动监测系统与SCADA系统的对接 (10)二. 技术支持与培训 (10)三. 质量保证与软件升级服务 (10)四. 供货范围 (10)签字页： (12)一.技术方案与系统主要设备指标1.1丹麦格莱音TCM®集成的风机状态监测系统简介丹麦格莱音(Gram&Juhl) 是全球风力发电机状态监测领域的领导者。
自1999年以来，格莱音已经为全球超过6000台风力发电机装备了其先进的TCM®风机状态监测系统，并提供及时可靠的远程诊断分析服务，是目前全球装机量最大的风力发电机组状态监测系统提供商。
格莱音(Gram&Juhl)也是全球最大的海上风力发电机状态监测系统提供商。
TCM®系统已经为全球超过1,500台海上风力发电机组提供在线振动监测和诊断分析服务。
格莱音(Gram&Juhl) TCM®系统为全球主要风机制造商和风电运营商广泛应用。
TCM®在中国已经成功应用于国电龙源、中国大唐、国华能源等风电场。
格莱音（Gram &Juhl）的TCM®系统通过了ISO 9001质量体系认证，取得了德国劳氏（GL）认证、美国UL认证以及丹麦FORCE认证，通过对超过5000台风机振动监测和分析实践，特别是对海上风力发电机组状态监测的规模应用经验，使TCM®成为目前响应能源局《导则》最佳的系统。
基于无线网的风电机在线监测诊断系统设计
点 区 传 统 的 有 线 通 信 网 络 如 ＲＳ－ ８ 总 线 、 ４ ５
０ 引言
近 年 来 ．随 着 石 化 能 源 危 机 的 来 临 以 及 人 们 对 环 保 意 识 的 加 强 ．世 界 各 国 争 相 发 展 具 有 大 规 模 开
发 潜 能 的 无 污 染 的 可 再 生 的 风 能 。 由 于 风 力 发 电 机 的数 量 和容量 不断 增加 ， 力发 电机组 的运 行维护 、 风
１ 无线通信技术
１１ 无 线 通 信 协 议 ．
目前 ．无 线 通 信 及 其 应 用 已 成 为 当 今 信 息 科 学 技 术 最 活 跃 的 研 究 领 域 之 一 ， 般 由 无 线 基 站 、 线 一 无 终 端 及 应 用 管 理 服 务 器 等 组 成 无 线 接 人 技 术 协 议 主 要 包 括 Ｉ ＥＥ 的 ８ ２１ 、 Ｅ ０ ． １ ８ ２ １ ８ ２ １ 和 ８ ２２ 标 准 （ 表 １ ， 中 Ｉ Ｅ ０ ．５、 ０ ．６ ０ ．０ 见 ）其 ＥＥ ８ ２ １ ｄ． 称 为 “ ｉ Ｘ ， 在 ２ ｌ ０ ．６ 也 Ｗ Ｍａ ” 它 ～ｌ ＧＨｚ的 频 率 范 围 运 作 非 视 距 （ ＯＳ） 传 输 和 ｌ ～ ６ ＧＨｚ 视 距 ＮＬ Ｏ ６
析 处理 ，判 断 风 电 机 的 故 障 趋 势 ，从 而 实 现 风 电 机 的 在线 监控 诊 断 。该 系统 具 有 保 密 、 易 于 开 设 使 用 和 建
网 费用 低 廉 等特 点
关键 词 ：风 力发 电 机 ：Ｉ Ｅ８ ２ １ ｄ标 准 ：无线 Ｍｅ ｈ网络 ：在 线 监 控 ＥＥ ０ ．６ ｓ 中 图分 类 号 ：ＴＭ６ ４ １ 文献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：ｌ ０ —６ ９（０１ １ —０ ８ ０ ０ ４ ９ ４ ２ ０） ００ ５ ４
中况-风力发电机状态监测
• 故障检修 (RTF) – 当机舱高度标示灯坏了后，更换它。 • 计划检修 (PM) – 根据每个OEM 推荐的周期，定期更换润滑油和过滤器。 • 基于状态的检修 (CBM) – 连续在线地监测振动从而早期发现传动故障。
• 主动性检修 (PCM) – 通过优化规程，在安装或维护设备时注意避免已知的故障因素
监测部件
典型的监测部件
主轴承
发电机轴承
齿轮箱 (轴承 & 齿轮)
多种监测方法
声波探测 红外检测
电气信号分析
定量测量 振动分析 润滑油分析
设备的P-F曲线
P-F 时间– 机械设备
振动的P-F间隔：1-9月 Vibration P-F interval 1-9 months 油液颗粒检测P-F间隔1-6月 Wear Debris in oil P-F interval 1-6 months 工艺性能参数：1周-6个月 Process Performance Data (highly dependent on tuning of system / instruments) ~1 week – 6 months 红外热成像P-F：3-12周 IR Thermography P-F interval 3-12 weeks
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风力发电机在线监测系统
引言
在线监测系统是近20年来在大型机组上发展起来的一门新兴交叉性技术，这是由于近代机械工业向机电一体化方向发展，机械设备高度的自动化、智能化、大型化和复杂化，在许多的情况下都需要确保工作过程的安全运行和高的可靠性，因此对其工作状态的监视日益重要[1] 。
随着大型风力发电机容量的迅猛增加，现在风力发电机正从百千瓦级向兆瓦级发展，机械结构也日趋复杂，不同部件之间的相互联系、耦合也更加紧密，一个部件出现故障，将可能引起整个发电过程中断。
另外，近年来随着风力发电机的快速发展，其技术的成熟度跟不上风力发电机的发展速度,在媒体上出现了大量关于风力发电机齿轮箱、主轴、叶片的损坏，甚至有风力发电机倒塌的报道。
保险公司非常抱怨其高损坏率，因此在保险合同中加入了维修条款：保证其风力发电机能够正常运转40000h或者至少运行5年，除非装上在线监测设备，接受保险公司的定期监测。
在这种环境下，在线监测在风力发电机行业得到了飞速的发展。
国外在线监测技术发展得比较成熟，有专门用于风力发电机的监测设备[2] ，例如德国的普鲁夫公司（pruftechnik）；在监测服务方面，国外有专门的风力发电机监测服务公司，例如德国的flender公司等[3] 。
而国内由于风力发电机行业本身起步较晚，因此在线监测系统在国内风力发电机上的运用还处于起步状态。
1 在线监测系统的工作原理
风力发电机监测系统最重要的工作是通过对设备运行过程中所表现出的各种外部征兆及信息，提取反映状态的正确信息并进行分析和识别其内涵故障。
因此在开始设计和建立系统前，必须对监测对象的结构与工作过程有充分的了解。
由于风力发电机设备结构及工作过程复杂，对其进行深入分析和深层故障诊断，不仅要依靠一定的理论和方法，而且更重
要的是必须了解、熟悉具体设备的结构与运行机理，并取得维护人员的经验和技巧。
如图1风力发电机在线监测流程图所示，风力发电机监控任务主要由3部分组成：信号拾取、信号处理和监控决策。
信号拾取主要由主轴传感器、齿轮箱传感器和定子传感器来采集风力发电机的基本运行状况。
信号处理是将各传感器所采集到的信号经过信号处理转换成数字信号，通过网络传输到监控
室。
由于风力发电场一般建设在岛屿、农田等边远地区，通讯设施相对比较差，因此网络传输可以使用CDMA ，GSM 等无线传输方式，从而省去了铺设光缆等昂贵设备。
监控决策就是计算机将传送的信号数据与风力发电机数据库中的数据进行比较，监控人员根据比较的结果最终给出风力发电机的运行状况分析表。
计算机的数据比较过程主要是辨别3 类过程状态（正常、预警、异常），如使用Ｇ表示传感器信号，Ｙ表示风力发电机预警值，Ｒ表示风力发电机异常值。
当Ｇ＜Ｙ风力发电机运行正常；Ｙ＜Ｇ＜Ｒ监控设备发出警报,监控人员必须密切关注运行状况；Ｇ＞Ｒ风力发电机自动停机, 等待工作人员的检修。
2 风力发电机工作特性及在线监测的必要性
现在大多数风机上运用的通用监测程序叫风场监测，这种方法主要监测输出电量同时也包含部分故障信息的存储。
通常控制系统的状态信息、输出电量以及风速情况将被存储，并且将其传送给制造商和运营商。
但是只有通过详细的记录才有可能观察到故障。
在大多数的情况下，当控制系统发出警报的时候故障已经发生了，然而整个系统能做的只是自动的使风力发电机停机以防止故障的进一步恶化。
风场监测通常与周期点相连，这些周期测试点
基本能反映整机的特性，例如监测旋转叶片和基座的裂纹、齿轮箱的振动或者机械部分的磨损等情况。
但是这些检测不能揭示其产生的时间和原因，所能确认的是风机运行的状况明显的受限制。
就算与以前的数据进行对照比较，检查的结果也不可能提供故障原因。
近来一些保险公司为了避免那些预防性更换风力发电机零部件的要求，在线监测系统被广泛的推广，在实际风力发电机监测的运用中有以下两个步骤。
（1）连续的在线监控设备（在线诊断仪）使用合适的传感器与风力发电机的控制系统相连，当风力发电机的零部件特征开始变形时能够发出警报声音，其中包含齿轮箱、主轴及电机定子等的振动。
自动评估其频率范围并与所设定的频率谱图相比较，当监控系统给出超出系统设定异常值时，风力发电机会自动地停机并且通过网络把警报值传送到维修中心。
这样可以在早期状态，探测到潜在的危险并能使生产商提出一个有针对性的维护和修复方案。
通过零距离不间断地观测其零部件，可以设计一个专门的维护计划方案，从而避免灾难性的结果。