风力发电机组在线状态监测系统PPT演示课件

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风力发电机组在线监测介绍

风力发电机组在线监测系统介绍风力发电机组是风电场的关键设备,长期以来一直采用计划维修的方式,即一般风力机运行一定时间后进行例行维护。

这种维修方式无法全面的、及时的了解设备的运行状况;而事后维修则由于事先的准备不够充分,造成维修工作的耗时太长、损失严重。

风力发电机在线监测与诊断系统是集合了信号采集、在线监测以及信号分析于一体的多功能在线监测诊断分析系统,对风力发电机的振动、温度和电气参数等进行在线的监测,将监测结果与事先设定的值进行比较,在线监测和诊断系统能够及时地发现运行异常并报警,可对采集到的数据进行各种分析处理,从而可以准确地确定设备故障。

1 风力发电机组在线监测的重要性目前大多数风机上运用的通用监测程序为风场监测。

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,并将这些信息发送给制造商和运营商。

但该方式只有在具有详细记录的前提下才有可能观察到故障。

在大多数情况下,当控制系统发出警报时故障已经发生。

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测试点相连,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。

但是这些监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。

就算将监测的结果与以前的数据进行对照比较,也很难提供故障产生的原因。

由于在线监测与诊断系统能够克服上述的缺点,使得在线监测系统被广泛的推广。

2 风力发电机组在线监测系统构成在风力发电机组各个部件中,风力机叶片是弹性体,在风载荷的作用下,作用在风力机叶片结构上的空气动力、弹性力、惯性力等具有交变性和随机性力的耦合将会引起与某些振型共振的自激共振,即颤振。

该振动是发散的,严重时会导致风力机结构破坏。

另外,风力发电机组在运行时会由于多种原因,使机舱在各个方向有较大的振动,振动的频率、幅度超过风机设计要求时会对风机的正常运行产生危害。

风力发电机组的状态PPT学习教案

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9.发电机
发电机出现电气故障时也将影响传动轴系的振动。当发电机气隙不均时，将在轴系造成2倍电网频率的径向振动。当发电机定子绕组发生匝间故障时，将产生定子槽频率振动信号，该频率为旋转频率×定子槽数，在振动信号产生时将伴随谐波。当发电机转子笼条(笼型异步发电机)或转子槽(绕线转子异步发电机)故障时，将产生转子频率振动信号，该频率为旋转频率× 转子笼条数或转子槽数，在振动信号产生时将伴随谐波。
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2.传动轴系
图8-4 风力发电机组的传动轴系
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3.塔架
塔架在不均衡的叶轮载荷作用下将形成前后和左右方向的振动，当其振动过强或其振动频率与塔架本身的自振频率接近而引起共振时将造成严重的破坏作用，所以控制系统一方面以控制变桨操作为手段，可以参与对不均衡的叶轮载荷的控制，另一方面也必须监测塔架的振动情况。由于机舱的偏航影响，塔架振动的监测经常在机舱进行。塔架振动的频率很低，振动的方向也不受外在约束，所以需要多轴向的测量与可靠的滤波技术。通常塔架的振动监测系统由多轴向的振动传感器和一个数据分析模块构成。传感器的信号第被16实页/共时98传页送到数据分析模块，经过分析计算后将结果经过数据总线传送给风力发电机组的控制系
6.动静摩擦由于转子弯曲、转子不对中、间隙不足和非旋转件变形等原因引起的转子与固定件的接触碰撞，常常会产生异常振动。该振动的频带比较宽，既有旋转频率的整数分数次振动频率也有高次谐波分量，并伴随有异常噪声，可根据振动频谱和声谱进行判别。在摩擦发生时，轴心轨迹总是与旋转方向相反，由于摩擦还可能产生自激振动，自激的振动频率为转子的一阶固有频率，但振动方向与转子旋转方向相反。
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风力发电机在线监测系统

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。

风电场群集中监控一体化系统PPT课件

目录
❖系统定位
风电场群远程集中监控系统
❖系统架构 ❖监控系统实时监控 ❖监控系统数据应用 ❖满足外部各种应用要求
❖系统重难点
❖风电企业信息化整体规划
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系统整体架构
控
上
制
传
信
信
息
息
风力发电机组
控
上
制
传
信
信
息
息
变电站
上传信息
气象站
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系统应用结构
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目录
❖系统定位
风电场群远程集中监控系统
❖系统架构 ❖监控系统实时监控 ❖监控系统数据应用 ❖满足外部各种应用第17页/共53页
监控架构图
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系统基础监控
实时监测与控制调节
数据采集与处理
系统功能
故障与报警
事故追忆
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第25页/共53页
风机监控：功率曲线
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故障报警
及时、准确、全面的报警平台
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目录
❖系统定位
风电场群远程集中监控系统
❖系统架构 ❖监控系统实时监控 ❖监控系统数据应用 ❖满足外部各种应用要求
❖系统重难点
❖风电企业信息化整体规划
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数据管理
1
历史数据管理定期保存数据，对保存的历史数据点可设定存储周期
• 整体调控
出于稳定、安全的角度出发，电网需要对风电场进行远程的各类调控。
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数据采集
集控系统对风电场的所有能够采集的数据进行了整合，并且基于一定的逻辑规则，对一次数据进行了二次加工，形成了众多的二次数据。出于需要对风电场运行情况进行实时的了解、分析、总结，包括电网在内的各方，按照自己的需要，接入部分数据。

风力发电机状态检测系统

风力发电机状态监测系统1. 风力发电机状态监测系统1.1 应用背景概述风电场一般地处偏远，道路交通不便、机组又位于几十米高的塔顶，对维护维修造成困难（例如人员设备进入等）。

目前风电场的维护多采用计划维修与事后维修方式。

此种维修很难全面、及时地了解设备运行状况，往往造成维修工作旷日持久，损失重大。

对风电机组进行实时状态监测和故障诊断，有效地避免了上述缺陷，达到在不停机状态下对运行设备的监控。

本特利 (Bentley)提供的全面风力发电机状态监测系统能够有效解决传统风电机组检修的难题，提高设备可用率，降低运行检修成本。

1.2 系统品质本系统采用的核心产品由品质和工艺享誉世界的本特利 (Bentley)组成。

我们使用的Six Sigma™工具得到公认，我们的团队致力于真正做到与众不同。

我们员工所做的一切均是以客为尊的品质为首要任务，以确保我们每一天都能提供优质产品。

我们也获得了外部品质认证。

我们位于内华达州明登市、匈牙利布达佩斯、弗吉尼亚州塞伦及英国布拉克内尔的生产和测试基地，所生产的产品都通过了国际ISO 9001:2000 质量管理标准认证。

1.3 风力发电机状态监测系统解决方案随着对清洁能源的需求日益增多，风电领域不断发展。

如何在控制运营和维护费用的基础上，开发和维持具有竞争力的发电产品也面临着越来越多的新的挑战。

风力发电机状态监测系统解决方案通过主动检测机械运行状况来进行故障预警从而减少由故障带来的机械损失。

我们提供了包括传感器、监测模块和软件在内的一体化解决方案，可以让您有效管理风电场资产，提高设备的可用性并减少维护费用。

我们在全球拥有一大批熟悉机械、仪表的状态监测专家，可以对整个项目提供一站式的服务。

我们将与客户一起评估客户需求，设计和配置客户解决方案，并帮助客户在整个生产周期进行维护和管理。

1.3.1 系统优势通过缩短维护间隔和优化检修停机周期，提高可用性。

●帮助设立超过上万种齿轮箱的基准运行状态及故障形式，使客户对于故障情况一目了然。

风电场群集中监控一体化系统课件

定期检查
对系统各部件进行定期检查，确保设备正常运行。
清洁保养
定期清理设备表面灰尘，保持设备清洁。
润滑保养
定期对转动部件进行润滑保养，减少磨损。
软件更新
及时更新系统软件，修复可能存在的漏洞或缺陷。
THANKS
感谢观看
远程控制风电机组
通过集中监控系统，远程控制风电机组的启动、停机、调速等操作，提高风电场的管理效率。
数据采集与分析
数据采集
通过数据采集系统，实时采集风电机组的运行数据，包括电量、功率曲线、故障代码等。
数据分析
对采集到的数据进行分析，评估风电机组的性能和健康状况，为故障诊断和预警提供依据。
故障诊断与预警
通过实时监控和数据分析，优化能源利用，提高能源利用效率。
降低运维成本
一体化系统可降低运维人员的工作强度，减少人力成本，同时提高故障诊断和处理的效率。
系统的发展历程与趋势
发展历程
从早期的单机监控系统到集中的风电场群监控系统，再到如今的一体化监控系统，系统的功能和性能不断提升。
发展趋势
未来风电场群集中监控一体化系统将朝着更加智能化、自动化和高效化的方向发展，同时将集成更多的功能，如数据分析、预测维护等。
故障诊断
通过分析风电机组的运行数据，识别出故障类型和原因，为维修人员提供准确的故障定位。
预警功能
根据风电机组的运行状态和性能参数，预测可能出现的故障或异常情况，提前发出预警信息。
能源管理优化
能源调度
根据风电场的实际情况和电网需求，合理调度风电机组的运行，确保风电场的最大发电效益。
优化控制策略
新能源发展趋势与影响
政策支持

中况-风力发电机状态监测

主轴承齿轮箱发电机轴承状态监测系统的构成风力发电机组光纤scada或独立网络中控室状态监测系统风场服务器显示终端交换机传感器远程监测诊断中心塔基机舱整体架构滚动轴承时间振动传感器输出的电压与传感器检测的振动信号成一定的比例关系敏感轴传感器传感器实际安装照片主轴到齿轮箱转子轮毂已有的传感器温度电缆塔上数据采集处理器监测器信号电缆显示区域导航平台功能区客户端软件风机振动传感器分布风机振动传感器分布风机振动传感器分布状态监测系统能提供哪些帮助从某集团区域分公司远程访问一台位于某地的风电厂的状态监测系统服务器查看一台刚刚更换过发电机驱动端轴承的机组的工作状态
• 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

风机状态监测与故障诊断PPT

测量红外〔IR〕能量，并将数据转换成相应的温
度图像。

适合于监测
移动或者十分热的
难以触及
无法关闭的
触及有危险的
接触有危险有污染的
接触会改变的

热成像图
与仅能够捕获单点温度值的红外测温仪不同的是，热像仪可以
将整个目标的温度特性形成一个二维的图像。
温度监测〔红外测温与热成像技术〕
或温升超过65℃或相对温差〔温差〕超过50℃
一般热缺陷〔Ⅲ〕：电气设备外表温度超过60℃，
或温升超过30℃或相对温差〔温差〕超过25℃
热隐患〔Ⅳ〕：电气设备外表温度超过50℃，或
相对温差〔温差〕超过20℃

美国国家标准协会/电子及电气工程师协会
关于接触点温度的限制
元件
高于环温
度
铜接头与铜接头
风机状态监测与故障诊断PPT
本PPT课件仅供学习使用
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学习完毕请自行删除
设备状态监测与故障诊断根底
特别感谢
?设备管理新思维新模式?李葆文，机械工
业出版社
?红外诊断现场实用技术?程玉兰，机械工
业出版社
?无损检测诊断现场实用技术?王仲生，机
械工业出版社
垂直方向v在铅锤面内其指向通过轴的轴心线轴向在水平面内其指向与轴的轴心线平行高度与水平测点相同在线测量离线测量传感器的选择与安装传感器的选择与安装第一节不平衡分析不平衡的判断定义旋转体质量沿旋转中心线的不均匀分布使转子在运转时产生周期性的离心力由此引起机器振动称为不平衡离心力的计算不平衡产生原因运转后磨损或积灰材料缺陷加工与装配偏差其他原因不平衡的振动特征频谱主要表现在一倍频工频其幅值占到振动总值的约80振动方向通常发生于径向悬臂转子除外振动幅值与质量中心离轴旋转中心线的距离成正比

风力发电机组在线状态监测系统

风力发电机组在线状态监测系统
汇报人：XX
目录
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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

风力发电机组各系统介绍ppt课件

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五、冷却润滑系统
• 作用 1、对齿轮箱各轴承、各齿面提供足够的润滑。 2、对齿轮箱进行冷却散热。
38
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• 冷却润滑系统组成润滑油泵：将齿箱润滑油吸入，输出压力油。
40
滤油器：将油液过滤，给齿箱提供清洁的润滑油，通常精度为10μm。冷却器：通过与空气的热交换，将热油冷却。连接管路：连接各个部件。附件：提供滤油器堵塞报警，显示回油压力。
32
33
刹车系统的控制机构－液压系统
34
四、支承系统
• 塔架的作用支承风力发电机组的机械部件，承受各部件作用在塔架上的力和风载
• 基础的作用安装、支承风力发电机组，平衡运行过程中产生的各种载荷。
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• 塔架材料：Q345 轮毂高度：依据项目和当地风切变指数综合考虑而定
36
• 基础钢筋混凝土
叶
失速、定桨玻璃钢 23.5m 、24m 49m、50m
3 2.5° 5°
8

轮
毂
• 轮毂材料: QT400－18或 QT350－22L
• 涂层：
HEMPEL
• 与桨叶连接：高强度螺栓
9
主轴、轴承、轴承座 • 轴承：SFK 或FAG • 主轴：材料42CrMoA • 轴承座：材料QT400－18AL
43
• ３、通过过滤器的油液进入阀组，当油液温度较低时，油液直接流回齿轮箱各个轴承和齿面的润滑点，这时系统只起润滑作用。当油液温度达到设定值时，通过阀的调配，油液全部强行通过冷却器，给油液进行冷却后再流回齿轮箱各个润滑点。
44
19
偏航齿箱
参数： • 型式：法兰联接的同轴行星（摆线）齿轮箱 • 额定输入功率: 1.5kW • 额定输入转速: 940rpm • 额定输出转速: 1.245rpm • 额定传动比: 755 • 额定输入扭矩: 15Nm • 使用环境温度： -30℃～+40℃ • 噪声（声功率级）：≤90 dB（A） • 润滑油： Mobil或Shell、BP的合成齿轮油

风电场机组监控系统培训课件

四、人机界面
➢ 明阳风电监控系统主要通过人机界面来实现操作者与风电机组的互动。几个主要的用户友好画面构成了人机界面的主体，通过这些画面您可以实现对风电场全场风电机组的运行状态进行监视控制。
•
➢ 主画面 ➢ 风电机组状态画面 ➢ 趋势图画面 ➢ 报警画面 ➢ 运行报表画面 ➢ 操作事件画面 ➢ 用户切换画面 ➢ 退出系统画面
风机业务知识培训
MY1.5s/se机组监控系统
1
风电场监控系统
一. 概述二. 硬件结构三. 软件结构四. 人机界面
概述
硬件结构
监控系统
软件结构
人机界面
一、概述
➢ 明阳风电场监控系统专为明阳风电机组开发
用于1.5MW、2MW风力发电机组监控用于SCD风力发电机组监控
➢ 风电场监控系统实现对分布在风场内不同区域的风
➢ 服务器计算机
IBM品牌专业机架式服务器 CPU：Inter(R)Xeon(R) E3-1220 V2 3.10G Hz 内存：2G 硬盘：500G，组成RAID-1冗余阵列。以太网：1000M以太网口*2。标配键盘，鼠标，17寸正屏显示器。
➢ 服务器计算机的主要功能：
整个监控系统运算核心；数据采集、存储、查询、转发；运行多个数据库；提供多种通讯服务；后台数据统计
➢ 上方工具条和下方工具条作为通往各画面的主要窗口，被设计在所有画面中，为您实现了在各个画面之间的自由切换。
4.2 风电机组状态画面
➢ 通过上方工具条的风机状态图标即可进入到默认的 15#风机状态画面，如上图所示。
➢ 从该画面上很直观的看到风电机组各部分主要参数当前值及其状态。在画面上可以进行机组控制，机组数据，趋势图，发电机、齿轮箱温度，功率曲线，性能分析等画面之间的切换。

中况-风力发电机状态监测

风力发电机状态监测系统介绍
目标： • 风机为什么要安装状态监测系统 • 什么是状态监测系统 • 状态监测系统能提供哪些帮助 • 维护中应用状态监测系统的案例
2015年5月
风机为什么要安装状态监测系统
风力发电机故障类型统计
电气系统控制系统传感器液压系统偏航系统叶片故障机械刹车轮毂齿轮箱发电机支撑架传动系统
风力发电机检修维护策略
主动性检修基于状态的检修
机组可利用率
A B
通常可以减少百分之40的维护成本
维护费用
计划检修
故障检修
Sources: •Society of Maintenance & Reliability Professionals Survey •The Business Case for Reliability Robert DiStefano, John Schultz
案例1 初步检测
齿轮箱高速轴测点时域图。
放大脉冲后的时域波形
放大时域图中的一个脉冲
包络谱图
时域图
几个月后，振动幅值没有大的改变，还是5g左右。但是，时域图变得更为复杂
几个月之后的时域波形图
包络谱图
1X振动分量增大
轴承内圈缺陷频率振动分量减小，边频变大
几个月之后的包络谱图
趋势图
振动通频值趋势图
Quantitative PM P-F Interval 5-8 weeks
P4 P5 P6
音频噪声P-F：1-4周 Audible noise P-F interval 1-4 weeks
温度变高P-F:1-5天
Heat by touch P-F
interval 1-5 days

风力发电系统 ppt课件

轴向-内转子结构同步发电机组示意图
29
5.2 同步电机发电原理
发电机：形式四极（p=2）双馈异步发电机额定出力 1560kW 转速(rpm) 1000～1800+11% 额定电压 690V 保护等级 IP54；空-空冷却器
变频器：形式 IGBT，脉宽调制变频器额定功率 300kW（1/3-1/4机组功率）
变频器生厂商：ABB；爱默生；施耐德；西门子
发电机
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
16
2）风轮系统叶片
3叶片
叶片面积
叶尖速比
实度
高速运行
低启动速度
变桨系统
0°
变桨控制
90 °
启动 3,11,25
停机
轮毂及轮毂罩
自动润滑系统
轴承和齿轮
最佳功率
17
2.1变桨系统
偏航驱动
机架
塔筒
主控柜
18
变桨系统的构成
1.变桨轴承 3套 2.自动润滑系统 1套 3.变桨齿轮葙 3套 4.变桨电气 1套包括：变桨控制箱 1套
sPem
变流器
P2 n n1
DFIG Pem
s Pem
变流器
1 s Pem
电网
（a）亚同步运行状态
（b）超同步运行状态
（a）亚同步运行状态：n< n 1 ,转差率s>0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
转速与转子转速方向相同。励磁变流器向发电机提供交流励磁，定子发电给
电网。
（b）超同步运行状态: n< n 1 ,转差率s<0,频率 f 2 转子电流产生的旋转磁场
一般可把电力电子换流器和风力发电机看作一个整体，这样风电机组的接线大都采用单元接线。

风力发电机组在线状态监测系统ppt课件

置的测点，可设置相应的振动信号增益倍数，保证信号的信噪比和动态范围。 —放大增益：1，2，5，10，20，50，100（根据灵敏度和量程设置自动选
择）
学习交流PPT
—频谱 —时域波形 —长时域波形
离线缓存
SD卡用以在网络故障时离线存储数据，容量最高可扩展16GB，至少可离线保留机组一个月原始数据。网络故障排除后自动将离线缓存的数据同步到CMS服务器数据库中。
的比例高； ✓ 定期维护和事后维修影响发电效益。
风机故障统计（数据来源行业统计） ✓ 25%的故障引起了95%的停机时间； ✓ 机械故障导致的停机时间占总停机时间的50％； ✓ 传统的机组运行维护成本占风场维护总成本的25%-30%；
学习交流PPT
为什么要实施状态监测？
优化备品备件管理，减小库存成本。
学习交流PPT
21
➢ CMS3000设备信息管理系统
3 产品技术
系统功能
—系统支持特定故障报警设置，可针对单台设备设定监控报警门限值，系统支持VDI 3834 绝对报警值设定。
—CMS3000软件可对历史数据进行统计分析，利用基线数据或历史的数据统计更新故障报警值，达到根据设备的状态进行报警值
调整的目的。
12800/32768 25600/65536 51200/131072 102400/262144 滤波器： —每路振动通道具有独立的程控8阶滤波器，对振动信号进行抗混叠滤波，有
效保证各种采样率下振动频谱的分析质量。 —频谱分析频率：10Hz-20kHz —衰减率：-40dB/倍频程
程控放大器： —针对ICP加速度传感器信号，设置程控增益可调放大器，针对风机不同位
—系统具备丰富的报警参数设置功能，可按多种方式设置报警，如振动总值报警门限、频带报警参数、有效值、峭度、峰值等各种

风电场监控系统 PPT课件

7 其他功能
工作温度: 0° 至40.00°C(32° 至 122°F) 存储温度: -40° 至 +70°C(-40° 至 +158°F) 工作湿度: 10% 至 90% 的相对湿度(不结露)标准: EN60068 (IEC68)
8 尺寸/重量 9 电源电压
440×173×44 mm/1.5kg 100-240VAC
软件功能（四）
➢ 风电场发电量的数据统计
– 发电量数据统计。风速、温度等平均值处理等
➢ 风电机组可利用率分析 ➢ 风电机组功率保证曲线 ➢ 风电机组各种停机故障原因查询功能
5.3监控系统软件主要性能
➢ 同时监控100台风电机组，每台风电机组600个标签点数据
➢ 长期保存历史数据，不少于20年 ➢ 数据刷新率
服务器
闭环
可选的冗余服务器
工业交换机
闭环
2 1
成排状分布的风电机组
服务器Байду номын сангаас
可选的冗余服务器
4、监控系统硬件介绍
监控系统主要元器件： - 服务器，商业级交换机，工业级交换机，服务
器机柜，UPS电源，操作员站计算机等
4.1 服务器配置要求
➢ CPU:Xeon 2.5G ➢ 内存：2G ➢ 硬盘：不少于250G的两个相同硬盘，组成RAID-1冗
➢ 明阳风电场监控系统专为明阳1.5MW双馈式变速恒频风力发电机组而开发，同时适用于北方型和南方型机组。
➢ 通过明阳监控系统，您在监控室就可以查看到各风机的详细参数，如电能，风速，风向，气温，风机压力，风机温度和转速等。还可以查看到历史趋势图，实时趋势图，报警信息，升压站运行状况及报表信息。
2、主画面（一）

风电场状态在线监测系统

轴承故障
松动故障
CA2
传感器安装位置
齿轮箱第1、2、3级舱体
发电机驱动端及非驱端
主轴承
风力发电机状态监测的实际应用
一台风力发电机的振动模式是非常复杂的:
•时刻变化的运行参数 •低转动速度 •齿轮箱的复杂结构 •所有设备部件没有刚性基础 •接近设备困难，或受限制 •设备振动易受其它辅助设备影响
因此我们需要一个经过大量应用验证的专门的风力发电机状态监测系统
BK – 申克风力发电机振动标准
齿轮箱: • 按照 ANSI/AGMA 6000 标准 A级 (<25.4m/s 节线速度) • 极限值 = 12 m/s2 （峰值） = 8.5m/s2 （RMS值） • 适用于所有频率 ( 通频以及窄带宽) 主轴承: • 按照ISO10816标准 3 级1 组(> 300kW) • 柔性基础= 11.0 mm/s RMS = 20 mm/s2 RMS （0.3Hz时） • 柔性基础= 11.0 mm/s RMS = 14 mm/s2 RMS （0.2Hz时） • 在柔性支撑的情况下可乘以系数5 • 极限值为100 mm/s2 RMS • 适用于所有测量值
Per V. Brüel *1915
1942 创立Brüel & Kjær公司 1943 第一只电荷式加速度传感器 1950 测量用麦克风 1960 2203 型声音测量表 1986 BK 2515 1990 Compass状态监测系统
B&K-申克：纯正的“振动血统”
B&K-申克悠久的历史:
• 振动测量产品始于40年代 •1943年全球第一只电荷式加速度传感器 •1948年全球第一台电子动平衡机 •1970年全球第一台数字滤波分析仪 •1990年全球第一套一体化设备状态监测及故障诊断系统 Compass B&K-申克的振动学概念: •反频谱 •BCU（轴承状态单位）全球范围大量应用： •大型石油、石化项目、电力项目、水泥、造纸 •从传感器、二次仪表到状态监测、故障诊断、设备性能计算

风力发电机组的控制系统ppt课件

速度信号；温度信号；位置信号电气特性；液流特性；运动和力特性；环境条件
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3.3 风力发电机组控制系统的基本构成
主控制系统
主控系统及控制策略实现机组的发电控制，是风机控制的核心。负责所有任务的处理：主控电源分配/转换、风机的起/停；协调偏航控制、变桨控制、变流器控制；所有的辅助功能控制、保护、监视等。
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叶
轮主主偏塔齿机联发主机
片
毂轴轴航筒轮舱轴电控舱
承电箱底器机柜罩来自机盘6
3.2 风力发电机组的基本组成
1.轮毂轮毂是风轮的枢纽，也是叶片根部与主轴的连接件。所有从叶片传来的力，都通过轮毂传递到传动系统，再传到风力机驱动的对象。
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3.3 风力发电机组控制系统的基本组成
整个系统由主控制系统、机舱偏航控制系统、叶轮变桨控制系统组成，各子系统通过通讯母线系统互联在一起。
采用分布式I/O方式：主控+远程I/O站 PLC控制器组成实时多任务操作系统。所有控制逻辑、控制策略、控制算法全部由PLC完成，执行单元按照 PLC输出的控制量进行动作。
一般为驱动电机或液压驱动单元，安置在机舱中，通过减速机驱动输出轴上的小齿轮，小齿轮与固定在塔筒上的大齿圈啮合，驱动机舱偏航，啮合齿轮可以在塔筒外，也可以在塔筒内。
3、偏航制动偏航制动的功能是使偏航停止，同时可以设置偏航运动的阻尼力矩，以使机舱平稳转动。
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第二节偏偏航航系系统统
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四、偏航系统的控制 1.偏航控制的硬件
机组叐雷击机舱内部件易叐到雷电感应高电压而损坏机舱塔筒间电源线及信号线叐雷电感应高电压损坏设备84电源防雷?第一级使用雷击电涌保?第二级使用电涌保护器?第三级使用终端设备保l1l2l3l1l2l3pel1l2l3pe10m5mf21f22f1第2级保护第3级保护第1级保护f3均压等电位连接母线tns电网三级防雷保护措施85电源防雷?収电机输出端690v到塔底并网柜安装电源浪涌保护器spd?塔底配电柜690v到发压器电源线路安装电源浪涌保护器?机舱到轮毂400v230v配电线路安装电源浪涌保护器?塔底控制柜230v到机舱柜配电线路安装电源浪涌保护器?塔底控制柜到机舱控制柜24v机舱控制柜到发桨柜24v安装24v电源浪涌保护器86信号线路防雷?lpz0lpz1区的测控信号线路