风力发电机在线油品监测系统的设计与应用

风力发电建筑工程的监测系统设计与运行近年来，风力发电作为一种清洁能源正逐渐受到广泛关注和应用。

为了确保风力发电站的正常运行和安全性，建立一个可靠的监测系统是至关重要的。

本文将探讨风力发电建筑工程监测系统的设计与运行。

一、监测系统的设计1. 功能需求分析风力发电建筑工程的监测系统应具备以下主要功能：a) 风速和风向监测：为了确保风力发电机能够正常运行，需要实时监测风速和风向的变化。

监测系统应能准确测量风速和风向，并将数据传输给控制中心。

b) 温度和湿度监测：温度和湿度对于风力发电机组的性能和寿命有重要影响。

监测系统应能定期记录并传输温度和湿度数据，以确保风力发电机组的操作环境符合要求。

c) 压力监测：监测风力发电机组的气压变化，既可以用于预测天气状况，也可以协助判断机组的性能和损坏情况。

d) 扭矩和振动监测：这些监测参数可以帮助判断风力发电机组的运行状态，以及提前发现可能的故障。

e) 能量产出监测：监测系统应具备对电量产出的实时监测和记录功能，以便分析风力发电机组的性能和效率。

2. 系统硬件设计风力发电建筑工程的监测系统需要选择合适的硬件设备来实现各项功能需求。

常见的硬件包括风速风向监测仪、温湿度传感器、气压传感器、扭矩传感器、振动传感器和电能计量仪等。

在选择硬件设备时，应考虑其精度、可靠性、抗干扰能力以及适应环境的能力。

3. 系统软件设计监测系统的软件设计是实现各项功能的关键。

软件应具备数据采集、数据处理、数据传输和数据展示等功能。

数据采集部分需要实时读取各传感器的数据，并进行精准的记录和统计。

数据处理部分需要将采集到的数据进行计算和分析，以便提供故障诊断和性能评估。

数据传输部分包括将数据传输给控制中心以及生成报告和可视化图表等。

数据展示部分可以通过图表、曲线图、报告和告警信息等方式展示监测结果。

4. 系统可靠性设计为了确保监测系统的可靠性和稳定性，应采取一系列措施，如备用电源设备、传感器的校准和定期维护等。

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。

风电机组在线监测与故障诊断系统在能源管理中的应用研究随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，可再生能源逐渐成为重要的能源供应方式之一。

在可再生能源中，风能作为一种广泛分布且可再生的资源，被越来越多地使用。

风力发电已经成为重要的替代传统能源的方式，但同时，也面临着一些问题，例如设备损坏、发电能力下降等。

因此，开发风电机组的在线监测与故障诊断系统，对于提高风力发电的可靠性和效益具有重要意义。

1. 引言风电机组在线监测与故障诊断系统作为当前研究热点之一，旨在提高风电机组的可靠性、降低运维成本、延长设备寿命。

本文将对风电机组在线监测与故障诊断系统在能源管理中的应用进行探讨和研究。

2. 风电机组在线监测系统的基本原理风电机组在线监测系统是通过传感器实时采集风电机组的运行数据，并将数据传输到监测中心进行分析和处理。

系统通过对传感器数据的分析，可以实时监测风电机组的状态和健康状况，发现潜在故障，并及时采取措施进行修复。

3. 风电机组故障诊断系统的关键技术风电机组故障诊断系统是通过对风电机组的状态参数进行分析和处理，来判断风电机组是否存在故障，并进行精确的诊断和定位。

关键技术包括特征提取、故障诊断算法、故障模式库等。

4. 风电机组在线监测与故障诊断系统在能源管理中的应用4.1 提高风电机组的可靠性风电机组在线监测与故障诊断系统可以实时监测风电机组的运行状态，及时发现异常情况。

通过预警和维护，可以避免机组故障的发生，提高风电机组的可靠性。

4.2 降低运维成本风电机组在线监测与故障诊断系统可以通过对风电机组的运行状态进行实时监测和诊断，提前发现故障的发生，减少维护和修复所需的时间和成本。

这将有效降低风电机组的运维成本。

4.3 延长设备寿命风电机组在线监测与故障诊断系统可以实时监测设备工况信息，发现设备运行异常或故障，并及时采取措施进行修复，从而减少设备的损坏和寿命的缩短，延长风电机组的使用寿命。

4.4 优化风力发电系统运行风电机组在线监测与故障诊断系统可以通过分析风电机组的性能数据，找出运行中的问题和不足，并提出相应的优化措施，以提高风力发电系统的整体运行效率。

风力发电机组状态监测系统设计与应用江苏龙源风力发电有限公司地区：江苏南通江苏；226000甘肃龙源风力发电有限公司地区：甘肃玉门甘肃：735200摘要：随着现代社会的快速发展，科学技术水平已经有了较大程度的提高，对新能源的利用需求也是日益的增多，这就需要不断加大对这些新能源的综合利用力度，对于那些可再生的新能源要充分利用其优异的应用特点，更好地适应现代社会的经济发展应用需求。

大型风力发电设备机组运行状态自动监测管理系统的出现和在实际工业生产过程中的广泛应用，不仅有利于对发电机组日常检修设备费用的有效节约，还可以为保证机组的正常运行提供一个更加可靠的技术保证。

基于结合上述情况，做好对大型风力发电设备机组运行状态自动监测管理系统的整体结构设计验证工作刻不容缓，本文主要针对其状态监测管理系统的结构设计和实际应用情况进行较为详细的描述，结合实际情况，进行了进一步的设计验证，有助于我们构建一个健康绿色环保的工业生产流程。

关键词：风力发电机；风力状态变化监测；系统；结构设计以及应用随着人类经济社会的不断进步发展，人们对自然资源的使用率也在增大，导致了目前全球性的能源危机日益严重，寻找可持续的能源和利用新型能源至关重要，这也是目前人们所关心的一个问题。

可再生的能源相对其它能源还是具有较多的优点，比如一些可再生资源可以重复使用，清洁性比较高等。

现阶段，对于可以使用风能的风力发电机组已经受到了许多发达国家的关注。

虽然目前我国在对于使用一些风力发电机组的相关技术有了较大的发展，但是由于风力发电机组主要还是安装在一些偏远地区或者环境恶劣的地方，所以就难免会因此发生很多的故障，而且位置偏僻造成一些故障维修困难，从而就可能会因此产生很高的故障维修费用。

一、风力发电机组状态监测系统设计1.1风力发电机组状态监测系统设计的功能风力发电机组的状态监测系统由多台安装在风力发电机组的视频监控摄像头、振动、声音、温度等信号采集装置及监控处理装置组成，远程监控中心通过网络光纤与机组监控单元进行数据交换，对状态信息进行存储与深入诊断。

风力发电机基础状态在线监测系统的应用宾世杨摘要：风力发电机的发展越来越趋向于大型化，为了保证机组的正常运行，防止基础突发故障而造成经济上的损失和人员的伤亡，需要一种专门的监测系统对风力发电机基础进行监则。

通过在线监测系统在风力发电机上的工作原理和运用方式,实时掌握风机塔筒与基础的常见病害的发展趋势，为安全性预警评估、制定科学的日常维护机制等提供重要依据。

降低安全维护成本、避免严重病害及倒塌事故的发生，将故障损失降到最小。

关键词：风力发电机基础；监测；预警引言随着风力发电机长时间投运，风机运行隐患逐步暴露，由于缺乏必要的监测和保护手段，导致故障破坏链扩大，甚至递延至叶片折断、脱落、主轴断裂、风机倒塌、风机失火等恶性事故。

在目前风电清洁能源快速发展、风力发电机投运数量巨大的情况下，对影响风力发电机安全运行的关键因素进行监测监控，为风机的安全运行提供决策支持具有重要意义。

通过对关键部件加装传感器，采用趋势分析、频谱分析、包络谱分析等手段，确定风机故障的部件和故障性质，量化故障程度，预评估故障剩余寿命等，确保风电机组各部件（叶片、电机、主轴承、齿轮、轴承）安全性能，识别设备故障、减少非正常停机时间、给出设备运行状态报告，实现设备潜在故障的预报警。

1 风力发电机基础现状1.1 基础不均匀沉降风力发电机的基础不均匀沉降是一种常见病害。

在风力的持续作用下，风机基础一直存在较大的低频振动，导致其难以使用传统的静态水准仪或静态倾角仪来精确监测其不均匀沉降。

因此，风机基础是一种不断在振动的结构体，使用动态倾角仪来监测会更加合适。

1.2塔筒法兰盘螺栓松动风力发电机组塔筒是通过法兰盘和螺栓拼装而成，其法兰盘紧固螺栓由于长期承受较大拉应力和振动，而导致螺母逐步松动，特别是在风荷载等作用下容易出现松动。

因此，风力发电机组塔筒法兰盘螺栓松动是此类型塔筒的常见通病，也是风机运营安全的重点监测对象。

1.3机舱与塔筒之间的转动“齿轮”耦合不良问题我们通过对大量的风机塔筒的实时监测和分析后，发现当机舱与塔筒之间的齿轮箱的“齿轮”耦合不良时，机舱偏航时由于“齿轮”的转动而施加于塔筒上强烈的水平冲击力，会引起风力发电塔较强的振动，特别是“齿轮”耦合严重不良时会在转动时给予塔筒激烈的冲击力而造成塔筒剧烈振动。

风力发电机在线监测与诊断系统探析发布时间：2022-06-07T02:08:11.708Z 来源：《中国电业》2021年第25期作者：季小康[导读] 本文研究风力发电机在线监测与诊断系统季小康江苏金风软件技术有限公司江苏无锡 214000摘要：本文研究风力发电机在线监测与诊断系统。

分析了在线监测系统的工作原理；分析了在线监测与诊断系统的工作特性；从硬件结构、软件结构等方面，分析在线监测与诊断系统的构成。

期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。

关键词：风力发电机；在线监测；诊断系统。

一、风力发电机在线监测系统工作原理对在线监测系统的安装，最为主要的目的是及时接收风力发电机在运行过程中产生的多种信息，识别故障的外部征兆，为工作人员处理风机振动等问题提供支持。

因此，在设计在线监测系统前，工作人员需对被监测对象的工作过程与结构展开详尽的研究，这是因为风力发电机设备本就是较为复杂的，为保证在线监测系统能够全面、及时、有效地监测、识别其存在的故障，必须对风力发电机有充足的了解，在此之上进行科学的设计。

一个较为完备的风力发电机在线监测系统，需要具有以下三方面的功能：拾取信号、处理信号、监控决策，通常是由定子传感器、齿轮箱传感器、主轴传感器等部件来完成[1]，这些部件在运行时，能够采集风力发电机的运作情况，再通过信号处理功能，将其转化为数字信号，最终经由网络传输，传达到监控室中，由工作人员做出决策，决定是否需要对风力发电机进行相应的处理。

在实际工作中，许多风力发电机都是被建设在农田、岛屿等自然环境相对特殊的环境中的，通讯条件比较差，此时工作人员可采用CDMA、GSM等无线传输方式，实现对信号的网络传输，还能够节省架设光缆花费的成本。

二、风力发电机在线监测与诊断系统工作特性过去及现在，风场监测作为一种得到广泛应用的通用检测程序，在大多数风力发电机中都能够看到。

此程序的主要功能是监测风力发电机的输出电量，将故障信息存储下来，包括风速情况、输出电量、状态信息等，同时还能够向运营商与制造商传输相应的信息。

在线监测诊断技术在风力发电机组上的应用研究广东省珠海市519000摘要：随着风力发电技术日臻完善，风力发电机在电网中的重要性也日渐突显，进一步加快了风电设备朝大装机容量和复杂性方向发展，随之而来故障造成的停机损失日益增加，对风力发电机的运行和维护提出了更高要求。

在实际检修中往往存在“维修不足”和“维修过度”的现象，故风电企业一直在探索一种维护工作量维持在较低水平的经济合理的优化维护方式，所以实时监测各部件的运行状态的在线监测技术逐步在风电机组中得到广泛的应用，其根据连续监测和故障诊断提供的信息，经过统计分析和数据处理，来判断设备的恶化程度，或由维护人员根据参数的变化趋势或幅值变化做出判断，并在故障发生之前对设备进行有计划的适当维护。

关键词：风力发电机；在线监测；诊断随着世界经济发展、人口数量增长、环境污染和能源匮乏不仅给绿色资源风能带来巨大发展前景，同时也促进风电设备和风能技术快速发展。

近年来随着风力发电机装机容量和体积的不断增大，设备故障量也日益增加，运行和维护成本相继提高，成为影响风电企业运营成本的重要因素。

为了确保风力发电机高效、安全、可靠地运行，开发风力发电机在线状态监测和故障诊断系统有着极其重要的意义，是风电技术研究不可或缺的一部分。

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。

一、风力发电机在线监测的必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。

风力发电机组的监测系统研究及应用随着世界能源消费的不断增长，传统能源逐渐走向枯竭，对于替代能源的需求也日益增加。

风力发电就是一种可能的替代能源之一，它的发展可持续性和环保性得到了认可。

但是，风力发电也面临许多问题，其中一个主要问题是风力发电机组的可靠性和运行安全。

为了解决这些问题，风力发电机组的监测系统的研究和应用成为了一个热门话题。

一、风力发电机组的监测系统的重要性在风力发电中，风力发电机组是最核心的部件。

然而，由于一些不可抗力因素，如风力的变化和风向的变化，风力发电机组的工作环境较为恶劣，易受到外界因素的影响导致出现故障，极大地影响了风力发电的稳定性和可靠性。

而这样的问题不仅仅涉及到经济利益或者环境问题，同时也会引发安全事故，影响大众的生命财产安全。

因此，为了保障风力发电机组的可靠性和安全性，需要在风力发电机组中加入监测系统，监测风力发电机组的各项参数，以便及时发现异常情况，采取措施维护风力发电机组的稳定性和可靠性，同时减少故障率和降低维护成本。

二、风力发电机组监测系统的基本构成风力发电机组监测系统主要由传感器、信号转换器、数据采集器、统计分析软件和人机界面构成。

传感器是监测系统最基本的组成部分，其作用是采集监测物理量，并将其转化为信号，用于后续处理。

在风力发电机组监测系统中，需要采集的监测量包括风机转速、发电功率、温度、振动、油压力等。

信号转换器的作用是将采集到的信号经过増益和调理后，转化为标准信号，用于采集设备的输入端，以后方便数据采集和处理。

数据采集器是通讯器、控制器和输出器的功能综合体，用于与上位机进行数据采集和实时监测，同时也负责数据存储和分析。

统计分析软件主要用于数据处理和分析，可以展示和存储数据，并对数据进行特征抽取和异常检测。

人机界面则是操作员进行数据监测和管理的重要手段。

三、风力发电机组监测系统的应用案例风力发电机组监测系统的应用是非常广泛的，下面为大家分享一个有关风力发电机组监测系统的应用案例。

风电齿轮箱油液在线监测技术应用综述摘要：风电齿轮箱油液在线监测技术能够有效解决风力发电机在运行过程中所面临的各种故障问题，避免风电机组发生重大故障。

大体来讲，主要是通过油液在线监测技术来针对风电机组中齿轮箱的磨损状态、污染杂质颗粒状态、金属颗粒进行全面分析，并建立跟踪监测分析机制。

文中首先综述了油液监测技术相关内容，并深入探讨风电齿轮箱油液在线监测系统相关技术要点问题。

关键词：风电齿轮箱；油液在线监测技术；监测系统；润滑根据国内风能协会相关数据统计，风电齿轮箱容易发生故障，它也是风电机组故障的主要来源，而近年来齿轮箱的故障发生几率也在呈现逐年升高发展趋势。

实际上，能够影响齿轮箱发生故障问题甚至失效的影响因素主要是润滑因素，因此有必要加强风电齿轮箱的油液监测与故障诊断能力，从整体上改善风电齿轮箱实际生产运行状况。

1.风电齿轮箱油液监测现状与油液在线监测技术1.风电齿轮箱油液的检测现状传统风电齿轮箱在润滑油监测技术应用方面会定期对油样进行分析，保证远离风场展开油液监测工作，建立实验室检验机制。

不过就这一检验机制而言，它的检验周期相对偏长，也容易出现油液二次污染问题，某种程度上在线油液监测问题无法得到有效解决，设备正常运行过程中也更容易出现润滑磨损问题，跟踪监控机制无法有效建立。

实际上，必须要做到对风电齿轮箱实时状态的有效监测，减少齿轮箱可能发生灾难性故障的基本概率。

所以在提高齿轮箱运行效率过程中还必须围绕其安全可靠性与实践应用性展开分析。

1.风电齿轮箱油液监测技术的基本概述就油液监测这一点而言，需要为设备设计定期监测技术机制，建立相对科学、直观的数据监测体系，进而实现对设备情况的有效运维，直接延长设备机组使用寿命。

在基于石油产品质量评定基础之上建立理化性能指标分析机制，对设备磨损微粒情况进行分析，评价设备基本工况与预测故障问题。

大体来讲，目前已有的风电齿轮箱油油液监测技术形式主要包含两种，分别是离线式油液监测以及在线式油液监测。