[实用新型]基于DSP的风力发电机组无传感器故障诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于DSP的风力发电机组无传感器故障诊断系统，属于风力发电机组故障诊断技术领域。

背景技术

随着人类环保意识的增强和风力发电技术的快速发展，风力发电在新能源行业中占的比例越来越大，而采用常规振动检测方法需要安装大量的传感器，而且风力发电机的机舱多位于高处，振动监测方法多有不便，使得机组的监测与诊断工作很难推广。随着故障预测和故障诊断技术的发展，大部分故障损失是可以随之减少甚至是避免的。根据统计，风电机组在故障诊断技术加入前后对比，由于故障导致的停机时间减少75%以上，相对引发的经济损失可以降低20%～25%。因此，不论是保证风机的运行效率和可靠性还是降低运行维护成本，对于风力发电机组引入故障诊断技术是十分有必要的。

考虑到风电机组以发电机作为机电转换器，相应的机组故障信息也会耦合在发电机电气回路中，结合国内外定子电流分析法的研究现状，如果能够采用定子电流和电压进行风力发电机组的机械故障诊断，就可以克服上述振动诊断法存在的诸多问题，这对降低监测与系统维护成本，保证风电机组安全运行，高效利用风力资源，都有着非常重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于DSP的风力发电机组无传感器故障诊断系统。

本实用新型为基于DSP的风力发电机组无传感器故障诊断系统，它包含模拟风速装置、轴承、增速齿轮箱、双馈式风力发电机（DFIG）、变频器、电流互感器、电压互感器、电荷放大器、高/低通滤波器、模数转换器、F28335DSP、LCD液晶显示屏，模拟风速装置和增速齿轮箱之间用轴承链接，变频器和增速齿轮箱之间安装双馈式风力发电机（DFIG），将电流互感器、电压互感器安装在发电机的定子上，由于采集电流信号和电压信号，将采集的信号经电荷放大器、高/低通滤波器及模数转换器发送给DSP，由DSP进行信号的分析，得出故障信息的瞬时功率谱，并将瞬时功率谱在LCD液晶显示屏上显示，通过液晶显示屏可以很直观的发现故障信息。

作为优选，所述的信息采集由电压互感器和电流互感器组成。

作为优选，故障信息的瞬时功率谱在LCD液晶显示屏上显示。

作为优选，信息采集模块由电压互感器和电流互感器组成。

本实用新型的有益效果为：能够实现检测风力发电机组的故障信息，提高了故障诊断的效率，减少了人工操作，使用方便，操作简便。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图1中包括模拟风速装置、轴承、增速齿轮箱、双馈式风力发电机（DFIG）、变频器、电流互感器、电压互感器、电荷放大器、高/低通滤波器、模数转换器、F28335DSP、LCD液晶显示屏。

具体实施方式：

使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含模拟风速装置、轴承、增速齿轮箱、双馈式风力发电机（DFIG）、变频器、电流互感器、电压互感器、电荷放大器、高/低通滤波器、模数转换器、F28335DSP、LCD液晶显示屏，将电流互感器、电压互感器安装在发电机的定子上，由于采集电流信号和电压信号，将采集的信号经电荷放大器、高/低通滤波器及模数转换器发送给DSP，由DSP进行信号的分析，得出故障信息的瞬时功率谱，并将瞬时功率谱在LCD液晶显示屏上显示，通过液晶显示屏可以很直观的发现故障信息。

进一步的，所述的信息采集由电压互感器和电流互感器组成。

进一步的，故障信息的瞬时功率谱在LCD液晶显示屏上显示。

本实用新型具体实施方式的工作原理为：风电机组传动链发生故障时，由于电机内部不平衡造成磁场变化，磁场的变化引起定子电流成分的改变，通过研究其特征与故障的关系，可以对发生的故障进行明确检测诊断。将采集的定子电流信号利用DSP进行分析，并将故障信息显示在LCD屏上，使用方便，操作简单。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。