基于嵌入式系统的风力发电机组状态监测系统的设计

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1、万方数据DESIGNOFWTGCONDITIONMONITOR附GSYSTEMBASEDONEMBEDDEDSYSTEMADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofEngineeringBYYanXiSupervisedbyProf．DengAidong一SchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityJune2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工

2、作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一魏丝吼巡厶兰多东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子

3、信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。一虢链翩躲哗日期：丛o_f万方数据摘要题名：基于嵌入式系统的风力发电机组状态监测系统的设计姓名：颜喜导师：邓艾东学校：东南大学正文：我国对于风力发电机组的运行状态监测还处于起步阶段，暂时还没有完善的、系统的风电状态监测系统。由于风力发电机组正常运行所处的环境恶劣、与集控室距离远，现有的状态监测系统很难将实时监测信号准确无误地传输到集控室，导致故障不能及时反映，无法实现机组安全高效运行。本文针对风力发电机组布置分散、运行环境

4、恶劣的特点，从数据采集分析等方面开展研究，目的在于开发出适合风力发电机组的基于嵌入式系统的多参数数据采集与分析仪。本文在分析了国内外风力发电机组状态监测系统发展趋势的基础上，结合现代风力发电机组的发展需求和风机分散布局的特点，提出了数据采集与分析仪的设计要求和功能设计，在此基础上选取了基于ARM为核心的硬件开发平台，平台以WindowsCE为嵌入式操作系统。本论文主要对模拟信号预处理、同步数据采集、实时频谱分析、网络通讯方面的设计等进行研究，着重于硬件系统开发平台的外围接口电路、模拟信号的预处理和通讯接口的开发，并对软件总体结构和开发流

5、程进行设计。重点介绍了AD采集程序流程、GPRS通讯模块的数据传输流程、CPLD数字倍频。最后，对本论文进行总结，并指出在后续工作中需要注意和继续研究的问题。风电机组状态监测系统不仅能解决目前风机故障频发、故障不能及时得到处理的问题，还能应用于火电、机械制造、石化、钢铁等领域的旋转机械的状态监测，具有广阔的应用前景。关键词：风力发电机状态监测；嵌入式系统；CPLD；GPRS通信；WindowsCE万方数据ABSTRACTAbstractTitle：DesignofWTGConditionMonitoringSystemBasedonEm

6、beddedSystemName：YanXiSupervisor：DengAidongUniversity：SoutheastUniversityText：Atpresent，theconditionmonitoringsystemofWTGiSstillweakinChina．anditdoesnothaveaconsummatesystem．Becausethewindturbinesarefarfromthecontrolcenterandruninterribleatmospheres．itiShardfortheconditi

7、onmonitoringsystemtoconveyreal．timemonitoringsignaltocontrOlcenteraccurately．ItmakestheproblemsCan’tbetimelydetectedandthesafelyande伍ciencyofWTGoperationarerarelyensured．ThepurposeofthisdissertationwhichstudiesfromtheacquisitionandanalysisofdataiStodevelopamulti-paramete

8、rsdataacquisitionanalyzerthatfitsinwitlltheneedsofWTGThedissertationiSbasedonembeddedsystemonthequestio