dsp技术在风力发电机组状态监测系统中应用

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1、第21卷第6期仪器仪表用户EICVo1．2120l4年12月NSTRUMEN1_AT10N2014No．6DSP技术在风力发电机组状态监测系统中的应用吕跃刚，陈鹏原，刘浩(华北电力大学控制与计算机工程学院，北京102206)摘要：数字信号处理器(D逅italsalProcessoI，DsP)具有强大的控制和信号处理功能，如今，广泛应用于军事，数字通信、工业测量及自动控制等要求实时性的领域，因此，DsP已发展成为数字化时代的核心元件。本文简要介绍了风力发电机组的状态监测系统，然后重点介绍了利用以D8P

2、为核心的数据处理器对现场数据进行AD采样和时域状态参数计算。在此基础上提出了一些硬件和软件处理手段，证明可以有效的解决实际使用中采样精度低的问题，实现了一种可靠有效的数据采集处理系统。关键词：风力发电；状态监测；DSP；AD采样中图分类号：TK文献标识码：A文章编号：1671-1041(2014)06-00086—03TheApplicationofDSPTechnologyInWindTurbineConditionMonitoringSystemLvYuegang，ChenPengyuan，Li

3、uHao(SchoolofControlandComputerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing，102206，China)Abstract：Thedigitalsignalprocessor(DigitalSignalProcessor，DSP)hasastrongcontrolandsignalprocessingcapabilities．Nowadays，DSPhasbeenwidelyusedinmilitary，dig

4、italcommunications，industrialmeasurementandautomaticcontrolfields，whichrequiresthereal—timerealization，SOitbecomethecoreelementofthedigitalinformationage，Thispaperintroducesthewindturbineconditionmonitoringsystem，thenfocusontheADsamplingandtimedomainst

5、ateparametercalculationbasedonthefielddata，whichusethedataprocessorwithDSPasthecore．Onthebasisofthat，somehardwareandsoftwaremethodsareputforward，whichisprovedtoefectivelyresolvetheproblemthatlowsamplingprecisioninpracticalapplication，SOitachievesarelia

6、bleandeffectivedataacquisitionandprocessingsystem．Keywords：windpower；conditionmonitoring；DSP；theADsampling断系统应运而生。实时地监测与分析从现场采集的相关数据，不仅可以准确判断机组的运行情况，还可以提前发现随着大气污染和能源安全等问题日益严峻，我国正故障，及时维修或者停机避免故障的进一步扩大，从而减大力发展可再生能源发电，其中风力发电是除水电外发少不必要的经济损失，因此，对现场数据进行准确地采集

7、展最快的可再生能源发电方式，截止到2013年底，全国风和处理具有重要的意义。力机组总装机容量为7547．9万kW，装机容量年增长率为本文应用DSP技术进行数据采集和处理，采用手段减24．5％，预计仍将保持快速增长0】。然而风电厂地理位置偏小了采样的误差，保证了数据的准确性和实时性。这里所僻且人烟稀少，风电机组分布范围广而且位于高塔之上【3】，使用的DSP为TI(TexasInstruments)公司的TMS320F2812，这些特点决定了风电机组维护困难而且维修成本高。更重是目前国际市场上应用广泛且

8、功能强大的定点DSP芯片。要的是风电机组故障率相对较高，例如，带齿轮箱风力发它既具有强大的事件管理能力，又具有强大的事件处理能电机组齿轮箱故障率高，直驱式风电机易发生叶片断裂、力和嵌入式控制功能，特别适用于大批量数据处理的风电转子不平衡、轴承松动、磨损等故障H]。因此，传统的“计厂测控场合。划检修”和“事故后检修”手段存在明显缺点，不能保证提前发现故障或及时修复故障，会造成重大的经济损失。1风力发电机组状态监测系统简介在风电企业对风电机组的运行可靠性和科学管理提针对风