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Xxx大學(xué)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開 題 報(bào) 告
題 目 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車故障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師
院(系、部)
專 業(yè) 班 級
學(xué) 號
姓 名
日 期
教務(wù)處印制
28
一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀
近年來,受國際國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢影響,國內(nèi)供電負(fù)荷增長趨緩,在相當(dāng)數(shù)量火電機(jī)組出力受限的情況下,風(fēng)電發(fā)展勢頭依然迅猛,所以對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行在線監(jiān)測是很有意義的,由于風(fēng)力發(fā)電具有建設(shè)周期短、裝機(jī)規(guī)模靈活、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)簡單、屬于再生的潔凈能源等特點(diǎn),所以在未來的大型發(fā)電廠中,風(fēng)力發(fā)電已成為必然的發(fā)展。
1設(shè)計(jì)目的:
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車故障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,當(dāng)今的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),存在一些缺點(diǎn),本次設(shè)計(jì)主要針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的一些常見問題,如設(shè)計(jì)不完善、生產(chǎn)缺陷、自然原因和運(yùn)行不當(dāng)?shù)惹闆r做出監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
2設(shè)計(jì)意義:
本次設(shè)計(jì)中采用先進(jìn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場總線和工業(yè)自動化技術(shù),按照結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品系列化、性能現(xiàn)代化、體積小型化的原則,研制適合風(fēng)力發(fā)電廠設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)是進(jìn)行技術(shù)改造和新建礦井設(shè)備選型的理想選擇。為保證風(fēng)電設(shè)備無事故,在風(fēng)電設(shè)備有可能出現(xiàn)故障的各個重要環(huán)節(jié)上,設(shè)有各種檢測、控制、自診斷以及記錄和保護(hù)裝置。對于保證風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展,人身和設(shè)備安全,提高經(jīng)濟(jì)效益,都具有重要意義。
3設(shè)計(jì)現(xiàn)狀:
隨著大規(guī)模風(fēng)電場的投入運(yùn)行,出現(xiàn)了很多運(yùn)行故障,因而需要高額的運(yùn)行維護(hù)成本,大大影響了風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)效益。風(fēng)電場一般處于偏遠(yuǎn)地區(qū),工作環(huán)境復(fù)雜惡劣,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障的幾率比較大,如果機(jī)組的關(guān)鍵零部件發(fā)生故障,將會使設(shè)備損壞,甚至導(dǎo)致機(jī)組停機(jī),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失 。對于工作壽命為20 年的機(jī)組,運(yùn)行維護(hù)成本一般占到整個風(fēng)電場總投入的10% ~15% ,而對于海上風(fēng)電場,整個比例高達(dá)20% ~25% 。因此,為了降低風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,都應(yīng)該發(fā)展風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)。當(dāng)今風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在野外比較惡劣的環(huán)境,經(jīng)常處于無人值守的狀態(tài),對其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測尤其重要。由于環(huán)境因素,機(jī)體各部件故障率較高,葉片作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要部件之一,對其故障監(jiān)測十分必要,一旦出現(xiàn)故障,要是不及時(shí)處理,葉片就會很快的斷裂。輕則造成停機(jī),重則燒壞機(jī)組,影響正常供電,造成不可挽回的損失.
二、研究方案及預(yù)期結(jié)果
(設(shè)計(jì)方案或論文主要研究內(nèi)容、主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線及論文框架等)
故障診斷常用方法有時(shí)域分析方法和頻域分析方法,時(shí)域分析方法主要研究不同時(shí)刻信號之間的關(guān)系,對于某些有明顯特征的故障信號,可做出定性分析。頻域分析方法通過研究波形的諧波分量來識別多種頻率成分。這兩種方法都具有單一性,而小波分解方法具有局部化分析的功能,在時(shí)域和頻域都能快速定位。小波分解在低頻部分,可以采用寬的時(shí)間窗,頻率分辨力則大大增強(qiáng); 在高頻部分則采用寬的時(shí)間窗,頻率分辨力則會減弱。小波分解方法的這種特性非常適合非平穩(wěn)信號的故障診斷。
1設(shè)計(jì)內(nèi)容:
(1) 首先介紹本文的研究背景和意義,其次分析國內(nèi)、外的研 究現(xiàn)狀,最后給出了本文的研究內(nèi)容、研究方法和結(jié)構(gòu)組織。
(2) 主要介紹風(fēng)力發(fā)電故障監(jiān)測系統(tǒng)的控制及要求
(3) 從總體上介紹風(fēng)力發(fā)電故障監(jiān)測系統(tǒng)總體方案選型設(shè)計(jì),并對各部分的選型比較進(jìn)行了闡述。
(4) 詳細(xì)介紹風(fēng)力發(fā)電故障監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(5) 對本文的工作進(jìn)行總結(jié),并在總結(jié)的基礎(chǔ)上對下一步工作進(jìn)行展望。
2設(shè)計(jì)步驟:
第一步:明確設(shè)計(jì)任務(wù)。
第二步:系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇和比較,確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。
第三步:首先是系統(tǒng)傳感器和電氣原理圖的設(shè)計(jì),其次是機(jī)載主機(jī)的設(shè)計(jì),最后是分析軟件的設(shè)計(jì)。
第四步: 整個系統(tǒng)的調(diào)試及性能測定。在盡可能的情況下進(jìn)行軟件調(diào)試。
3預(yù)期結(jié)果
在對風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理的分析以后,結(jié)合實(shí)際工作條件,選擇出需要監(jiān)測和診斷部件,設(shè)計(jì)安裝傳感器位置,建立在線監(jiān)測和故障診斷的硬件平臺。
結(jié)合工程實(shí)際研究傅里葉變換、小波理論在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動鏈的振動監(jiān)測中的優(yōu)勢。將從風(fēng)力發(fā)電機(jī)采集到的實(shí)際振動數(shù)據(jù),經(jīng)過一定處理,再將其導(dǎo)入分析軟件中的進(jìn)行一定變換和處理,得到相應(yīng)的振動波形圖。在各種波形圖分析中,獲得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的相應(yīng)工作狀態(tài),以達(dá)到在線監(jiān)測和故障診斷的目的。
三、研究進(jìn)度
在整個的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,我對自己的設(shè)計(jì)做如下安排:
第 1-2 周:文獻(xiàn)綜述,查閱相關(guān)文獻(xiàn),對基于風(fēng)力發(fā)電故障監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)知識有所了解。
第 3-4 周:調(diào)研并搜集資料,熟悉研究方向,確定畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目,整體規(guī)
劃論文結(jié)構(gòu)。
第 5 周:整理資料,完成開題報(bào)告。
第 6 周:確定整體設(shè)計(jì)方案,系統(tǒng)流程圖;
第 7-9 周:進(jìn)行各信號采集方案設(shè)計(jì),確定信號采集項(xiàng)目和方法。
第10-13周:進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)的檢測和控制方案設(shè)計(jì)。 分析和研究確定的方案,以保證可靠性。
第14-15周:軟件設(shè)計(jì):程序流程圖,程序編制,調(diào)試,書寫論文。
第 16 周:總體分析,準(zhǔn)備答辯。
四、主要參考文獻(xiàn)
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五、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字: