一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括用于檢測發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度的轉(zhuǎn)速檢測單元、用于將轉(zhuǎn)速信號進(jìn)行修正的轉(zhuǎn)速修正單元、用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度的調(diào)速單元、用于采集發(fā)電機(jī)的各類檢測信號的信號采集單元、用于對檢測信號進(jìn)行預(yù)處理的信號處理單元、用于輸入指令的輸入單元、用于發(fā)出控制命令和對信號處理結(jié)果進(jìn)行分析的控制單元、用于存儲信號處理結(jié)果的存儲單元以及用于顯示發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)的顯示單元。本發(fā)明能對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度進(jìn)行修正，并對采集的各類檢測信號進(jìn)行預(yù)處理，獲得更為純凈的檢測信號，從而實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)確而全面地監(jiān)測。
【專利說明】一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)越來越成熟，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量越來越大，當(dāng)然，為防止重大事故的發(fā)生，出于安全生產(chǎn)的需要，對發(fā)電機(jī)組的運行狀態(tài)進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的監(jiān)控，顯得尤為重要。而一般的監(jiān)測系統(tǒng)僅僅對運行過程中的發(fā)電機(jī)的各種狀態(tài)信號進(jìn)行采集、分析，然后就直接判定故障與否。不僅忽略了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動速度對各種信號大小造成的影響，而且對這些信號缺少精細(xì)的預(yù)處理，從而使得獲取的結(jié)果的精確度不夠，監(jiān)測的準(zhǔn)確性下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，能對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度進(jìn)行修正，并對采集的各類檢測信號進(jìn)行預(yù)處理，獲得更為純凈的檢測信號，從而實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)確而全面地監(jiān)測。
[0004]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)速檢測單元、轉(zhuǎn)速修正單元、調(diào)速單元、信號采集單元、信號處理單元、輸入單元、控制單元、顯示單元和存儲單元，其中:
轉(zhuǎn)速檢測單元，用于檢測發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度，獲得轉(zhuǎn)速信號；
轉(zhuǎn)速修正單元，將所述轉(zhuǎn)速信號與預(yù)存的轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)比較，在超出標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)行修正，輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令；
調(diào)速單元，根據(jù)接收的所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度；
信號采集單元，用于采集發(fā)電機(jī)的各類檢測信號；
信號處理單元，用于對所述各類檢測信號進(jìn)行預(yù)處理，將處理結(jié)果傳輸給所述控制單
元;
輸入單元，用于輸入指令；
控制單元，分別連接所述輸入單元、轉(zhuǎn)速修正單元、信號處理單元、顯示單元和存儲單元，一方面接收所述輸入單元輸入的指令，控制所述轉(zhuǎn)速修正單元發(fā)出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令；另一方面接收所述信號處理單元輸出的信號處理結(jié)果，并其存入所述存儲單元，同時對接收的信號處理結(jié)果進(jìn)行分析，判斷發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)，控制所述顯示單元顯示狀態(tài)。
[0005]上述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中，所述檢測信號包括發(fā)電機(jī)的油溫信號、電壓信號、功率信號以及振動信號。
[0006]上述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中，所述發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)還包括連接所述控制單元的急停單元，當(dāng)所述控制單元判定所述信號處理單元輸出的信號處理結(jié)果超出預(yù)設(shè)的安全閾值時，所述控制單元控制所述急停單元發(fā)出停機(jī)指令，使得發(fā)電機(jī)停止運行。
[0007]上述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中，所述信號處理單元包括依次連接的時域轉(zhuǎn)頻域單元、濾波單元、信號分類單元和頻率分析單元，其中:
時域轉(zhuǎn)頻域單元，用于對接收自所述信號采集單元的檢測信號進(jìn)行從時域向頻域的轉(zhuǎn)
換；
濾波單元，用于對從時域向頻域轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行濾波；
信號分類單元，用于將濾波后的信號分類；
頻率分析單元，用于將分類后的信號按高頻、中頻和低頻進(jìn)行分析，將結(jié)果傳輸給所述控制單元。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過轉(zhuǎn)速修正單元對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度進(jìn)行修正，并使其在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免因轉(zhuǎn)速的過快或者過慢影響檢測信號的采集，同時，通過對采集的各類檢測信號進(jìn)行有效地預(yù)處理，獲得更為純凈的檢測信號，增加了最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，從而實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組準(zhǔn)確而全面地監(jiān)測。并且，本發(fā)明配置的急停單元能在安全事故預(yù)發(fā)生或者發(fā)生時，立刻停止發(fā)電機(jī)組的運行，進(jìn)一步提高了安全系數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明中信號處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)速檢測單元1、轉(zhuǎn)速修正單元2、調(diào)速單元3、信號采集單元4、信號處理單元5、輸入單元6、控制單元7、顯示單元
8、存儲單元9和急停單元10，其中:
轉(zhuǎn)速檢測單元1、轉(zhuǎn)速修正單元2和調(diào)速單元3依次連接；轉(zhuǎn)速檢測單元I檢測發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度，獲得轉(zhuǎn)速信號并傳給轉(zhuǎn)速修正單元2，轉(zhuǎn)速修正單元2將轉(zhuǎn)速信號與預(yù)存的轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)比較，在超出標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)行修正，輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令給調(diào)速單元3，當(dāng)然，在不超出時不輸出信號；調(diào)速單元3根據(jù)接收的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度，使得發(fā)電機(jī)在預(yù)設(shè)的安全參考范圍內(nèi)運行，為信號采集提供標(biāo)準(zhǔn)、有利的采集環(huán)境。
[0013]信號采集單元4采集發(fā)電機(jī)的各類檢測信號并傳輸給信號處理單元5，檢測信號包括發(fā)電機(jī)的油溫信號、電壓信號、功率信號以及振動信號；信號處理單元5對各類檢測信號進(jìn)行預(yù)處理，將處理結(jié)果傳輸給控制單元7 ;具體地，信號處理單元5包括依次連接的時域轉(zhuǎn)頻域單元51、濾波單元52、信號分類單元53和頻率分析單元54，其中:
時域轉(zhuǎn)頻域單元51對接收的各類檢測信號進(jìn)行從時域向頻域的轉(zhuǎn)換；濾波單元52對從時域向頻域轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行濾波；信號分類單元53將濾波后的信號分類；頻率分析單元54將分類后的信號按高頻、中頻和低頻進(jìn)行分析，將結(jié)果傳輸給控制單元7，從而獲得更為純凈的檢測信號，增加了最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0014]輸入單元6用于輸入指令，人為操控。
[0015]控制單元7分別連接輸入單元6、轉(zhuǎn)速修正單元2、信號處理單元5、顯示單元8、存儲單元9和急停單元10 ;控制單元7 —方面接收輸入單元6輸入的指令，根據(jù)指令控制轉(zhuǎn)速修正單元2發(fā)出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令，使得調(diào)速單元3調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度；另一方面接收信號處理單元5輸出的信號處理結(jié)果，并其存入存儲單元9，同時對接收的信號處理結(jié)果進(jìn)行分析，判斷發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)，控制顯示單元8顯示狀態(tài)。當(dāng)控制單元7判定信號處理單元5輸出的信號處理結(jié)果超出預(yù)設(shè)的安全閾值時，控制單元7控制急停單元10發(fā)出停機(jī)指令，使得發(fā)電機(jī)停止運行，確保安全生產(chǎn)。
[0016]以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)速檢測單元、轉(zhuǎn)速修正單元、調(diào)速單元、信號采集單元、信號處理單元、輸入單元、控制單元、顯示單元和存儲單元，其中: 轉(zhuǎn)速檢測單元，用于檢測發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度，獲得轉(zhuǎn)速信號； 轉(zhuǎn)速修正單元，將所述轉(zhuǎn)速信號與預(yù)存的轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)比較，在超出標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)行修正，輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令； 調(diào)速單元，根據(jù)接收的所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸速度； 信號采集單元，用于采集發(fā)電機(jī)的各類檢測信號； 信號處理單元，用于對所述各類檢測信號進(jìn)行預(yù)處理，將處理結(jié)果傳輸給所述控制單元; 輸入單元，用于輸入指令； 控制單元，分別連接所述輸入單元、轉(zhuǎn)速修正單元、信號處理單元、顯示單元和存儲單元，一方面接收所述輸入單元輸入的指令，控制所述轉(zhuǎn)速修正單元發(fā)出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)指令；另一方面接收所述信號處理單元輸出的信號處理結(jié)果，并其存入所述存儲單元，同時對接收的信號處理結(jié)果進(jìn)行分析，判斷發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)，控制所述顯示單元顯示狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測信號包括發(fā)電機(jī)的油溫信號、電壓信號、功率信號以及振動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)還包括連接所述控制單元的急停單元，當(dāng)所述控制單元判定所述信號處理單元輸出的信號處理結(jié)果超出預(yù)設(shè)的安全閾值時，所述控制單元控制所述急停單元發(fā)出停機(jī)指令，使得發(fā)電機(jī)停止運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述信號處理單元包括依次連接的時域轉(zhuǎn)頻域單元、濾波單元、信號分類單元和頻率分析單元，其中: 時域轉(zhuǎn)頻域單元，用于對接收自所述信號采集單元的檢測信號進(jìn)行從時域向頻域的轉(zhuǎn)換； 濾波單元，用于對從時域向頻域轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行濾波； 信號分類單元，用于將濾波后的信號分類； 頻率分析單元，用于將分類后的信號按高頻、中頻和低頻進(jìn)行分析，將結(jié)果傳輸給所述控制單元。
【文檔編號】F03D7/00GK103867402SQ201410079895
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】柯鵬, 李文翔 申請人:武漢科技大學(xué), 柯鵬