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Xxx大學(xué)
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告
題 目 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車(chē)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師
院（系、部）
專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)
學(xué) 號(hào)
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(lái)，受?chē)?guó)際國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)影響，國(guó)內(nèi)供電負(fù)荷增長(zhǎng)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(shì)頭依然迅猛，所以對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)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(jiǎn)單、屬于再生的潔凈能源等特點(diǎn)，所以在未來(lái)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(chē)故障監(jiān)測(cè)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(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的一些常見(jiàn)問(wèn)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(cè)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(chǎng)總線和工業(yè)自動(dòng)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(wú)事故，在風(fēng)電設(shè)備有可能出現(xiàn)故障的各個(gè)重要環(huán)節(jié)上，設(shè)有各種檢測(cè)、控制、自診斷以及記錄和保護(hù)裝置。對(duì)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(chǎng)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(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。風(fēng)電場(chǎng)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(huì)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(duì)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(gè)風(fēng)電場(chǎng)總投入的10% ~15% ,而對(duì)于海上風(fēng)電場(chǎng),整個(gè)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(cè)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(wú)人值守的狀態(tài)，對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)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(duì)其故障監(jiān)測(cè)十分必要，一旦出現(xiàn)故障，要是不及時(shí)處理，葉片就會(huì)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?jī)?nèi)容、主要解決的問(wèn)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(hào)之間的關(guān)系，對(duì)于某些有明顯特征的故障信號(hào)，可做出定性分析。頻域分析方法通過(guò)研究波形的諧波分量來(lái)識(shí)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(huì)減弱。小波分解方法的這種特性非常適合非平穩(wěn)信號(hào)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(guó)內(nèi)、外的研 究現(xiàn)狀，最后給出了本文的研究?jī)?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(cè)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(cè)系統(tǒng)總體方案選型設(shè)計(jì)，并對(duì)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(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
（5） 對(duì)本文的工作進(jìn)行總結(jié)，并在總結(jié)的基礎(chǔ)上對(duì)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(gè)系統(tǒng)的調(diào)試及性能測(cè)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(duì)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(cè)和診斷部件，設(shè)計(jì)安裝傳感器位置，建立在線監(jiān)測(cè)和故障診斷的硬件平臺(tái)。
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(dòng)鏈的振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。將從風(fēng)力發(fā)電機(jī)采集到的實(shí)際振動(dòng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)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(dòng)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(cè)和故障診斷的目的。
三、研究進(jìn)度
在整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我對(duì)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(duì)基于風(fēng)力發(fā)電故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)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(kāi)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(hào)采集方案設(shè)計(jì)，確定信號(hào)采集項(xiàng)目和方法。
第10-13周：進(jìn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)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(shū)寫(xiě)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(jiàn)
指導(dǎo)教師簽字：