[發明專利]一種風電機組的振動監測裝置和控制方法

在審

• 申請號: 202011506506.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112697260A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 劉志遠;田永昌;邢愛忠;邊靖;陳曉佳;高永軍;李慶鵬
• 申請（專利權）人: 大唐新能源朔州風力發電有限公司
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06;G01M13/00;F03D17/00;G08C17/02;G08C19/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發明公開了一種風電機組的振動監測裝置和控制方法，其特征在于：包括振動檢測模塊、振動監控模塊和上位機，振動檢測模塊由LPC2119微控制器、電源模塊、第一CAN接口模塊、存儲模塊和MEMS加速度傳感器組成，振動監控模塊由第二CAN接口模塊、MC9S12DT64微控制器、Flash存儲器、繼電器模塊、LCD液晶顯示屏和GPRS通訊模塊組成。本發明采用模塊化設計，易于擴展，將在線監控數據用于控制和離線分析數據用于分析實時分離，既保證了數據分析的完整性，測量三軸振動數據，可以方便地設定各軸報警權值和報警頻帶，采用無線通訊技術為遠程監控帶來極大的方便。

技術領域

本發明屬于風電機組振動技術領域，具體涉及一種風電機組的振動監測裝置和控制方法。

背景技術

風力發電機組在正常運行時，就必須工作在高風條件下，風電機組必然在各個方向會有較大的振動，振動的幅度超過風電機組設計要求時，就會大大影響風電機組的運行和使用壽命，甚至對機組直接造成損壞。高性能的振動監測與分析系統可及時檢測出設備運行情況，對故障進行監控和預警，設備振動監測技術可以有效地避免意外事故，節約大量維修費用，無論對安全生產還是對設備維護都具有十分重要的意義。目前，現有的風電機組的振動監測裝置結構復雜，監控數據采集完整性差，而且都是采用單向振動傳感器測量，檢測效果差，容易出現誤判，特別的，無法滿足遠程監控的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種風電機組的振動監測裝置和控制方法，其采用模塊化設計，易于擴展，將在線監控數據用于控制和離線分析數據用于分析實時分離，既保證了數據分析的完整性，測量三軸振動數據，可以方便地設定各軸報警權值和報警頻帶，采用無線通訊技術為遠程監控帶來極大的方便。

為實現上述技術目的，本發明采取的技術方案為：

一種風電機組的振動監測裝置，其特征在于：包括振動檢測模塊、振動監控模塊和上位機，所述的振動檢測模塊由LPC2119微控制器、電源模塊、第一CAN接口模塊、存儲模塊和MEMS加速度傳感器組成，所述的電源模塊和MEMS加速度傳感器都與LPC2119微控制器連接，所述的第一CAN接口模塊和存儲模塊都與LPC2119微控制器相連，所述的振動監控模塊由第二CAN接口模塊、MC9S12DT64微控制器、Flash存儲器、繼電器模塊、LCD液晶顯示屏和GPRS通訊模塊組成，所述的第二CAN接口模塊、Flash存儲器和GPRS通訊模塊都與MC9S12DT64微控制器連接，所述的繼電器模塊和LCD液晶顯示屏都與MC9S12DT64微控制器連接，所述的振動檢測模塊中的第一CAN接口模塊通過CAN總線與振動監控模塊中的第二CAN接口模塊相連，所述的振動監控模塊中的GPRS通訊模塊通過GPRS無線通信與上位機相連。

上述的振動檢測模塊中的存儲模塊由存儲器FM24C64、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電容C3組成，所述的電阻R1上端與存儲器FM24C64的引腳5連接，所述的電阻R2上端與存儲器FM24C64的引腳6連接，所述的電阻R1下端和電阻R2下端都與電源引腳VCC連接，所述的電阻R3左端和電容C3上端都與存儲器FM24C64的引腳8連接，所述的電阻R3右端與電阻R4上端連接，所述電阻R4下端和電容C3下端都接地。

上述的振動檢測模塊中的MEMS加速度傳感器由加速度傳感器LIS3LV02DQ、電容C1和電容C2組成，所述的電容C1左端、電容C2左端和加速度傳感器LIS3LV02DQ的引腳11都與電源引腳VDD3.3連接，所述的電容C1右端、電容C2右端和加速度傳感器LIS3LV02DQ的引腳4和引腳5都接地。

上述的振動監控模塊中的Flash存儲器采用AT45DB041芯片。

上述的振動監控模塊中的LCD液晶顯示屏采用LQ057Q3DC02液晶顯示屏且LCD液晶顯示屏中安裝有DPK-QVTC02液晶控制器。