基于集中式数据采集的风电场状态监测系统

　　对风力涡轮而言，其 功能与设计阶段的数据采集、诊断与存储需求， 均近似于任何旋转机 器的应用。 在风力 涡轮的应用上，我们 必须诊断多台机器， 也因此大幅提高了资 料与诊断的数量，使

　　中央处理压力增大。

　　在与 Iberdrola Renovables 公司合作中，我们开 发的解決方案，可向 所有机器提供独立的 诊断装置、分散式 PostgreSQL 数据库，同时每个风 力电厂搭配1组服务 器，和1组中央服务 器。

　　我们对界面进 行修改使其可用于网 络浏览器，从而分散 资料的存取。 有了LabVIEW网 络服务器工具组，我们开发的 应用可供单机使用， 并可发布到网络 上。 因此，我们使 用LabVIEW

　　作为单一的开发工 具，在不考虑个别功 能的安装位置、沟通 方式，与用户使用方 式的情况下，整合数 据采集、信号处理以 及界面设计。

　　数据采集

　　根据诊断需求，我们 必须从每座风力涡轮 机中采集多个信 号。 我们安装了第 一款原型，它具备8 组ICP加速度计、 5组电容加速度计、 3组电流钳、3组电 压传感器和2个测量 速度的电感传感

　　器。 在考虑了各种 信号类型之后，我们 选择使用NI CompactDAQ 系统，其中包含NI cDAQ- 9172 8槽机箱、NI USB- 9233加速度计、NI 9205 C 系列模拟输入模块、NI 9423漏极 输入C系列模块

　　，与NI 9474 C 系列电子输出模块。

　　由于该系统在研究过 程中能以可变速度操 作，所以该系统符合 我们对信号采集的多 种需求，包括将速度 信号与其余用作分析 的信号同步。 因为 与缓慢转动轴相关因 素的一般频率非常

　　低，而且该系统某时 间段内的旋转速度数 据变动性并不高且便 于分析，所以该系统 还能够在较长时间内 连续地进行数据采 集。

　　为了设定指定的采集 时段，我们只有在所 需的采集时段内、速 度变动百分比在不超 过某个阀值时才能进 行数据存储。 这种 方法相当于使用触发 软件，该软件中已存 储的资料会对应预触

　　发时间，并且触发条 件时由某个计算所决 定，此计算会决定以 往数据中的最高速度 变化。

　　除了编码器信号，针 对8个模拟通道，该 系统可实现连续 25 kHz的传输 率，从而将资料连续 存储至磁盘，并能够 在所需时间内获得该 频率的信号。