风电远程监控系统和风电运维数据采集仪的工作原理

风电的远程监控系统，是对发电机组各个设备部件的采集监控与对变电站运转数据的时时监控，远程运维系统涉及设备运行控制、部件运行检测、视频监控、门禁、消防、安防等多个子系统，由前端数据采集、数据传输和终端数据报表等部分组成。风电运维中的在线振动监测系统主要由传感器、数据采集仪、通信、终端系统构成。最终、所有数据上传到中央数据中心进行分析和远程控制。

原理如下图：

固定在风机各个需采集部位的振动传感器监测风电机组运行，将数据转化成为模拟量信号或数字量信号，上传到局域终端的数据采集仪上，终端数据采集仪进行分析整理，处理后的数字信号通过风电场局域网送至风场处理层。最后，通过物联网数据平台传送至远程数据监控中心，中心技术人员通过数据分析来对风电机组进行维护诊断。风电机组的在线振动监测、数据采集仪、内网服务器和风电机组振动分析软件均在风电场局域网内，且是不依赖于外网而独立运行的。风电场局域网内的风电机组振动信息经过现场网络隔离器，通过互联网发送给远程监控中心。

风电运维数据采集仪的工作原理：

风电运维数据采集仪的工作原理一般由传感器、信号调理、数据采集站、局域网四部分组成。传感器主要包括震动传感器、位移传感器、速度传感器。针对各个传感器，信号调理模块会对采集到的微弱信号进行隔离、放大、补偿和变换，来弥补因干扰或信号不稳定来加强采集的数据准确性和稳定性。确保信号从风电机组传输到控制室时不失真和衰减，并将模拟电信号通过A/D转化为数字信号送至上位机，实现上位机对数字信号的显示、分析功能。至此、风电运维数据采集仪系统完成振动数据的采样、信号调理、数据输出。

采集仪工作原理如下图：

传感器的测量方式方法:

传感器的测量方式采用加速度测量，通过振动监控模块实现输出在X、Y、Z三个方向上的加速度测量值获取。系统一般会采用MEMS（微电子机械系统）加速度计作为振动检测传感器。此类传感器具有成本低、功耗低、测量范围宽、动态性能好等特点。外围接口使用简单方便，完全可以满足风电机组振动检测需求。传感器一般安装配置为：主轴拟配置3个振动加速度传感器，齿轮箱拟配置5个振动加速度传感器，发电机拟配置3个振动加速度传感器，另配置1个转速传感器采集高速轴转速。

 

　　审核编辑：汤梓红