双馈风电机组不对中试验台与故障诊断研究的开题报告.docx

双馈风电机组不对中试验台与故障诊断研究的开题报告
开题报告
一、选题背景及意义
风力发电技术是目前发展最快的清洁能源之一，同时也是可再生能源的代表。在过去几十年中，随着风力发电技术的不断发展，风力发电企业的数量也在逐年增加。而风力发电机组则是风力发电技术的核心部分。在风力发电机组中，双馈风电机组是目前最为广泛使用的一种类型。
双馈风电机组是由发电机、齿轮箱、转子和塔架等构成的。双馈风电机组的发电机主要被用于将风能转化为电能，齿轮箱则主要被用于将转速从转子转换为发电机所需要的转速。然而，双馈风电机组的运转也面临很多问题。例如，转子不平衡、转子弯曲、刹车失效等都会导致风电机组出现运转不稳定，从而影响发电效率和安全性。因此，对于双馈风电机组的不对中试验台与故障诊断研究具有非常重要的意义，可以提高双馈风电机组的性能表现和避免可能出现的故障。
二、已有研究成果及不足
目前，双馈风电机组的不对中试验台与故障诊断研究已经得到一定的发展。例如，王瑞祥等人在《基于LabVIEW的双馈风电机组故障诊断研究》一文中，利用LabVIEW编程语言建立了一个基于虚拟仪器的双馈风电机组故障诊断系统。该系统通过实现多个子程序，对双馈风电机组进行多角度、全方位的故障检测和诊断。
但是，现有研究还存在一些不足之处。首先，现有研究还缺少特定的试验台平台，不仅影响了实验的可靠性和标准化性，同时也不能满足双馈风电机组各种复杂情况下的应对需求。其次，部分现有研究依然存在一些硬性指标上的不足，对于双馈风电机组的故障诊断还存在局限性。
三、研究内容和主要技术路线
本研究的主要内容是基于现有的实验条件开发一个双馈风电机组不对中试验台。该试验台应该能够模拟双馈风电机组在运作时可能出现的不对中情况，为后续的故障诊断和研究提供依据。本研究的主要技术路线包括以下几个方面：
1.建设特定的试验台平台。在试验台平台建设过程中，我们将利用实验室资源和各种先进技术手段，建立起一个能够模拟双馈风电机组运行条件的试验台平台。
2.开发不对中情况的模拟设备。试验台平台主要是用于模拟双馈风电机组运作时可能出现的不对中情况。因此，我们将建设特定的模拟设备，力求实现相对精确的发电机转子不对中误差的模拟。
3.提高试验数据采集技术。为了获得更加精确和全面的试验数据，我们将利用先进的试验数据采集技术，整合各种传感器及数据记录仪，在试验中记录和收集各类真实数据信息。
4.建立双馈风电机组故障诊断系统。本研究将基于已有的确定性算法和退化机理算法，建立起一个基于虚拟仪器的双馈风电机组故障诊断系统，根据实验数据和故障诊断系统分析，来检测和识别可能的问题和故障。
四、预期成果和应用价值
本研究将建立起一个可操作性高、试验数据可重复、不同型号风力发电机组都能适应的双馈风电机组不对中试验台。同时，根据该试验台的实验数据和算法模型，可以设计并实现一个双馈风电机组的故障诊断系统。该故障诊断系统可以实时对双馈风电机组的运转状态进行诊断，并给出针对性的修复建议。该故障诊断系统的推广和应用，将大大提高双馈风电机组的性能表现和可靠性，为风力发电企业的发展提供技术支撑。
五、研究进度安排
本研究的总执行周期为6个月，预计研究的进度安排如下：
第1-2个月：调研双馈风电机组不对中试验台研究现状和进展；制定试验台平台的设计方案。
第3-4个月：搭建试验台平台的硬件环境；开发不对中情况的模拟设备。
第5个月：提高试验数据采集技术；建立双馈风电机组故障诊断系统。
第6个月：数据分析与验证；撰写研究报告。
六、预算
本研究的总预算为20万元。其中，设备费用为15万元，材料费为2万元，劳务费为2万元，差旅费和会议费为1万元。同时也将会购买部分实验室设备与仪器，并统计相关测试材料和消耗品的使用费用。