基于虛擬儀器的水電機(jī)組效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)研究

【摘要】：目前,水電站是我國(guó)重點(diǎn)支持發(fā)展的能源建設(shè),而國(guó)內(nèi)很多水電站對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)測(cè)試不太重視,隨著機(jī)組狀態(tài)檢修概念的提出和不斷完善,機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是水電站運(yùn)行的必然發(fā)展趨勢(shì),所以水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)顯得尤為重要。 傳統(tǒng)的效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)一般將采集和分析過(guò)程分離,在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中計(jì)算機(jī)一般不能同時(shí)進(jìn)行分析,而只能測(cè)試完后對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于這種系統(tǒng)不能在第一時(shí)間觀察到數(shù)據(jù)波形,從而測(cè)試結(jié)果的精度不可靠。 本文采用虛擬儀器的概念,建立了一套比較完整的水電站水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),為水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)測(cè)試提供了一個(gè)很好的工具。該系統(tǒng)能適用于各類型水電站水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)。其采集精度高,界面友好,并有較好的通用性。 本文主體包括三個(gè)部分,每部分具體內(nèi)容如下: 第一部分:基于虛擬儀器的技術(shù),組建本系統(tǒng)的硬件。本系統(tǒng)通用性強(qiáng),對(duì)于不同的試驗(yàn)測(cè)試,只需更改其前置的傳感器,即可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;其采集的速度快;采用了多種抗干擾措施,包括采用奧馬特技術(shù)有限公司的光電隔離模塊,抗干擾能力強(qiáng)。最后對(duì)該系統(tǒng)硬件進(jìn)行了誤差分析,研究表明:本系統(tǒng)采集精度高,能滿足水電站水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)的需要。 第二部分:在LabVIEW平臺(tái)上編寫(xiě)了采集分析系統(tǒng)軟件。該軟件界面友好,操作簡(jiǎn)潔:通用性強(qiáng),能靈活的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并具有控制功能:而且該軟件有很強(qiáng)的圖形顯示和數(shù)據(jù)分析能力,例如能同時(shí)顯示多通道的圖形,求出其最大值和最小值;還可從頻域的角度分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。該軟件與系統(tǒng)硬件完整的構(gòu)成了整個(gè)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。 第三部分:該部分是工程應(yīng)用實(shí)例,采用實(shí)際電站(東江水電站)現(xiàn)場(chǎng)效率試驗(yàn)采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù),如流速儀轉(zhuǎn)速,上下游水位,發(fā)電機(jī)功率等參數(shù)。為了消除干擾信號(hào)的影響,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行濾波,然后通過(guò)最小二乘法進(jìn)行曲線擬合, 【關(guān)鍵詞】：水電站 水輪發(fā)電機(jī)組 效率 數(shù)據(jù)采集 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TV734.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 問(wèn)題的提出10-11
• 1.2 水輪發(fā)電機(jī)組效率試驗(yàn)的意義與目的11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.4 國(guó)內(nèi)在效率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方面的不足15
• 2 參數(shù)測(cè)定原理15-30
• 2.1 發(fā)電機(jī)有功功率的測(cè)定16-17
• 2.2 水輪機(jī)流量的測(cè)定17-26
• 2.3 水輪機(jī)上下游水位及工作水頭的測(cè)定26-29
• 2.4 水輪機(jī)效率計(jì)算29-30
• 2.5 發(fā)電耗水率30
• 3 水電站現(xiàn)場(chǎng)效率試驗(yàn)測(cè)試裝置的硬件設(shè)計(jì)30-43
• 3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)30-32
• 3.2 信號(hào)調(diào)理32-35
• 3.3 數(shù)據(jù)采集卡35-37
• 3.4 多功能數(shù)據(jù)卡的設(shè)置及使用37-39
• 3.5 通道測(cè)試和通道設(shè)置39-43
• 4 水電站現(xiàn)場(chǎng)效率試驗(yàn)測(cè)試裝置的軟件設(shè)計(jì)43-64
• 4.1 虛擬儀器的概述43-47
• 4.2 LabVIEW與數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)47-51
• 4.3 LabVIEW在曲線擬合中的應(yīng)用51-57
• 4.4 系統(tǒng)的總界面及程序57-61
• 4.5 數(shù)據(jù)的分析61-64
• 5 工程應(yīng)用實(shí)例64-70
• 5.1 東江水電站簡(jiǎn)介64
• 5.2 流速儀的設(shè)置與測(cè)試結(jié)果64-70
• 6 全文總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的主要論文76

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