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风力发电设备状态评价系统设计

作　者: 张登峰
导　师: 郝伟；郝旺身
学　校: 郑州大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 风力发电设备指标体系 AHP-模糊综合评价状态评价系统
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

风力发电设备运行状态取决于风力发电设备整体结构的运行状况,通过对风力发电设备运行状态监测,能够为我们及时发现隐患,找出导致问题出现的原因,以及为设备有故障的部分采取相对应的维护维修措施提供依据。这样不仅可以节省风力发电设备的维护维修费用,而且重要的是可以避免因结构有故障,进而导致整个发电过程停止,甚至给人们带来生命危险,以及给企业和国家带来重大的经济损失。本文将风力发电设备状态评价系统作为主要研究内容。首先是对评价指标体系及评价方法的确定。本文在分析风力发电机组功能结构关系以及分析有关风力发电设备评价指标体系和原则的基础上,将机组进行结构功能划分,并以此构建其评价设备状态评价指标体系；在现有风力发电设备评价方法的基础上,将AHP-模糊综合评判方法相结合起来,对风力发电设备运行状态的各个影响因素使用“从下而上”的方式,分级往上进行评价,最后得到风力发电设备各系统的健康评价值,从而完成了风力发电设备的整体状态评价。其次,将上述方法与模型运用到风力发电设备实例中去,获得了该设备状态评价运行结果,进而为我们掌握机组运行状态及对设备性能进一步改进,提供了一定的科学依据。最后,为了完成风力发电设备状态评价与维护维修的智能化,设计研究了风力发电设备状态评价系统,完成了对风力发电设备运行状态的检查信息录入、状态评价、输出结果以及维护维修一体化管理的软件系统,该系统能够正确地给出风力发电设备运行状态与维护维修信息,提高了对风力发电设备运行状态管理水平,并降低了对风力发电设备状态评价与维护维修工作强度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-21
  1.1 课题的来源  9
  1.2 课题背景  9-11
  1.3 风力发电设备国内外发展现状及存在问题  11-16
    1.3.1 世界风力发电现状  11-14
    1.3.2 中国风力发电现状  14-15
    1.3.3 风力发电机组存在问题  15-16
  1.4 国内外状态评价研究现状  16-18
  1.5 风力发电设备状态评价系统研究意义  18-19
  1.6 本文研究结构  19-21
2 风力发电设备状态评价指标体系的构建  21-36
  2.1 风力发电机分类与结构  21-29
    2.1.1 风力发电基本原理  21
    2.1.2 风力发电设备分类  21-24
    2.1.3 风力发电机结构  24-29
  2.2 风力发电机组状态评价系统的构建  29-32
    2.2.1 建立风力发电设备指标体系基本原则  29-31
    2.2.2 风力发电设备状态评价的主要指标  31-32
  2.3 风力发电设备运行状态评价指标体系结构  32-35
  2.4 小结  35-36
3 风力发电设备状态评价模型的构建  36-54
  3.1 风力发电设备状态评价方法分析与确定  36-41
    3.1.1 评价方法选择  36-37
    3.1.2 评价综合方法的介绍  37-38
    3.1.3 风力发电设备状态综合评价方法选择  38-39
    3.1.4 模糊综合评价方法的优缺点  39-41
  3.2 风力发电设备状态因素权重系数的确定  41-46
    3.2.1 层次分析方法  41-42
    3.2.2 层次分析法的指标体系赋权方法  42-46
  3.3 风力发电设备状态模糊综合评价  46-53
    3.3.1 确定因素集层次  46
    3.3.2 构建评判集  46-47
    3.3.3 模糊关系矩阵R的确定  47-48
    3.3.4 确定权重集  48
    3.3.5 模糊综合评判模型  48
    3.3.6 多级模糊综合评价模型  48-53
  3.4 小结  53-54
4 风力发电设备状态评价模型与方法应用  54-70
  4.1 风力发电设备状态评价过程  54
  4.2 某风力发电机组概况  54-58
    4.2.1 风力发电机组参数  55-56
    4.2.2 计算齿轮箱、发电机轴承频率及试验、维护内容记录  56-58
  4.3 风力发电设备状态评价  58-69
    4.3.1 确定评判集  58-59
    4.3.2 模糊关系矩阵的确定  59-61
    4.3.3 确定风力发电设备指标体系的权重  61-67
    4.3.4 多级模糊综合评判  67-69
  4.4 小结  69-70
5 风力发电设备状态评价系统设计  70-84
  5.1 系统设计的目的  70-71
  5.2 系统总体结构与功能模块设计  71-76
    5.2.1 系统设计原则  71-72
    5.2.2 系统总体结构  72-73
    5.2.3 系统功能模块设计  73-75
    5.2.4 系统的特点  75-76
  5.3 风力发电设备状态评价系统的实现  76-77
    5.3.1 采取数据驱动法进行系统分析  76
    5.3.2 采用成熟的增长法进行系统设计  76-77
    5.3.3 采取面向对象方法开发系统  77
  5.4 系统运行环境与开发工具  77-79
    5.4.1 系统运行环境  77-78
    5.4.2 系统开发工具  78-79
  5.5 软件系统实现  79-83
  5.6 小结  83-84
6 结论与展望  84-86
  6.1 结论  84-85
  6.2 展望  85-86
参考文献  86-89
致谢  89-90
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果  90

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