发电机状态监控系统软件设计(附件)
在电力系统中，发电机机组的运行状况尤为重要，发电机机组的运行状态直接影响发电机发电的质量高低。因此，利用计算机系统对发电机机组的运行状态进行实时的监控就尤为重要。本文的主要任务就是设计出一套发电机状态监控系统。发电机组的监控系统需要由前台的单片机和后台的计算机系统，两个系统共同构成。本次设计是发电机状态监控系统的软件设计部分，前台发电机信号的采集转换与调试属于发电机状态监控的硬件设计部分，论文中将不一一赘述，本论文主要关于发电机状态监控的软件设计部分。本文在明确了实验问题的前提下，明确了以Labview为软件的开发环境，根据实验中遇到的问题提出了进一步的改善。关键词 发电机，软件设计，监控系统目 录
1绪论 1
1.1背景及概况 1
1.2国内外研究现状 2
1.3选题意义 2
1.4本课题的意义及主要研究内容 3
2基于Labview的发电机状态监控系统分析 3
2.1虚拟仪器与Labview介绍 3
2.11虚拟仪器的概念 3
2.12虚拟仪器的结构 4
2.2Labview的介绍与其特点 6
2.3Labview的基本结构 8
2.4Labview的开发环境 8
3基于Labview的发电机状态监测系统设计 14
3.1发电机状态监测量的建立 14
3.2基于Labview的发电机状态监测基础模块的设计 14
3.3基于Labview的发电机状态监测用户界面设计 16
4展示 17
5结论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 背景及概况
电能已成为人类生活必须的能源，大量的供电需求需要由更多更大容量的发电机组支持，而大型发电机组的正常工作将带来噪声，电磁干扰等问题的产生，为此，发电机组大都安置在远离都市的偏远地区，大型发电机组的分布广，占地面积大，并且发电机组的数量众多，大型发电机组的安置地区与其控制中心之间都有较大的距离。因为偏远地区的自然环境比较恶劣而且发电机组容易被周围电气环境影响而发生故障，
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景及概况
电能已成为人类生活必须的能源，大量的供电需求需要由更多更大容量的发电机组支持，而大型发电机组的正常工作将带来噪声，电磁干扰等问题的产生，为此，发电机组大都安置在远离都市的偏远地区，大型发电机组的分布广，占地面积大，并且发电机组的数量众多，大型发电机组的安置地区与其控制中心之间都有较大的距离。因为偏远地区的自然环境比较恶劣而且发电机组容易被周围电气环境影响而发生故障，而发电机组的损坏将大大影响生产与人们的正常生活，将对日常生活造成十分严重的后果。因此，为了能够维护发电机的正常工作并减少偏远地区人员的工作数量，发电厂内部需要装设一套完备可靠的远程监测和无人看守的控制系统。要使得发电机组正常工作，需要装设远程监测系统作为故障出现的预防措施，所以设计性能优良的发电机测系统对于人们更好的生活有深远的影响。
随着现代科技的不断进步与发展，在线监控技术在近年来有了迅速发展，越来越趋于完善，这项监测技术越来越为工业设备的检查所注意，发电机监测技术拥有巨大的发展前景[5]。发电机的监测系统大致可分为转子温度监测和发电机非正常运行监测等。这些系统有的是上电工作，有的是断电工作，虽然工作方式有些不同，但其目的都是检测发电机组的健康状态，保证供电的性能良好[5]。但是，由传统仪器所构成的在线监测系统缺乏灵，越来越无法满足人们对大型发电机组的在线监控的需要，人们急需一种新技术的诞生来解决这一问题。于是，在上世纪80年代，虚拟仪器的推出解决了人们的这一迫切需要，与传统仪器相比，虚拟仪器不仅结构紧凑，还拥有丰富的功能，监控过程无需人员看守，通过互联网还可实现远程监控。虚拟仪器技术的推出开启了仪器使用者的新时代。Labview作为虚拟仪器中的一种，近年来越来越受到人们的关注，因此，本次设计是基于Labview2012的发电机状态监控系统设计。
1.2 国内外研究现状
监控系统越来越走进人们的生活中，在许多领域都有涉及，特别是在社会生产中发挥着无可替代的作用，人们的生活已经离不开在线监控技术。在大型的变电厂、电信行业和邮政行业都有监控系统的影子。人们越来越重视发电机状态监控系统的研究。在上个世纪，人们就已经开始了对于发电机状态监控系统的研究，并且在这一技术领域取得了突飞猛进的发展。在国外，为众人所承认了一种监控方法是在发电机状态监控系统上使用分析电气性能和创建合适统计的方法以及理论算法。例如美国科罗拉多州丹佛市丹佛大学机械和材料工程系的《The Application of Heat Transfer Analysis in Condition Monitoring System of Wind Generator》。近年来，国内的发电机状态监控系统也有了飞快的进展，在这一领域取得了突出的贡献。比如，电子科技大学邱扩伟硕士的 “《 基于DSP分布式风力发电机在线实时振动监测系统的研制》”，南京理工大学苏晓东硕士的“《发电机组监控检测系统研制》”以及南京理工大学邹伟华硕士的 “《基于MSP430单片机的柴油发电机监控器的设计》”等等.这些研究成果都大大的推动了我国发电机监控系统的发展，发电机监控系统的应用很好的解决了实时监测发电机运行状况的难题。为了保证发电机长时间的安全运行，拥有一套完好的发电机状态监控系统十分必要。监控系统在发电机中的应用，更多的是结合发电机运营的需求来实现其功能的。发电机监控系统为实现企业运行的高保障，减少其运营的成本，提高生产的工作效率，实现生产的自动化，现代化，综合化，奠定了坚实的基础。
1.3 选题意义
发电机已经融入了人们的日常生活，每一领域都有发电机涉及，一旦发电机发生损坏将会对人们的生产生活带来巨大的损失，为了防止这一隐患的发生，拥有一套完备的监测技术十分必要，发电机的实时在线监测技术在如今越来越受到人们的重视。为此本次设计要求设计出一套可以实时监测发电机运行状况的软件系统，大致内容是通过传感器采集发电机的输出模拟、数字信号，将收集到的数据信息输送到微机中，将发电机的各项数据信息在人机界面上显示，辅助操作人员对发电机输出信号的分析，完成在线监测的目的。
1.4 本课题的意义及主要研究内容
在进行本次设计之前，必需优先掌握发电机状态监控系统的原理和设计方法，熟悉发电机运行原理及其主要技术指标参数；熟悉图形监控系统的开发方法和步骤。在对发电机监控系统具有初步认识的前提下，熟练使用Labview的开发环境和调试程序，在labview的环境下对发电机运行时的重要参数进行实时的记录与观察，研究与分析发电机运行状态的稳定性，具体设计要求包括以下几个方面：三相转子电压、电流，定子侧有功功率、无功功率，功率因数。
2 基于Labview的发电机状态监控系统分析
2.1 虚拟仪器与Labview介绍
2.11 虚拟仪器的概念
虚拟仪器是基于计算机的仪器。在20世纪80年代，美国
1绪论 1
1.1背景及概况 1
1.2国内外研究现状 2
1.3选题意义 2
1.4本课题的意义及主要研究内容 3
2基于Labview的发电机状态监控系统分析 3
2.1虚拟仪器与Labview介绍 3
2.11虚拟仪器的概念 3
2.12虚拟仪器的结构 4
2.2Labview的介绍与其特点 6
2.3Labview的基本结构 8
2.4Labview的开发环境 8
3基于Labview的发电机状态监测系统设计 14
3.1发电机状态监测量的建立 14
3.2基于Labview的发电机状态监测基础模块的设计 14
3.3基于Labview的发电机状态监测用户界面设计 16
4展示 17
5结论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 背景及概况
电能已成为人类生活必须的能源，大量的供电需求需要由更多更大容量的发电机组支持，而大型发电机组的正常工作将带来噪声，电磁干扰等问题的产生，为此，发电机组大都安置在远离都市的偏远地区，大型发电机组的分布广，占地面积大，并且发电机组的数量众多，大型发电机组的安置地区与其控制中心之间都有较大的距离。因为偏远地区的自然环境比较恶劣而且发电机组容易被周围电气环境影响而发生故障，
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景及概况
电能已成为人类生活必须的能源，大量的供电需求需要由更多更大容量的发电机组支持，而大型发电机组的正常工作将带来噪声，电磁干扰等问题的产生，为此，发电机组大都安置在远离都市的偏远地区，大型发电机组的分布广，占地面积大，并且发电机组的数量众多，大型发电机组的安置地区与其控制中心之间都有较大的距离。因为偏远地区的自然环境比较恶劣而且发电机组容易被周围电气环境影响而发生故障，而发电机组的损坏将大大影响生产与人们的正常生活，将对日常生活造成十分严重的后果。因此，为了能够维护发电机的正常工作并减少偏远地区人员的工作数量，发电厂内部需要装设一套完备可靠的远程监测和无人看守的控制系统。要使得发电机组正常工作，需要装设远程监测系统作为故障出现的预防措施，所以设计性能优良的发电机测系统对于人们更好的生活有深远的影响。
随着现代科技的不断进步与发展，在线监控技术在近年来有了迅速发展，越来越趋于完善，这项监测技术越来越为工业设备的检查所注意，发电机监测技术拥有巨大的发展前景[5]。发电机的监测系统大致可分为转子温度监测和发电机非正常运行监测等。这些系统有的是上电工作，有的是断电工作，虽然工作方式有些不同，但其目的都是检测发电机组的健康状态，保证供电的性能良好[5]。但是，由传统仪器所构成的在线监测系统缺乏灵，越来越无法满足人们对大型发电机组的在线监控的需要，人们急需一种新技术的诞生来解决这一问题。于是，在上世纪80年代，虚拟仪器的推出解决了人们的这一迫切需要，与传统仪器相比，虚拟仪器不仅结构紧凑，还拥有丰富的功能，监控过程无需人员看守，通过互联网还可实现远程监控。虚拟仪器技术的推出开启了仪器使用者的新时代。Labview作为虚拟仪器中的一种，近年来越来越受到人们的关注，因此，本次设计是基于Labview2012的发电机状态监控系统设计。
1.2 国内外研究现状
监控系统越来越走进人们的生活中，在许多领域都有涉及，特别是在社会生产中发挥着无可替代的作用，人们的生活已经离不开在线监控技术。在大型的变电厂、电信行业和邮政行业都有监控系统的影子。人们越来越重视发电机状态监控系统的研究。在上个世纪，人们就已经开始了对于发电机状态监控系统的研究，并且在这一技术领域取得了突飞猛进的发展。在国外，为众人所承认了一种监控方法是在发电机状态监控系统上使用分析电气性能和创建合适统计的方法以及理论算法。例如美国科罗拉多州丹佛市丹佛大学机械和材料工程系的《The Application of Heat Transfer Analysis in Condition Monitoring System of Wind Generator》。近年来，国内的发电机状态监控系统也有了飞快的进展，在这一领域取得了突出的贡献。比如，电子科技大学邱扩伟硕士的 “《 基于DSP分布式风力发电机在线实时振动监测系统的研制》”，南京理工大学苏晓东硕士的“《发电机组监控检测系统研制》”以及南京理工大学邹伟华硕士的 “《基于MSP430单片机的柴油发电机监控器的设计》”等等.这些研究成果都大大的推动了我国发电机监控系统的发展，发电机监控系统的应用很好的解决了实时监测发电机运行状况的难题。为了保证发电机长时间的安全运行，拥有一套完好的发电机状态监控系统十分必要。监控系统在发电机中的应用，更多的是结合发电机运营的需求来实现其功能的。发电机监控系统为实现企业运行的高保障，减少其运营的成本，提高生产的工作效率，实现生产的自动化，现代化，综合化，奠定了坚实的基础。
1.3 选题意义
发电机已经融入了人们的日常生活，每一领域都有发电机涉及，一旦发电机发生损坏将会对人们的生产生活带来巨大的损失，为了防止这一隐患的发生，拥有一套完备的监测技术十分必要，发电机的实时在线监测技术在如今越来越受到人们的重视。为此本次设计要求设计出一套可以实时监测发电机运行状况的软件系统，大致内容是通过传感器采集发电机的输出模拟、数字信号，将收集到的数据信息输送到微机中，将发电机的各项数据信息在人机界面上显示，辅助操作人员对发电机输出信号的分析，完成在线监测的目的。
1.4 本课题的意义及主要研究内容
在进行本次设计之前，必需优先掌握发电机状态监控系统的原理和设计方法，熟悉发电机运行原理及其主要技术指标参数；熟悉图形监控系统的开发方法和步骤。在对发电机监控系统具有初步认识的前提下，熟练使用Labview的开发环境和调试程序，在labview的环境下对发电机运行时的重要参数进行实时的记录与观察，研究与分析发电机运行状态的稳定性，具体设计要求包括以下几个方面：三相转子电压、电流，定子侧有功功率、无功功率，功率因数。
2 基于Labview的发电机状态监控系统分析
2.1 虚拟仪器与Labview介绍
2.11 虚拟仪器的概念
虚拟仪器是基于计算机的仪器。在20世纪80年代，美国
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