2010年--外文翻译--风机监控系统仿真和验证（译文）

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1、中文 2954 字 出处： Fu H L, Chang W C. Wind Turbine Control Monitor System Simulation and ValidationC/ International Symposium on Computer,communication, Control and Automation Proceedings. 2010:6-9. 风机监控系统仿真和验证 HL Fu， WC Chang 摘要 在本文中，使用 Labview 作为工具，用虚拟设备来代实物来控制系统和提高 系统性能。这样不仅节省了资金而且能够按照人们的意愿改变任何参数配置。使

2、用 Labview 的人机界面特性将数据最终以图形形式展示。本文适用于风机监控和 传感器控制系统，使用定位技术去转换系统，使之以图形界面的形式时实显示。 在本文中，计划利用 Labview 软件工具控制去建立基于 Modbus 通信接口的 数据采集系统。所以这个系统将实时地获得风机的数据（风速、风向、能流、电 压和发电数据速率等等）。利用网络可以在很短的时间内将数据传输到监控系统， 所以可以计算出在实际天气情况下的风机发电效率。通过和模型数据的比较，有 助于设计新的风机形式提高风机性能，同时也可以了解电能的传输效率。 最终结果的显示将取决于客户的需求，在人机界面通过 RS485 接口传输后，

3、传输接口足以满足输入数据没有大的失真的要求，在以客户为中心的设计中有着 广阔的空间。 关键词： 风机， Labview， Modbus 通讯，数据采集 1 介绍 过去几百年间，据台北气象局统计，台北的年平均升高温度为 1.31 度，比 联合国气象专家小组预测的 0.6 度高了很多。台湾的温室效应比其他国家更严重。 所以绿色能源发展是非常迫切的。根据外文机构如联合报、英国科学文献中 1976 到 2004 年对 “ 自然 ” 研究杂志中，平均地表温度升高了 0.49 度。 这里展示了全球温室效应，而温室效应的罪魁祸首便是化石燃料的使用。根 据这些数据，当风机发电每生产提供一瓦特的电能，那将减少

4、0.67kg 的二氧化 碳排放量，因此，绿色能源的发展和应用将成为以后的主流。通过以下表格便可 以看出清洁能源可以代替常规能源，因此，如何探测客户的可再生能源数量，并 且通过网络来存储这些记录信息的任务将转交给能源高速公路公司，因此去了解 实际的理论情况和电能生产量以及生产效率将非常重要。 1,2,3 表 1：风机发电世界范围内的发展趋势 2002 年以前 世 界 风 机 发 电 机 量 ： 61000 台 ， 总 发 电 量 ： 3200*105kw（欧洲 75%，美国 15%） 2002-2007 年底 世界风机发电总量 5100*105，增长 11.2% 2007 年底 世界总发电 量

5、8300*105（欧 洲 75%） （世界发 电 总量的 1%） 到 2012 年 增加 2400*105kw 总装机发电量： 1.77*108kw（世 界发电总量的 2%） 到 2020 年 世界发电总量的 12% 世界风能委员会预测到 2030 年，风机发电将站到总发电量的 29% 2 风机监控系统结构 2-1 宽泛系统结构 本文建立一个风机发电数据采集系统标准通信传输网络模型。一个风机发电 系统可能包括风速表、风向以及去测量现场环境的传感器和一组其他风机发电单 元。而数据采集系统是由测量设备和风机环境参数（电压，能留，电能生产率， 生产量等）组成的。由传感器采集的风速、风向表，电压表功率

6、表等数据可以通 过 Modbus 通信传输，并且这些数据表也可以通过 Modbus 通信传输或者系统输 出将信息输入到中心控制电脑中由 Labview 建立的监控程序中，并且重新进行检 索，数据制表，绘图，分析和存储等。 2-2 流量监控系统 图 2-1 监控系统结构 第一，端口设置如波特率，数据位数，奇偶校验，终止位的数字，然后由签 证程序 编写，这些元素将被传送到下位机然后返回的信息通过签证程序解码然后 传入系统。 CRC 校验的部分程序将被转换成字节数组再去计算，便可以决定这 些。在制表和绘图过程中也用到 LabVIEW 的图标组件中的波形图组件并且构建 未来的设备。 图 2-2 监控系统流程图 3 Modbus RTU 通信管理原型 3-1 Modbus RTU 通信管理原型 在远程终端单元模式中信息是基于 11 位定义的，第一位是起始位