基于DSP+ARM的风电机组状态监测系统的研究

王惠中 沈燕妮

(兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，甘肃 兰州 730050)

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近年来，风能作为可再生能源得到了很大利用，全球风电产业一直处于持续增长态势，装机容量不断增加。然而，风电机组长期受到严寒、风沙、台风、腐蚀等条件的影响，随着机组运行时间的延长，机组就会出现一些故障，从而导致设备停机，严重影响发电量，造成重大的经济损失。

长期以来，风电机组一直采用计划维修和事后维修的方式。计划维修即运行2500h和5000h后的例行维护，该维修体制无法全面、及时的了解设备运行状况，而且在风电机组正常运行时，也要按时实行例行维护，造成经济损失。事后维修则因事前准备不足，往往造成维修工作旷日持久，损失重大。

而使用在线监测系统，能够及时发现设备的异常，掌握设备的运行状态，全面提高生产力、减少损失。因此，研究安全可靠的在线监测系统有着重大的现实意义。

目前，风电设备的在线监控水平已经有了很大提高，但还需要进一步完善。在状态监测系统中，使用较多的处理器有单片机和工控机。这些系统对信号的处理能力有限，使得系统在实时的状态监测及故障诊断中存在不足。而DSP处理器的计算能力强、精度高、总线速度快、吞吐量大，将其应用于状态监测系统，可以极大地缩短数字滤波和小波变换的时间。ARM处理器提供了多种通讯接口及外设资源，且功耗低，速度快，便于信息的传递和实时显示。将DSP与ARM的有效结合，充分发挥了各自的优势，达到优劣互补，使得状态监测系统的运行速度大大提高、性能有所提升。……