风力发电机组的偏航测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种风力发电机组的偏航测试系统。该偏航测试系统包括同步采集控制装置，同步采集控制装置包括采集控制器以及与其连接的多个同步采集模块，多个同步采集模块分别与设置在风力发电机组上的多个检测部件连接并且与采集控制器具有同一系统时钟，采集控制器用于根据系统时钟控制多个同步采集模块分别从相应的检测部件获取与偏航相关的状态数据。本发明专利技术的偏航测试系统，可以通过对风电机组的偏航数据和主控数据进行同步采集，能够高效准确地获取其偏航运行数据，进而为风电机组的偏航故障诊断和系统优化提供精确的数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组的偏航测试系统。
技术介绍
风力发电机组(简称“风电机组”)通过叶轮转动将获取的风能转化为机械能，再由发电机将机械能转化为电能。在风电机组的运行过程中，叶轮上的叶片是否偏航对风，是风电机组能够最大量获取风能的关键，因此，对风电机组的偏航控制是提高发电量的重要方法。但是，在对风电机组的偏航控制过程中，风电机组会出现多种偏航故障问题，例如偏航系统振动过大、偏航异响、卡钳磨损过快、制动器漏油等。这些偏航故障问题会引起风电机组的偏航系统以及机舱出现故障，进而影响对风电机组的偏航控制，及时检测出各类偏航故障问题并予以解决，才能避免风电机组的发电量受到损失。由于引起风电机组的偏航故障的因素较为复杂，叶轮、传动链、卡钳、温度、风速等因素均可以引起偏航故障。目前，对风电机组偏航控制系统的测试，还没有专门的测试系统，主要依靠观察和经验对各部件进行更换，以防止出现偏航故障。这种方法需要投入较多人力和工时，且不能对多种偏航故障因素同时进行测试，使得测试效率较低，不能及时发现偏航故障，也无法获得准确可靠的测试数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组的偏航测试系统，以解决风力发电机组的偏航故障测试效率较低的问题。为达上述目的，本专利技术提供一种风力发电机组的偏航测试系统，所述偏航测试系统包括同步采集控制装置，所述同步采集控制装置包括采集控制器以及与其连接的多个同步采集模块，所述多个同步采集模块分别与设置在所述风力发电机组上的多个检测部件连接并且与所述采集控制器具有同一系统时钟，所述采集控制器用于根据所述系统时钟控制所述多个同步采集模块分别从相应的检测部件获取与偏航相关的状态数据。进一步地，所述偏航测试系统还包括设置在所述风力发电机组底部的第一激光雷达和设置在所述风力发电机组顶部的第二激光雷达，所述第一激光雷达用于从竖直方向上检测风速和风向，所述第二激光雷达用于从水平方向上检测风速和风向。进一步地，所述采集控制器还分别与所述第一激光雷达和第二激光雷达通信连接，并且还用于根据所述系统时钟分别从所述第一激光雷达和第二激光雷达接收风速和风向的数据。进一步地，所述多个同步采集模块包括至少两个以下模块：与设置在偏航系统的制动卡钳处的检测部件连接的振动检测模块，用于从所述检测部件接收所述制动卡钳的振动数据或噪音数据；与设置在所述偏航系统的制动卡钳处的检测部件连接的压力检测模块，用于从所述检测部件接收所述制动卡钳的压力数据；与所述偏航系统的偏航电机连接的电气数据采集模块。进一步地，与所述振动检测模块连接的检测部件为振动传感器或噪声传感器，与所述压力检测模块连接的检测部件为压力传感器。进一步地，所述多个同步采集模块还包括：与设置在机舱内的温度传感器连接的温度检测模块，以及/或者，与设置在机舱内的湿度传感器连接的湿度检测模块。进一步地，所述多个同步采集模块还包括与设置在所述风力发电机组的叶片根部的检测部件连接的载荷检测模块，用于从所述检测部件接收所述叶片根部的载荷数据。进一步地，所述采集控制器还与所述风力发电机组的主控系统通信连接，并且用于从所述主控系统接收所述风力发电机组的主控数据。进一步地，所述采集控制器根据所述系统时钟从所述主控系统接收所述风力发电机组的主控数据，与所述采集控制器根据所述系统时钟控制所述多个同步采集模块分别从相应的检测部件获取与偏航相关的状态数据同步进行。进一步地，所述同步采集控制装置设置在所述风力发电机组中，或者，所述同步采集控制装置设置在与所述风力发电机组对应的控制室内。本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统，通过多个同步采集模块与设置在风电机组中的多个检测部件连接，可以同步地采集风电机组的偏航数据和主控数据，高效准确地获取偏航运行数据，进而为风电机组的偏航故障诊断和系统优化提供精确的数据支持。附图说明图1为本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统的同步采集控制装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统的采集控制器的结构示意图；图4为本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统的激光雷达的工作状态示意图。附图标号说明：1、风电机组；2、采集控制器；3、同步采集模块；4、检测部件；5、振动检测模块；6、电气数据采集模块；7、压力检测模块；8、载荷检测模块；9、温度检测模块；10、湿度检测模块；11、第一激光雷达；12、第二激光雷达。具体实施方式本专利技术的专利技术构思是提供一种风力发电机组的偏航测试系统，利用同步采集控制装置同步采集偏航数据和主控数据，以高效准确地获取偏航运行数据，根据该偏航运行数据对各类偏航故障因素做出相应的分析，为风电机组的偏航故障诊断和系统优化提供精确的数据支持。下面结合附图和实施例对本专利技术的风力发电机组的偏航测试系统进行详细描述。图1为本专利技术实施例的风力发电机组的偏航测试系统的结构示意图，该偏航测试系统可用于对引起风电机组偏航故障的各类因素进行测试分析，为风电机组的偏航故障诊断提供可靠的数据支持。如图1所示，该偏航测试系统包括同步采集控制装置，用于获取风电机组1的偏航运行数据，包括风电机组1的偏航数据和主控数据。其中，风电机组1的偏航数据主要包括与偏航相关的卡钳压力、振动、噪声，叶片根部载荷，环境温度、湿度，偏航电机电压、电流等数据，风电机组1的主控数据主要包括发电机转速、发电机功率、风速、风向、偏航角度、偏航速度、机舱振动等数据，根据同步采集控制装置获取的偏航数据和主控数据，可以相应分析出引起偏航故障的因素，并对各类偏航故障因素做出相应处理，使风电机组1可以正常偏航运行。如图2所示，该同步采集控制装置包括采集控制器2以及与其连接的多个同步采集模块3。其中，多个同步采集模块3分别与设置在风电机组1上的多个检测部件4连接，用于从相应的检测部件4获取与偏航相关的状态数据。具体地，分别与多个同步采集模块3连接的检测部件4，可以为现有技术中设置于风电机组1上的各种测试部件，例如，用于测试环境风速的风速传感器，用于测试环境风向的风向传感器，用于测试环境温度的温度传感器，用于测试环境湿度的湿度传感器，用于测试各个卡钳运行状态的振动传感器等用于测试偏航故障数据的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组的偏航测试系统，其特征在于，所述偏航测试系统包括同步采集控制装置，所述同步采集控制装置包括采集控制器以及与其连接的多个同步采集模块，所述多个同步采集模块分别与设置在所述风力发电机组上的多个检测部件连接并且与所述采集控制器具有同一系统时钟，所述采集控制器用于根据所述系统时钟控制所述多个同步采集模块分别从相应的检测部件获取与偏航相关的状态数据。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的偏航测试系统，其特征在于，所述偏航测试
系统包括同步采集控制装置，
所述同步采集控制装置包括采集控制器以及与其连接的多个同步采
集模块，所述多个同步采集模块分别与设置在所述风力发电机组上的多
个检测部件连接并且与所述采集控制器具有同一系统时钟，
所述采集控制器用于根据所述系统时钟控制所述多个同步采集模块
分别从相应的检测部件获取与偏航相关的状态数据。
2.根据权利要求1所述的偏航测试系统，其特征在于，所述偏航测
试系统还包括设置在所述风力发电机组底部的第一激光雷达和设置在所
述风力发电机组顶部的第二激光雷达，
所述第一激光雷达用于从竖直方向上检测风速和风向，所述第二激
光雷达用于从水平方向上检测风速和风向。
3.根据权利要求2所述的偏航测试系统，其特征在于，所述采集控
制器还分别与所述第一激光雷达和第二激光雷达通信连接，并且还用于
根据所述系统时钟分别从所述第一激光雷达和第二激光雷达接收风速和
风向的数据。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏航测试系统，其特征在于，
所述多个同步采集模块包括至少两个以下模块：
与设置在偏航系统的制动卡钳处的检测部件连接的振动检测模块，
用于从所述检测部件接收所述制动卡钳的振动数据或噪音数据；
与设置在所述偏航系统的制动卡钳处的检测部件连接的压力检测模
块，用于从所述检测部件接收所述制动卡钳的压力数据；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐新安，李康，程庆阳，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11