一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组技术方案

本申请公开了一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组，该方法和系统应用于风电机组的控制装置。该方法和系统在风电机组正常运行期间，随时检测风电机组的变桨电机的实时滑差值和叶片的实时变桨转速值；然后利用预设的转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到反映所述叶片的真实载荷的转矩值。由于本方法和系统能够得到叶片的真实载荷，人们在进行风电机组设计时，就能够依据真实载荷对变桨电机和变桨变速箱进行较为精确的选型，以避免因选型过小或过大造成风电机组出现故障或资源浪费。

Method and system for detecting true load of blade and wind generator set

The present invention discloses a method for detecting the true load of a blade, a system and a wind generator set, and the method and system are applied to a control device of a wind turbine. The method and system during the normal operation of the wind turbine, detects the pitch motor of wind turbine blades and the real-time sliding difference between real-time pitch speed value; and then use the preset torque formula on the difference between the real time and real-time sliding pitch speed values were calculated and reflected the blade real load torque value. Due to the real load method and system can get people in the blades of the wind turbine design, can according to the actual load of pitch motor and selection of accurate pitch transmission, in order to avoid selection is too small or too large to build wind turbine failure or waste of resources.

【技术实现步骤摘要】
一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组
本申请涉及风电
，更具体地说，涉及一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组。
技术介绍
风电机组在运转过程中，需要通过变桨电机和变桨变速箱对叶片进行变桨操作，即通过改变扇叶的轴向角度的办法实现对转速的控制或者控制器停机。目前风电机组的叶片载荷是通过数据仿真后进行计算得到的理论载荷，当叶片处于低温状态或结冰时载荷增大，理论载荷就不能够反映叶片的真实载荷。还有，由于变桨电机是通过变桨变速箱与叶片直接相连，因此也无法安装能够检测真实载荷的转矩测量设备。由于无法获取叶片的真实载荷，造成在风电机组的设计阶段缺乏对变桨电机和变桨变速箱进行选型的有效依据。一旦选型较小会造成过载，这样会导致风电机组的运行出现故障；选型较大又会造成不必要的资源浪费，导致整体成本的提高。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组，用于对风电机组的叶片的真实载荷进行检测，以作为在设计风电机组时对变桨电机和变桨变速箱进行选型的依据。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种叶片的真实载荷检测方法，应用于风电机组的控制装置，包括步骤：检测所述风电机组的变桨电机的实时滑差值和所述叶片的实时变桨转速值；利用预设转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到反映所述叶片的真实载荷的转矩值。可选的，所述预设转矩公式包括：转矩值＝第一预设参数x实时滑差值+第二预设参数x实时变桨转速值+第三预设参数。可选的，当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且所述实际滑差值＜15时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为2.5；当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且15≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为4.67，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-50；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤2°/秒、且所述实际滑差值＜17时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为0；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤1°/秒、且17≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.75，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-41.25；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且所述实际滑差值＜20时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-2.5；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤4°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为3.08；当4°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-36.92；当5°/秒＜所述实际变桨转速值≤8°/秒、且所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-3.33；当所述实际变桨转速值≤7°/秒、且40≤所述实际滑差值＜45时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为66.67。可选的，还包括步骤：将所述转矩值上传到所述风电机组的控制中心。一种叶片的真实载荷检测系统，应用于风电机组的控制装置，包括：第一检测模块，用于检测所述风电机组的变桨电机的实时滑差值；第二检测模块，用于检测所述叶片的实时变桨转速值；转矩值计算模块，用于利用预设转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到并输出反映所述叶片的真实载荷的转矩值。可选的，所述预设转矩公式包括：转矩值＝第一预设参数x实时滑差值+第二预设参数x实时变桨转速值+第三预设参数。可选的，当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且所述实际滑差值＜15时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为2.5；当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且15≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为4.67，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-50；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤2°/秒、且所述实际滑差值＜17时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为0；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤1°/秒、且17≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.75，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-41.25；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且所述实际滑差值＜20时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-2.5；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤4°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为3.08；当4°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-36.92；当5°/秒＜所述实际变桨转速值≤8°/秒、且所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-3.33；当所述实际变桨转速值≤7°/秒、且40≤所述实际滑差值＜45时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为66.67。可选的，还包括：数据上传模块，用于将所述转矩值上传到所述风电机组的控制中心。一种风电机组，包括控制装置，所述控制装置设置有如上所述的真实载荷检测系统。从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组，该方法和系统应用于风电机组的控制装置。该方法和系统在风电机组正常运行期间，随时检测风电机组的变桨电机的实时滑差值和叶片的实时变桨转速值；然后利用预设的转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到反映所述叶片的真实载荷的转矩值。由于本方法和系统能够得到叶片的真实载荷，人们在进行风电机组设计时，就能够依据真实载荷对变桨电机和变桨变速箱进行较为精确的选型，以避免因选型过小或过大造成风电机组出现故障或资源浪费。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种叶片的真实载荷检测方法的流程图；图2为本申请另一实施例提供的一种叶片的真实载荷检测方法的流程图；图3为本申请又一实施例提供的一种叶片的真实载荷检测系统的结构框图；图4为本申请又一实施例提供的一种叶片的真实载荷检测系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例一图1为本申请实施例提供的一种叶片的真实载荷检测方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的真实载荷检测方法应用于风电机组的控制装置，用于对风电机组的叶片的真实载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶片的真实载荷检测方法，应用于风电机组的控制装置，其特征在于，包括步骤：检测所述风电机组的变桨电机的实时滑差值和所述叶片的实时变桨转速值；利用预设转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到反映所述叶片的真实载荷的转矩值。

【技术特征摘要】
1.一种叶片的真实载荷检测方法，应用于风电机组的控制装置，其特征在于，包括步骤：检测所述风电机组的变桨电机的实时滑差值和所述叶片的实时变桨转速值；利用预设转矩公式对所述实时滑差值和所述实时变桨转速值进行计算，得到反映所述叶片的真实载荷的转矩值。2.如权利要求1所述的真实载荷检测方法，其特征在于，所述预设转矩公式包括：转矩值＝第一预设参数x实时滑差值+第二预设参数x实时变桨转速值+第三预设参数。3.如权利要求1所述的真实载荷检测方法，其特征在于，当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且所述实际滑差值＜15时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为2.5；当所述实际变桨转速值≤1°/秒、且15≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为4.67，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-50；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤2°/秒、且所述实际滑差值＜17时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为0；当1°/秒＜所述实际变桨转速值≤1°/秒、且17≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.75，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-41.25；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且所述实际滑差值＜20时，所述第一预设参数为1.25，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-2.5；当2°/秒＜所述实际变桨转速值≤4°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为3.08；当4°/秒＜所述实际变桨转速值≤5°/秒、且20≤所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为3.08，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-36.92；当5°/秒＜所述实际变桨转速值≤8°/秒、且所述实际滑差值＜40时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为0，所述第三预设参数为-3.33；当所述实际变桨转速值≤7°/秒、且40≤所述实际滑差值＜45时，所述第一预设参数为1.33，所述第二预设参数为-10，所述第三预设参数为66.67。4.如权利要求1～3任一项所述的真实载荷检测方法，其特征在于，还包括步骤：将所述转矩值上传到所述风电机组的主控系统和远程监控系统。5.一种叶片的真实载荷检测系统，应用于风电机组的控制装置，其特征在于，包括：第一检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶建权，王世均，刘杰，欧阳海黎，罗元宏，刘静，兰涌森，吕彬，
申请(专利权)人：中船重工重庆海装风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50