一种风力发电机组的叶片净空监测方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组的叶片净空监测方法，先确定一个安全净空值，然后在地面距离塔筒外壁的安全净空值处定一个点，接着在机舱侧面安装一个带可见光参考的激光测距仪，激光垂直朝下，当看到可见光打向地面定好的点时，固定激光测距仪，随后将激光测距仪接入控制系统，在运行过程中，如果叶片没有严重弯曲，则激光测距仪测得的距离是激光测距仪与地面之间的距离，如果叶片由于受大风作用而发生较大弯曲，越过了安全净空距离，则激光将打到叶片上，激光测距仪测得的距离是激光测距仪与叶片下叶尖之间的距离，控制系统会做出判断，报警停机，叶片停止旋转，以保证机组运行安全。本发明专利技术方法具有安全可靠、测量准确、低成本等优点。

A Blade Clearance Monitoring Method for Wind Turbine

The invention discloses a method for monitoring blade clearance of wind turbine. Firstly, a safety clearance value is determined, then a point is fixed at the ground distance from the outer wall of the tower barrel. Then, a laser rangefinder with visible light reference is installed on the side of the cabin. The laser is vertical downward. When visible light strikes the fixed point on the ground, the laser rangefinder is fixed, and then the laser rangefinder is fixed. Laser rangefinder is connected to the control system. In the course of operation, if the blade is not seriously bent, the distance measured by the laser rangefinder is the distance between the laser rangefinder and the ground. If the blade is bent considerably due to strong wind and crosses the safe clearance distance, the laser will hit the blade. The distance measured by the laser rangefinder is the distance between the laser rangefinder and the lower blade. The distance between the tips, the control system will make a judgment, alarm stop, blade stop rotating, to ensure the safe operation of the unit. The method has the advantages of safety, reliability, accurate measurement and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组的叶片净空监测方法
本专利技术涉及风力发电机组的
，尤其是指一种风力发电机组的叶片净空监测方法。
技术介绍
随着技术的发展，风力发电机组的叶片越来越长，意味着叶片越来越柔软，在旋转过程中变形非常大，有可能打到塔筒带来危险，因此，有必要实时监控叶片与塔筒之间的距离，即净空距离。目前行业内用于测量叶片与塔筒净空的做法是，在塔筒上靠近叶片下叶尖的位置，沿径向360度布置若干个激光扫描仪，激光扫描仪反复水平扫描，通过实时测量激光与叶片之间的夹角和距离，计算下叶尖与塔筒之间的最小距离。该技术存在若干个不足，首先，需要布置若干个激光扫描仪，并且激光扫描仪是带角度和距离测量功能的，价格昂贵；其次，激光扫描仪安装高度为下叶尖高度，距离地面最少20米，安装和维护不方便，费用高；最后，由于激光是不断左右扫描运动的，叶片也是运动的，一个运动的物体去测量另一个运动的物体，要求采样频率很高，并且该方法通过测量激光与叶片之间的夹角和距离，实时计算最小距离，数据量很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种安全可靠、准确、低成本的风力发电机组的叶片净空监测方法。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种风力发电机组的叶片净空监测方法，首先，确定叶片与塔筒外壁的一个安全净空值，然后在地面距离塔筒外壁的安全净空值处定一个点，接着在塔筒顶部的机舱侧面安装一个带可见光参考的激光测距仪，激光测距仪发出的激光垂直朝下，当看到可见光打向地面定好的点时，固定激光测距仪，随后将激光测距仪接入风力发电机组的控制系统，风力发电机组在运行过程中，如果叶片没有严重弯曲，即叶片弯曲没有超过规定阈值，则激光测距仪测得的距离为H1，即激光测距仪与地面之间的距离，如果叶片由于受大风作用而发生的弯曲超过了规定阈值，即越过了安全净空距离，则激光测距仪的激光将打到叶片上，激光测距仪测得的距离将发生变化，变为H2，即激光测距仪与叶片下叶尖之间的距离，此时，控制系统监测到上述变化时，会做出判断，报警停机，叶片停止旋转，以保证机组运行安全。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、采用纯测距的激光测距仪，代替昂贵的带角度和距离测量功能的激光扫描仪。2、只需要安装一个激光测距仪，不论偏航到哪个角度，测量效果都一样，代替若干个激光扫描仪，节省费用。3、将激光测距仪安装在机舱外侧，代替安装在塔筒上的方式，降低安装和维护难度。4、采集到的数据无需二次计算，直接判断即可，减轻采集器的负担。附图说明图1为风力发电机组叶片净空监测的设备示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，风力发电机组的机舱3安装在塔筒6顶部，风力发电机组的控制系统2安装在机舱3中，三只叶片4组成的风轮，在吸收风能后顺时针旋转。本实施例所提供的风力发电机组的叶片净空监测方法，其具体情况如下：首先，按理论计算确定叶片4与塔筒6外壁的安全净空距离L1，然后在地面距离塔筒6外壁L1处定一个A点，接着在机舱3侧面安装一个带可见光参考的激光测距仪1，激光测距仪1发出的激光5垂直朝下，当看到可见光打向地面定好的A点时，固定激光测距仪1，随后将激光测距仪1接入风力发电机组的控制系统2，风力发电机组在运行过程中，如果叶片4没有严重弯曲，即叶片4弯曲没有超过规定阈值，则激光测距仪1测得的距离为H1，即激光测距仪1与地面之间的距离，如果叶片4由于受大风作用而发生的弯曲超过了规定阈值，即越过了安全净空距离L1，则激光测距仪1的激光5将打到叶片4上，激光测距仪1测得的距离将发生变化，变为H2，即激光测距仪1与叶片4下叶尖之间的距离，此时，控制系统2监测到上述变化时，会做出判断，报警停机，叶片4停止旋转，以保证机组运行安全。以上所述实施例只为本专利技术之较佳实施例，并非以此限制本专利技术的实施范围，故凡依本专利技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组的叶片净空监测方法，其特征在于：首先，确定叶片与塔筒外壁的一个安全净空值，然后在地面距离塔筒外壁的安全净空值处定一个点，接着在塔筒顶部的机舱侧面安装一个带可见光参考的激光测距仪，激光测距仪发出的激光垂直朝下，当看到可见光打向地面定好的点时，固定激光测距仪，随后将激光测距仪接入风力发电机组的控制系统，风力发电机组在运行过程中，如果叶片没有严重弯曲，即叶片弯曲没有超过规定阈值，则激光测距仪测得的距离为H1，即激光测距仪与地面之间的距离，如果叶片由于受大风作用而发生的弯曲超过了规定阈值，即越过了安全净空距离，则激光测距仪的激光将打到叶片上，激光测距仪测得的距离将发生变化，变为H2，即激光测距仪与叶片下叶尖之间的距离，此时，控制系统监测到上述变化时，会做出判断，报警停机，叶片停止旋转，以保证机组运行安全。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的叶片净空监测方法，其特征在于：首先，确定叶片与塔筒外壁的一个安全净空值，然后在地面距离塔筒外壁的安全净空值处定一个点，接着在塔筒顶部的机舱侧面安装一个带可见光参考的激光测距仪，激光测距仪发出的激光垂直朝下，当看到可见光打向地面定好的点时，固定激光测距仪，随后将激光测距仪接入风力发电机组的控制系统，风力发电机组在运行过程中，如果叶片没有严重...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏煜锋，石宇峰，文智胜，蒋祥增，邓顺城，吴幸维，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：广东,44