当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种风力发电机组叶片净空监测系统及方法技术方案

技术编号:28025746 阅读:85 留言:0更新日期:2021-04-09 23:05
本发明专利技术公开了一种风力发电机组叶片净空监测系统及方法。在本发明专利技术中,电动滑车与风机主控相连,可以根据风机主控提供的偏航信号使电动滑车随机组偏航一起运动,由此通过净空测距仪用于捕获叶片叶尖实时数据,将信息发送到主控迭代计算出叶片经过塔筒时的预测净空距离。因为净空测距仪与叶片之间的距离较近,无盲区,受雨、雾、沙尘、大风等恶劣天气影响较小,所以测量得到的净空距离的可靠性比较高。相比较安装在机舱上,净空测距仪安装在电动滑车上随机组偏航一起运动,不受偏航的限制,可以实时精准测量净空值。同时叶片塔筒净空控制方法有多种执行模式,既能保证机组安全运行,又能避免频繁停机对机组的机械结构带来不良的影响,保证发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组叶片净空监测系统及方法
本专利技术涉及风电机组
,特别涉及一种风力发电机组叶片净空监测系统及方法。
技术介绍
叶片净空是指风电机组风轮转动时叶片扫过塔筒时,叶尖部位距离塔筒的最小几何距离。叶片迎风受力旋转所形成的旋转曲面形状往往会随风力载荷的变化而变化。随着机主容量的增大,特别是在低风速地区为了捕获更多的风能,高塔筒、长叶片成为低风速风电机组的标配。随叶片长度的增加,叶片的刚度随之减小,叶片在运行中将会产生更大的变形量,为了避免叶片与塔筒间的运动干涉,保证风电机组组的安全运行,需要有效的在线监测手段实时监测叶片与塔筒之间的净空距离。目前尚无有效可靠的风电机组叶片塔筒净空监测方法,有的厂家将图像捕捉装置安装在机舱前面进行净空距离测量,该种通过对图像进行分析从而得出距离的方法,无法实时计算出净空测量值而且需要图像有较高的清晰度,抗干扰能力差,对测量设备的要求较高;有的厂家采用在风电机组机舱顶部安装激光测距设备来监测叶片净空,但实际监测效果差,不能有效监测叶片的净空距离,同时激光测距设备还会受到雨、雾、沙尘、雾霾、低温等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,包括设置在塔筒外的净空测距装置和净空控制系统;/n所述的净空测距装置包括净空测距仪、测距仪支架、电动滑车、滑轨、和塔筒抱箍;所述塔筒抱箍环绕抱紧在塔筒上,圆环形的滑轨通过若干支撑杆水平固定在塔筒抱箍上,所述净空测距仪通过测距仪支架安装在电动滑车的车架上,且净空测距仪能转动以调整测距的水平转动角和俯仰角;所述电动滑车中带有由电机驱动的滑轮,滑轮与滑轨构成滑动配合,使净空测距仪能够在电机驱动下由电动滑车带动绕塔筒环向360°转动;/n所述的净空控制系统用于控制净空测距仪与风机机舱同步偏航运动,获取净空测距仪实时捕获的下一个即将经过塔筒的叶片叶尖方位...

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,包括设置在塔筒外的净空测距装置和净空控制系统;
所述的净空测距装置包括净空测距仪、测距仪支架、电动滑车、滑轨、和塔筒抱箍;所述塔筒抱箍环绕抱紧在塔筒上,圆环形的滑轨通过若干支撑杆水平固定在塔筒抱箍上,所述净空测距仪通过测距仪支架安装在电动滑车的车架上,且净空测距仪能转动以调整测距的水平转动角和俯仰角;所述电动滑车中带有由电机驱动的滑轮,滑轮与滑轨构成滑动配合,使净空测距仪能够在电机驱动下由电动滑车带动绕塔筒环向360°转动;
所述的净空控制系统用于控制净空测距仪与风机机舱同步偏航运动,获取净空测距仪实时捕获的下一个即将经过塔筒的叶片叶尖方位角和距离,提前计算出叶片经过塔筒时的净空距离,并根据净空距离机组提前执行变桨,防止叶片打塔现象发生。


2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,所述的净空测距装置还包括电缆吊挂,塔外电缆通过电缆吊挂悬挂在滑轨下方,塔内电缆通过解缆装置解缆。


3.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,所述的电动滑车的控制模块与风机主控相连,控制模块获取风机主控提供的偏航信号后,控制电动滑车始终随机组偏航一起同步运动。


4.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,所述电动滑车中的滑轮以两个为一组,两个上下卡于滑轨上,防止电动滑车脱轨。


5.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片净空监测系统,其特征在于,所述风力发电机组上设置有用于获取机组风向信号的风向仪。


6.一种利用如权利要求1~4任一所述监测系统的风力发电机组叶片净空监测控制方法,其特征在于,步骤如下:
S1、通过风向仪实时获得机组风向信号,当风力发电机组的当前机舱航向与风向仪指向偏离时,主控系统在一段连续时间内监测风向情况,若连续时间内风向确定且机舱不处于对风位置,则主控系统判断当前风向与当前机舱航向所处的方位关系,并控制偏航制动器松开使机舱偏航对准当前风向;在机舱偏航过程中,风机的主控系统将偏航信号同步发送至电动滑车的控制模块,使电动滑车在控...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨世锡罗勇水何俊
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1