【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组叶片变形状态监测方法
[0001]本专利技术涉及风力发电机组叶片变形监测的
，尤其是指一种风力发电机组叶片变形状态监测方法。
技术介绍
[0002]在风力发电机组中，叶片作用为捕获风能转换为转矩，因此会受到巨大的风载荷，从而产生大弯曲变形。叶片发生过大的变形不但会影响发电量，甚至于变形过大时叶片会撞击塔筒，导致发生严重安全事故。且随着叶片长度增加，刚度下降，叶片变形产生的风险越来越大，因此叶片变形状态监测变得越发重要。
[0003]目前叶片变形监测方法不多，一种是通过拍摄照片，根据照片估计叶片的变形量，但该方法往往不能实时监测，并且需要人工判断，并不适用于自动化实时监控。另一种是通过摄像头，采用人工智能方式去识别叶片变形量，但该方法受天气干扰较大，成本高，同时技术不够成熟。也有通过激光扫描雷达监测叶片姿态，但需要覆盖整个叶片才能获得叶片准确的变形量，且需拥有极高采样率才能采集到高速运动的叶片，因此成本极高，无法实际应用。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对目前叶片变形监控难...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组叶片变形状态监测方法，其特征在于，执行以下操作：在叶片腹板的中间轴线上，以叶根末端为起始基准，从叶根侧到叶尖侧依次布置多个角度传感器，两两相邻的角度传感器之间通过柔性的拉索连接，由于叶片腹板的中间轴线不在一条直线上，因此处于绷直的拉索会使角度传感器形成一个方位角；当叶片弯曲变形时，角度传感器会产生位移，从而拉索受牵引方向发生改变，通过方位角和角度传感器安装的位置信息，就能得出叶片变形姿态，叶片变形姿态能够通过各个角度传感器的三维坐标系(x,y,z)组合进行描述，其中角度传感器的三维坐标系(x,y,z)是以叶根坐标系的Z轴为基准轴方向，叶片弦长为Y轴方向，与叶片弦长垂直的为X轴方向；叶片X方向变形最大，其次是Y方向变形，而轴线上叶片会往变长方向变形，但变形量最小，对叶片影响也最小，所以忽略不计；具体如下：已知角度传感器安装位置在Z轴上的投影坐标，在同一平面内通过方位角和几何关系计算出对应平面的坐标，XZ平面和ZY平面两两垂直，将这两个平面的坐标互相组合后即可得到叶片三维坐标中角度传感器的位置信息，最后，根据这个位置信息，能够得出叶片变形姿态。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片变形状态监测方法，其特征在于：在最后一个角度传感器与叶尖之间的那段叶片腹板中间轴线上安装一个拉索连接点，用于连接最后一个角度传感器。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组叶片变形状态监测方法，其特征在于：设定叶片腹板的中间轴线上安装的角度传感器有n个，从叶根侧开始的第1个角度传感器、第2个角度传感器至第n个角度传感器，X方向测出的角度分别为0,theta_x1,theta_x2,
…
,theta_x(n
‑
1)，Y方向测出的角度分别为0,theta_y1,theta_y2,
…
,theta_y(n
‑
1)；已知两两角度传感器之间的布置间隔；以前一个角度传感器的坐标为基准时，下一个角度传感器的位置相对坐标(xn,yn,zn)近似由以下公式求出：Nn＝Ln
‑
L(n
‑
1)xn＝Nn
×
tan(theta_x(n
‑
1))yn＝Nn
×
tan(theta_y(n
‑
1))zn＝Nn式中，Nn为第n个角度传感器在Z轴上的投影位置；Ln为下一个角度传感器与前一个角度传感器之间的布置间隔，即第n个与第n
‑
1个角度传感器之间的布置间隔；L(n
‑
1)为前一个角度传感器的布置间隔；因此，知道前一个角度传感器为基准的位置相对坐标，再加上前一个角度传感器的三维坐标系绝对坐标，就能够得出下一个角度传感器的位置绝对坐标，使得叶片空间位置计算如下：a1(x,y,z)＝[0,0,0]，a2(x,y,z)＝a1(x,y,...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎相昊，厉旭旺，魏煜锋，冯驹，梁天，郭伟杰，宋晓东，唐肯，
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：
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