System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种风电塔筒倾斜度监测方法及系统技术方案_技高网

一种风电塔筒倾斜度监测方法及系统技术方案

技术编号:40409817 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:29
本发明专利技术公开了一种风电塔筒倾斜度监测方法及系统,包括:在塔筒顶部和地基分别安装激光传感设备,塔筒中部嵌入定位设备;无人机搭载激光测距仪和定位反馈装置,自动控制无人机与塔筒的间距和飞行高度;当间距达到预设值后,无人机启动激光测距仪照射上下两个激光传感设备,并实时调节自身与塔筒的间距,使激光对准上下两个激光传感设备;记录此时的间距值,以此作为半径环绕塔筒飞行;在飞行过程中实时改变并记录间距值;飞行结束后,根据记录的间距值生成二维飞行图像,进行特征分析生成塔筒的倾斜度;本发明专利技术方法能够自动、快速、精准地测量出塔筒的倾斜度,具有高效率、高精度的优点;同时,本系统结构简单操作方便,增加了监测的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电检修,更具体的是涉及一种风电塔筒倾斜度监测方法及系统


技术介绍

1、风电塔筒倾斜的原因有多种,包括地基问题、施工质量问题、自然灾害、风荷载过大、维护不当等,风电塔筒出现倾斜后会造成以下危害:风电塔筒的倾斜可能导致以下危害:结构安全风险:倾斜会增加风电塔的结构受力不平衡,进而影响其整体的稳定性和安全性;如果倾斜过大且持续恶化,可能导致塔身变形、撑杆断裂、刚性连接破坏或垮塌等严重事故;设备损坏:风电塔倾斜还可能导致风机设备的损坏,比如风轮与塔身之间的插接处受力变形,导致风轮无法对准风向,降低发电效率;或者导致风力发电机内部组件受挤压、脱离位移甚至损坏;运行效率下降:风电塔倾斜会使风轮面对风的角度偏离最佳位置,导致风能转化效率下降;这将降低风电场的发电能力,导致损失经济效益;维护困难:倾斜的风电塔对于维护和检修工作带来更大的困难;例如,需要额外的工具和装置来进行维护,同时也增加了作业人员的风险;因此,及时监测和修复风电塔筒的倾斜问题非常重要,以确保风力发电设备的稳定运行和安全性;

2、现有技术中对风电塔筒倾斜度的监测手段通常采用倾角传感器、全站仪或振动传感设备等;倾角传感器具有精度高、稳定性好的优点,但其安装位置受限,一般只能监测塔筒的局部倾斜度,无法全面反映风电塔的整体倾斜状况;全站仪虽然可以用于测量风电塔筒的整体倾斜度,但测量周期长、效率低,且受环境因素影响较大;振动传感设备则易受到风力、温度等自然环境因素的影响,导致测量误差较大;

3、因此,本专利技术提出一种风电塔筒倾斜度监测方法及系统,通过无人机搭载的高精度定位和传感设备,实现对风电塔筒的快速、准确、全面的倾斜度监测。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供如下技术方案:

2、一种风电塔筒倾斜度监测方法,包括:

3、步骤一,围绕塔筒顶部和地基分别安设激光传感设备,并在所述塔筒中部嵌设有定位设备;

4、步骤二,在无人机上搭载激光测距仪和定位反馈装置,用于在所述无人机飞行过程中通过所述定位反馈装置与所述定位设备连接,自动控制所述无人机与所述塔筒的间距和飞行高度;

5、步骤三,当间距达到预设值后,所述无人机启动所述激光测距仪同时对上下两个所述激光传感设备照射;在照射过程中所述激光测距仪的激光角度恒定;

6、步骤四,所述无人机实时接收所述激光传感设备的受照信号,调节自身与所述塔筒的间距,使激光能够同时对准于上下两个所述激光传感设备;记录此时所述无人机与所述塔筒的间距值;

7、步骤五,所述无人机以此刻的间距值作为半径,环绕所述塔筒飞行;在环绕飞行过程中重复步骤四,实时改变并记录所述无人机与所述塔筒的间距值;

8、步骤六,环绕飞行结束后,根据实时记录的间距值生成所述无人机环绕所述定位设备的二维飞行图像,对图像进行特征分析,生成该所述塔筒的倾斜度。

9、优选的,在上述的一种风电塔筒倾斜度监测方法中,所述围绕塔筒顶部和地基分别安设激光传感设备,并在所述塔筒中部嵌设有定位设备包括:

10、在所述塔筒顶端与机舱的连接处安装有与所述塔筒外壁贴合的环状激光传感设备一;

11、在所述塔筒与地基连接处安装有与所述地基贴合的环状激光传感设备二;

12、当激光照射在所述激光传感设备一和所述激光传感设备二上时,所述激光传感设备一和所述激光传感设备二分别生成受照信号一和受照信号二;

13、在所述塔筒中段处安装有远程通信设备,用于实时收集受照信号一和受照信号二;

14、在所述塔筒中段处安装有与所述塔筒外壁贴合的环状定位设备一;

15、当所述定位反馈装置与所述定位设备一连接时,所述定位设备一获取当前所述定位反馈装置与自身的角度,生成对应的角度校正信号。

16、优选的,在上述的一种风电塔筒倾斜度监测方法中,所述定位设备还包括:

17、在距离所述塔筒预设距离处的地基上安装有定位设备二,当所述定位设备二与所述定位反馈装置连接时,所述定位设备二获取当前所述定位反馈装置与自身的距离,生成对应的距离校正信号。

18、优选的,在上述的一种风电塔筒倾斜度监测方法中,所述在无人机上搭载激光测距仪和定位反馈装置,用于在所述无人机飞行过程中通过所述定位反馈装置与所述定位设备连接,自动控制所述无人机与所述塔筒的间距和飞行高度包括:

19、在所述无人机的探测端设置有所述激光测距仪,所述激光测距仪包括上发射端和下发射端;

20、在所述无人机重心处设置有所述定位反馈装置,其实时释放连接信号,当所述定位设备一和所述定位设备二捕捉到连接信号时与所述定位反馈装置建立连接;

21、当所述定位设备二与所述定位反馈装置连接时,将距离校正信号发送至所述定位反馈装置,控制所述无人机的探测端朝向该所述定位设备二对应的所述塔筒,并驱动所述无人机移动至所述定位设备二的正上方;

22、当所述定位设备一与所述定位反馈装置连接时,将角度校正信号发送至所述定位反馈装置,控制所述无人机上下移动,使所述无人机的探测端垂直于所述定位设备一。

23、优选的,在上述的一种风电塔筒倾斜度监测方法中,所述当间距达到预设值后,所述无人机启动所述激光测距仪同时对上下两个所述激光传感设备照射包括:

24、当所述无人机同时完成根据角度校正信号和距离校正信号对应的飞行动作后,控制所述激光测距仪启动,由所述上发射端和所述下发射端同时向所述激光传感设备一和所述激光传感设备二发射激光;

25、在发生激光的过程中,锁定所述上发射端和所述下发射端的激光发射角度为预设角度。

26、优选的,在上述的一种风电塔筒倾斜度监测方法中,所述无人机实时接收所述激光传感设备的受照信号,调节自身与所述塔筒的间距,使激光能够同时对准于上下两个所述激光传感设备;记录此时所述无人机与所述塔筒的间距值包括:

27、在激光发生前,所述无人机的所述定位反馈装置与所述远程通信设备建立连接;

28、当激光照射在所述激光传感设备一和所述激光传感设备二上时,所述激光传感设备一和所述激光传感设备二检测激光落点,判定激光落点是否处于中心范围处,生成对应的受照信号一和受照信号二;

29、若激光落点高于所述激光传感设备一或所述激光传感设备二的中心范围时,生成的受照信号一或受照信号二均为后退信号,并根据当前激光落点距中心范围的距离确定后退信号所携带的数据;

30、若激光落点低于所述激光传感设备一或所述激光传感设备二的中心范围时,生成的受照信号一或受照信号二均为前进信号,并根据当前激光落点距中心范围的距离确定前进信号所携带的数据;

31、若激光落点处于所述激光传感设备一或所述激光传感设备二的中心范围时,生成的受照信号一或受照信号二均为确认信号;

32、所述远程通信设备实时接收受照信号一和受照信号二,并将具体信号无线传输至所述定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,包括::

2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述围绕塔筒顶部和地基分别安设激光传感设备,并在所述塔筒中部嵌设有定位设备包括:

3.根据权利要求2所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述定位设备还包括:

4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述在无人机上搭载激光测距仪和定位反馈装置,用于在所述无人机飞行过程中通过所述定位反馈装置与所述定位设备连接,自动控制所述无人机与所述塔筒的间距和飞行高度包括:

5.根据权利要求4所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述当间距达到预设值后,所述无人机启动所述激光测距仪同时对上下两个所述激光传感设备照射包括:

6.根据权利要求5所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述无人机实时接收所述激光传感设备的受照信号,调节自身与所述塔筒的间距,使激光能够同时对准于上下两个所述激光传感设备;;记录此时所述无人机与所述塔筒的间距值包括:

7.根据权利要求6所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述无人机以此刻的间距值作为半径,环绕所述塔筒飞行;;在环绕飞行过程中重复步骤四,实时改变并记录所述无人机与所述塔筒的间距值包括:

8.根据权利要求7所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述环绕飞行结束后,根据实时记录的间距值生成所述无人机环绕所述定位设备的二维飞行图像,对图像进行特征分析,生成该所述塔筒的倾斜度包括:

9.一种风电塔筒倾斜度监测系统,基于上述权利要求1-8所述的方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的一种风电塔筒倾斜度监测系统,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,包括::

2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述围绕塔筒顶部和地基分别安设激光传感设备,并在所述塔筒中部嵌设有定位设备包括:

3.根据权利要求2所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述定位设备还包括:

4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述在无人机上搭载激光测距仪和定位反馈装置,用于在所述无人机飞行过程中通过所述定位反馈装置与所述定位设备连接,自动控制所述无人机与所述塔筒的间距和飞行高度包括:

5.根据权利要求4所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,其特征在于,所述当间距达到预设值后,所述无人机启动所述激光测距仪同时对上下两个所述激光传感设备照射包括:

6.根据权利要求5所述的一种风电塔筒倾斜度监测方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱壮华常亚民陈勇史学峰刘志宏彭志忠刘建华陈琰俊
申请(专利权)人:华能山西综合能源有限责任公司榆社光伏电站
类型:发明
国别省市:

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