【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电机组，特别是涉及一种风电机组的叶尖净空检测设备以及方法。
技术介绍
1、随着风机技术的发展及能效要求的提高，风机叶片越来越长、越来越柔，同时由于风机机位点地理环境复杂、风况复杂或因寒流、台风等复杂气象条件等因素，风机桨叶存在扫塔风险，发生扫塔后轻则更换叶片、重则导致整个机组报废，将带来巨大的经济财产损失。
2、风力发电机的叶片净空值为风电机组中叶片的叶尖与叶尖高度处的塔筒壁之间的距离。为了保证风力发电机安全正常的运行，传统所采用的净空策略是通过在叶尖高度对应的塔筒壁上设置激光雷达，从而监测叶片旋转至最下方时所对应的净空值，一旦该净空值接近最小净空值甚至小于最小净空值时，则对叶片进行相应的调整，以保证叶片安全。但传统的监测叶尖净空的方式并不能有效的避免叶片扫塔的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种风电机组的叶尖净空检测设备以及方法，能够有效检测叶尖净空值进而避免叶片扫塔问题，提高叶片安全性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种风电机组的叶尖净空监测设备，包括：
3、设置在风电机组的叶片上，用于监测所述叶片的叶根和叶尖之间的相对位置关系数据的定位检测装置；
4、和所述定位检测装置相连接的处理器，用于根据所述定位检测装置所检测的相对位置关系数据，确定所述叶片是否存在扫塔风险，并当所述叶片是否存在扫塔风险时对所述叶片的状态进行调整。
5、在本申请的一种可选地实施例中，所述定位检测装置至少包
6、其中，所述第一uwb基站和所述第二uwb基站之间的距离为设定距离；
7、所述uwb标签和所述第一uwb基站用于检测所述uwb标签和所述第一uwb基站之间的第一距离数据；
8、所述uwb标签和所述第二uwb基站用于检测所述uwb标签和所述第二uwb基站之间的第二距离数据；
9、所述处理器用于根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述叶片是否存在扫塔风险。
10、在本申请的一种可选地实施例中，所述处理器用于根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述uwb标签到所述第一uwb基站和所述第二uwb基站所在直线之间的相对距离；并判断所述相对距离是否大于设定阈值，若是，则所述叶片存在扫塔风险。
11、在本申请的一种可选地实施例中，所述定位检测装置包括设置在所述叶根上的至少三个uwb基站，以及沿所述叶根到叶尖方向依次排布设置的多个uwb标签；
12、每个所述uwb基站分别检测和每个uwb标签之间的相对距离数据；
13、所述处理器用于根据所述相对距离数据，拟合确定所述叶片在空间中的弯曲分布曲线；并根据所述弯曲分布曲线确定所述叶片是否存在扫塔风险。
14、在本申请的一种可选地实施例中，所述处理器和所述定位检测装置之间通过can通讯连接。
15、在本申请的一种可选地实施例中，所述处理器为风机控制器。
16、一种风电机组的叶尖净空监测方法，应用于如上任一项所述的风电机组的叶尖净空监测设备；所述叶尖净空监测方法包括：
17、通过风电机组的叶尖净空监测设备中的定位检测装置采集获得叶片的叶根和叶尖之间的相对位置关系数据；
18、根据所述相对位置关系数据，确定所述叶片是否存在扫塔风险，若是，则控制所述叶片进行状态调整。
19、在本申请的一种可选地实施例中，所述定位检测装置至少包括设置在所述叶尖上的uwb标签，设置在所述叶根的第一uwb基站和第二uwb基站；且所述第一uwb基站和所述第二uwb基站位于垂直于所述叶片的旋转平面且平行于所述叶片的长度方向的同一平面上；
20、相应地，通过风电机组的叶尖净空监测设备中的定位检测装置采集获得叶片的叶根和叶尖之间的相对位置关系数据，包括：
21、获取设置于所述叶尖上的uwb标签和设置在所述叶根的第一uwb基站之间的第一距离数据，以及所述uwb标签和设置在所述叶根上的第二uwb基站之间的第二距离数据；
22、根据所述相对位置关系数据，确定所述叶片是否存在扫塔风险，包括：
23、根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述叶片是否存在扫塔风险。
24、在本申请的一种可选地实施例中，根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述叶片是否存在扫塔风险，包括：
25、根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述叶尖到所述第一uwb基站和所述第二uwb基站所在直线之间的相对距离；并判断所述相对距离是否大于设定阈值，若是，则所述叶片存在扫塔风险。
26、在本申请的一种可选地实施例中，所述定位检测装置包括设置在所述叶根上的至少三个uwb基站，以及沿所述叶根到叶尖方向依次排布设置的多个uwb标签；
27、通过风电机组的叶尖净空监测设备中的定位检测装置采集获得叶片的叶根和叶尖之间的相对位置关系数据，包括：
28、获取各个所述uwb基站分别相对于每个所述uwb标签之间的相对距离数据；
29、根据所述相对距离数据，拟合确定所述叶片在空间中的弯曲分布曲线；
30、根据所述弯曲分布曲线确定所述叶尖和所述叶根旋转所在平面之间的距离数据。
31、本专利技术所提供的一种风电机组的叶尖净空监测设备和方法，该风电机组的叶尖净空监测设备包括：设置在风电机组的叶片上，用于监测叶片的叶根和叶尖之间的相对位置关系数据的定位检测装置；和定位检测装置相连接的处理器，用于根据定位检测装置所检测的相对位置关系数据，确定叶片是否存在扫塔风险，并当叶片是否存在扫塔风险时对叶片的状态进行调整。
32、本申请中在对风电机组的叶尖净空值进行监测的过程中，区别于目前常规方式中在塔筒上设置激光雷达，对扫过塔筒所在高度的叶尖和塔筒之间的相对距离进行监测的方式，而是直接在叶片上设置能够检测叶片上叶尖和叶根之间相对位置关系的定位检测装置，由此即可确定叶尖相对于叶根向塔筒一侧弯曲的程度，从而确定出叶片是否存在扫塔风险。相对于目前常规的确定叶尖净空值的方式而言，本申请中在叶片扫过最下方之前，即可确定叶尖的净空值，能够在叶尖扫塔之前判断出叶片扫塔风险，从而更及时的对叶片采取相应地调整措施，在很大程度上避免叶片扫塔风险，进而保证整个风电机组的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述定位检测装置至少包括设置在所述叶尖上的UWB标签，设置在所述叶根的第一UWB基站和第二UWB基站；且所述第一UWB基站和所述第二UWB基站位于垂直于所述叶片的旋转平面且平行于所述叶片的长度方向的同一平面上；
3.如权利要求2所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述处理器用于根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述UWB标签到所述第一UWB基站和所述第二UWB基站所在直线之间的相对距离；并判断所述相对距离是否大于设定阈值，若是，则所述叶片存在扫塔风险。
4.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述定位检测装置包括设置在所述叶根上的至少三个UWB基站，以及沿所述叶根到叶尖方向依次排布设置的多个UWB标签；
5.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述处理器和所述定位检测装置之间通过CAN通讯连接。
6.如权利要求1所述的风电机组
7.一种风电机组的叶尖净空监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一项所述的风电机组的叶尖净空监测设备；所述叶尖净空监测方法包括：
8.如权利要求7所述的风电机组的叶尖净空监测方法，其特征在于，所述定位检测装置至少包括设置在所述叶尖上的UWB标签，设置在所述叶根的第一UWB基站和第二UWB基站；且所述第一UWB基站和所述第二UWB基站位于垂直于所述叶片的旋转平面且平行于所述叶片的长度方向的同一平面上；
9.如权利要求8所述的风电机组的叶尖净空监测方法，其特征在于，根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述叶片是否存在扫塔风险，包括：
10.如权利要求7所述的风电机组的叶尖净空监测方法，其特征在于，所述定位检测装置包括设置在所述叶根上的至少三个UWB基站，以及沿所述叶根到叶尖方向依次排布设置的多个UWB标签；
...【技术特征摘要】
1.一种风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述定位检测装置至少包括设置在所述叶尖上的uwb标签，设置在所述叶根的第一uwb基站和第二uwb基站；且所述第一uwb基站和所述第二uwb基站位于垂直于所述叶片的旋转平面且平行于所述叶片的长度方向的同一平面上；
3.如权利要求2所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述处理器用于根据所述第一距离数据和所述第二距离数据以及所述设定距离，确定所述uwb标签到所述第一uwb基站和所述第二uwb基站所在直线之间的相对距离；并判断所述相对距离是否大于设定阈值，若是，则所述叶片存在扫塔风险。
4.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述定位检测装置包括设置在所述叶根上的至少三个uwb基站，以及沿所述叶根到叶尖方向依次排布设置的多个uwb标签；
5.如权利要求1所述的风电机组的叶尖净空监测设备，其特征在于，所述处理器和所述定位检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏标，王瑞良，王琳，朱长江，董耀龙，
申请(专利权)人：运达能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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