【技术实现步骤摘要】
本申请涉及风力发电，特别是涉及风机叶片状态监测系统及风力发电设备。
技术介绍
1、对于风力发电，除了需要保证发电效率外，对风机的可靠性要求也不断提高。风机多安装于环境恶劣地区(如偏远山区和海上)，故风机的叶片常年经受风吹日晒、雨雪冰雹、盐雾腐蚀等恶劣环境的侵蚀。叶片主要材质为玻璃纤维复合材料，一旦叶片损伤未及时发现，将产生严重的经济损失和安全生产事故。相关技术中，为提升发电效率，风机的叶片越做越长，叶片状态的监测难度越来越、监测精度越来越难以保证。
技术实现思路
1、基于此，本申请提供一种能够降低风机叶片状态监测难度、提高风机叶片状态监测精度的风机叶片状态监测系统及风力发电设备。
2、本申请一方面提供一种风机叶片状态监测系统，风机叶片状态监测系统包括检测模块、解调仪、接线盒及上位机，检测模块用于获取能够表征风机叶片的状态的光信号，所述检测模块包括传感单元和补偿件，所述传感单元包括载荷传感单元、振动传感单元、倾斜传感单元及温度传感单元中的一个或多个，所述补偿件用于对所述载荷传感单元、所述振动传感单元及所述倾斜传感单元进行温度补偿；解调仪用于接收所述光信号，并对所述光信号进行转换、处理得到数字信息；接线盒用于将所述检测模块与所述解调仪进行光连接，以实现信号传输；上位机与所述解调仪电性连接，用于获取所述数字信息，并基于所述数字信息进行数据显示和/或报警。
3、一实施例中，所述传感单元包括fbg传感器。
4、一实施例中，所述解调仪包括光学模块和电学模块，
5、一实施例中，所述光学模块包含光发射单元、光传输单元和光解调单元，所述光发射单元用于发出宽带光，所述光传输单元用于将宽带光分为若干通道，所述传感单元用于接收并将各通道光返回，所述光解调单元用于识别经所述传感单元返回的光并将其转化为所述光信号。
6、一实施例中，所述电学模块包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和主控单元，所述数据采集单元用于采集所述光信号，所述数据处理单元对所述光信号进行处理得到所述数字信息，所述数据存储单元对所述数字信息进行存储，所述主控单元基于所述数字信息进行相应的控制。
7、一实施例中，所述解调仪还包括温度补偿模块，所述温度补偿模块基于环境温度自补算法对所述传感单元返回的光的波长进行温度补偿。
8、一实施例中，所述上位机包括数据显示单元、数据判断单元和报警单元，所述数据显示单元和所述解调仪进行信息交互并实时显示至少部分所述数字信息，所述数据判断单元基于所述数字信息进行综合判断，如果判断结果超出阈值则生成报警信息，并将所述报警信息传输至所述报警单元，所述报警单元接收报警信息后发出警报和/或将报警信息传输至风机主控系统。
9、一实施例中，所述数据判断单元采用多路自检综合判定算法，能够基于所述数字信息对所述传感单元状态和风机叶片状态进行判断。
10、本申请另一方面提供一种风力发电设备，其包括：风机主轴、风机轮毂、风机叶片及上述风机叶片状态监测系统，风机轮毂与所述风机主轴连接，风机叶片与所述风机轮毂连接，所述风机叶片设置为至少三个。
11、一实施例中，所述解调仪设置于所述风机轮毂，所述风机叶片包括与所述风机轮毂连接的安装端面，所述载荷传感单元粘贴在距离所述安装端面1m-2m的位置处，所述振动传感单元粘贴在距离所述安装端面35m-50m的位置处，所述温度传感单元和倾角所述传感单元内置于所述解调仪中。
12、本申请风机叶片状态监测系统的补偿件能够对所述载荷传感单元、所述振动传感单元及所述倾斜传感单元进行温度补偿，使得传感单元对外界的温度变化的敏感度降低，从而降低外界温度变化对所述载荷传感单元、所述振动传感单元及所述倾斜传感单元的检测精度的影响，提高风机叶片状态监测系统的监测精度、降低监测难度。
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1.一种风机叶片状态监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述传感单元包括FBG传感器。
3.根据权利要求1所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述解调仪包括光学模块和电学模块，所述光学模块用于生成所述光信号，所述电学模块用于将所述光信号转换为所述数字信息，并执行存储和相应的控制。
4.根据权利要求3所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述光学模块包含光发射单元、光传输单元和光解调单元，所述光发射单元用于发出宽带光，所述光传输单元用于将宽带光分为若干通道，所述传感单元用于接收并将各通道光返回，所述光解调单元用于识别经所述传感单元返回的光并将其转化为所述光信号。
5.根据权利要求3所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述电学模块包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元和主控单元，所述数据采集单元用于采集所述光信号，所述数据处理单元对所述光信号进行处理得到所述数字信息，所述数据存储单元对所述数字信息进行存储，所述主控单元基于所述数字信息进行相应的控制。
6.一
7.根据权利要求6所述的风力发电设备，其特征在于，所述解调仪设置于所述风机轮毂，所述风机叶片包括与所述风机轮毂连接的安装端面，所述载荷传感单元设置在距离所述安装端面1m-2m的位置处，所述振动传感单元设置在距离所述安装端面35m-50m的位置处，所述温度传感单元和倾角所述传感单元内置于所述解调仪中。
...【技术特征摘要】
1.一种风机叶片状态监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述传感单元包括fbg传感器。
3.根据权利要求1所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述解调仪包括光学模块和电学模块，所述光学模块用于生成所述光信号，所述电学模块用于将所述光信号转换为所述数字信息，并执行存储和相应的控制。
4.根据权利要求3所述的风机叶片状态监测系统，其特征在于，所述光学模块包含光发射单元、光传输单元和光解调单元，所述光发射单元用于发出宽带光，所述光传输单元用于将宽带光分为若干通道，所述传感单元用于接收并将各通道光返回，所述光解调单元用于识别经所述传感单元返回的光并将其转化为所述光信号。
【专利技术属性】
技术研发人员：邓少坤，邵建伟，周振宇，罗浩，
申请(专利权)人：南京牧镭激光科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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