一种判定大型风力发电机组运行可靠性的方法技术

一种判定大型风力发电机组运行可靠性的方法，包括以下步骤：1)在风力机塔架底部截面与坐标轴相交的4个特定点上布置应变片，测得风力机运行时4个特定点的应力值；2)合力矩和轴向力测量：3)测量风力发电机组的强度，给出强度要求，参照式(9)；4)测量风力发电机组的稳定条件：4.1)给出第一稳定条件，参照式(18)；4.2)给出第二稳定条件，参照式(20)；4.3)给出第三稳定条件，参照式(22)；5)判定公式(9)、(18)、(20)、(22)是否成立，如果成立，则判定当前风力发电机组运行可靠，否则，判定当前风力发电机组运行不可靠。本发明专利技术能够有效实现风力发电机组运行可靠性的判定、有利于安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组运行可靠性的判定方法。
技术介绍
大型风力发电机组是一种高耸发电设备，通常体积庞大(塔顶设备重量几乎都在百吨以上)、高度在数十米甚至百米以上。由于风力机在运行状态时受力极为复杂，因此无论是设计者、 制造者还是使用者都将风力机运行的可靠性作为检验机组性能的一个非常重要的技术指标。然而对其运行过程进行可靠性监控一直是设计人员急待解决和颇为头痛的一个问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中缺乏风力发电机组运行可靠性的判定方法、不利于安全稳定运行的不足，本专利技术提供一种能够有效实现风力发电机组运行可靠性的判定、有利于安全稳定运行的判定大型风力发电机组运行可靠性的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，所述方法包括以下步骤1)在风力机塔架底部截面与坐标轴相交的4个特定点上布置应变片，测得风力机运行时所述4个特定点的应力值分别为σ ρ σ 2、σ 3和ο 4 ；2)合力矩和轴向力测量当风力发电机组运行时作用于塔架底部环形横截面上与坐标轴相交的各特定点的组合应力值有如下表达式 权利要求1. ，其特征在于所述方法包括以下步骤1)在风力机塔架底部截面与坐标轴相交的4个特定点上布置应变片，测得风力机运行时所述4个特定点的应力值分别为σ ρ σ 2、σ 3和ο 4 ；2)合力矩和轴向力的表达式当风力发电机组运行时作用于塔架底部的环形横截面上与坐标轴相交的各特定点的组合应力值有如下表达式2.如权利要求1所述的判定大型风力发电机组运行可靠性的方法，其特征在于所述步骤3)中，监测风力发电机组的刚度，给出刚度要求，参照式(15) = ^ (15)全文摘要，包括以下步骤1)在风力机塔架底部截面与坐标轴相交的4个特定点上布置应变片，测得风力机运行时4个特定点的应力值；2)合力矩和轴向力测量3)测量风力发电机组的强度，给出强度要求，参照式(9)；4)测量风力发电机组的稳定条件4.1)给出第一稳定条件，参照式(18)；4.2)给出第二稳定条件，参照式(20)；4.3)给出第三稳定条件，参照式(22)；5)判定公式(9)、(18)、(20)、(22)是否成立，如果成立，则判定当前风力发电机组运行可靠，否则，判定当前风力发电机组运行不可靠。本专利技术能够有效实现风力发电机组运行可靠性的判定、有利于安全稳定运行。文档编号G01M15/00GK102288413SQ20111013112公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日专利技术者余国城 申请人:浙江运达风电股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种判定大型风力发电机组运行可靠性的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：１）在风力机塔架底部截面与坐标轴相交的４个特定点上布置应变片，测得风力机运行时所述４个特定点的应力值分别为σ１、σ２、σ３和σ４；２）合力矩和轴向力的表达式：当风力发电机组运行时作用于塔架底部的环形横截面上与坐标轴相交的各特定点的组合应力值有如下表达式：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃｏｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｇ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓｉｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｇ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）３（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｃｏｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｇ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）３（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）４（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓｉｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｇ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ａ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）４（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）式中，Ｍ为机组运行时作用在塔架截面上的合力矩，Ｇ为机组的自重，即作用于塔架底部截面上的轴向力，α为风向与塔架截面某一坐标轴线之间的夹角，即合力矩Ｍ与塔架截面某一坐标轴线之间的夹角，为筒式结构塔架环形横截面的抗弯截面模量，其中Ｄ为横截面的外径、ｄ为横截面的内径，Ａ为横截面的面积；整理后得到：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｍ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）Ｗ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）３（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）４（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余国城，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86