[实用新型]风电机组塔体倾斜度测量与校正测量仪

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机组安全监测装置，包括壳体以及设置在壳体上的双环扣带，所述壳体内设置有开关电源、用于检测作业风力发电机倾斜状态的检测电路以及用于在风力发电机倾斜角度超出安全范围时发出报警信息的报警电路，所述开关电源的输出端连接检测电路的输入端，检测电路的输出端连接报警电路的输入端；所述检测电路包括用于测量风力发电机倾角的加速度传感器以及用于判断倾角是否在安全范围内的单片机，所述加速度传感器的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接报警电路的受控端。本实用新型能够对风力发电机的使用状态进行实时监测，当其倾斜度超出设定的安全值时发出报警，为电力系统的正常运行提供安全保障。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组领域，特别是一种风电机组塔体倾斜度测量与校正测量仪。

背景技术

近年来陆续发生风力发电机组倒塔事故，塔筒作为其重要的支撑部件，塔筒形变对此具有很大影响。目前陆上风电机组的塔筒高度大多在50m-120m之间，塔筒本身承受自身的重力、风的推力、叶轮的扭力等复杂多变的负荷，同时受气象及地质因素的影响，塔筒作为一个弹性刚体会产生一定幅度的摇摆和扭曲等弹性形变。过大的摆动将导致塔筒结构的疲劳度增大，或使塔筒基础发生倾斜，产生安全隐患，因此需要对塔筒的倾斜度进行实时测量。此外，塔基作为塔体的底部支撑单元，其稳固性对风电机组的运行也具有重要影响。在长期运行过程中，塔基会因塔体摇摆等因素的作用而产生沉降等现象，进而使塔体发生偏斜，可通过在塔筒顶端的加装的传感器测量得到。对于风机机舱，其为风机最重要的部位，重量较大，是塔筒主要支撑的部位，也是风机最为关键的部位。由于其与塔筒为非一体的，在长期运行过程中也可能单独发生偏斜，因此也有必要对其倾斜度进行测量。随着塔体倾斜角度的不断变化，风电机组风轮的受力将发生变化，进一步影响相同风速下风力发电机的输出功率。关于防止塔体倒塌，虽然目前相关材料技术不断发展，制造工艺不断改善，但仍不能确保无意外发生。目前相关人员关于塔体倾斜度测量采取了一些方法，如利用平面镜进行物理方法测量、采用图像技术及传感器技术进行测量，但这些方案都存在诸多问题。本实用新型主要是采用加速度传感器，通过对重力加速度的静态测量，再进行滤波处理来计算倾斜度值。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够对风力发电机组进行实时监测的装置，当风电机的倾斜度超出设定的安全值时发出报警，提醒管理人员，为电力系统安全运行提供安全保障。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种风电机组塔体倾斜度测量与校正测量仪，包括壳体以及设置在壳体上用于将壳体夹持在电路等上的双环扣带(5)，所述壳体内设置有开关电源、用于检测风电机倾斜状态的检测电路以及用于在风力发电机倾斜角度超出安全范围时发出报警信息的报警电路，所述开关电源的输出端连接检测电路的输入端，检测电路的输出端连接报警电路的输入端；所述检测电路包括用于测量风力发电机倾角的加速度传感器以及用于判断倾角是否在安全范围内的单片机，所述加速度传感器的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接报警电路的受控端。

而且，所述报警电路包括分别与单片机输出端连接的蜂鸣器和LCD显示屏(3)，所述壳体上开设有蜂鸣器发声孔(2)和报警指示灯(4)。

而且，所述报警电路还包括与单片机输出端连接的GPRS模块，所述壳体上设置有与GPRS模块连接的GPRS天线(1)。

而且，所述壳体底部设置有与开关电源输入端口连接的USB充电口。

而且，所述加速度传感器的输出端连接单片机的输入端之间依次还串联有滤波器、差分放大器、模数转换器。

而且，所述加速度传感器型号为ADXL203。

而且，所述单片机型号为STM32F103RBT6。

本实用新型的优点和积极效果是：