[发明专利]叶片位置校准方法、系统以及风力发电机组

说明书

本发明提供一种叶片位置校准方法、系统以及风力发电机组，叶片位置校准方法包括：固定风力发电机组的轮毂以使第一叶片的展向方向沿着第一方向，测量第一叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第一距离；使轮毂旋转以使第二叶片的展向方向沿着第一方向，测量第二叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第二距离；使轮毂旋转以使第三叶片的展向方向沿着第一方向，测量第三叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第三距离；基于第一距离、第二距离、第三距离之间的大小校准第一叶片、第二叶片和第三叶片中的至少一个的理想基准位置。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种叶片位置校准方法、叶片位置校准系统以及包括叶片位置校准系统的风力发电机组。

背景技术

风力发电机组一般包括塔架、机舱和叶轮(包括轮毂和叶片)等部件，叶片在风力发电机组的变桨单元(例如，变桨液压系统或伺服电机)的作用下实现变桨。

然而，从零部件生产、主机组装到现场安装、调试和维护等一系列环节都可能会导致三只叶片的真实位置相互之间存在偏差。

例如，在制造叶片的过程中，叶片的0刻度标示牌存在安装误差。主机厂在组装叶轮的过程中，轮毂的0刻度线标示存在误差；在机组调试时叶片0度线与轮毂0度线的对齐存在误差，这些误差还会逐步累计而产生累计误差，从而导致三只叶片之间的位置偏差越来越大。

无论是定桨距还是变桨距控制，风力发电机组的叶片之间都不可避免的存在位置偏差。虽然每只叶片的伺服系统都设计有实时检测叶片位置的旋转编码器，但是旋转编码器无法检测出这些误差。

目前，在现场尚无法检测出三只叶片的位置(例如，角度)偏差，也无法消除这样的位置偏差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够检测和消除叶片位置偏差的校准方法和校准系统。

根据本发明的一方面，一种风力发电机组的叶片位置校准方法包括：固定风力发电机组的轮毂以使第一叶片的展向方向沿着第一方向，测量第一叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第一距离；使轮毂旋转以使第二叶片的展向方向沿着第一方向，测量第二叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第二距离；使轮毂旋转以使第三叶片的展向方向沿着第一方向，测量第三叶片处于其预设基准位置时在第二方向上距离测量点的第三距离；基于第一距离、第二距离、第三距离的大小校准第一叶片、第二叶片和第三叶片中的至少一个的理想基准位置。

根据本发明的实施例，校准第一叶片、第二叶片和第三叶片中的至少一个的理想基准位置的步骤可以包括：基于第一距离、第二距离和第三距离中的至少一个距离校准除了至少一个距离之外的其余距离所对应的叶片的理想基准位置。

根据本发明的实施例，当第一距离、第二距离和第三距离相等时，可以确定第一叶片、第二叶片和第三叶片的理想基准位置为预设基准位置。

根据本发明的实施例，当第一距离等于第二距离且与第三距离不相等时，可以基于第一距离或第二距离校准第三叶片的理想基准位置。

根据本发明的实施例，校准第三叶片的理想基准位置的步骤可以包括：使第三叶片变桨并且偏离第三叶片的预设基准位置，以使第三叶片的第三距离等于第一距离或第二距离。

根据本发明的实施例，当第一距离、第二距离和第三距离均不相等时，可以基于第一距离、第二距离和第三距离中的中间距离，校准分别与另外两个距离对应的两个叶片的理想基准位置。

根据本发明的实施例，校准分别与另外两个距离对应的两个叶片的理想基准位置的步骤可以包括：分别使另外两个叶片变桨并且偏离另外两个叶片的预设基准位置，以使另外两个距离等于中间距离。