[发明专利]一种测量风电机组基础不均匀沉降的在线监测方法及系统

说明书

本发明涉及风电机组技术领域，公开了一种测量风电机组基础不均匀沉降的在线监测方法及系统，包括：确定沉降监测点，并在沉降监测点放置倾角传感器；获取所述倾角传感器的检测数据；基于所述检测数据计算风电机组基础不均匀沉降值。本发明能够实时检测风电机组基础不均匀沉降量，可以及时对机组进行修复，降低风机倒塔事件的发生，改善由于不均匀沉降导致的发电量降低问题。

技术领域

本发明涉及风电机组技术领域，尤其涉及一种测量风电机组基础不均匀沉降的在线监测方法及系统。

背景技术

近年来，风电机组被广泛的应用于绿色能源，同时，随着风电开发往大容量机组、高塔筒方向发展，对风电机组的寿命提出了更高的要求，有必要实时检测风机基础的安全状态。

风机倒塔事故频出，风机的安全事故要求我们要吸取以往的经验教训，通过分析国内外风机倒塔事故，其中基础不均匀沉降仅次于风电机组安全链失效的诱发因素之一，这个问题是一个长期的过程，难以准确发现，一旦量变到质变，倒塔事故也就在所难免。目前风电机组自带的SCADA系统没有对基础的安全状态进行监控；针对风机塔架、基础安全只是在每年定检时对螺栓进行检查紧固，传统的运维监测方法已不能满足现在大型、超高机组的应用场景，基础不均匀沉降监测系统对于超高机组和进入生命周期后期的老旧机组刻不容缓。

发明内容

本发明提供了一种测量风电机组基础不均匀沉降的在线监测方法及系统，能够实时检测风电机组基础不均匀沉降量，可以及时对机组进行修复，降低风机倒塔事件的发生，改善由于不均匀沉降导致的发电量降低问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种测量风电机组基础不均匀沉降的在线监测方法及系统，包括：

确定沉降监测点，并在沉降监测点放置倾角传感器；

获取所述倾角传感器的检测数据；

基于所述检测数据计算风电机组基础不均匀沉降值。

在其中一个实施例中，所述获取沉降监测点，并在沉降监测点放置倾角传感器，包括：

沿塔底中心向外的方向依次设置第一沉降监测点和第二沉降监测点；所述第一沉降监测点对称设置在塔底基础环上；所述第二沉降监测点对称设置在第二观测点上，所述第二观测点水平固定在塔底基础环外缘上；在所述第一沉降监测点和所述第二沉降监测点上放置所述倾角传感器。

在其中一个实施例中，获取所述倾角传感器的检测数据，包括：

获取所述第一沉降监测点上所述倾角传感器的检测数据作为初始数据；

获取所述第二沉降监测点上所述倾角传感器的检测数据作为验证数据。

在其中一个实施例中，基于所述检测数据计算风电机组基础不均匀沉降值，包括：

对所述检测数据进行预处理得到计算数据；

将计算数据输入计算模型中获得风电机组基础不均匀沉降值。

在其中一个实施例中，所述计算模型为L＝λ*D*tgα；

其中：λ为计算系数，D为塔筒底部直径，α为加垫片后的传感器倾斜角度。

在其中一个实施例中，在基于所述检测数据计算风电机组基础不均匀沉降值之前，还包括对所述塔底基础环上的第一沉降监测点的所述倾角传感器进行位置编码，记为X_i，i＝1,2,3…N；对与所述第一沉降监测点相对应的所述第二观测点上的所述倾角传感器进行位置编码，记为Y_j，j＝1,2,3…M；

在其中一个实施例中，对所述检测数据进行预处理得到计算数据，包括：

对同一位置编码的所述倾角传感器，取预设时间段内的多个所述检测数据；