[发明专利]一种考虑环境参数修正的风力发电机叶片振动监测及系统

摘要

一种考虑环境参数修正的风力发电机叶片振动监测及系统，在风力发电机叶片以及风机轮毂相应部位布置双轴加速度传感器测得风机叶片与轮毂处的温度数据和振动数据，数据传送给WindBVM数据采集器；工业级路由器固定在风机机舱内部，通过网线与风机机舱主控柜相连接；WindBVM数据采集器从风机主控柜获得风机SCADA数据，得到风速、桨距角环境参数；WindBVM数据采集器将振动数据、温度数据与SCADA工况数据按照对应时钟进行统一保存，借助工业级路由器进入风场环网，通过内外网隔离实现数据传输；结合采集得到的叶片振动数据和风力发电机环境参数，实现了叶片结构固有频率的准确提取，准确识别叶片的健康状态，对叶片是否发生叶尖裂纹、雷击损伤、叶片覆冰做出实时监测诊断。

主权项

一种考虑环境参数修正的风力发电机叶片振动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在风机叶片距离叶根1/3处设有双轴加速度传感器，利用双轴加速度传感器从风机叶片上采集摆振、挥舞两方向振动数据；2）在风机轮毂处安装WindBVM采集器，采集各传感器信号以及SCADA工况参数，并将综合信号发送至机舱工业级路由器，在叶片轮毂处安装双轴加速度信号传感器，采集轮毂位置处的振动信号；3）从风机主控柜获取风力发电机SCADA工况参数数据并发送至布置于轮毂的WindBVM采集器；4）利用工业级路由器将叶片和轮毂的振动信号、温度信号以及同步采集的SCADA参数通过风场环网传输至诊断中心；5）诊断中心对存储的叶片、轮毂振动数据进行分析，提取叶片的固有频率，剔除塔筒、传动链引进的固有频率；6）对步骤5）中得到的叶片固有频率进行基于环境参数的固有频率修正；7）依据提取的叶片固有频率进行叶片状态监测评估，给出覆冰、损伤的诊断结果。