[发明专利]风电机组塔筒减载验证方法和系统

说明书

本发明公开了一种风电机组塔筒减载验证方法和系统。其中，该系统用于检测并对比风电机组的塔筒在通过减载装置执行减载之前的载荷和通过减载装置执行减载之后的载荷，该系统包括：应变测量电路，用于测量在塔筒的预设位置上的动力应变值；数据采集电路，与应变测量电路相连接，用于采集应变测量电路测量的动力应变值；处理器，与数据采集电路和减载装置相连接，用于控制减载装置在预设时间段内对塔筒执行减载，根据数据采集电路采集到的动力应变值计算塔筒的减载前载荷和减载后载荷，并对减载前载荷和减载后载荷执行对比。本发明解决了相关技术中无法验证风电机组的控制策略是否在现场有效的技术问题。

技术领域

本发明涉及测量领域，具体而言，涉及一种风电机组塔筒减载验证方法和系统。

背景技术

塔筒是由钢材料构成的圆筒状结构，塔筒作为支撑整个风电机组的重要基础，降低其载荷是非常重要的控制目标。现有技术中有多种对塔筒进行减载(减小载荷)的方法，但是在现行的塔筒设计中，受客观条件影响，载荷测试多采用理论计算和模拟仿真验证为主。在设计风电机组时可以通过仿真结果对塔筒的载荷进行调控，但风电机组在现场组装后，现场的塔筒实际载荷是多少，设计的对塔筒进行减载的控制策略能否有效降低现场塔筒的实际载荷，以及风电机组控制策略发生改变后，对塔筒载荷的影响如何，都是不可知的。

针对相关技术中无法验证风电机组的控制策略是否在现场有效的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种风电机组塔筒减载验证方法和系统，以至少解决相关技术中无法验证风电机组的控制策略是否在现场有效的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种风电机组塔筒减载验证系统，该系统用于检测并对比风电机组的塔筒在通过减载装置执行减载之前的载荷和通过减载装置执行减载之后的载荷，该系统包括：应变测量电路，包括应变感应元件，应变感应元件设置在塔筒的预设位置，应变测量电路用于测量在塔筒的预设位置上的动力应变值；数据采集电路，与应变测量电路相连接，用于采集应变测量电路测量的动力应变值；处理器，与数据采集电路和减载装置相连接，用于控制减载装置在预设时间段内对塔筒执行减载，根据数据采集电路采集到的动力应变值计算塔筒的减载前载荷和减载后载荷，并对减载前载荷和减载后载荷执行对比。

进一步地，应变测量电路包括：应变感应电路，包括应变片，其中，应变片为应变感应元件；应变调理仪，与应变感应电路相连接，用于检测应变感应电路向应变调理仪输出的电压。

进一步地，应变感应电路包括多个应变片，多个应变片贴在塔筒的壁上且多个应变片在塔筒的截面的圆周上均匀分布。

进一步地，应变感应电路包括多组应变片，多组应变片包括：第一组应变片，第一组应变片包括第一主应变片和第一温度补偿应变片；第二组应变片，第二组应变片包括第二主应变片和第二温度补偿应变片，其中，第一组应变片和第二组应变片分别构成全桥电路的半个桥臂且第一主应变片与第二温度补偿应变片相连接，应变调理仪用于检测全桥电路的输出电压。

进一步地，多组应变片中每组应变片的主应变片沿塔筒的轴向贴在塔筒的内壁上，温度补偿应变片平行于塔筒的截面贴在塔筒的内壁上。

进一步地，第一组应变片设置在塔筒的圆周上的第一预设位置，第二组应变片设置在塔筒的圆周上的第二预设位置，且第一预设位置与第二预设位置的圆心角为180度。

进一步地，应变感应电路和应变调理仪之间通过多芯屏蔽电缆连接成回路。

进一步地，数据采集电路为可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC与应变调理仪相连接，可编程逻辑控制器PLC按照预设时间间隔采集应变调理仪检测的电压。