[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的方法和裝置

有效

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• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102831317A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張會廣;張雪松;汪正軍;潘磊;紀(jì)國瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的方法和裝置。

背景技術(shù)

近年來隨著風(fēng)力發(fā)電不斷地發(fā)展，風(fēng)電場裝機容量逐年上升，風(fēng)力發(fā)電所占的比例越來越大，已逐漸成為了一種常規(guī)能源。與風(fēng)電機組安全性密切相關(guān)的因素之一就是風(fēng)電機組載荷大小，許多風(fēng)電機組制造商的設(shè)計和制造比較倉促，機組的載荷大多只是在理論上的計算，機組的實際載荷測試需要相關(guān)的設(shè)備，以及大量的資金支持。而且僅僅只是測試單臺機組載荷，由于各個風(fēng)場實際情況不同，所以各個機組的受力都有其差異性。為了更加容易獲得機組的實時載荷大小，最大限度的降低資金投入，同時為機組后續(xù)的載荷優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，需要通過機組的非載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，間接獲得機組的載荷數(shù)據(jù)，進(jìn)而對機組的載荷進(jìn)行實時監(jiān)測，從而提高機組的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的方法和裝置，可用于獲得機組的實時載荷大小，進(jìn)而對機組的載荷進(jìn)行實時監(jiān)測，從而提高機組的使用壽命。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的方法，包括：

步驟（1），通過對某機組振動數(shù)據(jù)及受力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得該機組振動數(shù)據(jù)與機組載荷之間的對應(yīng)關(guān)系；

步驟（2），把上述對應(yīng)關(guān)系用于其他同機型機組，通過測量該同機型機組的振動數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系來獲得無測量機組受力設(shè)備時的載荷數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述步驟（1）具體包括：

步驟A，采集振動傳感器的振動信號，通過處理電路和算法，進(jìn)行濾波和運算處理；

步驟B,采集壓力傳感器的壓力信號，通過處理電路和算法，進(jìn)行濾波和運算處理；

步驟C，根據(jù)處理后的振動數(shù)據(jù)和處理后的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜計算，通過算法處理，獲得振動載荷對應(yīng)矩陣。

進(jìn)一步地，所述步驟（1）還包括：

步驟D,選擇要監(jiān)測的載荷機組部件；通過輸入振動數(shù)據(jù)到振動載荷對應(yīng)矩陣，獲得已選機組部件的計算載荷；再通過對已選機組部件的實測壓力數(shù)據(jù)與計算載荷的對比，對振動載荷對應(yīng)矩陣進(jìn)行校正，最終獲得準(zhǔn)確的振動載荷對應(yīng)矩陣。

進(jìn)一步地，所述振動傳感器包括機艙前后振動傳感器、機艙左右振動傳感器及齒輪箱上下振動傳感器；所述壓力傳感器包括塔底壓力傳感器、塔頂壓力傳感器及葉根壓力傳感器。

一種風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的裝置，包括：

振動傳感器處理電路模塊，用于采集振動傳感器的振動信號，通過處理電路和算法，進(jìn)行濾波和運算處理；

壓力傳感器處理電路模塊,用于采集壓力傳感器的壓力信號，通過處理電路和算法，進(jìn)行濾波和運算處理；

載荷計算PLC，包括數(shù)據(jù)處理模塊及振動載荷對應(yīng)模塊；用于根據(jù)處理后的振動數(shù)據(jù)和處理后的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并對其數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜計算，通過算法處理，獲得振動載荷對應(yīng)矩陣；所述振動載荷對應(yīng)矩陣可用于其他同機型機組中、通過測量該同機型機組的振動數(shù)據(jù)，并根據(jù)對應(yīng)矩陣來獲得無測量機組受力設(shè)備時的載荷數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述載荷計算PLC還包括：

選擇載荷模塊，用于選擇要監(jiān)測的載荷機組部件；

計算載荷模塊，用于通過輸入振動數(shù)據(jù)到振動載荷對應(yīng)模塊，獲得已選機組部件的計算載荷；

校對載荷模塊，用于通過對已選機組部件的實測壓力數(shù)據(jù)與計算載荷的對比，經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊對振動載荷對應(yīng)矩陣進(jìn)行校正，最終獲得準(zhǔn)確的振動載荷對應(yīng)矩陣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明計算出的機組載荷數(shù)據(jù)與振動數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，可為同機型機組的載荷提供新的計算方法，解決了風(fēng)電機組未有測量受力設(shè)備的情況下獲得風(fēng)機的載荷數(shù)據(jù)。

（2）本發(fā)明為降載優(yōu)化工作提供載荷數(shù)據(jù)支持。

（3）本發(fā)明實現(xiàn)較為容易，且成本較低，利于推廣。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為風(fēng)力發(fā)電機組載荷計算的方法和裝置框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1