[實用新型]一種風電機組視頻及傳感器監測系統

有效

• 申請號: 201420257223.1
• 申請日: 2014-05-18
• 公開（公告）號: CN203835638U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 林子晗;王燕
• 申請（專利權）人: 浙江中自慶安新能源技術有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;G01H17/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域　

本實用新型涉及風力發電技術領域，特別是指一種風電機組視頻及傳感器監測系統。　

背景技術　

隨著當前社會對能源的消耗，導致不可再生能源日益枯竭，因此可再生能源的利用一直是當前人類社會技術發展的重點。在清潔能源中，尤其以風力發電和太陽能發電最為收到關注。據估計，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍；而目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量只有風力所能夠提供能量的三分之一。尤其在我國西部的一些地廣人稀、風力資源豐富的地區，非常適合進行風力發電。　

現有的風電機組是通過安裝在塔架頂部的風輪、主軸、齒輪箱、發電機完成了風能向電能的轉化。風電機組產生的載荷由輪轂、主軸、主軸軸承座、底架到塔架實現傳遞。當非穩態風作用于風電機組時，將會在機組上產生不同的載荷作用。風輪葉片在風的作用下產生軸向推力和周向剪力，隨著風輪轉速的增加將產生扭矩和離心力；同時伴隨葉片重力的交變作用，使得整個風輪形成了扭轉、傾覆和偏轉運動。扭轉的主軸(低速軸)將會傳遞風輪扭矩到齒輪箱的一級行星齒輪上，而一級行星齒輪將通過二級平行軸齒輪傳遞扭轉，使得低轉速大扭矩的載荷轉化為高轉速低扭矩的載荷，便于發電機的吸收。最后電機軸(高速軸)上的扭矩將通過切割電磁形成電能，完成了風能—機械能—電能的轉化。風輪在主軸上作用的推力、傾覆力矩和偏轉力矩將由主軸軸承座傳遞載荷到主機架—塔架—基礎上，完成整個載荷的傳遞。當機組迎風方向與來流風向不一致時，需要通過偏航系統進行對風操作，增大迎風面積，提高機組利用率。　

由于風電機組且大多處于偏遠地區，且設備都裝配在塔架頂端，因此定期巡視維護非常困難，導致風電機組設備的故障率很高。因此如何進行遠程設備監控也成為了風電機組監控領域非常重要的技術。現有技術中都是在塔架底部設有一個控制箱，由控制箱接收風電機組上的傳感器發送來的監測數據，并將這些監測數據發送到遠端的中央控制端，以實現遠程監測。但是現有的風電機組的數據采集、數據傳輸領域都存在很多技術障礙，導致很難通過遠程監控風電機組的工作狀態。　

實用新型內容　

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠對風電機組的工作參數進行監測的風電機組視頻及傳感器監測系統。　

為了解決上述問題，本實用新型實施例提出了一種風電機組視頻及傳感器監測系統，包括設置在風電機組內的傳感器模塊和數據傳輸中繼模塊、固定在風電機組外殼上的監控攝像頭；　

其中所述風電機組包括主軸和套接在所述主軸外的主軸外殼；其中所述主軸上設有沿徑向延伸的盤狀凸起，所述主軸外殼上設有與所述盤狀凸起相適配的橫截面為倒Ｕ字形的外凸殼體；　

其中所述傳感器模塊包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、外位置傳感器和外加速度傳感器；其中所述外凸殼體的至少一個內側壁上布設有用于監測所述主軸的盤狀凸起的軸向振動的第一位置傳感器，且所述外凸殼體的內頂壁上設有用于監測所述主軸的盤狀凸起的徑向振動的第二位置傳感器；其中所述盤狀凸起的至少一個側表面上布設有用于監測軸向振動的第一加速度傳感器，且在所述盤狀凸起的外周邊沿的頂表面上布設有用于監測徑向振動的第二加速度傳感器；其中所述主軸外殼的外表面上設有外位置傳感器和外加速度傳感器；　

其中監控攝像頭固定在所述風電機組的外殼尾部；　

還包括數據傳輸中繼模塊，所述數據傳輸中繼模塊設置于所述風電機組的殼體內以將所述第一位置傳感器、第二位置傳感器、第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、外位置傳感器、外加速度傳感器、監控攝像頭的數據通過無線網絡發送到設置于塔架底部的控制箱。　

作為上述技術方案的優選，還包括供電模塊，所述供電模塊包括有線供電單元和無線供電單元，所述有線供電單元連接所述外位置傳感器、外加速度傳感器、監控攝像頭，所述無線供電單元連接所述第一位置傳感器、第二位置傳感器、第一加速度傳感器、第二加速度傳感器。　

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：　

本實用新型實施例提供了一種風電機組視頻及傳感器監測系統，能夠通過設置在風電機組主軸上的盤狀凸起上的位置傳感器和加速度傳感器監測主軸是否相對于主軸外殼產生了振動，以及主軸外殼是否相對于整個風電機組發生了振動。這樣相比較現有技術中只是監測主軸外殼的監測系統，可以降低誤報率，提高監控系統的可靠性。同時還可以通過監控攝像頭獲取實時圖像，以提高監測的可靠性。　

附圖說明　

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；