[發明專利]用于監測風力發電機組的塔筒狀態的系統和方法

在審

• 申請號: 201511001362.3
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105626389A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李健;張鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/00
• 代理公司: 北京金律言科知識產權代理事務所(普通合伙) 11461
• 代理人: 羅延紅;楊移

1.一種用于監測風力發電機組的塔筒狀態的系統，其特征在于，所述系統包括第一衛 星信號采集設備、第二衛星信號采集設備、衛星信號處理設備，

所述第一衛星信號采集設備設置于風電場內的預定位置，用于接收指定衛星發射的第 一載波信號，參照所述第一載波信號產生第一基準信號，并且將所述第一載波信號和第一 基準信號發送給所述衛星信號處理設備，

所述第二衛星信號采集設備分別設置于風力發電機組的機艙上，用于與所述第一衛星 信號采集設備同步地接收所述指定衛星發射的第二載波信號，參照所述第二載波信號產生 第二基準信號，并且將所述第二載波信號和第二基準信號發送給所述衛星信號處理設備，

所述衛星信號處理設備用于根據從所述第一衛星信號采集設備接收到的所述第一載 波信號和第一基準信號計算衛星信號的相位修正值，并且根據從所述第二衛星信號采集設 備接收到的所述第二載波信號和第二基準信號以及計算出的相位修正值對所述第二載波 信號的相位值進行修正，并且根據經修正的所述第二載波信號的相位值獲取所述第二衛星 信號采集設備的三維坐標。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一衛星信號采集設備產生的第一基 準信號與所述第一載波信號的初相和頻率相同，所述第二衛星信號采集設備產生的第二基 準信號與所述第二載波信號的初相和頻率相同。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述系統還包括塔筒狀態分析設備，

其中，所述衛星信號處理設備還用于將所述第二衛星信號采集設備的三維坐標發送給 所述塔筒狀態分析設備，所述塔筒狀態分析設備根據接收的所述第二衛星信號采集設備的 三維坐標確定設置有所述第二衛星信號采集設備的風力發電機組的塔筒的位移。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述風力發電機組的塔筒的位移包括水平 方向的位移和/或豎直方向的位移，所述塔筒狀態分析設備包括：

第一塔筒狀態分析單元，用于根據多次確定的風力發電機組的塔筒的水平方向的位移 繪制所述風力發電機組的塔筒徑向位移狀態圖，和/或，

第二塔筒狀態分析單元，用于根據多次確定的風力發電機組的塔筒的豎直方向的位移 繪制所述風力發電機組的塔筒基礎沉降狀態圖。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述第二衛星信號采集設備 分別設置在風力發電機組的機艙頂部。

6.根據權利要求1～4中任一項所述的系統，其特征在于，所述第一衛星信號采集設備 設置在風電場的防雷區域。

7.一種用于監測風力發電機組的塔筒狀態的方法，其特征在于，所述方法包括：

衛星信號采集步驟：

通過設置于風電場內的預定位置的第一衛星信號采集設備接收指定衛星發射的第一 載波信號，參照所述第一載波信號產生第一基準信號，并且將所述第一載波信號和第一基 準信號發送給預定的衛星信號處理設備，以及

分別通過設置于風力發電機組的機艙上的第二衛星信號采集設備與所述第一衛星信 號采集設備同步地接收所述指定衛星發射的第二載波信號，參照所述第二載波信號產生第 二基準信號，并且將所述第二載波信號和第二基準信號發送給所述衛星信號處理設備，

衛星信號處理步驟：

通過所述衛星信號處理設備根據從所述第一衛星信號采集設備接收到的所述第一載 波信號和第一基準信號計算衛星信號的相位修正值，并且根據從所述第二衛星信號采集設 備接收到的所述第二載波信號和第二基準信號以及計算出的相位修正值對所述第二載波 信號的相位值進行修正，并且根據經修正的所述第二載波信號的相位值獲取所述第二衛星 信號采集設備的三維坐標。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一衛星信號采集設備產生的第一基 準信號與所述第一載波信號的初相和頻率相同，所述第二衛星信號采集設備產生的第二基 準信號與所述第二載波信號的初相和頻率相同。