[發明專利]一種風機基礎沉降觀測系統及方法

在審

• 申請號: 202010219438.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111256654A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張立英;劉章;買明志;李宇霆
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能國際電力股份有限公司廣西分公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C11/00;E02D33/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

本發明公開了一種風機基礎沉降觀測系統及方法，包括觀測點、基準點、智能監控攝像頭以及遠程監控系統，每臺風機基礎設置至少三個觀測點，其中兩個觀測點直線設置在主風向上，至少有一個觀測點設置在中位線上，每個觀測點上設置有標識；每一臺風機基礎設置不少于一個基準點，每個風機塔筒外設置不少于一個智能監控攝像頭，智能監控攝像頭與遠程監控系統通過I/O接口連接；智能監控攝像頭自動觀測每個觀測點和基準點，無需人員在風場巡視觀測，效率高，不存在人為因素的漏查或瞞報，能夠觀測到每一個風機塔筒基礎，觀測數據可靠，有助于得到更加準確的基礎沉降結果，能夠大大降低人工觀測成本，提高運維效率，更有效滿足運維觀測要求。

技術領域

本發明屬于風電場運維技術領域，具體涉及一種風機基礎沉降觀測系統及方法。

背景技術

近年來，隨著風力發電技術的快速發展，風電場建設速度迅猛，目前在運行的風機數量極其龐大。由于風電機組基礎的受載荷特點是循環往復載荷，且以大傾覆彎矩為主，基礎結構對地基沉降特別是不均勻沉降非常敏感。風電場建設地區涉及戈壁、平原、丘陵、山地、灘涂及海上，地質條件復雜，對同一個風電場而言，由于場區范圍大，風機機位分散，地質條件差異大，每一臺風機基礎都需要進行沉降觀測，給運維觀測帶來很大工作難度。目前，風機基礎沉降觀測仍然是采用人工利用全站儀逐一對風機基礎進行觀測的方法，效率低，誤差大。很多風電場由于人員不足和費用問題，對風機基礎沉降觀測執行不到位，經常出現觀測時間不足、次數不夠、機位涵蓋范圍不足的情況。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種風機基礎沉降觀測系統及方法，能夠大大降低人工觀測成本，提高運維效率，更有效滿足運維觀測要求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是，一種風機基礎沉降觀測系統，包括觀測點、基準點、智能監控攝像頭以及遠程監控系統，每臺風機基礎設置至少三個觀測點，其中兩個觀測點直線設置在主風向上，至少有一個觀測點設置在中位線上，每個觀測點上設置有標識；每一臺風機基礎設置不少于一個基準點，每個風機塔筒外設置不少于一個智能監控攝像頭，智能監控攝像頭與遠程監控系統通過I/O接口連接。

其中一臺風機的每個觀測點的標識分別具有唯一特征。

觀測點繞風機基礎的布置半徑不小于D為風電機組塔筒直徑。

基準點距離風機基礎開挖范圍至少30m。

風機基礎之外區域設置有攝像頭立柱，智能監控攝像頭設置在攝像頭立柱頂部。

智能監控攝像頭采用室外球機，室外球機的處理器采用hisilicon 3516EV300，圖像傳感器采用SONY IMX 335，支持日夜模式，視頻壓縮支持H.265+、H.265以及H264，主碼流5MP-20幀、4MP-25幀、3MP-25幀。

一種風機基礎沉降觀測系統的觀測方法，智能監控攝像頭接受遠程監控系統的觀測指令、觀測周期和數據傳輸指令，智能監控攝像頭實時觀測其監視范圍內的每一個觀測點的標識，并將觀測到的數據傳輸至遠程監控系統；其中智能監控攝像頭在觀測期間，能沉降觀測點和基準點進行自動物體識別，并檢測智能監控攝像頭與沉降觀測點和基準點之間的斜距；再根據智能監控攝像頭與沉降觀測點和基準點之間的水平距離，換算得到沉降觀測點與基準點之間的豎距差值，得到基礎的沉降結果。

觀測周期從風機安裝完成開始逐漸延長。

出現地質活動時實時觀測并傳輸觀測數據。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：