[發(fā)明專利]一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110713704.3 | 申請日： | 2021-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN113358342B | 公開（公告）日： | 2023-03-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 藺雪峰;焦沖;蔡安民;李媛;林偉榮;鄭磊;楊博宇;金強;許揚 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司 |
| 主分類號： | G01M13/00 | 分類號： | G01M13/00;F03D17/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責任公司 61200 | 代理人： | 賀小停 |
| 地址： | 102209 北京市昌平區(qū)北七*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 風力 發(fā)電 機組 螺栓 監(jiān)測 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測方法，其特征在于，基于一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括振動加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備和上位機，其中，風力發(fā)電機組的每個螺栓監(jiān)測區(qū)域設(shè)置有一個振動加速度傳感器，用于采集對應的螺栓振動信號，并將采集到的螺栓振動信號傳輸至數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備；
所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備用于對接收到的螺栓振動信號進行去噪、放大和數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到數(shù)據(jù)信號，之后將數(shù)據(jù)信號傳輸至上位機；
所述上位機用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號進行處理，得到螺栓狀態(tài)預警；
包括以下步驟：
步驟1，分別采集風力發(fā)電機組的每個螺栓初始工作狀態(tài)下的初始螺栓振動信號，以及該螺栓工作若干時間狀態(tài)下的工作螺栓振動信號；
步驟2，根據(jù)得到的初始螺栓振動信號和工作螺栓振動信號計算該螺栓的相位差；
步驟3，將計算得到的相位差與預設(shè)相位差進行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷該螺栓的工作狀態(tài)；
步驟2中，根據(jù)得到的初始螺栓振動信號和工作螺栓振動信號計算該螺栓的相位差，具體方法是：
S21，分別對得到的初始螺栓振動信號和工作螺栓振動信號進行頻域分析，得到初始頻譜分布和工作頻譜分布；
S22，根據(jù)初始頻譜分布和工作頻譜分布分別建立初始螺栓振動波形圖和工作螺栓振動波形圖；
S23，分別提取初始螺栓振動波形圖和工作螺栓振動波形圖中的正弦信號，得到初始螺栓振動正弦信號和工作螺栓振動正弦信號；
S24，將初始螺栓振動正弦信號和工作螺栓振動正弦信號進行差值計算，得到該螺栓對應的相位差；
步驟3中，所述預設(shè)相位差的獲取方法是：
S31，分別獲取螺栓異常狀態(tài)下的松動螺栓振動信號和螺栓正常狀態(tài)下的正常螺栓振動信號；
S32，分別對得到的異常螺栓振動信號和正常螺栓振動信號進行頻域分析，得到異常頻譜分布和正常頻譜分布；
S32，根據(jù)異常頻譜分布和正常頻譜分布分別建立異常螺栓振動波形圖和正常螺栓振動波形圖；
S33，分別提取異常螺栓振動波形圖和正常螺栓振動波形圖中的正弦信號，得到異常螺栓振動正弦信號和正常螺栓振動正弦信號；
S34，將異常螺栓振動正弦信號和正常螺栓振動正弦信號進行差值計算，得到該螺栓對應的相位差，并將該相位差作為預設(shè)相位差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備包括實時采集模塊、初步處理模塊、自動存儲模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和即時傳輸模塊；其中，所述實時采集模塊用于實時獲取振動加速度傳感器所采集到的螺栓振動信號；所述初步處理模塊用于對采集到螺栓振動信號進行去噪和放大處理；所述自動存儲模塊用于存儲去噪和放大處理后的螺栓振動信號；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將去噪和放大處理后的螺栓振動信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述即時傳輸模塊用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的螺栓振動信號即時傳送給上位機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測方法，其特征在于，所述初步處理模塊包括差分放大單元和濾波單元，其中，濾波單元的輸入端與實時采集模塊的輸出端連接；所述濾波單元的輸出端與差分放大單元的輸入端連接；所述差分放大單元的輸出端分別與自動存儲模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備布置在風力發(fā)電機組的塔底平臺上。
5.一種風力發(fā)電機組螺栓監(jiān)測設(shè)備，包括處理器、以及能夠在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項所述方法的步驟。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司，未經(jīng)中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110713704.3/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
