[發明專利]風電機組沉降監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 202111325713.1
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114295100A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 盧震;陳新斌;陳志偉;馮歡;胡偉鵬;盧萌;曹良堅;陳偉平;周登峰;馮亦天;范中洋;方穎侃;胡群芳;王銀法;李嚴青;張倩瑩;吳賽爾;厲曉偉;楊帆
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司磐安縣供電公司;國網浙江省電力有限公司金華供電公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;F03D17/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 戚海東

本發明涉及風力發電機領域，具體公開了風電機組沉降監測裝置及監測方法，包括監測柱和布置在機組上的反射器，所述監測柱沿機組的周向布置在機組周圍，所述監測柱包括柱本體、底座以及調節機構，所述柱本體內設置有水準測量儀和控制模塊，所述水準測量儀與控制模塊電連接，所述柱本體的外壁上設置有激光傳感器，所述激光傳感器與控制模塊電連接，所述反射器能夠反射激光；所述調節機構設置在底座上，所述調節機構包括調節座和調節軸，所述調節軸阻尼轉動設置在調節座上，所述調節軸與柱本體連接，所述調節座上設置有驅動電機，所述驅動電機的輸出端與調節軸的一端連接。本發明的目的在于解決實時風力發電機沉降監測精確度低的技術問題。

技術領域

本發明涉及風力發電機領域，具體公開了風電機組沉降監測裝置及監測方法。

背景技術

風力發電是國家所提倡的可再生能源，風力發電機的機組常年受到風力影響，機組、基礎等會發生不同程度的傾斜、沉降。現有技術中的沉降監測方法一般采用國家二等水準測量進行檢測。

但是現有技術存在人工檢測成本高、效率低、準確率低，且無法實時進行監測的問題?，F有技術中的自動化監測裝置都需要設置在機組上，可能會破壞機組的原本結構，且短時間內機組傾斜角度小，液體靜力水準測量儀等設備精度不夠，可能無法監測到傾斜沉降情況，而激光監測的相關設備則需要在機組周圍進行設置，適用于陸地上的風力發電機機組監測。對于水上的風力發電機組，激光監測的設備可能會在水流作用下傾斜沉降、導致測量不準。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供風電機組沉降監測裝置及監測方法，以解決實時風力發電機沉降監測精確度低的技術問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

風電機組沉降監測裝置，包括監測柱和布置在機組上的反射器，所述監測柱沿機組的周向布置在機組周圍，所述監測柱包括柱本體、底座以及調節機構，所述柱本體內設置有水準測量儀和控制模塊，所述水準測量儀與控制模塊電連接，所述柱本體的外壁上設置有激光傳感器，所述激光傳感器與控制模塊電連接，所述反射器能夠反射激光；所述調節機構設置在底座上，所述調節機構包括調節座和調節軸，所述調節軸阻尼轉動設置在調節座上，所述調節軸與柱本體連接，所述調節座上設置有驅動電機，所述驅動電機的輸出端與調節軸的一端連接。

本方案中公開了監測柱和反射器，其中反射器固定設置在風電機組上，監測柱設置在水中，監測柱包括柱本體和調節機構，其中柱本體中設置有水準測量儀，由于柱本體的直徑較小、質量相對風電機組較輕，所以其受到水流沖擊時傾斜幅度大，采用水準測量儀能夠精準地測量出其傾斜程度，然后水準測量儀則能夠將信息反饋到控制模塊中，再由控制模塊來控制驅動電機旋轉調節軸，調節軸與柱本體連接，所以驅動電機能夠轉動柱本體使其恢復到豎直狀態，保證監測柱在進行風電機組傾斜沉降監測時，數據精準。

可選地，所述調節座上設置有轉動孔，所述轉動孔中設置有轉軸孔，所述調節軸上設置有轉動軸，所述轉動軸阻尼轉動連接在轉軸孔中。采用本方案，轉動軸阻尼轉動連接在轉軸孔中，所以當柱本體受到水流沖擊時，柱本體能夠發生轉動，以消耗水流沖擊能量，避免監測柱的底座發生傾斜。

可選地，所述轉動孔中設置有棘爪環，所述棘爪環包括環本體、第一棘爪、若干第二棘爪和第三棘爪，所述環本體上沿周向設置有第一安裝槽、第二安裝槽和第三安裝槽，所述第一棘爪固定設置在第一安裝槽中，所述第二棘爪轉動設置在第二安裝槽中，所述第三棘爪轉動設置在第三安裝槽中，所述第二棘爪與第二安裝槽通過扭簧連接，所述第三棘爪與第三安裝槽也通過扭簧連接；所述轉動軸上設置有棘輪，所述棘輪上設置有一個棘齒，所述棘輪與棘爪環配合。采用本方案，通過扭簧連接的第二棘爪和第三棘爪具有恢復力，所以其能夠消耗柱本體受到水流的沖擊力，進一步避免監測柱的底座受到沖擊而發生傾斜。第一棘爪固定設置在第一安裝槽中，當調節軸上的棘輪與第一棘爪嚙合時就無法繼續轉動，從而限制調節軸的轉動角度，避免監測柱的柱本體傾斜到水面之下。