1.本发明涉及风电机组叶片监测技术领域,尤其涉及一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法。
背景技术:
2.风力发电是指把风的动能转为电能;风能是一种清洁无公害的可再生能源能源,很早就被人们利用。
3.叶片作为风电机组的动力来源,其运行可靠性将直接影响风电机组的整体性能;风电机组运行过程中,叶片容易发生故障且形式多样复杂,一旦发生失效事故必须停机维修,维修工作复杂且耗时,维修成本及因停机造成的经济损失巨大,因此对叶片状态监测的研究具有重要的实际意义。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于提供一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法,解决了现有技术中存在的上述不足。
5.为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
6.本发明提供的一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法,包括以下步骤:
7.步骤1,在风电机组三个叶片中的其中一个叶片上布置多个第一数据采集点,通过第一数据采集点获取该叶片的运行信息;
8.在剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,分别通过第二数据采集点和第三数据采集点采集对应叶片的运行信息;
9.步骤2,根据得到的运行信息分别构建得对应叶片的第一折线图、第二折线图和第三折线图;
10.步骤3,根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断。
11.优选地,步骤1中,多个第一数据采集点沿叶片的轴线均布。
12.优选地,步骤1中,第一数据采集点为应力传感器。
13.优选地,步骤1中,剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,具体方法是:
14.在剩余两个叶片的两端和中间位置均布置有一个数据采集点,该三个位置处的数据采集点与第一数据采集点的位置相对应。
15.优选地,步骤1中,第二数据采集点和第三数据采集点均为应力传感器。
16.优选地,步骤3中,根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断,具体方法是:
17.分别判断三个折线图的变化是否在预设安全范围内,其中,若三个折线图的变化在均预设安全合理范围内,则进入下一步;否则,超出预设安全范围的折线图对应的叶片运
行异常;
18.将三个折线图进行比对,若三个叶片相同位置处的折线图变化相近,则三个叶片的运行正常;否则,对应的叶片运行异常。
19.一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析系统,包括:
20.数据采集单元,用于在风电机组三个叶片中的其中一个叶片上布置多个第一数据采集点,通过第一数据采集点获取该叶片的运行信息;
21.在剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,分别通过第二数据采集点和第三数据采集点采集对应叶片的运行信息;
22.数据构建单元,用于根据得到的运行信息分别构建得对应叶片的第一折线图、第二折线图和第三折线图;
23.数据判断单元,用于根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断。
24.优选地,所述数据判断单元包括:
25.第一判断模块,用于分别判断三个折线图的变化是否在预设安全范围内,其中,若三个折线图的变化在均预设安全合理范围内,则进入下一步;否则,超出预设安全范围的折线图对应的叶片运行异常;
26.第二判断模块,用于将三个折线图进行比对,若三个叶片相同位置处的折线图变化相近,则三个叶片的运行正常;否则,对应的叶片运行异常。
27.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
28.本发明提供的一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法,通过在其中一个分布较多且合理数量的数据采集点,通过传感器获取该叶片上的运行信息,且运行信息以折线图的形式呈现,进而更加方便观察叶片运作时的稳定性和可靠性,同时,在其他两个叶片上定点安装三个数据采集点,以对比的形式分析三个叶片运作时的稳定性和可靠性,所获取的数据可以提供给工作人员,对于叶片的运行与维护提供参考。
具体实施方式
29.下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
30.本发明提供的一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法,包括以下步骤:
31.步骤1,在风电机组三个叶片中的其中一个叶片上布置多个第一数据采集点,通过第一数据采集点获取该叶片的运行信息;
32.在剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,分别通过第二数据采集点和第三数据采集点采集对应叶片的运行信息;
33.步骤2,根据得到的运行信息分别构建得对应叶片的第一折线图、第二折线图和第三折线图;
34.步骤3,根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断。
35.步骤1中,多个第一数据采集点沿叶片的轴线均布。
36.步骤1中,第一数据采集点为应力传感器。
37.步骤1中,剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,具体方法是:
38.在剩余两个叶片的两端和中间位置均布置有一个数据采集点,该三个位置处的数据采集点与第一数据采集点的位置相对应。
39.步骤1中,第二数据采集点和第三数据采集点均为应力传感器。
40.步骤3中,根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断,具体方法是:
41.分别判断三个折线图的变化是否在预设安全范围内,其中,若三个折线图的变化在均预设安全合理范围内,则进入下一步;否则,超出预设安全范围的折线图对应的叶片运行异常;
42.将三个折线图进行比对,若三个叶片相同位置处的折线图变化相近,则三个叶片的运行正常;否则,对应的叶片运行异常。
43.一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析系统,包括:
44.数据采集单元,用于在风电机组三个叶片中的其中一个叶片上布置多个第一数据采集点,通过第一数据采集点获取该叶片的运行信息;
45.在剩余两个叶片上分别布置第二数据采集点和第三数据采集点,分别通过第二数据采集点和第三数据采集点采集对应叶片的运行信息;
46.数据构建单元,用于根据得到的运行信息分别构建得对应叶片的第一折线图、第二折线图和第三折线图;
47.数据判断单元,用于根据得到的第一折线图、第二折线图和第三折线图,对叶片的运行状态进行判断。
48.所述数据判断单元包括:
49.第一判断模块,用于分别判断三个折线图的变化是否在预设安全范围内,其中,若三个折线图的变化在均预设安全合理范围内,则进入下一步;否则,超出预设安全范围的折线图对应的叶片运行异常;
50.第二判断模块,用于将三个折线图进行比对,若三个叶片相同位置处的折线图变化相近,则三个叶片的运行正常;否则,对应的叶片运行异常。
51.实施例1
52.本发明提供的一种风电机组叶片状态监测网络可靠性分析方法,包括以下步骤:
53.s1,首先在单个叶片上建立传感器节点监测网络,将传感器节点监测网络产生的数据传输到数据监测处理中心;
54.s2,对传感器节点监测网络上的传感器分别进行标号,以阿拉伯数字为标号顺序,如1、2、3、4、5
……
;
55.s3,对传感器节点监测网络上的数据建立在同一个折线图内,并实时更新传感器所获取的数据,获得连续的两个折线图;
56.s4,对剩余的两个叶片上进行定点安装传感器,叶片上的传感器位置、序号以及型号与s1中的叶片上传感器相对应;
57.s5,将s4中的两个叶片上定点安装的传感器分别建立单独的折线图,并实时更新传感器所获取的数据,获得连续的两个折线图;
58.s6,将s5中传感器传输数据所获取的两个折线图与s3中对应的传感器所获取的折线图进行对比分析,此处以及以上这些图均为常规折线图;
59.s7,数据监测处理中心对所获取的叶片状态进行判断,为叶片的运行与维护提供参考。
60.本发明中,s1中在单个叶片上建立传感器节点监测网络中传感器为应力传感器,应力传感器的电量为充满状态,即应力传感器在使用时要确保其满电状态,以保证对叶片进行应力检测时稳定性,从而可以获取更加准确稳定的应力变化数据信息。
61.本发明中,s1中传感器节点监测网络产生的数据传输到数据监测处理中心的方式为无线传输,无线传输为5g网络,可以在风里发电机组处安装无线传输支架,以便于将传感器节点监测网络产生的数据传输至数据监测处理中心,则数据监测处理中心可以为计算机、平板电脑。
62.本发明中,传感器节点监测网络上的传感器顺序从叶片的一端至另一端顺序分布,为了更好的获得传感器的位置,便于对叶片上不同位置的应力变化进行分析。
63.本发明中,s4中叶片上的传感器为三个,三个传感器分别位于叶片的两端和中部,且三个传感器的电量为充满状态;通过设置三个传感器且位于叶片的两端和中部,即抽取式的获取数据,无需安装较多的传感器。
64.本发明中,s6中对s5中传感器传输数据所获取的折线图与s3中对应的传感器所获取的折线图进行对比分析的具体为:
65.1)、分析s3中的传感器传输数据信息所获取的折线图,对该叶片该处的应力变化以及变化范围是否在安全合理的范围内,若在安全合理的范围内,则进入3);否则,该叶片的运行异常;
66.2)、对s5中两个叶片上的传感器所获取的折线图进行分析,该叶片该处的应力变化以及变化范围是否在安全合理的范围内;若在安全合理的范围内,则进入3);否则,该叶片的运行异常;
67.3)、将s5中传感器传输数据所获取的折线图与s3中对应的传感器所获取的折线图进行数据对比,折线图是否相近,若是三个叶片相同位置传感器传输数据信息所获取的折线图变化相近,这说明三个叶片都稳定可靠的运作;若其中一个变化与另外两个不同,说明该处的不同的传感器所在叶片存在可靠性不足的情况,对于叶片的运行与维护提供参考。
68.本发明通过在其中一个分布较多且合理数量的传感器,通过传感器获取该叶片上的应力变化,且应力变化以折线图的形式呈现,进而更加方便观察叶片运作时的稳定性和可靠性,同时,在其他两个叶片上定点安装三个传感器,以对比的形式分析三个叶片运作时的稳定性和可靠性,对于不同的数据将环境因素参与分析,进而获得更加广泛的对比数据,所获取的数据可以提供给工作人员,对于叶片的运行与维护提供参考。
69.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。