[发明专利]风力机桨叶状态监控装置及其方法

权利要求书

1.一种风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，包括：

将桨叶的变形率变换为力矩的步骤；

基于上述桨叶的设计信息和上述力矩的统计信息生成基准值的步骤；

将上述力矩与上述基准值进行比较来判断上述桨叶的状态的步骤。

2.根据权利要求1所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，上述力矩是基于上述桨叶的材料性能值及形状特性值来变换的。

3.根据权利要求1所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，

生成上述基准值的步骤包括：

基于上述桨叶的设计信息来计算第一基准值的步骤；

基于上述力矩的统计信息来计算第二基准值的步骤；

结合上述第一基准值和上述第二基准值生成上述基准值的步骤。

4.根据权利要求3所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，上述第一基准值是在上述桨叶的设计载荷上结合模型参数来计算的。

5.根据权利要求3所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，

计算上述第二基准值的步骤包括：

基于上述力矩的平均值和标准偏差来计算正常区间的长度的步骤；

基于上述力矩的平均值及上述正常区间的长度来计算上述第二基准值的步骤。

6.根据权利要求5所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，在计算上述正常区间的长度的步骤中，上述力矩的平均值由累积计算前一时刻为止的平均值与当前时刻的平均值所表示；上述标准偏差由累积计算前一时刻为止的标准偏差与当前时刻的标准偏差所表示。

7.根据权利要求3所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，

计算上述第二基准值的步骤包括：

当上述变形率是在上述桨叶的压力面或吸入面测定得到的数据时，比较风力机的输出和额定输出的步骤；以及

根据上述比较结果，将上述风力机的输出变化或上述桨叶的桨距角变化反映在上述力矩的统计信息中的步骤。

8.根据权利要求7所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，当上述风力机的输出在上述额定输出以下时，将上述风力机的输出变化反映在上述力矩的统计信息上，当上述风力机的输出大于上述额定输出时，将上述桨叶的桨距角变化反映在上述力矩的统计信息上。

9.根据权利要求1所述的风力机桨叶的状态监控方法，其特征在于，上述基准值包括：用于判断上述桨叶的注意状态的注意基准值，用于判断警告状态的警告基准值；以及用于判断紧急状态的紧急基准值。

10.根据权利要求1所述的风力机桨叶状态监控方法，其特征在于，还包括：当上述桨叶的状态为上述注意状态、上述警告状态及上述紧急状态中的某一个状态时，警报上述桨叶的状态的步骤。

11.一种风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，包括：

力矩变换部，将风力机桨叶的变形率变换为力矩；

状态判断部，比较上述力矩和基准值来判断上述桨叶的状态；

基准值生成部，基于上述桨叶的设计信息和上述力矩的统计信息生成上述基准值。

12.根据权利要求11所述的风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，上述力矩变换部基于上述桨叶的材料性能值及形状特性值，将上述变形率变换为上述力矩。

13.根据权利要求11所述的风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，上述基准值生成部将基于上述桨叶的设计信息计算出的第一基准值和基于上述力矩的统计信息计算出的第二基准值结合起来，生成上述基准值。

14.根据权利要求13所述的风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，上述基准值生成部在上述桨叶的设计载荷上结合模型参数来计算上述第一基准值。

15.根据权利要求13所述的风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，上述基准值生成部基于上述力矩的平均值和标准偏差来计算正常区间的长度，基于上述力矩的平均值及上述正常区间的长度来计算上述第二基准值。

16.根据权利要求13所述的风力机桨叶状态监控装置，其特征在于，当上述变形率是在上述桨叶的压力面或吸入面测定得到的数据时，上述基准值生成部将上述风力机的输出变化或上述桨叶的桨距角变化反映在上述力矩的统计信息上。