[实用新型]一种基于光纤光栅传感技术的风机安全监测平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全监测平台，具体涉及一种基于光纤光栅传感技术的风机安全监测平台。

背景技术

随着人们对全球气候变化和环境保护的认识，新能源的开发和利用越来越重要。风电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有很大的发展优势。而随着风电产业的迅速发展，风力发电机组及塔身结构安全隐患逐步显现，机组及塔身的结构安全，缺乏必要的监测手段，隐患不易或者无法发现，使其由量变到质变，由蠕变到突变，轻则造成经济损失，重则造成人员伤亡。

通常风力发电场位置偏远，环境恶劣，同时风机机组及塔身的结构复杂，检修维护相对困难。一般采用计划维修的方式，即风机运行2500h或5000h后例行停机维护，而振动、温度监测须在机组设备运行的状态下才能进行，造成监测与生产安全管理规定之间矛盾，二者不能兼容。长期以来这种维修方式无法全面的、及时的了解设备的运行状况，而事后维修则由于缺乏充分依据数据，造成维修工作的耗时太长，且不能根除隐患。

现有风力发电机在线监测与诊断系统，各厂家不尽相同，但都相对较为单一，主要针对的是风机轴承、叶片等关键部位进行振动监测与分析，没有对风机塔身等其它部位进行监测，而且各个监测系统相互独立，不能全面了解风机的安全健康状态，事故隐患不能完全消除。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种风机实时在线安全监测平台，通过采用光纤光栅传感器监测系统对风机各关键部位的物理量进行实时检测，对风机的安全状态实时监控，分析判断造成隐患的原因，且具有自检功能。各风机监测系统集成于一个平台，实现对监控区域内所有风机监测系统集中管理，进行全面的安全状态监测，同时平台可自动预警报警。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明提供一种基于光纤光栅传感技术的风机安全监测平台，所述平台包括至少一个光纤光栅传感器监测系统、一个控制中心；

所述光纤光栅传感器监测系统包括至少一个光纤光栅传感器和解调仪；

所述光纤光栅传感器通过传输光纤串接后，再通过传输光缆与解调仪连接，解调仪通过数据线与控制中心连接；

所述光纤光栅传感器安装在风机的多个部位，所述每个部位可安装不同类型的传感器用于采集温度或力学物理量，以光信号形式通过传输光缆传送至所述解调仪，解调仪对光信号解调分析、判断风机被监测部位是否存在事故隐患，结果以电信号传送给控制中心，控制中心对监测结果进行存储、打印、显示；

所述风机包括监控区域内的所有风机，所述控制中心与监控区域内所有风机的监测系统相连接。

所述光纤光栅传感器包括但不限于光纤光栅温度传感器、光纤光栅振动传感器、光纤光栅应力传感器、光纤光栅应变传感器。

所述解调仪连接多个同一类型传感器，也可以连接不同类型的传感器。

所述解调仪包括自检模块，用于判断系统是否正常工作。

所述解调仪和所述控制中心安装在监控室。

所述风机部位包括但不限于：机组主轴轴承、机组齿轮、第二主轴承、行星齿轮、二级齿轮、风机塔身法兰。

所述控制中心具有开放的接口；

所述平台还包括预警、报警装置，所述预警、报警装置包括声、光、语音、电子文字显示、无线通讯等多种形式，由控制中心根据判断结果自动控制，在有隐患存在时发出相应的预警、报警信号。

所述控制中心还包括风机部件预维修警示模块，所述预维修警示包括对括风机部件的部位及配件的预维修警示。

所述控制中心还包括紧急情况处理方案和和决策依据。

附图说明

附图1为本发明的系统结构图；

附图2为光纤光栅传感器监测系统结构示意图；

附图3为控制中心结构示意图；

附图标记说明：FBG1——安装在风机1的各光纤光栅传感器，FBGn——安装在风机n的各光纤光栅传感器，FBG——光纤光栅传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细细说明。

本发明实现了对风机的实时在线安全状态监测，并通过智能软件分析判断造成隐患的原因，同时平台可自动预警报警、预维修提示，且具有自检功能。

本发明提供一种基于光纤光栅传感技术的风机安全监测平台，该平台包括至少一个光纤光栅传感器监测系统、一个控制中心。