[发明专利]检测风力发电机组的叶片故障的方法和设备

说明书

提供一种检测风力发电机组的叶片故障的方法和设备。所述方法包括：获取风力发电机组的机舱的预定时间段内的多个时间点的加速度数据；基于获取的加速度数据估计叶片承受的冲击性振动能量，其中，叶片承受的冲击性振动能量表示叶片受到冲击性振动时对叶片所产生的影响，冲击性振动表示叶片瞬间受到冲击载荷的作用引起振动加速度发生的突变；基于估计的冲击性振动能量确定叶片故障。根据本发明的检测风力发电机组的叶片故障的方法和设备，能够准确地实现叶片故障的检测。

技术领域

本发明涉及风力发电领域。更具体地讲，涉及一种检测风力发电机组的叶片故障的方法和设备。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到重视，装机量也不断增加。随着风力发电技术的不断发展，风力发电机组的各种研究也日益深入。

风力发电机组的叶片是风力发电机组的关键部件之一，叶片的故障的检测对于风力发电机组的正常运行具有重大的影响。

当前的叶片的故障检测更多的是采用人工巡检、无人机巡检、在叶片上加装监测装置来实现，需要较高的设备成本和人力成本。

因此需要一种方便准确地检测风力发电机组的叶片故障的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测风力发电机组的叶片故障的方法和设备。

本发明的一方面提供一种检测风力发电机组的叶片故障的方法，所述方法包括：获取风力发电机组的机舱的预定时间段内的多个时间点的加速度数据；基于获取的加速度数据估计叶片承受的冲击性振动能量，其中，叶片承受的冲击性振动能量表示叶片受到冲击性振动时对叶片所产生的影响，冲击性振动表示叶片瞬间受到冲击载荷的作用引起振动加速度发生的突变；基于估计的冲击性振动能量确定叶片故障。

可选地，通过加速度数据的峰标比来表示叶片承受的冲击性振动能量，其中，加速度数据的峰标比为获取的加速度数据的峰度与获取的加速度数据的标准差的比值。

可选地，叶片承受的冲击性振动能量为对多个方向的冲击性振动能量进行合并的融合结果。

可选地，叶片受到外部的载荷越大的方向，对融合结果的影响越大，其中，在融合结果中，对融合结果的影响大的方向的冲击性振动能量相对于对融合结果的影响小的方向的冲击性振动能量被放大。

可选地，通过对各个方向的冲击性振动能量的各自的特定数学表达形式进行合并运算，进行所述合并，其中，对融合结果的影响大的方向的冲击性振动能量通过自己的特定数学表达形式相对于对融合结果的影响小的方向的冲击性振动能量通过自己的特定数学表达形式被放大。

可选地，所述融合结果为多个方向的冲击性振动能量的平方和的平方根。

可选地，机舱的加速度数据包括作为机舱在第一方向的加速度的第一加速度和作为在第二方向的加速度的第二加速度，基于获取的加速度数据估计叶片承受的冲击性振动能量的步骤包括：计算叶片承受的第一方向的冲击性振动能量作为第一冲击性振动能量，计算叶片承受的第二方向的冲击性振动能量作为第二冲击性振动能量，其中，第一冲击性振动能量为第一加速度的峰标比，第二冲击性振动能量为第二加速度的峰标比；对第一冲击性振动能量和第二冲击性振动能量进行合并，将合并得到的融合结果作为冲击性振动能量，其中，第二冲击性振动能量在所述融合结果中的影响大于第一冲击性振动能量在所述融合结果中的影响。

可选地，风力发电机组处于运行状态时的第一冲击性振动能量在所述融合结果中的影响比风力发电机组处于非运行状态时的第一冲击性振动能量在所述融合结果中的影响小。

可选地，冲击性振动能量越大表示叶片出现故障的概率越高。