[发明专利]一种风力发电机的故障检测方法和系统

权利要求书

1.一种风力发电机的故障检测方法，其特征在于，该方法包括：

从正面以预设频率采集风力发电机在运行中的叶片视频；

通过所述叶片视频获取所述风力发电机的各叶片在旋转平面内的挥舞振动波形，在提取叶片挥舞振动波形之前，优先对拍摄的叶片视频进行锥形矫正；

比较各个叶片的挥舞振动波形，判断是否存在振动差异，若存在振动差异或差异大于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片存在故障，若不存在振动差异或差异小于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片健康；

所述方法还包括：通过所述叶片视频获取所述风力发电机的叶片转速；以及，利用所述叶片转速修正所述叶片的挥舞振动波形，以滤除叶片转动对叶片挥舞振动波形产生的干扰；

所述方法还包括：通过所述叶片视频获取所述风力发电机的各叶片在水平状态下的叶片形态；以及，比较各个叶片在水平状态下的叶片形态，判断是否存在形态差异，若存在形态差异或差异大于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片存在故障，若不存在形态差异或差异小于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片健康；所述叶片在水平状态下的叶片形态，包括叶片在3点钟方向和9点钟方向的叶片形态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述叶片视频获取所述风力发电机的各叶片在旋转平面内的挥舞振动波形，包括：获取每个叶片沿叶片长度方向上各个截面的挥舞振动波形；

所述比较各个叶片的挥舞振动波形，包括：比较各个叶片在相同截面位置处的振动幅度和/或振动频率。

3.一种风力发电机的故障检测系统，其特征在于，该系统包括：

视频采集装置，所述视频采集装置用于从正面以预设频率采集风力发电机在运行中的叶片视频；

视频处理装置，所述视频处理装置用于通过所述叶片视频获取所述风力发电机的各叶片在旋转平面内的挥舞振动波形，在提取叶片挥舞振动波形之前，优先对拍摄的叶片视频进行锥形矫正；

比较判断装置，所述比较判断装置用于比较各个叶片的挥舞振动波形，判断是否存在振动差异，若存在振动差异或差异大于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片存在故障，若不存在振动差异或者差异小于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片健康；

所述视频处理装置，还用于通过所述叶片视频获取所述风力发电机的叶片转速；以及，利用所述叶片转速修正所述叶片的挥舞振动波形，以滤除叶片转动对叶片挥舞振动波形产生的干扰；

所述视频处理装置，还用于通过所述叶片视频获取所述风力发电机的各叶片在水平状态下的叶片形态；所述比较判断装置，还用于比较各个叶片在水平状态下的叶片形态，判断是否存在形态差异，若存在形态差异或差异大于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片存在故障，若不存在形态差异或差异小于设定阈值，则判断所述风力发电机的叶片健康；所述视频处理装置，具体用于截取叶片视频中叶片在3点钟方向和9点钟方向的叶片形态，作为各叶片的水平状态下叶片形态。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述视频处理装置，具体用于获取每个叶片沿叶片长度方向上各个截面的挥舞振动波形；

所述比较判断装置，具体用于比较各个叶片在相同截面位置处的振动幅度和/或振动频率。