[发明专利]风力发电机组疲劳损伤的检测方法、装置、系统及控制器

说明书

本申请提供了一种风力发电机组疲劳损伤的检测方法、装置、系统及控制器。风力发电机组疲劳损伤的检测方法包括：获取扭矩载荷时序数据、温度时序数据和偏心磁拉力载荷时序数据；根据扭矩载荷时序数据确定发电机热点区域的结构应力时序数据，根据结构应力时序数据确定热点区域的第一疲劳损伤值；根据温度时序数据确定热点区域的热应力时序数据，根据热应力时序数据确定热点区域的第二疲劳损伤值；根据偏心磁拉力载荷时序数据，确定热点区域的第三疲劳损伤值；根据第一疲劳损伤值、第二疲劳损伤值和第三疲劳损伤值，确定总疲劳损伤值。本申请在确定总疲劳损伤值时考虑了引起疲劳损伤的多种载荷，为风力发电机组的剩余寿命预测提供了良好的数据支持。

技术领域

本申请涉及疲劳检测技术领域，具体而言，本申请涉及一种风力发电机组疲劳损伤的检测方法、装置、系统及控制器。

背景技术

风力发电机组在实际运行过程中，受到随机交变载荷作用，其稳定性与安全性时刻经受考验。随着技术的日渐成熟，针对风力发电机组在线监测与健康诊断的研究越来越多。发电机支架结构(包括定子支架和转子支架)包含大量的焊缝，疲劳损伤是导致其失效的主要因素。

目前，通常在风力发电机组的开发阶段对发电机结构的疲劳损伤进行预测。例如，根据IEC61400等通用标准，通过载荷仿真得到疲劳载荷，进而估算出疲劳损伤。然而，现有的疲劳损伤预测方法只适用于风力发电机组的开发阶段，而无法实时、准确地获取风力发电机组在实际运行过程中的真实疲劳损伤，因而无法对风力发电机组在实际运行过程中的剩余寿命给出有效的预测。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种风力发电机组疲劳损伤的检测方法、装置、系统及控制器，用以解决现有技术无法获取风力发电机组在实际运行过程中的真实疲劳损伤的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组疲劳损伤的检测方法，包括：

获取发电机的扭矩载荷时序数据、温度时序数据和偏心磁拉力载荷时序数据；

根据扭矩载荷时序数据确定发电机的热点区域的结构应力时序数据，根据结构应力时序数据确定热点区域的第一疲劳损伤值；

根据温度时序数据确定热点区域的热应力时序数据，根据热应力时序数据确定热点区域的第二疲劳损伤值；

根据偏心磁拉力载荷时序数据，确定热点区域的第三疲劳损伤值；

根据第一疲劳损伤值、第二疲劳损伤值和第三疲劳损伤值，确定热点区域的总疲劳损伤值。

第二方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组疲劳损伤的检测装置，包括：

数据获取模块，用于获取发电机的扭矩载荷时序数据、温度时序数据和偏心磁拉力载荷时序数据；

第一疲劳确定模块，用于根据扭矩载荷时序数据确定发电机的热点区域的结构应力时序数据，根据结构应力时序数据确定热点区域的第一疲劳损伤值；

第二疲劳确定模块，用于根据温度时序数据确定热点区域的热应力时序数据，根据热应力时序数据确定热点区域的第二疲劳损伤值；

第三疲劳确定模块，用于根据偏心磁拉力载荷时序数据，确定热点区域的第三疲劳损伤值；

总疲劳确定模块，用于根据第一疲劳损伤值、第二疲劳损伤值和第三疲劳损伤值，确定热点区域的总疲劳损伤值。

第三方面，本申请实施例提供了一种风电场的控制器，包括：

存储器；

处理器，与存储器电连接；

存储器存储有计算机程序，计算机程序由处理器执行以实现本申请实施例第一方面提供的风力发电机组疲劳损伤的检测方法。