[发明专利]风力发电机组分片式塔架纵向法兰开合度监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种风力发电机组分片式塔架纵向法兰开合度监测方法及装置，包括多个塔筒、多个纵向法兰、多个螺栓和多个测量组件，对被测纵向法兰进行多组应变采集安装，并进行系统搭建，然后对测试信号进行标定，得到两组停机阈值极值和两组运行阈值极值；接着采集运行数据，并将生成的两组停机值和测试均值与对应的所述停机阈值极值和所述运行阈值极值进行比较和累加，同时判断数据是否出现异常，并将计算得到的所有数据进行显示；并基于载荷数据和机组工况，判断是否出现极端工况或者传感器失效，并采取对应措施，能有效长期监测纵向法兰的连接状态，还可自动生成预警信号，对产生的隐患进行预警。

技术领域

本发明涉及分片式塔筒纵向法兰监测技术领域，尤其涉及一种风力发电机组分片式塔架纵向法兰开合度监测方法及装置。

背景技术

随着社会的不断发展，对能源的需求不断增加，风能作为一种重要的清洁的、可再生的能源，在世界各地已经得到了很大的发展，风力发电所占的比例也越来越大，逐渐成为了一种常规能源。随着风电技术的发展，超高塔筒已经成为趋势。塔筒作为机组的支撑结构，承受的载荷不断增加。为了满足机组安全运行的要求，同时尽量降低材料成本，塔筒设计直径需要增大，而传统的大直径塔筒运输比较困难。而分片式的塔筒良好解决了运输困难的问题，同时也通过改变了塔筒结构，避免了涡街效应等问题，是未来超大机组塔筒设计的方向之一。

分片式塔筒一般有多个纵向法兰，每个纵向法兰都有大量连接螺栓，螺栓的松动、断裂会对塔筒载荷、振动造成影响，从而给机组运行造成风险。对分片式塔筒纵向法兰的状态监测是十分必要的，但目前无法对拥有大量的螺栓的分片式法兰进行有效长期监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组分片式塔架纵向法兰开合度监测方法及装置，能有效长期对分片式法兰进行监测。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种风力发电机组分片式塔架纵向法兰开合度监测方法，包括：

对被测纵向法兰进行多组应变采集安装，并进行系统搭建；

对测试信号进行标定，得到两组停机阈值极值和两组运行阈值极值；

采集运行数据，并将生成的两组停机值和测试均值与对应的所述停机阈值极值和所述运行阈值极值进行比较和累加；

判断数据是否出现异常，并将计算得到的所有数据进行显示；

基于载荷数据和机组工况，判断是否出现极端工况或者传感器失效，并采取对应措施。

其中，对被测纵向法兰进行多组应变采集安装，并进行系统搭建，包括：

利用多个应变计对测试工装进行组装，并在被测纵向法兰的三个安装位置对应的安装三个所述测试工装，同时在塔筒设定位置安装第4个所述应变计，其中，三个所述安装位置分别为距离所述被测纵向法兰第一边缘30％螺栓数量处的第一安装位置、距离所述被测纵向法兰第一边缘50％螺栓数量处的第二安装位置、距离所述被测纵向法兰第一边缘70％螺栓数量处的第三安装位置。

其中，采集运行数据，并将生成的两组停机值和测试均值与对应的所述停机阈值极值和所述运行阈值极值进行比较和累加，包括：

以十分钟为文件长度，将利用安装好的应变计采集到的数据存储到工控机内，并计算测试均值，同时对状态字进行判断，得到第一停机值和第二停机值。

其中，采集运行数据，并将生成的两组停机值和测试均值与对应的所述停机阈值极值和所述运行阈值极值进行比较和累加，还包括：

若所述第一停机值大于1.05倍的第一停机阈值极值，则生成第一停机超限值，同时计为1，并进行累加；

若所述第二停机值小于1.05倍的第二停机阈值极值，则生成第二停机超限值，同时计为1，并进行累加。