[发明专利]一种自动校正叶片标定偏移的方法

说明书

本发明提供一种自动校正叶片标定偏移的方法，包括以下步骤：确定风电机组具备检测叶片标定偏移的检测条件；设定叶片运行速度，驱动叶片运行至95°；记录叶片从0°往95°方向运行时各开关触发上升沿时的编码器读数；根据标定基准值和编码器读数，计算各开关的偏差；对偏差方向一致性进行判断；计算偏差的标准差并判断；计算偏差平均值；根据有效统计次数产生的多次偏差平均值计算总偏差累计值；根据总偏差累计值计算偏差校准值；主控系统根据偏差校准值完成对叶片标定偏移的自动校正。本发明可以解决风力发电机组叶片的安装角在初次标定与后续检测时由于叶片转速可能不一致，造成对叶片进行再次标定时，用于参考的初次标定值会产生偏移的技术问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种自动校正叶片标定偏移的方法。

背景技术

风力发电机组安装完成后，需对叶片安装角进行标定，其实质是将绝对值编码器的零刻度与桨距角零刻度对齐。风力发电机组设计寿命一般为20年，在长期运行过程中，编码器与其固定轴可能发生相对滑动，导致编码器读数值与实际桨距角不一致；而且编码器本身也可能发生故障，导致读数不准。当上述情况出现后，编码器读数与实际桨距角发生偏差时，会导致整个风轮气动不平衡，振动加剧，载荷变大，影响机组寿命。

为防止前述情况发生，变桨系统一般会额外布置两个接近开关，通过比较叶片通过接近开关时的读数与标定时的读数两者之间的差值，判断编码器是否异常。但因为变桨系统是一种伺服系统，不能保证接近开关的标定条件和运行过程中的检测条件完全相同，在比较过程中只能取一个较大的阈值进行判断。例如标定时叶片通过接近开关的速度和检测时叶片通过接近开关的速度不一样，但其通过速度其实对触发角度是有影响的，通过速度不一样会导致编码器的直接读数不一样，进而会影响使用初次标定值的参考效果，在此种情况下用于参考的初次标定值相对于实际情况会产生偏移。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种自动校正叶片标定偏移的方法，以解决现有技术中存在的风力发电机组叶片的安装角在初次标定与后续检测时由于叶片转速可能不一致，造成对叶片进行再次标定时，用于参考的初次标定值会产生偏移的技术问题。

本发明采用的技术方案是，一种自动校正叶片标定偏移的方法，包括以下步骤：

确定风电机组具备检测叶片标定偏移的检测条件；

设定叶片运行速度，将驱动叶片运行至95°；记录叶片从0°往95°方向运行时，第一接近开关、第二接近开关、限位开关触发上升沿时的编码器读数；

根据标定基准值和编码器读数，分别计算第一接近开关偏差、第二接近开关偏差、限位开关偏差；

对第一接近开关偏差、第二接近开关偏差、限位开关偏差的偏差方向一致性进行判断；

计算第一接近开关偏差、第二接近开关偏差、限位开关偏差的标准差，对标准差进行判断；

根据标准差判断结果计算偏差平均值；

根据有效统计次数产生的多次偏差平均值，计算总偏差累计值；

根据总偏差累计值计算偏差校准值；

风电机组的主控系统自动将编码器的实际读数减去偏差校准值，完成对叶片标定偏移的自动校正。

进一步的，检测条件为：60秒的平均风速小于5米/秒，3个叶片在0°位置。

进一步的，第一接近开关、第二接近开关布置在风电机组任意一叶片上，位于叶片桨距角20°、70°位置处。

进一步的，标定基准值获得方法按以下步骤：

4a.确定风电机组具备叶片标定的标定条件；

4b.将当前操作叶片运行到0°；