[发明专利]风力发电机组的叶片振动测定方法

说明书

本发明涉及一种风力发电机组的叶片振动测定方法。本发明通过获取每个叶片经过每个目标位置的实际到达时刻，并根据叶片的实际到达时刻和预设安装角度得到叶片的预期到达时刻和实际安装角度与预设安装角度之间的误差对应的误差弧长，并可以进一步得到叶片的振动位移，并进一步结合参考叶片的振动位移实现每个叶片的目标振动位移的计算和修正，对叶片的振动情况监测简单高效，准确率高，避免了因环境因素造成的测量误差，可以方便对风力发电机组的叶片的振动位移进行监测，提高振动位移监测的准确度。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种风力发电机组的叶片振动测定装置。

背景技术

叶片是风力发电机组的核心部件，其健康状况对于风力发电机组的安全、平稳、高效运行具有重大意义。由于在风机正常工作时叶片部位承受主要风力载荷，所处工作环境一般比较恶劣，通常承受复杂的随机变幅载荷作用，很容易发生疲劳破坏，从而导致风轮乃至整个风电机组失效停机。特别是叶根处承受的载荷很大，是叶片中最脆弱的部位，叶片在工作过程中，叶根连接处主要受到剪切、挤压或胶接剪切等力的作用，导致叶根处易产生损伤。因此，对叶片进行振动监测是很有必要的，通过监测叶片的振动位移，可以达到故障预警的目的。

目前对于风力发电机组的叶片的振动监测，受环境等因素的影响导致监测结果准确度不理想，增加额外成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电机组的叶片振动测定方法，以方便对风力发电机组的叶片振动进行实时监测，提高叶片振动位移的计算精度，降低计算成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种风力发电机组的叶片振动测定方法，包括：

获取叶片经过第一位置的第一时刻，以及所述叶片经过第二位置的第二时刻；

根据所述第一时刻以及所述叶片的预设安装角度进行线性拟合，得到第一拟合值，根据所述第一拟合值确定所述叶片经过所述第一位置的第一预期到达时刻；

根据所述第二时刻以及所述预设安装角度进行线性拟合，得到所述第二拟合值，根据所述第二拟值确定所述叶片经过所述第二位置的第二预期到达时刻；

根据所述第一时刻和所述第一预期到达时刻，确定所述第一位置处所述叶片的实际安装角度与所述预设安装角度之间的误差对应的第一弧长，并根据所述第二时刻和所述第二预期到达时刻，确定所述第二位置处所述叶片的实际安装角度与所述预设安装角度之间的误差对应的第二弧长；

根据所述第一时刻、所述第一预期到达时刻以及所述第一拟合值，确定所述叶片的第一振动位移；

根据所述第二到达时刻、所述第二预期到达时刻和所述第二拟合值，确定所述叶片的第二振动位移；

根据所述第一振动位移和所述第二振动位移，确定所述第一位置和所述第二位置间的周向间隔角度；

根据所述第一到达时刻以及所述第一弧长确定所述叶片经过所述第一位置处的第一振动位移；

根据所述第一时刻、所述第二时刻、所述叶片经过所述第一位置处的第一振动位移和所述实际周向间隔角度，以及所述第一弧长和第二弧长，确定所述叶片经过所述第二位置处的第二振动位移。

优选地，所述确定所述预设安装角度包括：

对所述风力发电机组的每个叶片依次进行编号；

根据所述风力发电机组的叶片数量以及每个叶片的编号，确定编号为第一的叶片与其他叶片之间的预设安装角度。

优选地，所述计算所述叶片经过第一位置时的第一预期到达时刻和/或所述叶片经过第二位置时的第二预期到达时刻包括：