[实用新型]一种风电机组高同步精度的分布式测量系统

说明书

本实用新型提供的一种风电机组高同步精度的分布式测量系统，相比较与国外昂贵的基于现场总线协议传输的风电机组分布式同步测量系统，结构简单、价格低廉的新型高精度分布测量系统，通过记录唯一时间戳以及采集数据的冗余传输，并在服务器后台进行冗余数据的剔除，保证在唯一和同一时间戳下获得机组各个位置的测量数据，实现风电机组高同步精度的分布式测量，降低了风电机组全方位全覆盖状态监测的成本，有利于机组全面状态监测的推广。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，涉及一种风电机组高同步精度的分布式测量系统。

背景技术

风力发电机组运行条件恶劣，设备的可靠性严重制约风电机组的可利用率和发电量。对风电机组的运行状态进行在线监测可以及时发现机组设备的运行异常并进行提前预警，从而进行预防性维护可以有效提高风电机组的运行效益。

目前基于传动链振动监测系统(CMS)已经在风电机组上广泛应用，但针对风电机组整机的各个位置关键设备的状态监测和整体运行状态分析评估方法有待完善。建立风电机组高同步精度的分布式测量系统是整体分析评估的基础条件，只有获得机组不同位置的同步测量数据，才能结合机组运行状态以及各个位置的测量数据进行综合分析评价。国外有针对风电机组整机的分布式同步测量系统，一般采用现场总线通讯，价格昂贵，一般用于风电机组样机的形式实验和测试，严重制约了风电机组全面状态监测以及机组运行状态的综合分析评价技术的推广和应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种风电机组高同步精度的分布式测量系统，解决了现有的风电机组的运行状态在线监测不能体现整体机组的运行状态，不能及时发现机组运行阶段的安全风险。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种风电机组高同步精度的分布式测量系统，包括服务器，所述服务器连接有多个数据采集模块，所述多个数据采集模块分别为轮毂内高频率采集模块、机舱内高频率采集模块、塔顶高频率数据采集模块和塔底高频率数据采集模块，其中，轮毂内高频率采集模块用于采集叶根载荷应变数据、叶片振动数据和轮毂的姿态数据，并将采集到的数据进行时间标签打包；机舱内高频率采集模块用于采集机舱振动数据和机组控制系统中的运行数据，并将采集到的数据进行时间标签打包；所述塔顶高频率数据采集模块用于采集塔顶载荷应变数据和塔顶倾角数据，并将采集到的数据进行时间标签打包；所述塔底高频率数据采集模块用于采集塔底的载荷应变数据和塔底的动态倾角数据，并将采集到的数据进行时间标签打包；所述服务器用于将接收到的数据根据时间标签进行筛选、过滤处理，并对处理后的数据进行存储。

优选地，所述轮毂内高频率采集模块的输入端分别与第一应变传感器、第一振动传感器和第一姿态传感器连接；其中，所述第一应变传感器置于叶片根部，用于采集叶片根部的载荷应变数据信息；所述第一振动传感器置于叶片1/3处，用于采集叶片的振动数据；所述第一姿态传感器置于轮毂内，用于采集轮毂的姿态数据。

优选地，所述机舱内高频率采集模块的输入端分别与双轴振动传感器和机舱控制柜内IO卡件连接；所述双轴振动传感器布置在机组塔架上，用于采集机舱的振动数据；所述机舱控制柜内IO卡件布置在机舱控制柜内，用于采集机组控制系统的运行数据。

优选地，所述塔顶高频率数据采集模块的输入端分别与第二应变传感器和第一倾角传感器；其中，第二应变传感器布置在塔顶上，用于采集塔顶的载荷应变数据；所述第一倾角传感器布置在塔顶上，用于采集塔顶的倾角数据。

优选地，所述塔底高频率数据采集模块的输入端分别与第三应变传感器和第二倾角传感器连接；其中，第三应变传感器布置在塔底，用于采集塔底的载荷应变数据；所述第二倾角传感器布置在塔底，用于采集塔底的倾角数据。

优选地，所述轮毂内高频率采集模块、机舱内高频率采集模块、塔顶高频率数据采集模块和塔底高频率数据采集模块均通过机组内交换机连接服务器。