[发明专利]风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机

说明书

一种风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机，所述方法包括：获取加速度传感器采集的多向加速度信号，所述多向加速度信号包含相互垂直的三个方向上的加速度信号；根据所述多向加速度信号，确定所述加速度传感器的空间位置；其中，所述风力发电机的至少一个风机叶片的内部安装有至少一个加速度传感器。本发明可以提高判断空间位置的准确性，降低测量误差，并且有效控制监测成本。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机。

背景技术

在现有的风力发电系统中，为了增大风电机组的单机功率，需要风机叶片的长度。因此，叶片的长度基本都超过了100米，导致在风机运行时，难以保证叶片叶尖与塔筒之间的有效净空长度。其中，所述净空指的是风电叶片受风力影响转动，叶片顺时针向下扫过风电塔筒时，叶尖区域距离塔筒的长度。

在具体实施中，由于叶片受到风的推力作用向发电机机组后方产生实时的弯曲变形，因此叶片净空的长度也实时变化着。如果净空长度过短且风力发电机机舱没有及时做叶片变桨动作和/或机舱头部没有做仰抬动作，就会存在叶片在高速旋转时与塔筒发生碰撞的危险，并将面临由于叶片和塔筒相互碰撞后所导致的“机毁塔倒”的严重事故，这会造成巨大的财产损失并危及生命安全。

亟需一种风力发电机的风机叶片监测方法，可以实时监测风机叶片的情况，从而有助于提高对风机叶片上某处的空间位置判断的准确性，降低测量误差，并且有效控制监测成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机，可以提高判断空间位置的准确性，降低测量误差，并且有效控制监测成本。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种风力发电机的风机叶片监测方法，包括以下步骤：获取加速度传感器采集的多向加速度信号，所述多向加速度信号包含相互垂直的三个方向上的加速度信号；根据所述多向加速度信号，确定所述加速度传感器的空间位置；其中，所述风力发电机的至少一个风机叶片的内部安装有至少一个加速度传感器。

可选的，所述监测方法还包括：各个加速度传感器的第一加速度信号的方向为平行于叶片的旋转面，且从所述风机叶片的叶根根部指向叶尖尖端，或者从所述风机叶片的叶尖尖端指向叶根根部；和/或，各个加速度传感器的第二加速度信号的方向为垂直于所述风机叶片的旋转面的方向。

可选的，对于安装有加速度传感器的风机叶片，其内部具有安装在所述风机叶片的叶尖区域的加速度传感器，且该加速度传感器与叶尖顶端之间的距离小于第一预设叶尖距离。

可选的，所述的风力发电机的风机叶片监测方法还包括：根据所述加速度传感器的空间位置，确定所述加速度传感器所在的风机叶片扫过塔筒时，所述加速度传感器与所述塔筒之间的距离；根据加速度传感器与所述塔筒之间的距离，确定所述风机叶片的叶尖区域与所述塔筒之间的净空。

可选的，所述加速度传感器的安装位置满足以下一项或多项：对于安装有加速度传感器的风机叶片，其内部具有一个或多个加速度传感器安装在所述风机叶片的叶根区域的加速度传感器；对于安装有加速度传感器的风机叶片，其内部具有一个或多个加速度传感器安装在所述风机叶片的叶中区域的加速度传感器；对于安装有加速度传感器的风机叶片，其内部具有一个或多个加速度传感器安装在所述风机叶片的叶尖区域的加速度传感器，且该加速度传感器与叶尖顶端之间的距离大于第二预设叶尖距离。

可选的，所述加速度传感器的安装位置还满足以下一项或多项：安装在所述风机叶片的叶根区域的加速度传感器与叶根根部之间的距离小于预设叶根距离；安装在所述风机叶片的叶中区域的加速度传感器与所述风机叶片的中心点之间的距离小于预设叶中距离。

可选的，所述的风力发电机的风机叶片监测方法还包括：采用叶片三维弹性力学模型，根据所述加速度传感器的空间位置，预测所述风机叶片扫过塔筒时，所述风机叶片的叶尖区域与所述塔筒之间的净空。