[发明专利]风机叶片状态监测的方法、系统、电子设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202110736150.9 申请日: 2021-06-30
公开(公告)号: CN113504302B 公开(公告)日: 2023-01-24
发明(设计)人: 潘祖金;白宏伟;郭辉;张振国;马锐 申请(专利权)人: 上海电气风电集团股份有限公司
主分类号: G01N29/04 分类号: G01N29/04;G01N29/44
代理公司: 上海弼兴律师事务所 31283 代理人: 杨东明;罗朗
地址: 200241 上海*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 风机 叶片 状态 监测 方法 系统 电子设备 存储 介质
【说明书】:

发明公开了一种风机叶片状态监测的方法、系统、电子设备及存储介质,该方法包括:获取标准叶片与故障叶片的若干对应检测位置上的振型的偏差值,并将最大偏差值对应的检测位置作为第一目标检测位置;获取待检测叶片的第一目标检测位置上的振型;根据所述待检测叶片的振型判断所述待检测叶片是否发生故障。本发明可以获取最优的检测位置,基于最优的检测位置可以准确判断风机叶片是否发生故障,当叶片出现故障时,可以及时进行反馈,减少风机叶片的运维成本。此外,本发明检测振型的方法成本低,便于推广,对风机叶片的成本增加不大,有利于大规模应用在风机叶片上。

技术领域

本发明涉及风机检测领域,特别涉及一种风机叶片状态监测的方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

随着风机叶片往大型化方向发展,大型复合材料叶片的状态监测技术成为一项关键技术。目前行业内采用内置声发射传感器监测裂纹、光栅应变传感器测试载荷和图像监测等方法,意图解决风电叶片状态监测的问题。第一,声发射是指伴随固体材料在断裂时释放储存的能量产生弹性波的现象。声发射检测方法是通过接收和分析材料的声发射信号来评定材料性能或结构完整性的无损检测方法,探测到的能量来自被测物体本身。该方法的缺点是裂纹出现时必需伴随响声才能够被声发射传感器探测到。第二,通过在叶片中预埋应变片或光纤光栅。叶片出现裂纹时,通常将使内部应力状态发生改变。可以实时监测其应力应变的变化。异常的应力应变突变即意味着可能出现了裂纹。这种方法仅能够监测有预埋光栅的位置,测试区域受限于局部区域。第三,通过图像识别叶片的裂纹。传统上运维人员定期巡查叶片损伤情况,使用高倍望远镜或吊篮悬挂人员进行检查。如今有人尝试使用搭载高清摄像机和激光测距仪的无人机进行图像采集。也有开发用于运维的RAS(机器人与自动化系统),其中不乏通过无人机进行叶片裂纹检查的项目。该方法受制于天气状态,需要人员参与,并且严重依赖人员的技术和经验。以上各种方法存在各自的优点和缺点,不能很好解决叶片的状态监测难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中不能准确检测风机叶片状态的缺陷,提供一种能够准确检测风机叶片状态监测的方法、系统、电子设备及存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

本发明提供了一种风机叶片状态监测的方法,所述方法包括:

获取标准叶片与故障叶片的若干对应检测位置上的振型的偏差值,并将最大偏差值对应的检测位置作为第一目标检测位置;

获取待检测叶片的第一目标检测位置上的第一振型;

根据所述第一振型判断所述待检测叶片是否发生故障。

较佳地,所述获获取标准叶片与故障叶片的若干对应检测位置上的振型的偏差值的步骤具体包括:

采集并解析标准叶片的振动信号以获取所述标准叶片的振型;

采集并解析故障叶片对应检测位置上的振动信号以获取所述故障叶片的振型;

根据所述标准叶片的振型及所述故障叶片的振型获取偏差值。

较佳地,所述振动信号包括速度信号或加速度信号。

较佳地,所述解析标准叶片的振动信号以获取所述标准叶片的振型的步骤包括:

将所述标准叶片的振动信号解析成不同阶次的振型;

所述解析故障叶片对应检测位置上的振动信号以获取所述故障叶片的振型的步骤包括:

将所述故障叶片对应检测位置上的振动信号解析成与所述标准叶片对应的阶次的振型;

所述根据所述标准叶片的振型及所述故障叶片的振型获取偏差值的步骤包括:

比较对应阶次的所述标准叶片的振型与所述故障叶片的振型的差别,并将差别最大的振型对应的阶次作为目标阶次;

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