[发明专利]风力发电机组塔顶位移实时监测方法及系统

权利要求书

1.一种风力发电机组塔顶位移实时监测方法，其特征在于，包括：

采集一定监测时间段内风力发电机组的塔顶相对于塔底的倾角数据，以及塔顶的位移数据；

通过倾角数据和塔顶位移数据进行曲线拟合，确定倾角-位移拟合曲线；

确定所述塔顶相对于塔底的实时倾角数据，并根据所述实时倾角数据，通过所述倾角-位移拟合曲线确定风力发电机组塔顶的实时位移；

通过风力发电机组的塔顶倾角数据和塔底倾角数据确定所述塔顶相对于塔底的倾角数据θ，计算式如下：

θ＝θ₁-θ₂；

其中，θ₁为塔顶倾角数据，θ_1x为塔顶水平面笛卡尔坐标系下X轴方向的倾角，θ_1y为塔顶水平面笛卡尔坐标系下y轴方向的倾角；

θ₂为塔底倾角数据，θ_2x为塔底水平面笛卡尔坐标系下X轴方向的倾角，θ_2y为塔底水平面笛卡尔坐标系下y轴方向的倾角。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组塔顶位移实时监测方法，其特征在于，分别通过水平安装在风力发电机组塔顶和塔底的倾角传感器，采集风力发电机组的塔顶倾角数据和塔底倾角数据。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组塔顶位移实时监测方法，其特征在于，所述倾角传感器为两轴倾角传感器，通过两轴倾角传感器检测到的倾角信号合成倾角数据。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组塔顶位移实时监测方法，其特征在于，通过水平安装在风力发电机组塔顶的卫星惯导组合定位系统，确定风力发电机组的塔顶位移数据。

5.一种风力发电机组塔顶位移实时监测系统，其特征在于，包括：

信号采集系统，配置为采集风力发电机组的塔顶倾角信号、塔底倾角信号和塔顶位移信号；

主控系统，配置为通过塔顶倾角信号、塔底倾角信号和塔顶位移信号确定风力发电机组塔顶相对于塔底的倾角数据，以及塔顶的位移数据，并对倾角数据和塔顶位移数据进行曲线拟合，确定倾角-位移拟合曲线；

所述主控系统确定所述塔顶相对于塔底的实时倾角数据，并根据所述实时倾角数据，通过所述倾角-位移拟合曲线确定风力发电机组塔顶的实时位移；

主控系统根据塔顶倾角信号、塔底倾角信号确定风力发电机组的塔顶倾角数据和塔底倾角数据，通过塔顶倾角数据和塔底倾角数据确定塔顶相对于塔底的倾角数据θ，计算式如下：

θ＝θ₁-θ₂；

其中，θ₁为塔顶倾角数据，θ_1x为塔顶水平面笛卡尔坐标系下X轴方向的倾角，θ_1y为塔顶水平面笛卡尔坐标系下y轴方向的倾角；

θ₂为塔底倾角数据，θ_2x为塔底水平面笛卡尔坐标系下X轴方向的倾角，θ_2y为塔底水平面笛卡尔坐标系下y轴方向的倾角。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组塔顶位移实时监测系统，其特征在于，所述信号采集系统包括：

塔顶倾角传感器，配置为采集风力发电机组的塔顶倾角信号；

塔底倾角传感器，配置为采集风力发电机组的塔底倾角信号；

位移检测器，配置为采集风力发电机组的塔顶位移信号。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组塔顶位移实时监测系统，其特征在于，所述塔顶倾角传感器和塔底倾角传感器均为两轴倾角传感器。

8.根据权利要求6所述的风力发电机组塔顶位移实时监测系统，其特征在于，所述位移检测器为卫星惯导组合定位系统。