[发明专利]一种风电机组叶片固有频率监测方法

权利要求书

1.一种风电机组叶片固有频率监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：在风电机组的叶片上不同位置设置三组双轴振动加速度传感器；

步骤(2)：通过三组双轴振动加速度传感器分别测得不同位置的振动信号；

步骤(3)：双轴振动加速度传感器测得的振动信号存储到数据采集仪中，通过风场环网到达风场监测服务器；

步骤(4)：风场监测服务器利用双轴振动加速度传感器测得的振动信号，通过傅里叶变换和模态分析，得到叶片在每个振动模态下的固有频率；

步骤(5)：将风场监测服务器根据步骤(4)中得到的叶片在每个振动模态下的固有频率与频率预设值对比，对风力发电机组叶片的状态进行判定；

步骤(6)：通过步骤(4)得到每支叶片的模态特征及对应模态下的固有频率；

步骤(7)：计算叶片之间相同阶模态固有频率值的偏差率；

步骤(8)：根据偏差率判断叶片是否正常运行；

所述步骤(6)中每支叶片的模态特征及对应模态下的固有频率包括：

P1M1-桨叶1的一阶模态固有频率值；

P1M2-桨叶1的二阶模态固有频率值；

P1M3-桨叶1的三阶模态固有频率值；

P2M1-桨叶2的一阶模态固有频率值；

P2M2-桨叶2的二阶模态固有频率值；

P2M3-桨叶2的三阶模态固有频率值；

P3M1-桨叶3的一阶模态固有频率值；

P3M2-桨叶3的二阶模态固有频率值；

P3M3-桨叶3的三阶模态固有频率值；

步骤(7)中，RM1P12＝|P1M2-P2M1|/P1M2；RM1P12指桨叶1和桨叶2的一阶模态固有频率偏差率；用同样的计算方法，得到其他几项偏差率：RM1P13、RM1P23、RM2P12、RM2P13、RM2P23、RM3P12、RM3P13和RM3P23；

所述步骤(8)中，判断逻辑如下：

得到的9个偏差率，如果有4个或4个以上的偏差率超过15％，则认为对应机组的叶片存在问题。

2.如权利要求1所述的一种风电机组叶片固有频率监测方法，其特征在于，步骤(1)中叶片上设置的三个振动加速度传感器，分别在距离叶根30％、50％、80％叶片长度处。

3.如权利要求1所述的种风电机组叶片固有频率监测方法，其特征在于，步骤(2)中双轴振动加速度传感器，测量两个方向的振动加速度，一个方向为叶片完全展开时垂直于叶轮平面的方向，一个方向为叶轮完全展开时在叶轮平面内垂直于叶片的方向。

4.如权利要求1所述的一种风电机组叶片固有频率监测方法，其特征在于，步骤(5)中判断逻辑为：风力发电机组叶片的固有频率超过频率预设值的浮动标准时，判定风力发电机组叶片为“异常状态”，并发警示信号；未超过浮动标准时，判定风力发电机组叶片为“正常状态”；所述浮动标准为频率预设值的上下20％。