[发明专利]一种风电机组叶片弯曲位移测试及净空可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种风电机组叶片弯曲位移测试及净空可靠性评估方法，包括：S1、搭建风电机组叶片弯曲位移值测试系统；S2、预先测量风电机组叶片不同高度位置处的初始净空距离L；S3、运行风电机组，测试叶片弯曲位移，测量风电机组叶片不同高度位置处的工况，及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′；S4、依据风电机组叶片不同高度位置处的初始净空距离L以及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′，求出测试时风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的弯曲位移值；然后将此弯曲位移值比对仿真数据，进行评估。本发明成本低、准确度高。

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，尤其涉及到一种风电机组叶片弯曲位移测试及净空可靠性评估方法。

背景技术

在风力发电机组中，叶片吸收风能将其转换成机械能，后机械能通过发电机转换成电能，叶片是风电机组的重要组成部分。

随着风电技术的发展，风电机组越来越大型化，相应的风轮越来越大，叶片越来越长。风力发电机组的叶片越来越长，意味着风轮在旋转过程中，叶片弯曲变形越来越大，最大变形处多达十几米，有扫塔危险，叶片一旦扫塔，将会带来巨大的经济损失。因此，很有必要对运行风电机叶片弯曲进行测试。

目前行业内及IEC标准还未对叶片弯曲位移测试验证做相关规范，对于运行状态下的叶片弯曲都是基于设计仿真值，未对设计仿真进行相应的测试验证，这其实是一种从设计到测试闭环验证的缺失，存在着极大的安全风险。而目前的设计仿真软件还都是基于多年前的模型数据，与现场叶片实际运行数据会有一定偏差，再加上生产制造的工艺偏差，更会导致不确定性。所以发明一种对风电机组运行状态下的叶片弯曲位移测试及净空可靠性评估方法显得很有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测试成本低、准确度高的风电机组叶弯曲位移测试方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

一种风电机组叶片弯曲位移测试方法，包括以下步骤：

S1、搭建风电机组叶片弯曲位移值测试系统；

S2、预先通过搭建的风电机组叶片弯曲位移值测试系统测量风电机组叶片静止时不同高度位置处的初始净空距离L；

S3、运行风电机组，开始进行叶片弯曲位移测试，通过风电机组叶片弯曲位移值测试系统测量风电机组叶片不同高度位置处的工况，以及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′；

S4、依据风电机组叶片不同高度位置处的初始净空距离L以及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′，求出测试时风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的弯曲位移值。

进一步地，所述步骤S1搭建风电机组叶片弯曲位移值测试系统具体包括：

1)进行场地平坦度评估，找出符合测试要求的场地，并在符合测试要求的场地上安装风电机组和测风塔，测风塔位于风电机组附近；

2)确定多个测距传感器在风电机组的塔筒上的安装方位；

3)依据下叶尖的高度确定多个测距传感器不同的安装高度；

4)将多个测距传感器在已确定的方位和高度上进行安装，并调整测距传感器发射角度，使测距传感器的光线垂直于塔筒射出；

5)在测风塔上安装测试设备，而测试设备所处的安装高度与测距传感器所处的安装高度对应。

进一步地，进行场地平坦度评估的具体过程包括：