[发明专利]一种基于共振能量占优的风机塔架共振预警方法

说明书

本公开提出一种基于共振能量占优的风机塔架共振预警方法，包括：根据风机塔架的第一方向加速度振动数据，确定风机塔架在第一方向的第一整周期波形数据，其中，第一方向为X方向或者Y方向，并基于第一整周期波形数据，确定风机塔架在第一方向的第一固有频率，并对第一整周期波形数据进行运行频带滤波，并计算第一能量值，并基于第一固有频率对第一整周期波形数据进行共振带滤波，并计算第二能量值，并计算第一能量值与第二能量值的第一能量占比，以及根据第一能量占比和设定阈值，确定是否进行风机塔架共振预警，能够进行共振能量占比分析，提升共振识别的准确性，此外降低频繁的跳转速控制带来发电量的损失。

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风机塔架共振预警方法、装置以及存储介质。

背景技术

为了更好地捕获风能、降低运行载荷，大型风电机组普遍采用变速变桨控制方式。而风轮宽转速运行范围可能导致风轮转频与塔架固有频率在某转速点重合，从而产生诱导振动，严重的诱导振动会致使塔架共振，这对整机的稳定性和寿命具有非常大的不利影响。

相关技术中，常规共振识别方法是基于强迫振动、自由振动，利用频域内的频响函数或者时域内的脉冲响应函数求解塔架一阶固有频率，再结合风轮转频与塔架固有频率在转速点的重合来识别共振。然而，虽然该方法判断塔架是否共振简单直观，但由于风电机组所处运行环境复杂多变，风荷载与机组结构的相互作用机理十分复杂，随着运行年限的增加，塔架刚度可能退化，其固有频率会降低，仅通过风轮转频与塔架固有频率重合于转速点来识别共振准确性低；另一方面，通过频繁的跳转速来避免风轮转频与塔架固有频率的重合会带来发电量的损失，其工程应用的准确性和可靠性有待进一步提升。

发明内容

本公开提出了一种风机塔架共振预警方法、装置以及存储介质，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本公开第一方面实施例提出了一种风机塔架共振预警方法，包括：根据风机塔架的第一方向加速度振动数据，确定风机塔架在第一方向的第一整周期波形数据，其中，第一方向为X方向或者Y方向；基于第一整周期波形数据，确定风机塔架在第一方向的第一固有频率；对第一整周期波形数据进行运行频带滤波，并计算第一能量值；基于第一固有频率对第一整周期波形数据进行共振带滤波，并计算第二能量值；计算第一能量值与第二能量值的第一能量占比；以及根据第一能量占比和设定阈值，确定是否进行风机塔架共振预警。

本公开第二方面实施例提出了一种风机塔架共振预警装置，包括：第一确定模块，用于根据风机塔架的第一方向加速度振动数据，确定风机塔架在第一方向的第一整周期波形数据，其中，第一方向为X方向或者Y方向；第二确定模块，用于基于第一整周期波形数据，确定风机塔架在第一方向的第一固有频率；第一计算模块，用于对第一整周期波形数据进行运行频带滤波，并计算第一能量值；第二计算模块，用于基于第一固有频率对第一整周期波形数据进行共振带滤波，并计算第二能量值；第三计算模块，用于计算第一能量值与第二能量值的第一能量占比；以及第三确定模块，用于根据第一能量占比和设定阈值，确定是否进行风机塔架共振预警。

本公开第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开实施例的风机塔架共振预警方法。

本公开第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例公开的风机塔架共振预警方法。