一种风电机组塔架累积疲劳损伤评估系统及方法

    公开(公告)号:CN111488678B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202010250477.0

    申请日:2020-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种风电机组塔架累积疲劳损伤评估系统及方法,系统包括依次相连的传感器、数据采集站、CPU和无线信号发射器,所述CPU分别与声光报警器、电源相连,所述无线信号发射器与终端远程无线连接。方法:将风电机组塔架沿圆周划分为p个区域;使用系统传感器采集数据;进行角度合成计算;计算塔架截面位移变化量;计算塔架截面中各方位受力;计算塔架圆周方向各区域的累积疲劳值;塔架累计疲劳损伤值和剩余寿命预知。上述方案实时在线评估风电机组塔架圆周方向各区域的累积疲劳损伤值Dp,根据Dp中的最大值Dr预估风电机组塔架的剩余寿命,长期在线测得风电机组塔架承受的载荷数据,并且具备施工方便,成本低廉且维护便捷的优点。

    一种倾角传感器和陀螺仪融合的塔架监测系统及方法

    公开(公告)号:CN111397577B

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202010106201.5

    申请日:2020-02-21

    Abstract: 本发明公开了一种倾角传感器和陀螺仪融合的塔架监测系统,包括塔顶传感器组、基础传感器组、数据单元和主控系统,所述塔顶传感器组、基础传感器组通过数据单元与主控系统相连。使用工作方法包括:获得塔顶和基础的倾斜角以及倾斜方向上的角速度;基于塔顶和基础的动态特性采用Kalman方法建立滤波方程,获得塔顶和基础动态倾斜角的最优估计;建立风电塔架的挠度曲线,获得塔架晃动的动态位移量;获得基础不均匀沉降量。通过测量获得塔顶和基础的倾斜角以及倾斜方向上的角速度,结合基础的结构和尺寸特征参数,提高监测精度,减少因系统自身误差而导致的误判,同时能够及时将监测信息反馈给主控系统,以便现场运维人员及时发现,保障机组安全。

    一种风力发电机组柔性塔筒用的全向调谐质量阻尼器

    公开(公告)号:CN111502921B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010333959.2

    申请日:2020-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种调谐质量阻尼器,提供了一种保证柔性塔筒安全可靠性的风力发电机组柔性用的全向调谐质量阻尼器,解决了现有技术中存在的塔筒随着高度的增加,涡激振动控制成本高,施工困难等的技术问题,它包括配重质量块,所述配重质量块滑动支撑在支撑框架内的底面上,且配重质量块的上、下两端分别钩挂着若干个上支撑弹簧和下支撑弹簧的一端,上支撑弹簧和下支撑弹簧的另一端分别水平钩挂在对应的支撑框架上,使配重质量块保持平稳支撑状态。

    基于风电塔架晃动倾角模拟装置的模拟方法

    公开(公告)号:CN111396267B

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202010147586.X

    申请日:2020-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于风电塔架晃动倾角模拟装置的模拟方法,首先测量计算获得实际风电塔架晃动的加速度和固有频率,然后通过直驱电机带动工装支架晃动,通过加速度传感器测量获得工装支架晃动的加速度,使工装支架的角速度变化和风电塔架的角速度保持一致,模拟风电塔架的晃动,最后通过编码器测量直驱电机的旋转角度,即可获得风电塔架晃动倾角的模拟结果。本发明具有如下有益效果:本发明可以设定直驱电机的旋转速度,控制工装支架的晃动周期和幅度,实现不同风电塔架的晃动倾角模拟;本发明还可用于风电塔架晃动监测设备的性能评估以及柔性高塔的安全性评估,保证风电塔架的运行安全。

    一种风力发电机组柔性塔筒用的全向调谐质量阻尼器

    公开(公告)号:CN111502921A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010333959.2

    申请日:2020-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种调谐质量阻尼器,提供了一种保证柔性塔筒安全可靠性的风力发电机组柔性用的全向调谐质量阻尼器,解决了现有技术中存在的塔筒随着高度的增加,涡激振动控制成本高,施工困难等的技术问题,它包括配重质量块,所述配重质量块滑动支撑在支撑框架内的底面上,且配重质量块的上、下两端分别钩挂着若干个上支撑弹簧和下支撑弹簧的一端,上支撑弹簧和下支撑弹簧的另一端分别水平钩挂在对应的支撑框架上,使配重质量块保持平稳支撑状态。

    基于风电塔架晃动倾角模拟装置的模拟方法

    公开(公告)号:CN111396267A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010147586.X

    申请日:2020-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于风电塔架晃动倾角模拟装置的模拟方法,首先测量计算获得实际风电塔架晃动的加速度和固有频率,然后通过直驱电机带动工装支架晃动,通过加速度传感器测量获得工装支架晃动的加速度,使工装支架的角速度变化和风电塔架的角速度保持一致,模拟风电塔架的晃动,最后通过编码器测量直驱电机的旋转角度,即可获得风电塔架晃动倾角的模拟结果。本发明具有如下有益效果:本发明可以设定直驱电机的旋转速度,控制工装支架的晃动周期和幅度,实现不同风电塔架的晃动倾角模拟;本发明还可用于风电塔架晃动监测设备的性能评估以及柔性高塔的安全性评估,保证风电塔架的运行安全。

    一种风力发电机组热鼓风除冰系统安全保护装置及方法

    公开(公告)号:CN109931233A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910295122.0

    申请日:2019-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种风力发电机组热鼓风除冰系统安全保护装置及方法,解决现有技术中风力发电组除冰系统没有安全保护装置的问题。除冰系统包括鼓风机、加热器和通风管,鼓风机和加热器位于叶片腹板下部并通过加热支架固定,鼓风机与加热器连通,加热器与通风管连通,安全保护装置包括:故障数据检测单元、事故数据检测单元、安全保护控制柜,获取故障数据检测单元和事故数据检测单元的信息,在判断除冰系统出现故障或脱离事故时执行对应保护动作。本发明对除冰系统的故障以及脱落事故进行检测,保护了除冰系统,防止危害加大,有效将损失降到最低。在出现事故时进行对应保护动作,保护了除冰系统的部件,同时也防止脱离部件造成二次伤害。

    一种收缩式风力发电机组柔性塔架风致振动扰流装置

    公开(公告)号:CN110735767B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201910882934.5

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 一种收缩式风力发电机组柔性塔架风致振动扰流装置,旨在解决现有技术中当风力发电机组处于停机状态时,柔性塔架结构易受涡激振动危害,以及现有的用于抑制涡激振动的扰流装置在风力发电机组正常工作时长期受风载疲劳损伤的技术问题。本发明包括与地面固定连接的基础,基础上安装有塔架,塔架远离地面的一端安装有机舱,机舱上装有用以安装叶片的轮毂,塔架的外表面上装有呈螺旋状分布的扰流装置,扰流装置的扰流板与塔架外表面之间的夹角可通过驱动构件进行调节。本发明具有如下有益效果:(1)扰流装置有效抑制涡激振动;(2)处于闭合状态的扰流装置不会影响机组运行和发电,在降低扰流装置受风载疲劳损伤的同时解决了塔架外载、噪音问题。

    一种倾角传感器和陀螺仪融合的塔架监测系统及方法

    公开(公告)号:CN111397577A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010106201.5

    申请日:2020-02-21

    Abstract: 本发明公开了一种倾角传感器和陀螺仪融合的塔架监测系统,包括塔顶传感器组、基础传感器组、数据单元和主控系统,所述塔顶传感器组、基础传感器组通过数据单元与主控系统相连。使用工作方法包括:获得塔顶和基础的倾斜角以及倾斜方向上的角速度;基于塔顶和基础的动态特性采用Kalman方法建立滤波方程,获得塔顶和基础动态倾斜角的最优估计;建立风电塔架的挠度曲线,获得塔架晃动的动态位移量;获得基础不均匀沉降量。通过测量获得塔顶和基础的倾斜角以及倾斜方向上的角速度,结合基础的结构和尺寸特征参数,提高监测精度,减少因系统自身误差而导致的误判,同时能够及时将监测信息反馈给主控系统,以便现场运维人员及时发现,保障机组安全。

    一种收缩式风力发电机组柔性塔架风致振动扰流装置

    公开(公告)号:CN110735767A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201910882934.5

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 一种收缩式风力发电机组柔性塔架风致振动扰流装置,旨在解决现有技术中当风力发电机组处于停机状态时,柔性塔架结构易受涡激振动危害,以及现有的用于抑制涡激振动的扰流装置在风力发电机组正常工作时长期受风载疲劳损伤的技术问题。本发明包括与地面固定连接的基础,基础上安装有塔架,塔架远离地面的一端安装有机舱,机舱上装有用以安装叶片的轮毂,塔架的外表面上装有呈螺旋状分布的扰流装置,扰流装置的扰流板与塔架外表面之间的夹角可通过驱动构件进行调节。本发明具有如下有益效果:(1)扰流装置有效抑制涡激振动;(2)处于闭合状态的扰流装置不会影响机组运行和发电,在降低扰流装置受风载疲劳损伤的同时解决了塔架外载、噪音问题。

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