[发明专利]旋转角度采集系统、风机偏航角度监测系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种旋转角度采集系统、风机偏航角度监测系统及方法。该旋转角度采集系统包括：角度传动单元、角度采集单元和控制单元，其中，角度采集单元分别与角度传动单元和控制单元连接；角度传动单元与待采集设备连接，使待采集设备旋转时带动角度传动单元旋转；角度采集单元采集角度传动单元旋转的传动角度对应的角度数据，将角度数据传输至控制单元；控制单元接收角度采集单元传输的角度数据，并基于角度数据计算待采集设备的旋转角度。本发明实施例能够提高风力发电机组运行稳定性。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种旋转角度采集系统、风机偏航角度监测系统及方法。

背景技术

风力发电是通过风力发电机组将风能转换为电能的过程。在风力发电过程中，为了保证风力发电的效率，风力发电机组中机舱的方向需要根据风向变换而进行调整，即对风力发电机组进行偏航控制。对风力发电机组进行偏航控制时，需要实时检测机舱旋转的角度，以便于根据机舱旋转的角度调整机舱旋转。

目前，风力发电机组中采用的电位计式传感器(即电刷移动的可变电阻)来检测偏航角度，将电位计式传感器测量的阻值信号转换为电压信号后输入风力发电机组的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，进而根据电压信号计算出偏航角度。

当对风力发电机组进行机组型式测试、故障诊断试验、以及集群控制等一些测试工作时，需要精确测量风力发电机组的偏航角度，这就需要高精度的角度传感器采集偏航角度。但是，电位计式传感器本身精度较差，在偏航角度达到360度时，误差达到约0～18°，测量精度不符合测试工作的标准，所以在进行测试工作时，通常需要更换或增加测量偏航角度传感器，并为测量偏航角度传感器重新写入一套繁复的采集系统到风力发电机组控制系统中，需要更改和增加机组控制程序，工作量极大，并且降低风力发电机组运行稳定性。

发明内容

本发明实施例提供了一种旋转角度采集系统、风机偏航角度监测系统及方法，能够提高风力发电机组运行稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种旋转角度采集系统，旋转角度采集系统包括角度传动单元、角度采集单元和控制单元，其中，角度采集单元分别与角度传动单元和控制单元连接；

角度传动单元与待采集设备连接，使待采集设备旋转时带动角度传动单元旋转；

角度采集单元采集角度传动单元旋转的传动角度对应的角度数据，将角度数据传输至控制单元；

控制单元接收角度采集单元传输的角度数据，并基于角度数据计算待采集设备的旋转角度。

根据本发明实施例的第一方面，还包括存储单元，存储单元与控制单元连接，存储控制单元计算的待采集设备的旋转角度。

根据本发明实施例的第一方面，还包括调试单元，调试单元与控制单元连接，通过控制单元对旋转角度采集系统初始化。

根据本发明实施例的第一方面，控制单元包括：

确定程序模块，用于确定角度传动单元与待采集设备之间的第一角度变比；

计算程序模块，用于根据第一角度变比和角度数据，计算旋转角度。

根据本发明实施例的第一方面，控制单元还包括：

转换程序模块，用于将角度数据转换为角度传动单元旋转的传动角度；

计算程序模块，还用于根据传动角度和第一角度变比计算旋转角度。

根据本发明实施例的第一方面，角度测量单元包括旋转编码器，角度数据为编码数据；

转换程序模块还用于：

将编码数据转为有效角度；