[发明专利]一种风力发电机组风轮气动不平衡检测方法和装置

权利要求书

1.一种风力发电机组风轮气动不平衡检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在第一设定时间段内，每隔设定时间间隔采集一次各叶片变桨驱动电机的扭矩值，并计算出第一设定时间段内各叶片变桨驱动电机扭矩值的方差；

(2)根据第二设定时间段内各第一设定时间段中各叶片变桨驱动电机扭矩值的方差，判断叶片是否受力异常；所述第二设定时间段包括设定数量个连续的第一设定时间段；

(3)当叶片受力异常时，根据各叶片的变桨驱动电机扭矩值平均值的最大值、最小值和平均值，判断风机风轮是否受力不平衡；

判断叶片受力是否异常的步骤包括：

计算各叶片变桨驱动电机在第二设定时间段内的所有第一时间段扭矩值的方差；

判断在第二设定时间段内的所有第一时间段中，扭矩值方差最大值所对应的叶片是否为同一叶片，扭矩值方差最小值所对应的叶片是否为同一叶片；

如果所述第二设定时间段内的各第一时间段中，扭矩值方差最大值所对应的叶片为同一叶片，或者扭矩值方差最小值所对应的叶片为同一叶片，则判断在第二设定时间段内的所有第一设定时间段中，各叶片变桨驱动电机扭矩方差平均值中最大值与最小值之间的偏差是否满足第一设定条件；如果满足，则判断为这两个叶片受力异常。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组风轮气动不平衡检测方法，其特征在于，所述第一设定条件为

TorStd_max为第二设定时间段内所有第一设定时间段中扭矩值方差平均值的最大值，TorStd_min为第二设定时间段内所有第一设定时间段中扭矩值方差平均值的最小值；TorStdErr_Lim为第一设定值，在1.1～1.15之间取值。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组风轮气动不平衡检测方法，其特征在于，判断风机风轮是否受力不平衡的步骤包括：

判断在第二设定时间段内，各叶片变桨驱动电机扭矩值平均值的最大值、最小值与平均值之间的偏差是否满足第二设定条件；如果不满足，则判断为风机风轮受力不平衡。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组风轮气动不平衡检测方法，其特征在于，所述第二设定条件为

其中Tor_mean_max为第二设定时间段内各叶片变桨驱动电机扭矩值平均值的最大值；Tor_mean_min为第二设定时间段内各叶片变桨驱动电机扭矩值平均值的最小值，AllTor_mean为第二设定时间段内各叶片变桨驱动电机扭矩值平均值的平均值，TorMeanErr_Lim为第二设定值，在0.1～0.15之间取值。

5.一种风力发电机组风轮气动不平衡检测装置，其特征在于，包括处理器，处理器连接有用于采集各叶片变桨驱动电机扭矩值的装置；所述处理器用于：

在第一设定时间段内，每隔设定时间间隔采集一次各叶片变桨驱动电机的扭矩值，并计算出第一设定时间段内各叶片变桨驱动电机扭矩值的方差；

根据第二设定时间段内各第一设定时间段中各叶片变桨驱动电机扭矩值的方差，判断叶片是否受力异常；所述第二设定时间段包括设定数量个连续的第一设定时间段；

当叶片受力异常时，根据各叶片的变桨驱动电机扭矩值平均值的最大值、最小值和平均值，判断风机风轮是否受力不平衡；

判断叶片受力是否异常的步骤包括：

计算各叶片变桨驱动电机在第二设定时间段内的所有第一时间段扭矩值的方差；

判断在第二设定时间段内的所有第一时间段中，扭矩值方差最大值所对应的叶片是否为同一叶片，扭矩值方差最小值所对应的叶片是否为同一叶片；

如果所述第二设定时间段内的各第一时间段中，扭矩值方差最大值所对应的叶片为同一叶片，或者扭矩值方差最小值所对应的叶片为同一叶片，则判断在第二设定时间段内的所有第一设定时间段中，各叶片变桨驱动电机扭矩方差平均值中最大值与最小值之间的偏差是否满足第一设定条件；如果满足，则判断为这两个叶片受力异常。