[发明专利]风力发电机组的光纤载荷传感器的标定方法和设备

权利要求书

1.一种风力发电机组的光纤载荷传感器的标定方法，其特征在于，包括：

实时采集用于标定的数据，其中，用于标定的数据包括风力发电机组的叶片的桨距角、安装在所述风力发电机组的叶轮中的加速度传感器测量的加速度及安装在所述叶片的根部的光纤载荷传感器的波长；

当风力发电机组满足标定条件时，保存当前采集的用于标定的数据；

当保存的用于标定的数据的数据量满足标定要求时，根据保存的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定，

其中，所述标定条件为第一标定条件或第二标定条件，其中，第一标定条件和第二标定条件都包括以下条件：风力发电机组处于停机且未偏航状态、当前风速小于预定风速、以及当前环境温度高于预定温度，

其中，第一标定条件还包括：叶轮处于旋转状态、所述叶片处于不变桨状态、叶尖转速小于预定速度以及所述桨距角在预定角度范围内；第二标定条件还包括：所述叶片处于变桨状态且所述叶轮处于叶轮的旋转速度小于预定旋转速度，

其中，当保存的用于标定的数据的数据量满足标定要求时，根据保存的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定的步骤包括：

当保存的与第一标定条件对应的用于标定的数据的数据量满足与第一标定条件对应的标定要求时，根据保存的与第一标定条件对应的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定，其中，保存的与第一标定条件对应的用于标定的数据指示在风力发电机组满足第一标定条件时保存的用于标定的数据；

或者，当保存的与第二标定条件对应的用于标定的数据的数据量满足与第二标定条件对应的标定要求时，根据保存的与第二标定条件对应的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定，其中，保存的与第二标定条件对应的用于标定的数据指示在风力发电机组满足第二标定条件时保存的用于标定的数据。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，还包括：在保存当前采集的用于标定的数据的同时记录当前的采集时刻，

其中，根据保存的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定的步骤包括：

根据各个采集时刻的用于标定的数据以及待标定参数确定各个采集时刻的理论弯矩以及各个采集时刻的实测弯矩；

根据各个采集时刻的理论弯矩以及各个采集时刻的实测弯矩拟合得到各个待标定参数的标定值；

采用各个待标定参数的标定值对各个待标定参数进行标定。

3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，根据各个采集时刻的用于标定的数据以及待标定参数确定各个采集时刻的理论弯矩以及各个采集时刻的实测弯矩的步骤包括：

根据各个采集时刻的桨距角以及各个采集时刻的加速度确定所述叶片在各个采集时刻的理论弯矩；

根据各个采集时刻的所述光纤载荷传感器的波长以及波长与弯矩之间的对应函数确定所述叶片在各个采集时刻的实测弯矩，其中，所述对应函数中的待定参数为所述待标定参数，所述待标定参数包括所述光纤载荷传感器的初始波长以及刚度系数矩阵。

4.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于，根据各个采集时刻的理论弯矩以及各个采集时刻的实测弯矩拟合得到各个待标定参数的标定值的步骤包括：

利用最小二乘法，根据各个采集时刻的理论弯矩以及各个采集时刻的实测弯矩拟合得到各个待标定参数的标定值。

5.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述安装在叶片的根部的光纤载荷传感器包括4个光纤载荷传感器，

其中，根据保存的用于标定的数据对所述光纤载荷传感器的待标定参数进行标定的步骤包括：根据保存的用于标定的数据同时对所述4个光纤载荷传感器的待标定参数进行标定，

其中，波长与弯矩之间的对应函数表示所述4个光纤载荷传感器的波长与弯矩之间的对应函数，所述待标定参数中的光纤载荷传感器的初始波长包括所述4个光纤载荷传感器中的各个光纤载荷传感器的初始波长，所述待标定参数中的刚度系数矩阵由所述4个光纤载荷传感器中的各个光纤载荷传感器的刚度系数矩阵组成。