[发明专利]一种风电机组叶片与塔筒净空的监测与控制方法

权利要求书

1.一种风电机组叶片与塔筒净空的监测与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在风电机组机舱的预设位置，安装第一激光测距传感器和第二激光测距传感器；

第二步、第一激光测距传感器和第二激光测距传感器，分别发出激光检测光束，实时测量第一激光测距传感器和第二激光测距传感器与激光检测光束遇到的外部障碍物之间的距离；

第三步、当第一激光测距传感器或第二激光测距传感器与外部障碍物之间的距离，位于预设有效检测距离范围内时，判断是风电机组叶片的叶尖进入了警戒范围，触发执行预设的控制操作。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，风电机组包括垂直于地面(40)的塔筒(20)，塔筒(20)的顶部设置有机舱(10)；

第一激光测距传感器(1)和第二激光测距传感器(2)，安装在机舱(10)的底部，并且位于塔筒(20)正前方的机舱(10)的中轴线上；

第一激光测距传感器(1)比第二激光测距传感器(2)，更加靠近塔筒(20)的筒壁。

3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，第一激光测距传感器和第二激光测距传感器分别与风电机组的主控制器通过信号线相连接；

第一激光测距传感器和第二激光测距传感器的检测信号，直接输出给风电机组的主控制器。

4.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，第二激光测距传感器(2)与塔筒(20)的筒壁之间的距离，小于200毫米。

5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，假设风电机组的叶片在自由不受外力的状态下，叶尖与塔筒的净空为L，第一激光测距传感器的激光检测光束在叶尖所在的水平高度上与塔筒壁的距离为d1，第二激光测距传感器的激光检测光束在叶尖所在的水平高度上与塔筒壁的距离为d2；

如果在出现最小净空的工况下，机舱向后的水平位移与机舱低头角造成的激光检测光束向后水平移动的距离之和D≤5％L，则d2＝30％L，d1＝5％L+D/2；

而如果在出现最小净空的工况下，D>5％L，则d2＝30％L+D/2，d1＝5％L+D/2。

6.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在第三步中，预设有效检测距离范围为(R-2)～(R+1)米；

其中，R为风电机组叶片的长度。

7.如权利要求1至6中任一项所述的检测方法，其特征在于，在第三步中，预设的控制操作具体包括以下步骤：

A)在风电机组运行过程中，在风电机组的叶轮的一个旋转周期内，如果风电机组叶片的叶尖，与第二激光测距传感器之间的距离，位于预设有效检测距离范围内达到预设次数，那么触发运行控制信号给风电机组，使得风电机组控制叶片，向90°方向顺桨，来增加叶片叶尖与塔筒的净空。

8.如权利要求1至6中任一项所述的检测方法，其特征在于，在第三步中，预设的控制操作具体包括以下步骤：

B)在风电机组运行过程中，如果风电机组叶片的叶尖，与第一激光测距传感器之间的距离，进入预设有效检测距离范围内，将触发停机控制信号给风电机组，控制风电机组实时停机。

9.如权利要求1至6中任一项所述的检测方法，其特征在于，在第三步之后，还包括以下处理步骤：

第四步：当第二激光测距传感器与外部障碍物之间的距离不位于预设有效检测距离范围内时，向用户实时发出警告。