[发明专利]一种风力发电机叶片气动不平衡的检测方法和系统

说明书

本发明公开了一种风力发电机叶片气动不平衡检测方法，包括如下步骤：S1:将采集的三只风机叶片的图片数据进行筛选；S2:通过图像过滤算法，计算出被筛选出的三只叶片叶尖照片的边缘图像；S3:通过对三只叶片的边缘图像像素特征对比，计算出给定参考线下的图像边缘像素距离；S4:比较图像像素距离的相对偏差率，根据偏差率与设定值比较，给出三只叶片的TC角度是否一致的结论，如果不一致，给出具体叶片角度调整的方向。本发明还公开了一种风力发电机叶片气动不平衡检测方法的系统，所述系统包括视频采集装置模块，所述视频采集装置模块连接有便携式计算机，所述便携式计算机中安装有视频分析系统APP。

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片气动特性不平衡的检测技术领域，具体来说，涉及一种风力发电机叶片气动不平衡的检测方法和系统。

背景技术

目前，对于叶片气动特性的检测方法是基于叶片在工厂制造过程中，根据叶尖弦线或者叶片的合模线，在叶片的根部标记出叶片的叶尖弦线0度角。在变桨距风力发电机的实际运行过程中，需要按照该标识刻度来定位三支叶片的气动不平衡性。

现在的标示方法是通过叶片机械系统的运动，使叶片上的0刻度线，即叶片的叶尖弦线在叶片轴承安装平面上的投影，对准轮毂上的某一设计位置，然后，在风力发电机的控制器内部对叶片的变桨角度进行标定。

随着风力发电机额定功率的增加，需要更长的叶片，叶片叶尖弦线角度标识的准确性也越来越重要。不平衡的叶尖弦线投影角度表示对风力发电机带来的不平衡载荷，会造成风力发电机振动，也会使风力发电机功率曲线不良而带来发电量损失，甚至会影响叶片的疲劳寿命，故对于风力发电机叶片TC 0°的准确标识也越来越重要。

实际上，由于标识卡片的丢失、或者由于车间制造过程中卡片的钉制不准确，会带来叶片的气动不平衡。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种风力发电机叶片气动不平衡的检测方法和系统，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种风力发电机叶片气动不平衡检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:将采集的三只风机叶片的图片数据进行筛选；

S2:通过图像过滤算法，计算出被筛选出的三只叶片叶尖照片的边缘图像；

S3:通过对三只叶片的边缘图像像素特征对比，计算出给定参考线下的图像边缘像素距离；

S4: 比较图像像素距离的相对偏差率，根据偏差率与设定值比较，给出三只叶片的TC角度是否一致的结论，如果不一致，给出具体叶片角度调整的方向。

进一步的，步骤S1中，所述静态采集的方法为通过所述视频采集装置的照相机拍照获取所述风机叶片的静态图片。

进一步的，步骤S1中，所述动态采集的方法为通过所述视频采集装置的摄像机摄像获取所述风机叶片的动态视频，并将获取的动态视频传入所述视频分析系统中，所述视频分析系统过对获取的动态视频进行抽帧处理，取出所述风机叶片的图片标识并编号，并计算出各个图片中叶片旋转位置特征值，所述视频分析系统根据叶片旋转位置特征值，筛选出风力发电机三支叶片扫过相同位置的照片。

本发明还提供一种风力发电机叶片气动不平衡检测方法的系统，所述系统包括视频采集装置模块，用来采集三支风机叶片的图片；所述视频采集装置模块连接有便携式计算机，所述便携式计算机中安装有视频分析系统APP，用来对采集的风机叶片的图片进行筛选和计算处理。

进一步的，所述视频采集装置固定设置在地面上。

进一步的，所述视频分析系统APP用来对采集的风机叶片的图片进行分析计算。