[发明专利]一种风力发电机组叶片桨距角的测量系统、方法和装置

说明书

本申请实施例公开了一种风力发电机组叶片桨距角的测量系统、方法和装置，其中，该方法包括：获取图像采集装置拍摄的包括有位置标记的目标图像，该图像采集装置固定安装在能够拍摄到变桨轴承上的目标圆周的位置，目标圆周上分布设置有多个位置标记，位置标记表面上设置有标识；根据目标图像中的位置标记对应的像素位置和图像采集装置拍摄的初始图像中的初始位置标记对应的像素位置，确定目标图像中的位置标记相对于初始图像中的初始位置标记的目标位移，该初始位置标记对应于初始桨距角；根据目标位移、目标圆周的直径以及初始桨距角，确定目标图像对应的桨距角。如此，确保对风机的桨距角进行准确地测量。

技术领域

本申请涉及风电机组桨距角测量技术领域，具体涉及一种风力发电机组叶片桨距角的测量系统、方法和装置。

背景技术

变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，其对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。叶片的桨距角是指叶片顶端翼型弦线与旋转平面的夹角。变桨系统在风机达到额定功率时，依据风速的变化发出控制指令调节变桨电机的转速，从而调节桨叶的桨距角，以保证风机的正常运行。此外，在风机的启动、停机和紧急停机时，变桨系统也会通过调节桨叶的桨距角来满足启停要求。总之，安全稳定地控制风机的桨距角，对于风电机组的正常运行起着极其重要的作用。

安全稳定地控制桨距角的一个重要的前提条件，就是能够准确地监测桨距角，目前国内外大部分相关机构普遍采用旋转编码器对桨距角进行监测，旋转编码器是一种集光机电技术于一体的速度位移传感器，旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光会被光栅盘狭缝切割成断续的光线，接收元件接收断续的光线，并利用相关电路对该断续的光线进行处理，得到对应的脉冲或代码信号，进而基于如此得到的脉冲或代码信号实现对桨距角的监测。

然而，利用旋转编码器对桨距角进行测量属于间接测量，测量结果的准确性完全取决于旋转编码器的测量性能，在很多情况下，这种测量方式无法确保监测到的桨距角的准确性。

发明内容

本申请实施例提供了一种风力发电机组叶片桨距角的测量系统、方法和装置。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种风力发电机组叶片桨距角的测量方法，所述方法包括：

获取图像采集装置拍摄的包括有位置标记的目标图像，所述图像采集装置固定安装在能够拍摄到变桨轴承上的目标圆周的位置，所述目标圆周上分布设置有多个位置标记，所述位置标记表面上设置有标识；

根据所述目标图像中的位置标记对应的像素位置和所述图像采集装置拍摄的初始图像中的初始位置标记对应的像素位置，确定所述目标图像中的位置标记相对于所述初始图像中的初始位置标记的目标位移；所述初始位置标记对应于初始桨距角；

根据所述目标位移、所述目标圆周的直径以及所述初始桨距角，确定所述目标图像对应的桨距角。

本申请第二方面提供了一种风力发电机组叶片桨距角的测量装置，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取图像采集装置拍摄的包括有位置标记的目标图像；所述图像采集装置固定安装在能够拍摄到变桨轴承的目标圆周的位置；所述目标圆周上分布设置有多个位置标记，所述位置标记表面上设置有标识；

位移确定模块，用于根据所述目标图像中的位置标记对应的像素位置和所述图像采集装置拍摄的初始图像中的初始位置标记对应的像素位置，确定所述目标图像中的位置标记相对于所述初始位置标记的目标位移；所述初始位置标记对应于初始桨距角；

桨距角确定模块，用于根据所述目标位移、所述目标圆周的直径以及所述初始桨距角，确定所述目标图像对应的桨距角。

本申请第三方面提供了一种风力发电机组叶片桨距角的测量系统，所述系统包括：图像采集装置和处理器，所述图像采集装置与所述处理器通信连接；