[实用新型]一种风电机组叶片健康状态监测系统

说明书

本实用新型提供了一种风电机组叶片健康状态监测系统，系统包括多个振动传感器、在线监测站、通信模块、环网交换机和中控室服务器，每个振动传感器均与在线监测站连接，振动传感器螺栓连接有一固定底座，振动传感器通过固定底座与叶片连接；在线监测站通过通信模块与环网交换机连接，环网交换机与中控室服务器连接。本实用新型通过在叶片处设置振动传感器，在轮毂内设置RH1000在线监测站，并通过无线CPE、无线AP和环网交换机进行数据传输，以使得能够在叶片运行过程中及时发现缺陷损伤，以确保叶片及整个机组的安全运行；且振动传感器通过固定底座与叶片粘接，在保证采集的数据质量同时还能够减少对叶片的损伤。

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，具体而言，涉及一种风电机组叶片健康状态监测系统。

背景技术

风力发电是国家提倡大力发展的一种可再生绿色能源，其可有效地节约水、煤资源，减轻大气污染，并对保护生态环境有着深远的意义。叶片是风电机组的关键部件之一，其安全可靠性直接关系到整个机组的安全运行。如果叶片在运行过程中发生了轻微损伤而未能及时发现并维护(例如叶片发生雷击损伤等)，缺陷损伤将会不断扩展而最终导致叶片出现严重结构性损伤破坏，甚至发生断裂，由此将会产生高昂的维护成本，同时还将给机组的安全运行带来巨大风险。同时,由于风机长期工作在负载快速变化和恶劣环境条件下，随着时间推移，可能导致疲劳损伤或叶轮偏载等结构健康性能指标下降的情况，轻则使风机偏离原来的设计指标造成捕风效率下降，重则可能使叶片性能不断恶化直至发展为严重故障。有资料显示，造成风机性能下降或故障的原因绝大多数都与叶片性能下降或变桨系统故障有关。很多风机的严重故障并非突然发生的，而是由于其叶片结构性能指标下降，或发生轻微故障后没有采取合理的应对措施，导致故障迅速扩散或恶化。当叶片结构性能下降或发生轻微故障时，目前风电场SCADA系统因缺乏对叶片的必要监控而无法及时发现并采取恰当的应对措施。

因此对叶片在运行过程中的健康状态进行监测具有十分重要的意义，通过叶片状态监测，尽可能早地发现叶片在运行过程中发生的缺陷损伤并及时维护，以确保叶片及整个机组的安全运行。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电机组叶片健康状态监测系统，实现对叶片健康状态的监测，降低故障率及运行维护成本。

为达到上述目的，本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种风电机组叶片健康状态监测系统，所述系统包括多个振动传感器、在线监测站、通信模块、环网交换机和中控室服务器，

每个所述振动传感器均与在线监测站连接，所述振动传感器螺栓连接有一固定底座，所述振动传感器通过固定底座与叶片连接，所述振动传感器用以感测叶片的振动信号并将数据传输至所述在线监测站；

所述在线监测站通过所述通信模块与环网交换机连接，所述环网交换机与中控室服务器连接。

根据一种优选实施方式，所述在线监测站设于风电机组轮毂内，所述振动传感器通过线缆与所述在线监测站连接；

所述叶片上间隔设有线扣，所述线缆穿过所述线扣沿叶片敷设；

所述叶片上开设有过孔，所述过孔内设有浪管，所述线缆从所述浪管中引出。

根据一种优选实施方式，所述系统还包括供电模块，所述在线监测站与供电模块连接，所述供电模块包括设于风电机组轮毂内的变桨控制柜和一端穿过所述变桨控制柜上的格兰头并与所述在线监测站相连的电源线，所述电源线另一端连接至取电点。

根据一种优选实施方式，所述通信模块包括彼此相连的无线CPE和无线AP，可选的，

即无线CPE搜寻无线AP并接入WLAN网络；

所述无线CPE与在线监测站有线通信连接，所述无线CPE外部罩设有导流罩。