[发明专利]一种用于风电机组的叶片监测方法、系统及监测装置

说明书

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种用于风电机组的叶片监测方法、系统及监测装置，所述系统包括多个监测装置，所述系统包括设在机舱内的主控制器和第一电源模块，所述主控制器与多个监测装置之间通信连接；所述第一电源模块分别与多个监测装置、主控制器电连接；所述监测装置包括封闭式多匝线圈组件和导线，所述监测装置安装在叶片底部靠近塔筒的一侧，所述封闭式多匝线圈组件通过所述导线与所述主控制器通信连接，所述封闭式多匝线圈组件采用圆形多匝线圈和/或矩形多匝线圈。其目的在于，以解决现有的叶片监测系统易出现误判导致监测可靠性低以及体积过大、不便进行维护工作的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种用于风电机组的叶片监测方法、系统及监测装置。

背景技术

随着风电机组单机容量越来越大，风电机组配套使用的叶片也越来越长，叶片变形扫塔的风险就越高，近年来大容量风电机组叶片扫塔的事故时有发生，有效检测叶片和塔筒的距离已成为大容量风电机组必须攻克的技术难题。

现有技术中，通过超声波技术检测叶片和塔筒之间距离的技术手段已广泛应用，但在沙尘、雾霾、阴雨等天气情况下，超声检测装置易发生误判问题，造成风电机组不必要的频繁停机，影响发电量的同时还会造成扫塔误判，在沙尘、雾霾、阴雨等天气下若发生叶片碰撞塔筒事件也难以准确判断。

公开号为CN113217304A的发明专利公开了一种基于电涡流效应的风电机组叶片净空监测系统及方法，包括电涡流传感器、传感器底座、环形轨道、叶尖金属以及电源，电涡流传感器通过传感器底座滑动设置在环形轨道上，环形轨道沿水平方向设置在塔筒上，叶片叶尖在其最低位置与环形轨道等高，传感器底座与环形轨道之间设置驱动机构，电源为电涡流传感器和驱动机构供电。上述结构解决了利用电涡流传感器监测叶片净空，提高监测效果，保障机组运行安全的问题，但其需在叶尖部分增设探测金属，同时其监测设备存在体积过大，安装工艺复杂以及不便于进行维护工作的问题，为此，一种用于风电机组的叶片监测方法、系统及监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风电机组的叶片监测方法、系统及监测装置，用以解决背景技术中现有的叶片监测系统易出现误判导致监测可靠性低以及体积过大、不便进行维护工作的问题。

本发明实施例提供了一种用于风电机组的叶片监测系统，所述系统包括多个监测装置，所述系统包括设在机舱内的主控制器和第一电源模块，所述主控制器与多个监测装置之间通信连接；所述第一电源模块分别与多个监测装置、主控制器电连接；所述监测装置包括封闭式多匝线圈组件和导线，所述监测装置安装在叶片底部靠近塔筒的一侧，所述封闭式多匝线圈组件通过所述导线与所述主控制器通信连接，所述封闭式多匝线圈组件采用圆形多匝线圈和/或矩形多匝线圈。

进一步地，所述导线外设有屏蔽层，所述导线的一端接地，所述监测装置的数量与风力发电机本体叶片的数量一致。

进一步地，所述监测装置嵌设于所述叶片表面，且监测面与叶片的表面齐平。

进一步地，所述监测装置外还套设有防雷装置。

本发明还提供一种用于风电机组的叶片监测方法，包括如下步骤：

步骤1：在风电机组各个叶片的叶尖处安装与机舱电连接的监测装置；

步骤2：在风电机组运行过程中，监测装置对塔筒进行距离探测，将探测信号传输至机舱，得到各叶片的净空距离；

步骤3：基于各叶片净空距离与阈值净空距离对比，判断叶片净空距离是否安全；

步骤4：依据各叶片净空距离，控制变桨系统。