一種風力發電機葉片狀態監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電機技術領域，特別涉及一種風力發電機葉片狀態監測系統。
【背景技術】
[0002]風力發電是一種可再生的清潔能源，環境污染小，自動化程度高，易于實現遠程控制，可滿足人口稀少、電網不易到達地區的用電，因此，風力發電更具有重要的經濟效益和社會效益。
[0003]葉片是風力發電機組的關鍵部件，葉片在旋轉過程中，當葉片由上方轉到與下方時，受力改變并且交替變化，以及風力狀況的不穩定，這些都會引起風力機的振動。風力機長時間工作后，由于其材料老化、硬件的物理疲勞、惡劣環境等原因引起的葉片物理性能下降以及損壞，影響了風力發電機的工作效率。因此，對其運行狀態的監測就顯得尤為重要。
[0004]傳統風力葉片上并無能夠對葉片運行狀態很好地監測的設備，多數都有成本高、布線復雜、管理效率較低、延時長等問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種風力發電機葉片狀態監測系統，以解決現有的風力葉片上并無能夠對葉片運行狀態很好地監測的設備的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種風力發電機葉片狀態監測系統，用于監測風力發電機葉片狀態，包括:
[0007]傳感采集子系統，設置于所述風力發電機葉片上，采集所述風力發電機葉片上的信號;
[0008]無線傳感網絡子系統，將所述采集到的風力發電機葉片上的信號轉換為電信號；根據已知的典型故障獨立特征信號的分布特點和范圍對所述電信號縮小區間和范圍并進行處理，析取出部件信號；將所述部件信號與典型故障對應的特征信號比較，判斷所述風力發電機葉片的狀態。
[0009]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述傳感采集子系統包括葉片應力傳感器和葉片振動傳感器，分別設置在所述風力發電機葉片上，所述葉片應力傳感器采集所述風力發電機葉片上的應力信號，所述葉片振動傳感器采集所述風力發電機葉片上的振動信號。
[0010]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述傳感采集子系統包括三對葉片應力傳感器和葉片振動傳感器，分別設置在所述風力發電機葉片的葉尖、葉中和葉根上，所述葉片應力傳感器采集所述風力發電機葉片上的應力信號，所述葉片振動傳感器采集所述風力發電機葉片上的振動信號。
[0011]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述無線傳感網絡子系統分別采集所述葉片應力傳感器/葉片振動傳感器采集到的應力信號/振動信號，并取三個應力信號/振動信號的加權平均作為輸出的應力信號/振動信號。
[0012]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述無線傳感網絡子系統包括無線網絡傳感節點和節點軟件模塊。
[0013]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述無線網絡傳感節點包括:
[0014]數字處理模塊，用于將采集到的風力發電機葉片上的信號轉換為電信號；
[0015]無線傳輸模塊，用于將所述電信號傳輸至節點軟件模塊。
[0016]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述節點軟件模塊包括:
[0017]故障檢測及分析模塊，用于根據已知的典型故障獨立特征信號的分布特點和范圍對所述電信號縮小區間和范圍并進行處理，析取出部件信號；
[0018]故障情況判斷模塊，用于將所述部件信號與典型故障對應的特征信號比較，判斷所述風力發電機葉片的狀態。
[0019]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，所述節點軟件模塊還包括監測終端，用于當判斷出風力發電機葉片發生故障時，啟動風力發電機葉片保護機制。
[0020]進一步的，在所述的風力發電機葉片狀態監測系統中，在所述故障檢測及分析模塊中，通過小波分析工具對所述電信號縮小區間和范圍，析取出部件信號。
[0021]本發明提供的風力發電機葉片狀態監測系統，具有以下有益效果:本發明通過傳感采集子系統采集所述風力發電機葉片上的信號，并通過無線傳感網絡子系統根據已知的典型故障獨立特征信號的分布特點和范圍對所述電信號縮小區間和范圍并進行處理，析取出部件信號；將所述部件信號與典型故障對應的特征信號比較，判斷所述風力發電機葉片的狀態。本發明較佳地監測了風力發電機葉片的運行狀態。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明實施例的風力發電機葉片狀態監測系統的示意圖；
[0023]圖2是本發明實施例的葉片應力傳感器和葉片振動傳感器設置在風力發電機葉片上的位置示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的風力發電機葉片狀態監測系統作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0025]請參考圖1，其是本發明實施例的風力發電機葉片狀態監測系統的示意圖。如圖1所示，本發明提供一種風力發電機葉片狀態監測系統，用于監測風力發電機葉片狀態，包括:傳感采集子系統1和無線傳感網絡子系統2 ;其中，
[0026]所述傳感采集子系統1，設置于所述風力發電機葉片上，采集所述風力發電機葉片上的信號；
[0027]具體來說，所述傳感采集子系統1包括葉片應力傳感器11和葉片振動傳感器12，分別設置在所述風力發電機葉片上，所述葉片應力傳感器11采集所述風力發電機葉片上的應力信號，所述葉片振動傳感器12采集所述風力發電機葉片上的振動信號。優選的，在本實施例中，所述傳感采集子系統1包括三對葉片應