风力发电叶片实时监控故障预警系统研究.pdfVIP

第8期 机械设计与制造 2014年 8月 Machinery Design Manufacture 161 风力发电叶片实时监控故障预警系统研究 陈建平，李 星，赵春晓，王亚丽 (天津科技大学 机械工程学院，天津 300222) 摘 要：目前风力发电叶片故障监测普遍使用叶片表面粘贴检测介质和振动监测方法，由于叶片工作环境恶劣且所 受载荷不定，叶片粘贴检测介质难以实现，测振漏报误报问题严重。针对现有监测技术的缺点和不足 ，在研究分析风 力发电叶片断裂原因的基础上，研发设计一种基于PLC新型非接触式风力发电叶片实时监测预警系统。该系统根 据叶间时间差预测叶片即将断裂或过度变形状况，及时停机并报警，能有效地避免叶片故障的发生，具有良好的推 广应用价值 。 关键词：风力发电；叶片；实时监测；叶间时间差；叶片故障 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：l001—3997(2014)08-0161一o3 ResearchonW indPowerBladesReal-TimeMonitoring andFaultEarlyWarningSystem CHENJian—ping，LIXing，ZHAOChun-xiao，WANGYa-li (CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofScienceTechnology，Tianjin300222，China) Abstract：Atpresent，windpowerblades，伽 monitoringalwaysusesmethodsofpastingdetectionmediumonbladesuOfdtce andvibrationmonitoringgenerally，duetopoorworkingenvironmentandM，lce nload，anddetectoinmediumisdifficultto pasteonbladesuoCace，andvibratoinmonitoringhasseriousproblemsofomissiveanderrorwarnings．Aimingatthe shortcomingsanddeficienciesofexsitingmonitoringtechnology，itanalyzesthevaliseofwindturbinebladesfracture，anon contacttypewindpowerbladesreal-time mo nitoringandearlywarnings~tem basedonPLCmode lsi designedaccordingtO thetime d~erencebetweenblades，whichs~temcanpredcitleafrfactureorexcessivedeformatoinconditoin，stopandalarm time Thiss~temcaneffectivetyavoidthebladefailure，andhaswdieapplicatoinvalue． KeyWords：W indTurbine；Blade；Real--TimeM onitoring；TimeDifferenceBetweenBlades；TheBladeFailure 1引言 发电叶片运行过程中载荷复杂多变，监测不稳定，存在误报问题， 这两种方式均未达到减少事故和损失之 目的。 风力发电是新能源发电技术中较成熟、具有大规模开发和 根据现有监测技术的不足，研发设计一套新型风力发电叶 商业化发展前景的发电方式。由于在改善生态环境、优化能源结