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基于光纖光柵傳感的風電葉片監測方案

2014-11-22 來源：北極星電力網 瀏覽數：2113

    中國風電材料設備網：1系統功能設計
　　風電葉片光纖監測系統主要實現四大功能：風機運行載荷監測、動平衡監測、覆冰監測、葉片損傷監測，監測結果為預警、停機、檢測、維護、調節、設計反饋提供依據，如圖1所示。
　　葉片運行載荷監測：葉片在風場運行情況下的理論載荷可通過風電葉片載荷計算軟件，同時進行載荷標定，建立應變載荷方程，以推算葉片在風場實際承受載荷情況。
風機運行平衡監測：根據各葉片之間受載的不平衡梁，推算葉片運行的動平衡數據，進而可測量偏航角度的改變、風剪切和葉片局部質量增加對風機出力的影響。
覆冰監測：覆冰會引起葉片局部應力水平和溫度的改變，通過監測局部應力與溫度，并與其它各點和歷史數據進行比較，可做出覆冰判斷。
損傷監測：實時顯示出葉片結構的變化如葉片結構薄弱部位斷裂及葉片動力特性的變化，防止葉片損壞區域擴大化。
　　2 傳感器及解調儀表布局研究
　　監測系統主要由光纖光柵傳感器、光纖解調儀表、數據存儲&遠程傳輸系統、數據處理&顯示管理、安全預告&維修管理幾部分組成，數據處理的依據由載荷方程和損傷模型提供。如圖2所示。
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