【摘要】：風(fēng)力發(fā)電作為目前最成熟的新能源發(fā)電技術(shù)正受到越來(lái)越多的關(guān)注。風(fēng)力機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吸收風(fēng)能的關(guān)鍵部件,造價(jià)占整個(gè)機(jī)組的23%以上。大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工況復(fù)雜惡劣,葉片運(yùn)行時(shí),所受載荷不定,長(zhǎng)期運(yùn)行的葉片會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂紋或過(guò)度變形,最終引起葉片斷裂故障。葉片斷裂未及時(shí)發(fā)現(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行,將會(huì)給機(jī)組帶來(lái)災(zāi)難性事故。經(jīng)過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電葉片斷裂機(jī)理及斷裂方式進(jìn)行分析研究,結(jié)合實(shí)際工況,通過(guò)在葉尖增加標(biāo)記的方式提出動(dòng)態(tài)性位置偏差法對(duì)葉片故障進(jìn)行檢測(cè)。為提高故障診斷準(zhǔn)確性,提出自適應(yīng)閾值法及經(jīng)驗(yàn)公式,同時(shí)使用延時(shí)判斷法以消除非故障因素影響。葉片運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)證明以上方法有良好的可靠性、魯棒性。本課題的主要研究成果包括:(1)調(diào)研了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)和葉片氣動(dòng)性能,并對(duì)風(fēng)電葉片的斷裂形式和機(jī)理進(jìn)行分析和研究�？偨Y(jié)了設(shè)備故障診斷與運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。(2)從圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)角度,提出一種有效的風(fēng)力機(jī)葉片遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)方法—位置偏差法。該方法充分考慮工作環(huán)境、故障模式、自然彎曲或變槳等因素對(duì)圖像提取結(jié)果的影響。(3)為提高上述方法的故障診斷精準(zhǔn)性、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)穩(wěn)定性和預(yù)警高效性,提出了以此為核心的自適應(yīng)閾值法、延時(shí)判斷法、過(guò)程判斷法、故障類型預(yù)判法并推導(dǎo)出提高預(yù)判精度的比例系數(shù)補(bǔ)償值。(4)研制了一套基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的風(fēng)力機(jī)葉片在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模型系統(tǒng),包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型、基于PLC的控制子系統(tǒng)、基于相機(jī)的視覺(jué)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和利用以太網(wǎng)、RS485通信的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。充分模擬實(shí)際環(huán)境,對(duì)上述理論進(jìn)行驗(yàn)證,證明了其準(zhǔn)確性和有效性。(5)設(shè)計(jì)適應(yīng)于室外復(fù)雜環(huán)境的風(fēng)力機(jī)葉片遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)相機(jī)、補(bǔ)光燈等關(guān)鍵設(shè)備的選型進(jìn)行分析,并初步設(shè)計(jì)風(fēng)力機(jī)葉片故障數(shù)據(jù)云計(jì)算模型�；谒鲅芯砍晒�,申報(bào)天津市科技支撐計(jì)劃。
【圖文】：

實(shí)現(xiàn)東中西部陸上風(fēng)電和近遠(yuǎn)海風(fēng)電的全面發(fā)展。至２０１７年底，在我國(guó)風(fēng)能依逡逑然是僅次于火電與水電的第三大電力資源，遠(yuǎn)超核電，并仍在快速發(fā)展。２０１０－２０１７逡逑年中國(guó)風(fēng)電新增及累計(jì)容量如圖１－２所示。逡逑１Ｓ３逡逑１６０逡逑Ｗ０逡逑１２０逡逑１００逡逑Ｅ０逡逑６０逡逑＾邋ｒｔ：：邋？邐－－邐－邋ｍ邋Ｌ＇邋ｌ逡逑２Ｄ１Ｄ邐２Ｄ１１邐２Ｄ１２邐２邋０１３邐２０１４邐２０１５邐２０１６逡逑＿y熠^w網(wǎng)容皇（ＧＭ全年累計(jì)裝機(jī)咨皇（ＧＷ）逡逑圖１－２中國(guó)歷年風(fēng)電并網(wǎng)累計(jì)及新X椚萘垮義希疲椋紓澹保插澹伲澹幔潁錚睿澹幔蟈澹悖酰恚酰歟幔簦椋觶邋澹幔睿溴澹睿澹麇澹悖幔穡幔悖椋簦澹錚駑澹鰨椋睿溴澹穡錚鰨澹蟈澹椋鑠澹茫瑁椋睿徨義顯詵緦?duì)发稻i玫窖桿俜⒄溝耐�，肪l櫚募煨尬ふ鸞コ晌圃擠緄綺悼戾義纖俜⒄溝鈉烤�。噎h(huán)矯媯捎詿蠖嚳緇ぷ骰肪扯窳憂頁(yè)Ｄ甏τ誚槐湓睪上略誦�，另辶x弦環(huán)矯媯殼壩置揮杏行У姆椒ǘ苑緇榻惺凳奔嗖狻Ｒ虼�，栽柧i綺蹈咚俜⒄�、辶x戲緇槭坎歡顯黽擁耐�，各种袉�(wèn)椒緇收弦蒼謚鵡暝黽�。肪i緇櫚囊鍍蟯溴義锨蚨狹壓收�、肪�?duì)发稻l萋窒�、发稻l約爸髦岫狹選⑸渤凳Я櫚榷薊岬賈率鹿叔義系姆⑸６嗄昀�，全球疙d胤緋》緇誦惺鹿試誆歡銑魷幀Ｕ獠喚齦液推笠翟斐懾義狹搜現(xiàn)氐木盟鶚�，覒M現(xiàn)賾跋熳毆ぷ魅嗽鋇納撇踩�。例燃偓，２０１０妮彵月大唐辶x獻(xiàn)笤葡钅懇蜆ぷ魅嗽貝笠�，未秵Tň藕拋齔魷嚶Φ拇�，致使整庚b緇⑸洛義瞎�；同妮彵月东汽华能宝龙山肪p》緇棧偈鹿�；同妮弲�

本文編號(hào)：2688161