CN110185580B - 风力发电***监测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种风力发电***监测的方法，该方法包括以下步骤：将监测部安装在混凝土基础的内部，所述监测部用于对所述混凝土基础的应力进行监控；根据所述监测部监测到的应力信息判断所述混凝土基础的受损程度；根据所述混凝土基础的受损程度控制安装在所述混凝土基础上的风机的工作状态。使用该方法可以对混凝土基础内部的应力进行监测，用于反应风机的运行状态，保证混凝土基础的安全，进而保证风机的安全运行。

Description

风力发电***监测的方法
技术领域
本发明涉及风力设备技术领域，具体而言，涉及一种风力发电***监测的方法。
背景技术
风力发电作为在可再生能源领域成熟、具有大规模开发前景和商业开发条件的发电方式，已渐渐成为可再生能源发展的重要方向，近年来风力发电得到了快速的发展，兴建了一大批大型风电场。风力发电结构由上部结构(即风力发电装置)和基础两部分组成。基础环是目前主要采用的风机基础形式，风机塔筒和基础通过预埋在基础混凝土内部基础环法兰连接。基础环是塔筒与混凝土基础连接的关键构件，它承受和传递着巨大的弯矩和剪力，其承载机理复杂。在巨大的风荷载作用下，可能造成基础混凝土受损、甚至破碎。为了能够了解风机基础受力与工作情况，需要对风机基础环处的混凝土应变进行监测。
现有的监测技术仅能对已建成风机基础的表面混凝土进行应变监测，比如常采用振弦式应变计安装于混凝土的表面进行监测。而风机基础应变最大的地方是在基础下部法兰位置，深埋于混凝土中，因此，现有的监测技术无法对混凝土基础深部的应变进行监测。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种风力发电***监测的方法，以解决现有技术中无法对混凝土基础内部的应变进行监测的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种风力发电***监测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将监测部安装在混凝土基础的内部，所述监测部用于对所述混凝土基础的应力进行监控；根据所述监测部监测到的应力信息判断所述混凝土基础的受损程度；根据所述混凝土基础的受损程度控制安装在所述混凝土基础上的风机的工作状态。
进一步地，将所述监测部安装至所述混凝土基础内包括以下步骤：在所述混凝土基础上钻取安装通道，并将所述安装通道延伸至设置于所述混凝土基础内部的基础环的法兰的下端；将所述监测部安装在支架上，将设置有所述监测部的支架导入至所述安装通道的预埋点；用水泥对所述安装通道进行灌浆密封。
进一步地，所述安装通道为多个，多个所述安装通道间隔地设置。
进一步地，所述安装通道为8个。
进一步地，所述安装通道的直径为75mm。
进一步地，所述监测部为传感器，所述传感器上连有缆线，所述支架为C型支架，所述缆线穿设于C型支架内并延伸至所述混凝土基础的外部的与信息处理部电连接。
进一步地，所述缆线为多根，各所述缆线与一个所述传感器电连接，延伸至所述混凝土基础外部的多根所述缆线形成多组铠装缆，多组所述铠装缆合成一根总连接线与所述信息处理部电连接，其中，每一组所述铠装缆包括至少两根所述缆线。
进一步地，所述信息处理部包括十六通道数据采集设备。
进一步地，所述缆线为光缆，所述传感器为应变传感器。
应用本发明的技术方案，通过在混凝土基础的内部安装监测部，监测部对混凝土基础的内部的应力进行监测并根据混凝土基础的受损程度来控制风机的工作状态。使用该方法可以对混凝土基础内部的应力进行监测，用于反应风机的运行状态，保证混凝土基础的安全，进而保证风机的安全运行。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的混凝土基础的第一视角的结构示意图；
图2示出了根据本发明的混凝土基础的第二视角的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、基础环；2、混凝土基础；3、安装通道；4、应变传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
结合图1至图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种风力发电***监测的方法。
具体地，该方法包括以下步骤：将监测部安装在混凝土基础2的内部，所述监测部用于对所述混凝土基础2的应力进行监控；根据所述监测部监测到的应力信息判断所述混凝土基础2的受损程度；根据所述混凝土基础2的受损程度控制安装在所述混凝土基础2上的风机的工作状态。
在本实施例中，通过在混凝土基础的内部安装监测部，监测部对混凝土基础的内部的应力进行监测并根据混凝土基础的受损程度来控制风机的工作状态。使用该方法可以对混凝土基础内部的应力进行监测，用于反应风机的运行状态，保证混凝土基础的安全，进而保证风机的安全运行。
进一步地，将所述监测部安装至所述混凝土基础2内包括以下步骤：在所述混凝土基础2上钻取安装通道3，并将所述安装通道3延伸至设置于所述混凝土基础2内部的基础环1的法兰的下端；将所述监测部安装在支架上，将设置有所述监测部的支架导入至所述安装通道3的预埋点；用水泥对所述安装通道3进行灌浆密封。
在本实施例中，所述安装通道3为多个，多个所述安装通道3间隔地设置。这样设置使得通过多个安装通道3安装监测部，通过多个监测部对基础环的法兰处的混凝土基础进行监测。
其中，所述安装通道3为8个。这样设置使得监测部对基础环的法兰处的混凝土基础进行多方位的监测，使得监测数据准确。
进一步地，所述安装通道3的直径为75mm。
在本实施例中，所述监测部为传感器，所述传感器上连有缆线，所述支架为C型支架，所述缆线穿设于C型支架内并延伸至所述混凝土基础2的外部的与信息处理部电连接。通过在传感器上连有缆线，缆线从C型支架内部穿过，这样设置便于C型支架与传感器相连接，通过C型支架将传感器导入到安装通道的预埋点，同时将缆线置于C型支架内不会在安装过程中与缆线其他物体发生干涉。
在本实施例中，所述缆线为多根，各所述缆线与一个所述传感器电连接，延伸至所述混凝土基础2外部的多根所述缆线形成多组铠装缆，多组所述铠装缆合成一根总连接线与所述信息处理部电连接，其中，每一组所述铠装缆包括至少两根所述缆线。这样设置便于对缆线进行保护，并通过对缆线分组可以对缆线进行有序梳理，便于后续维护。
进一步地，所述信息处理部包括十六通道数据采集设备。
其中，所述缆线为光缆，所述传感器为应变传感器4。
通过在混凝土基础上钻内径75mm竖向安装通道直达混凝土中的基础环的下部附近，每间隔45度设置一个安装通道，共钻取8个孔。这样设置可以获得风机的基础环圆周上不同方位角的应变。再将埋入式光纤应变传感器绑扎在C型支架上伸至埋设点处。用水泥对孔洞灌浆，将光纤传感器密封。每对传感器用一根单芯铠装光缆由埋设点引致基础上部风机底座处的设备间内，将引至设备间的8根单芯铠装光缆分为三组，采用3个光纤分线器合并到一根三芯铠装光缆上连接至数采主机。数据采集使用1台16通道数采设备，最终数据汇总到数采主机。在数采主机上配置分析软件，对采集的数据进行分析。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.风力发电***监测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将监测部安装在混凝土基础(2)的内部，所述监测部用于对所述混凝土基础(2)的应力进行监控；
根据所述监测部监测到的应力信息判断所述混凝土基础(2)的受损程度；
根据所述混凝土基础(2)的受损程度控制安装在所述混凝土基础(2)上的风机的工作状态；
将所述监测部安装至所述混凝土基础(2)内包括以下步骤：
在所述混凝土基础(2)上钻取安装通道(3)，并将所述安装通道(3)延伸至设置于所述混凝土基础(2)内部的基础环(1)的法兰的下端；
将所述监测部安装在支架上，将设置有所述监测部的支架导入至所述安装通道(3)的预埋点；
用水泥对所述安装通道(3)进行灌浆密封；
所述安装通道(3)为多个，多个所述安装通道(3)间隔地设置；
所述监测部为传感器，所述传感器上连有缆线，所述支架为C型支架，所述缆线穿设于C型支架内并延伸至所述混凝土基础(2)的外部的与信息处理部电连接；
所述缆线为多根，各所述缆线与一个所述传感器电连接，延伸至所述混凝土基础(2)外部的多根所述缆线形成多组铠装缆，多组所述铠装缆合成一根总连接线与所述信息处理部电连接，其中，每一组所述铠装缆包括至少两根所述缆线；
所述信息处理部包括十六通道数据采集设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安装通道(3)为8个。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安装通道(3)的直径为75mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缆线为光缆，所述传感器为应变传感器(4)。
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