基于光纤光栅传感的风电叶片监测方案

   2014-11-22 北极星电力网2572
  根据需求,载荷测试主要针对叶片的弯矩进行测试,需要对一台机组三支叶片中在挥舞方向、摆振方向进行载荷监测。共安装27支光纤传感器,其中光纤应变传感器21支,光纤温度传感器6支。传感器的具体安装方案如下:
  叶片根部弯矩测量:在每支叶片的叶根处布置测量叶根载荷的光纤应变传感器5支,其中挥舞方向2支,摆振方向2支,另外光纤温度传感器1支。如图3左侧所示。
  叶片运行载荷监测:在风机中一支叶片安装光纤传感器4支,布置位置见图3右侧。4支传感器全部布置在工作面,其中光纤应变传感器3支监测载荷,光纤温度传感器1支监测工作温度。此外,通过载荷监测可以实时反应叶片各监测区域的弯矩值。
解调仪表安装在轮毂处,与叶片一同旋转,如图3左侧所示。
 
   3 风场到显示终端的数据传输
  设计与解调仪表相配套的数据存储及远程传输设备,设备通过以太网与解调仪表连接,接收监测数据。采用CF卡进行数据存储,同时记录监测时间。同时,根据风场运营商的要求,进行数据远程传输。传输方式采用3G或GPRS,传输速率不低于40kbit/s。系统工作原理如图4所示。设计与解调仪表相配。
  数据传输有两条路径:
  路径1:数据从3G模块发出,通过运营商网络到达接收端的3G模块;
  路径2:光纤解调器与风场所用的数据传输网络进行无线对接,需要研制专用的发送和接收模块,原因在于光纤解调在工作过程中随风机旋转,而风场传输网络安装在塔架上,不可与解调器直接连接。
 
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