叶片校正方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种叶片校正方法和系统，该方法包括：通过叶片压紧撞块和转至工作位置两种状态来确定第一参考基准值，以进行初始找零；在风机运行前，再通过叶片压紧撞块后并与第一参考基准值比较来确定第二参考基准值，将第二参考基准值与第一门限值比较，当最接近时，叶片校正结束。本发明提供的叶片校正方法和系统通过在叶片在安装后的初始找零过程中，找到一个第一参考基准值，再在风机运行前通过比较和计算得到一个最接近第一参考基准值的叶片位置，从而使叶片运行前的位置与安装后的位置保持一致，提高了控制精度。
【专利说明】叶片校正方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电技术，尤其涉及一种叶片校正方法和系统。
【背景技术】
[0002]固定在轮毂上的叶片是现代升力型风力发电机组的核心部件，带动叶轮等传动链设备旋转来获得风能，是风力发电机组的动力来源。大功率风力机组都是变速变桨距风力发电机组，额定转速以下，主要使用转矩控制，变桨系统的作用就是让叶轮处于在最优工作位置，尽可能多的吸收风能；额定转速以上，转矩与变桨综合控制，使机组保持获得最大风能状态，同时保证转速和功率相对平稳。叶片的参考位置作为影响变桨角度控制的重要因素直接影响到最佳工作位置的确定，进而影响获得风能的效率，因此叶片参考位置对变桨系统控制叶片角度，提高机组效率有着很重要的意义。
[0003]参考位置的确定一般在机组正式上电运行前进行，并将参考位置保存起来参与程序控制，每次机组上电运行，变桨系统都以叶片参考角度为基础调节叶片角度的变化来获得最优的功率曲线或实现其他控制目的。
[0004]目前，有多种确定参考位置的方法，如:使用增量式旋转编码器计算叶片的参考位置；增量式旋转编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的运行结果出现后才能知道。
[0005]因此，使用增量式旋转编码器计算叶片的参考位置，容易因失误而发生参考位置丢失或发生位置偏移，且无法及时发现，造成风电机组实际应用时，叶片在小风状态下桨叶无法打开，大风状态下收桨不及时等情况，削弱了变桨控制的精度，从而影响到整个机组的发电运行。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种叶片校正方法和系统，以解决现有技术中的缺陷，提高控制精度。
[0007]本发明提供了一种叶片校正方法，其中，包括:
[0008]步骤a、将待校正的叶片转到第一设定位置；
[0009]步骤b、向叶片顺桨方向变桨，直至叶片与轮毂上第二设定位置设置的撞块相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片的变桨角度为第一角度值；
[0010]步骤C、向叶片工作位置变桨，直至监测到所述叶片转到设定的工作位置时，记录此时叶片的变桨角度为第二角度值；
[0011]步骤d、取第二角度值与第一角度值的差值作为第一参考基准值并保存；
[0012]步骤e、风机运行前，向叶片顺桨方向变桨，直至叶片与撞块相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片的变桨角度为第三角度值；
[0013]步骤f、取第三角度值与第一参考基准值的差作为本次参考基准值；[0014]步骤g、若判断所述本次参考基准值小于预设的第二门限值，启动风机运行；若判断本次参考基准值大于第二门限值，则将本次参考基准值记作上次参考基准值，重复上述步骤e至步骤f，直至本次参考基准值小于第二门限值后，启动风机运行。
[0015]本发明还提供了一种叶片校正系统，采用本发明提供的叶片校正方法，包括叶片和轮毂，其中:所述轮毂上设置有撞块，所述撞块在叶片向顺桨方向变桨时，能与所述叶片抵接；叶片根部设置有能检测叶片变桨角度的传感器感应片；所述轮毂上还设置有用于检测所述叶片位置的传感器。
[0016]本发明提供的叶片校正方法和系统通过在叶片在安装后的初始找零过程中，找到一个第一参考基准值，再在风机运行前通过比较和计算得到一个最接近第一参考基准值的叶片位置，从而使叶片运行前的位置与安装后的位置保持一致，提高了控制精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例提供的叶片校正方法流程图。
[0018]图2为本发明实施例提供的叶片校正系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本发明实施例提供的叶片校正方法流程图，图2为本发明实施例提供的叶片校正系统结构示意图，请参照图1和图2，本发明实施例提供了一种叶片校正方法，适用于如图所示的叶片校正系统，其中该方法包括如下步骤:
[0020]步骤a、将待校正的叶片I转到第一设定位置；
[0021]步骤a是在叶片I安装结束时进行，以找到叶片I的初始零位，在该步骤中，通常为了操作安全，将叶片I转至竖直向下的位置作为设定位置，也可以其他能够确定的位置。
[0022]步骤b、向叶片I顺桨方向变桨，直至叶片I与轮毂4上第二设定位置设置的撞块2相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片I的变桨角度为第一角度值；
[0023]在该步骤中，可将撞块2设置在轮毂4上靠近叶片I根部的位置，以便在叶片I转到适当的角度后，能与撞块2相压紧，优选的是，将撞块2设置为弹性撞块，当叶片I压住弹性撞块后直至叶片I再也无法转动，此时视为叶片I与撞块2相压紧。一般情况下，撞块2的大小不能影响叶片I的变桨角度，因此上述第一角度在90度左右。
[0024]步骤C、向叶片I工作位置变桨，直至监测到叶片I转到设定的工作位置，记录此时叶片I的变桨角度为第二角度值；
[0025]在该步骤中，可在叶片I根部设置比对线，将传感器感应片3设置在比对线上。通常叶片I在厂家出厂后，为方便安装，都设置有零刻度线，可将该零刻度线作为比对线，在其上安装传感器感应片3，并在轮毂4上对应设置传感器，传感器可根据实际情况设置在与撞块2成3.5度夹角的位置。具体地，传感器可以为光感应传感器，以对叶片I转过的角度进行感应监测，当光感应传感器监测到叶片I的边沿与撞块2的一个竖直边沿对齐，此时认为叶片I转到了设定的工作位置，通常叶片I处于初始工作位置时，变桨角度即第二角度为O度
[0026]步骤d、取第二角度值与第一角度值的差值作为第一参考基准值并保存；
[0027]此时的叶片I所处的工作位置即认定为叶片I安装完成后的初始零位。[0028]在叶片I的初始找零过程中，为了使第一基准参考值更为精确，可以重复步骤a至步骤d，将多次取得的第二角度值与第一角度值的差值取平均值，作为第一参考基准值进行保存。
[0029]步骤e、风机运行前，向叶片I顺桨方向变桨，直至叶片I与撞块2相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片I的变桨角度为第三角度值；
[0030]在风机运行前，应检查撞块2状态，保证此时的叶片I与撞块2之间没有产生挤压，撞块为自由状态。
[0031]步骤f、取第三角度值与第一参考基准值的差作为本次参考基准值；
[0032]步骤g、若判断本次参考基准值小于预设的第一门限值，启动风机运行；若判断本次参考基准值大于第二门限值，则将本次参考基准值记作上次参考基准值，重复上述步骤e至步骤f，直至本次参考基准值小于第二门限值后，启动风机运行。
[0033]叶片I的角度偏差在可接受的范围内可有一门限值，设定该门限值为第二门限值，若第二参考基准值小于该第二门限值，即可认为运行前的叶片I与安装后校正的叶片I位置没有偏差，此时可以启动风机运行；如果判断上述第二参考基准值大于第二门限值，则将本次参考基准值记作上次参考基准值，再通过重复上述步骤e至步骤f，直至本次参考基准值小于第二门限值后，即认为叶片I校正到位，启动风机运行。
[0034]本发明实施例还提供了一种叶片校正系统，包括叶片I和轮毂4，其中，轮毂4上设置有撞块2，撞块2在叶片I向顺桨方向变桨时，能与叶片I抵接；叶片I根部设置有能检测叶片I变桨角度的传感器感应片3 ;轮毂4上还设置有用于检测叶片I位置的传感器。在进行叶片I校正时，将叶片I向顺桨方向变桨，与撞块2压紧以得到叶片I的变桨角度，通过传感器来监测叶片向工作位置变桨得到的变桨角度，通过两个不同位置的变桨角度来计算叶片的基准位置，从而使风机在运行前，叶片I的基准位置与安装后的基准位置相一致，使风机运行中的变桨控制更精确。
[0035]本发明实施例提供的叶片校正方法和系统通过在叶片在安装后的初始找零过程中，找到一个第一参考基准值，再在风机运行前通过比较和计算得到一个最接近第一参考基准值的叶片位置，从而使叶片运行前的位置与安装后的位置保持一致，提高了控制精度。
[0036]优选的是，叶片根部设置有比对线，传感器感应片3设置在比对线上。
[0037]进一步地，上述传感器为光感应传感器，以监测叶片的变桨角度。
[0038]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种叶片校正方法，其特征在于，包括: 步骤a、将待校正的叶片转到第一设定位置； 步骤b、向叶片顺桨方向变桨，直至所述叶片与轮毂上第二设定位置设置的撞块相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片的变桨角度为第一角度值； 步骤C、向叶片工作位置变桨，直至监测到所述叶片转到设定的工作位置，记录此时叶片的变桨角度为第二角度值； 步骤d、取第二角度值与第一角度值的差值作为第一参考基准值并保存； 步骤e、风机运行前，向叶片顺桨方向变桨，直至所述叶片与所述撞块相挤压且挤压力达到预设的第一门限值，记录此时叶片的变桨角度为第三角度值； 步骤f、取第三角度值与第一参考基准值的差作为本次参考基准值； 步骤g、若判断所述本次参考基准值小于预设的第二门限值，启动风机运行；若判断所述本次参考基准值大于第二门限值，则将本次参考基准值记作上次参考基准值，重复上述步骤e至步骤f，直至本次参考基准值小于第二门限值后，启动风机运行。
2.根据权利要求1所述的叶片校正方法，其特征在于，在步骤d之后，还包括:重复步骤a至步骤d，将多次取得的第二角度值与第一角度值的差值取平均值，作为第一参考基准值。
3.一种叶片校正系统，采用权利要求1或2所述的叶片校正方法进行叶片校正，包括叶片和轮毂，其特征在于:所述轮毂上设置有撞块，所述撞块在叶片向顺桨方向变桨时，能与所述叶片抵接；叶片根部设置有能检测叶片变桨角度的传感器感应片；所述轮毂上还设置有用于检测所述叶片位置的传感器。
4.根据权利3所述的叶片校正系统，其特征在于:所述叶片根部设置有比对线，所述传感器感应片设置在所述比对线上。
5.根据权利要求4所述的叶片校正系统，其特征在于:所述传感器为光感应传感器。
【文档编号】F03D7/00GK103511181SQ201210220802
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】陈曦, 陈卓, 苏丽营, 赵海春, 蔡旋 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司