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风力发电机塔筒摆振姿态监测

  1. 方案总体设计
  2.   图 1 总体架构设计示意图
  3.   1.1. 总体架构设计
  4.   1.1. 架构设计说明
  5.        1.1.1概述
  6.   本方案旨在通过在风机各层部署姿态传感器,风机机舱部署RTK监测终端等方式,实现对风力发电机塔筒摆振、机舱航向等数据的实时监测,以达到还原风机塔筒实时姿态的目的。
  7.   1.1.2.各部分说明
  8.   本项目架构设计包含以下几个部分:
  9.   1、设备管理云平台:指为了统一管理各类风力发电机组及其配套设施状态的云平台系统,也是本项目各传感器采集数据的存储、监管和分析的集中式云平台;
  10.   2、边缘计算终端:指用于现场侧采集数据预处理的计算平台,可以对本地多个系统数据进行融合预处理,提高监测的效率,提高系统的实时性,并减少云平台在数据接入管理、存储管理等方面的压力;
  11.   3、姿态传感器:加速度、倾角传感器,部署在风机塔筒各维护平台。通过监测风机塔筒三维加速度、角度等数据,实现风机塔筒姿态监测;
  12. 图 3.1 风机摆振倾角、加速度安装施工图
  13.   4、自差分RTK终端:两根天线相距1米固定,安装在风机机舱外,提供高精度实时经纬度位置信息。
  14.   5、RTK基准站:风电场升压站内设置RTK基准站,基准站对各风机RTK终端差分通信通过已有风机环网实现,接口方式为RJ45(以太网)。

2.硬件要求

2.1自差分RTK终端

1.定位精度:静态≤1cm;动态≤2~3寸cm;

2.采样频率:10Hz(不低于5Hz);

3.功能:定位+定向;

4.通信接口与协议:

定向定位数据传输:485总线ModBus协议

差分数据:以太网通信

 

2.2姿态传感器

1.输出数据:三维加速度、角度;

2.角度量程:X、Z±180°,Y±90°

3.角度精度:

X、Y轴静态:0.05°

X、Y轴动态:0.1°

Z轴:1°

4.采样率:≥100Hz

5.加速度量程:±5g

6.通信方式:485总线ModBus协议

7.强磁场环境,需抗磁场干扰

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