变桨安装调试系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术提供了一种变桨安装调试系统及其操作方法，其中该系统包括：多个位置传感器，其中每个位置传感器被配置为安装在变桨系统与一个桨叶的连接处，以检测该桨叶的位置，以及将该桨叶的位置检测结果发送至该桨叶对应的子控制器；多个子控制器，其中每个子控制器被配置为根据其所对应的桨叶的位置检测结果，判断该桨叶是否处于操作使能位置，以及若该桨叶处于操作使能位置，则向总控制器发送使能信号；总控制器，被配置为根据使能信号对桨叶进行操作。行操作。行操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变桨安装调试系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及风力发电机
，特别涉及一种变桨安装调试系统及其操作方法。

技术介绍

[0002]风能是一种清洁而安全的能源,在自然界中可以不断生成并有规律得到补充,所以风能资源的特点十分明显,其开发利用的潜力巨大。变速恒频技术于20世纪90年代开始兴起。变速恒频风力发电机组风轮转速随着风速的变化而变化，可以更有效地利用风能，并且通过变速恒频技术可得到恒定频率的电能。但变速恒频风力机组仅通过电机自身调节要达到减小风速波动冲击的目的是很困难的，因为自然界中风速瞬息万变，特别是在额定风速以上工况，风力机有可能受到很大的静态或动态冲击。但是变桨风机不会产生此类情况，变桨距是指大型风力发电机安装在轮毂上的桨叶借助控制技术和动力系统改变节距角的大小从而改变桨叶气动特性，使桨叶和整机的受力状况大为改善。近年来，电动变桨距系统越来越多的应用到风力发电机组当中，直驱型风力发电机组为变桨距调节型风机，桨叶在运行期间，它会在风速变化的时候绕其径向轴转动。因此，在整个风速范围内可能具有几乎最佳的节距角和较低的切入风速，在高风速下，改变节距角以减少功角，从而减小了在桨叶上的气动力。这样就保证了叶轮输出功率不超过发电机的额定功率。
[0003]变桨距机构就是在风速大于额定风速时，依据风速的变化随时调节节距角,控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量(与额定功率对应)，同时减少风力对风力机的冲击。在并网过程中，变桨距控制还可实现快速无冲击并网。变桨距控制系统与变速恒频技术相配合，最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。
[0004]电动变桨距系统就是三个桨叶分别装有独立的电动变桨距系统，主要包括回转支撑，减速机装置和伺服电动机及其驱动器等。它提供给风力发电机组功率输出和足够的刹车制动能力，这样可以避免过载对风机的破坏。
[0005]风力发电机组安装调试的任务是将机组的各系统有机的结合在一起，协调一致，保证机组安全、长期、稳定、高效率的运行。风力发电机组变桨系统安装调试包括现场桨叶(叶片)的吊装，以及在发电设备的输电线路和电网断开的状态下，利用临时电源或备用电源，按设计和设备技术文件规定对设备进行调整、整定和一系列试验工作的过程。风电场安装调试应坚持安全第一、预防为主方针，风电场建设单位应对调试单位的调试方案、安全措施、组织措施等进行严格审查，并指定调试安全负责人负责调试工作的协调、管理和监督。变桨系统的安装调试必须遵守各系统的安全要求，特别是关于整机的安全要求，否则会有人身安全危险及风机的安全风险。安装调试者必须对风机的各系统的功能有相当的了解，必须由通过培训合格的人员进行，尤其是现场安装调试。这就使得变桨系统的安装调试依赖于对人员的培训和人员的熟练程度，人为因素较大会导致不能排除安全事故的风险，若安装调试人员业务不熟练、应急反应能力不足或受到外界因素干扰导致失误操作，会导致极大的生命财产损失。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种变桨安装调试系统及其操作方法，以解决现有的变桨系统的安装调试受到人为因素影响较大的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种变桨安装调试系统，包括：
[0008]多个位置传感器，其中每个位置传感器被配置为能够安装在变桨系统与桨叶的连接处以检测该桨叶的位置；
[0009]多个子控制器，其中每个子控制器被配置为执行下列动作：
[0010]根据该子控制器所对应的桨叶的位置，确定该桨叶是否处于操作使能位置；以及
[0011]若该桨叶处于操作使能位置，则向总控制器发送使能信号；
[0012]总控制器，被配置为根据使能信号对桨叶进行操作。
[0013]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，所述位置传感器包括：
[0014]第一位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第一桨叶的连接处，其中第一位置传感器被配置为检测第一桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第一桨叶的节距角处于安全位置，则向第一子控制器发送安全位置信号；
[0015]第二位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第二桨叶的连接处，其中第二位置传感器被配置为检测第二桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第二桨叶的节距角是否处于安全位置，则向第二子控制器发送安全位置信号；
[0016]第三位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第三桨叶的连接处，其中第二位置传感器被配置为检测第三桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第三桨叶的节距角是否处于安全位置，则向第三子控制器发送安全位置信号。
[0017]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，
[0018]第一子控制器接收到第一位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第一安全信号；
[0019]第二子控制器接收到第二位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第二安全信号；
[0020]第三子控制器接收到第三位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第三安全信号。
[0021]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，所述总控制器包括第一处理器、第二处理器及第三处理器，其中：
[0022]若第一处理器接收到第一安全信号，则产生第一使能信号，并分别向第二处理器及第三处理器发送第一使能信号；
[0023]若第二处理器接收到第二安全信号，则产生第二使能信号，并分别向第一处理器及第三处理器发送第二使能信号；
[0024]若第三处理器接收到第三安全信号，则产生第三使能信号，并分别向第一处理器及第二处理器发送第三使能信号。
[0025]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，所述总控制器包括第一控制器、第二控制器及第三控制器，其中：
[0026]若第一处理器能够同时接收到第二使能信号和第三使能信号，则第一控制器能够对第一桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第一桨叶进行吊装操作和上电操作；
[0027]若第二处理器能够同时接收到第一使能信号和第三使能信号，则第二控制器能够对第二桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第二桨叶进行吊装操作和上电操作；
[0028]若第三处理器能够同时接收到第一使能信号和第二使能信号，则第三控制器能够对第三桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第三桨叶进行吊装操作和上电操作。
[0029]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，
[0030]当第一控制器对第一桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第二处理器和第三处理器发送禁止操作信号；
[0031]当第二控制器对第二桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第一处理器和第三处理器发送禁止操作信号；
[0032]当第三控制器对第三桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第一处理器和第二处理器发送禁止操作信号。
[0033]可选的，在所述的变桨安装调试系统中，
[0034]所述第一处理器接收到禁止操作信号时，第一控制器禁止对第一桨叶进行吊装操作和上电操作；
[0035]所述第二处理器接收到禁止操作信号时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变桨安装调试系统，其特征在于，包括：多个位置传感器，其中每个位置传感器被配置为能够安装在变桨系统与桨叶的连接处以检测该桨叶的位置；多个子控制器，其中每个子控制器被配置为执行下列动作：根据该子控制器所对应的桨叶的位置，确定该桨叶是否处于操作使能位置；以及若该桨叶处于操作使能位置，则向总控制器发送使能信号；总控制器，被配置为根据使能信号对桨叶进行操作。2.如权利要求1所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述位置传感器包括：第一位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第一桨叶的连接处，其中第一位置传感器被配置为检测第一桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第一桨叶的节距角处于安全位置，则向第一子控制器发送安全位置信号；第二位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第二桨叶的连接处，其中第二位置传感器被配置为检测第二桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第二桨叶的节距角是否处于安全位置，则向第二子控制器发送安全位置信号；第三位置传感器，被配置为能够安装在变桨系统与第三桨叶的连接处，其中第二位置传感器被配置为检测第三桨叶的节距角是否处于安全位置，并且若第三桨叶的节距角是否处于安全位置，则向第三子控制器发送安全位置信号。3.如权利要求2所述的变桨安装调试系统，其特征在于，第一子控制器在接收到第一位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第一安全信号；和/或第二子控制器在接收到第二位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第二安全信号；和/或第三子控制器在接收到第三位置传感器的安全位置信号后，向总控制器发送第三安全信号。4.如权利要求3所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述总控制器包括第一处理器、第二处理器及第三处理器，其中：若第一处理器接收到第一安全信号，则产生第一使能信号，并分别向第二处理器及第三处理器发送第一使能信号；若第二处理器接收到第二安全信号，则产生第二使能信号，并分别向第一处理器及第三处理器发送第二使能信号；以及若第三处理器接收到第三安全信号，则产生第三使能信号，并分别向第一处理器及第二处理器发送第三使能信号。5.如权利要求4所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述总控制器包括第一控制器、第二控制器及第三控制器，其中：若第一处理器能够同时接收到第二使能信号和第三使能信号，则第一控制器能够对第一桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第一桨叶进行吊装操作和上电操作；若第二处理器能够同时接收到第一使能信号和第三使能信号，则第二控制器能够对第二桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第二桨叶进行吊装操作和上电操作；以及若第三处理器能够同时接收到第一使能信号和第二使能信号，则第三控制器能够对第
三桨叶进行吊装操作和上电操作，否则禁止对第三桨叶进行吊装操作和上电操作。6.如权利要求5所述的变桨安装调试系统，其特征在于，当第一控制器对第一桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第二处理器和第三处理器发送禁止操作信号；当第二控制器对第二桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第一处理器和第三处理器发送禁止操作信号；以及当第三控制器对第三桨叶进行吊装操作和上电操作时，向第一处理器和第二处理器发送禁止操作信号。7.如权利要求6所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述第一处理器接收到禁止操作信号时，第一控制器禁止对第一桨叶进行吊装操作和上电操作；所述第二处理器接收到禁止操作信号时，第二控制器禁止对第二桨叶进行吊装操作和上电操作；所述第三处理器接收到禁止操作信号时，第三控制器禁止对第三桨叶进行吊装操作和上电操作；以及禁止操作信号的优先级高于第一使能信号、第二使能信号和第三使能信号。8.如权利要求7所述的变桨安装调试系统，其特征在于，第一控制器对第一桨叶进行吊装操作后，向第一处理器发送吊装结束信号，第一处理器接收到吊装结束信号后，则第一控制器能够对第一桨叶进行上电操作；第二控制器对第二桨叶进行吊装操作后，向第二处理器发送吊装结束信号，第二处理器接收到吊装结束信号后，则第二控制器能够对第二桨叶进行上电操作；以及第三控制器对第三桨叶进行吊装操作后，向第三处理器发送吊装结束信号，第三处理器接收到吊装结束信号后，则第三控制器能够对第三桨叶进行上电操作。9.如权利要求8所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述总控制器还包括抗涡激处理器和抗涡激控制器，其中：第一控制器对第一桨叶进行上电操作后，向抗涡激处理器发送第一上电结束信号；第二控制器对第二桨叶进行上电操作后，向抗涡激处理器发送第二上电结束信号；第三控制器对第三桨叶进行上电操作后，向抗涡激处理器发送第三上电结束信号；以及若抗涡激处理器同时接收到第一上电结束信号、第二上电结束信号和第三上电结束信号，则抗涡激控制器能够同时对第一桨叶、第二桨叶和第三桨叶同时进行抗涡激位置操作。10.如权利要求9所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述吊装操作包括：将第一桨叶、第二桨叶或第三桨叶吊起直至位置能够与变桨系统对接，然后将第一桨叶、第二桨叶或第三桨叶与变桨系统进行连接；所述上电操作包括：将变桨系统进行上电，然后驱动变桨系统带动第一桨叶、第二桨叶或第三桨叶转动，调节第一桨叶、第二桨叶或第三桨叶的节距角；以及所述抗涡激位置操作包括：驱动变桨系统带动第一桨叶、第二桨叶和第三桨叶转动，以将第一桨叶、第二桨叶和第三桨叶的节距角均调节至抗涡激位置。11.如权利要求10所述的变桨安装调试系统，其特征在于，所述位置传感器包括：
第四位置传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓宇，钱振华，刘鹏，杨春国，
申请(专利权)人：远景能源有限公司，
类型：发明
国别省市：