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風力發電機塔筒擺振姿態監測

  1. 方案總體設計
  2.   圖 1 總體架構設計示意圖
  3.   1.1. 總體架構設計
  4.   1.1. 架構設計說明
  5.        1.1.1概述
  6.   本方案旨在通過在風機各層部署姿態傳感器,風機機艙部署RTK監測終端等方式,實現對風力發電機塔筒擺振、機艙航向等數據的實時監測,以達到還原風機塔筒實時姿態的目的。
  7.   1.1.2.各部分說明
  8.   本項目架構設計包含以下幾個部分:
  9.   1、設備管理云平臺:指為了統一管理各類風力發電機組及其配套設施狀態的云平臺系統,也是本項目各傳感器采集數據的存儲、監管和分析的集中式云平臺;
  10.   2、邊緣計算終端:指用于現場側采集數據預處理的計算平臺,可以對本地多個系統數據進行融合預處理,提高監測的效率,提高系統的實時性,并減少云平臺在數據接入管理、存儲管理等方面的壓力;
  11.   3、姿態傳感器:加速度、傾角傳感器,部署在風機塔筒各維護平臺。通過監測風機塔筒三維加速度、角度等數據,實現風機塔筒姿態監測;
  12. 圖 3.1 風機擺振傾角、加速度安裝施工圖
  13.   4、自差分RTK終端:兩根天線相距1米固定,安裝在風機機艙外,提供高精度實時經緯度位置信息。
  14.   5、RTK基準站:風電場升壓站內設置RTK基準站,基準站對各風機RTK終端差分通信通過已有風機環網實現,接口方式為RJ45(以太網)。

2.硬件要求

2.1自差分RTK終端

1.定位精度:靜態≤1cm;動態≤2~3寸cm;

2.采樣頻率:10Hz(不低于5Hz);

3.功能:定位+定向;

4.通信接口與協議:

定向定位數據傳輸:485總線ModBus協議

差分數據:以太網通信

 

2.2姿態傳感器

1.輸出數據:三維加速度、角度;

2.角度量程:X、Z±180°,Y±90°

3.角度精度:

X、Y軸靜態:0.05°

X、Y軸動態:0.1°

Z軸:1°

4.采樣率:≥100Hz

5.加速度量程:±5g

6.通信方式:485總線ModBus協議

7.強磁場環境,需抗磁場干擾

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