風力發電機塔筒擺振姿態監測

1. 方案總體設計
2. 
3. 　　圖 1 總體架構設計示意圖
4. 　　1.1. 總體架構設計
5. 　　1.1. 架構設計說明
6.        1.1.1概述
7. 　　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。
8. 　　1.1.2.各部分說明
9. 　　本項目架構設計包含以下幾個部分：
10. 　　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;
11. 　　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;
12. 　　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;
13. 
14. 圖 3.1 風機擺振傾角、加速度安裝施工圖
15. 　　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。
16. 　　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