基于光纖光柵風電槳葉健康監測系統的研究

摘 要：風電槳葉是風力發電系統中的關鍵部件，運行環境十分惡劣，長時間受極端天氣的影響，隱患隨時都有可能演變成事故，因此對風電槳葉進行結構健康監測勢在必行。本論文根據風電槳葉監測的需求構建了模擬監測實驗系統，進行了槳葉靜態受力和動平衡實驗測試，通過多通道高速光纖光柵解調儀和LabVIEW監控軟件采集了大量原始測試數據，并對實驗數據進行了細致的分析，在此基礎上建立了槳葉健康監測的數值分析方法，為槳葉超限狀態的判別和快速預警功能的實現打下良好的基礎。

關鍵詞：風電槳葉 光纖光柵傳感器 健康監測 動平衡

中圖分類號：V212 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（b）-00-02

在風力發電領域，由于人們對發電設備的效率和負荷要求越來越高，安全監測系統發揮的作用越來越大。一旦風力發電機組因傳動裝置和發動機失靈，以及轉動槳葉損壞出現停轉，都會造成巨大的經濟損失。風電槳葉是風力發電機組關鍵部件之一，其性能直接影響到整個系統的性能。風電槳葉體積巨大，結構主要為復合材料，又安裝在比較偏遠的地點，風力發電場會受到各種類型天氣的干擾和破壞。風電槳葉又工作在高空，運行環境十分惡劣，空氣中各種介質幾乎每時每刻都在侵蝕著槳葉，春夏秋冬、酷暑嚴寒、雷電、冰雹、雨雪、沙塵隨時都有可能對槳葉產生危害，若出現斷裂和脫落就會造成嚴重的生產事故，因此開展此類監控技術的研究極為重要。……