風(fēng)機(jī)塔筒傾斜的液體靜力水準(zhǔn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法研究

周振宇，高 曉，趙浩鵬

(中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司，陜西 西安 710075)

風(fēng)力發(fā)電作為一種綠色清潔能源，受到世界各國的重視。作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要組成部分，風(fēng)電場(chǎng)的塔筒支撐著機(jī)艙和葉輪穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)吸收機(jī)組震動(dòng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)要求塔筒有足夠的穩(wěn)定性，因此，需采取測(cè)量手段對(duì)施工和運(yùn)營過程中風(fēng)機(jī)塔筒安全狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的測(cè)量方法是通過水準(zhǔn)儀來測(cè)定高程的變化，這種方法雖然能滿足各種精度要求、靈活性大，但耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力，且觀測(cè)數(shù)據(jù)有限，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，不宜大規(guī)模推廣。隨著軟硬件技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，液體靜力水準(zhǔn)自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)技術(shù)為風(fēng)機(jī)塔筒全天候無人實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了實(shí)現(xiàn)的可能[1]。

1 靜力水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)

1.1 靜力水準(zhǔn)測(cè)量基本原理

液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)質(zhì)上是利用在重力作用下靜止液面總是保持同一水平面的特性來測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的高差和變化量[2-4]，其原理如圖1所示。

圖1 液體靜力水準(zhǔn)基本原理

在工作基點(diǎn)及需要監(jiān)測(cè)點(diǎn)上設(shè)置主機(jī)，通過軟管連通，其內(nèi)部充適量防凍液。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出測(cè)量指令后，若觀測(cè)點(diǎn)發(fā)生垂直位移，則會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位置變化，該變化值將轉(zhuǎn)化為一個(gè)電信號(hào)輸出，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后直接發(fā)送至計(jì)算機(jī)[5]。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理程序通過對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，確定沉降相關(guān)信息，為有關(guān)部門提供所需的資料。……