一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件与流程

未命名 07-08 阅读:155 评论:0


1.本发明涉及风力发电技术领域,特别是涉及一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件。


背景技术:

2.风能具有可再生、无污染、广分布、低成本等突出优势,近年来,风力发电在各国得到了持续关注和重点发展。常见的风机以塔筒为主要支撑部件,塔筒支撑着叶片、发电机、逆变器及机舱内所有设备的正常运行,当风带动叶片转动,使得叶片的转速达到一定条件后,发电机开始工作,当发电机的输出电压符合风机的并网条件,即发电机的转速达到风机并网所需的额定转速后,逆变器执行并网操作。塔筒一旦发生问题,将严重影响风机正常运行,造成安全、经济等方面的损失。由于在塔筒出现裂纹、螺栓松动等问题时,塔筒的固有频率会发生变化,因此可以通过测量塔筒的固有频率来监测塔筒的运行状态,及时进行检修,避免由裂纹、螺栓松动等问题引起的塔筒严重开裂甚至倒塔等问题的发生。
3.对于风机塔筒的固有频率,一般采用自谱衰减法进行测量:当风机停止运行后,塔筒做自由衰减振动,以风机停止运行的时间为起点,通过数据采集装置采集衰减振动过程中的振动信号,例如振动加速度,根据振动信号生成衰减振动的时域波形,对时域波形图做fft(fast four ier transform,傅里叶变换)得到频谱图,将所得频谱图的最大峰值位置对应的数据作为塔筒的固有频率。现有技术中,以控制风机停止运行的停机指令下发的时间为风机停止运行的时间,但从停机指令下发到风机实际停止运行之间存在时间差异,即停机指令下发后,风机仍会正常工作一段时间,导致衰减振动的起始位置的选取不够准确,使得测量结果出现偏差,进而造成监测的固有频率不准确的情况出现。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件,有效减小对固有频率测量过程中的偏差,提高测量结果的准确率。
5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种风机塔筒的固有频率的测量方法,包括:
6.当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于所述风机并网所需的额定转速;
7.若是,则判定所述风机处于停止运行状态,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;
8.对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率。
9.优选地,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号,包括:
10.当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取所述预设连续时间范围内的全部的振动信号;
11.将获取到的振动信号作为所述实际振动信号。
12.优选地,当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取所述预
设连续时间范围内的全部的振动信号,包括:
13.当连续n个时间点上均有振动信号存在时,获取第x个时间点到第n-y个时间点之间的全部的振动信号,其中x在第n-y个时间点之前,且x和y均小于n。
14.优选地,对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率,包括:
15.根据所述实际振动信号得到时域波形;
16.对所述时域波形进行傅里叶变换,得到频谱图;
17.根据所述频谱图中的最大峰值位置得到所述塔筒的固有频率。
18.优选地,在得到所述塔筒的固有频率之后,还包括:
19.判断所述固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内;
20.若不在,则判定所述固有频率存在异常。
21.优选地,判断所述固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内,包括:
22.根据预设的滑动宽度和预设的滑动步长,将所述固有频率录入预设的滑动窗口中;
23.判断所述滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与所述滑动窗口内的固有频率的总数量的比值是否小于预设的超限比例;
24.若是,则判定所述固有频率在预设的固有频率阈值范围内;
25.若否,则判定所述固有频率不在预设的固有频率阈值范围内。
26.优选地,所述固有频率阈值范围为根据所述塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率的范围。
27.本发明还提供一种风机,包括塔筒,还包括:
28.转速判断模块,用于当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于所述风机并网所需的额定转速;
29.振动信号获取模块,用于当风机的发电机的转速小于所述风机并网所需的额定转速,则判定所述风机处于停止运行状态,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;
30.固有频率获取模块,用于对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率。
31.本发明还提供一种风机塔筒的固有频率的测量装置,包括塔筒,还包括:
32.存储器,用于存储计算机程序;
33.处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。
34.本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述目标计算机可读存储介质上储存有计算机程序,所述目标计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。
35.本发明提供的一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件,在接收到停机指令后,当风机的发电机的转速小于所述风机并网所需的额定转速,意味着发电机已经响应停机指令、逐渐停止发电,相应的,风机也响应停机指令、进入处于停止运行状态,塔筒开始进行自由衰减振动,以停机指令和风机的发电机的转速作为判断所述风机是否处于停止运行状态的标准,对衰减振动的起始位置的选取更加精准,再通过自谱衰减法计算得到风机
塔筒的固有频率,有效减小对固有频率测量过程中的偏差,提高测量结果的准确率。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例提供的一种风机塔筒的固有频率的测量方法的流程图;
38.图2为本发明实施例提供的另一种风机塔筒的固有频率的测量方法的流程图;
39.图3为本发明实施例提供的一种固有频率计算结果统计图;
40.图4为本发明实施例提供的另一种固有频率计算结果统计图;
41.图5为本发明实施例提供的一种滑动窗口监测固有频率的示意图;
42.图6为本发明实施例提供的另一种滑动窗口监测固有频率的示意图;
43.图7为本发明实施例提供的一种风机的结构示意图;
44.图8为本发明实施例提供的一种风机塔筒的固有频率的测量装置的结构示意图;
45.图9为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
46.本发明的核心是提供一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件,有效减小对固有频率测量过程中的偏差,提高测量结果的准确率。
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
48.请参考图1,图1为本发明实施例提供的一种风机塔筒的固有频率的测量方法的流程图,包括:
49.s101:当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于风机并网所需的额定转速;
50.s102:若是,则判定风机处于停止运行状态,获取风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;
51.s103:对实际振动信号进行傅里叶变换,得到塔筒的固有频率。
52.当风机接收到停机指令后,并不会立刻进入停机状态,本实施例以风机并网所需的发电机的额定转速为标准,当风机的发电机的转速大于风机并网所需的额定转速,判定风机处于运行状态;当风机的发电机的转速小于风机并网所需的额定转速,判定风机处于停止运行状态,此时风机的塔筒做自由衰减运动,以风机进入停止运行状态的时间作为塔筒做自由衰减运动的起始时间,收集塔筒的振动信号作为实际振动信号,对实际振动信号进行傅里叶变换,就可以得到塔筒的固有频率。
53.其中,对于判定风机处于运行状态后的具体步骤,本实施例并不做限定,可以为返回步骤s101,判断风机的发电机的转速是否小于风机并网所需的额定转速,或者可以为其
他步骤,可以根据实际情况进行设定。
54.对于步骤s101,风机并网所需的发电机的额定转速根据需要并入的电网、发电机的额定功率等实际情况决定,本实施例并不做具体限定。
55.对于步骤s102,本实施例并不限定振动信号的具体内容,相应的,本实施例也不限定获取风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号的具体获取方式,例如可以为通过加速度传感器获取风机的机舱前后的振动加速度作为塔筒的振动信号,或者可以其他方式,应由本领域技术人员根据实际情况做出相应的设定。进一步的,本实施例并不限定实际振动信号的具体数量,例如可以将全部停止运行状态下的风机的塔筒的振动信号都作为实际振动信号,也可以截取预设长度的数据段,或者可以在预设长度的数据段中再进行进一步的筛选,可以根据实际情况进行选取。
56.本发明实施例提供的一种风机塔筒的固有频率的测量方法,在接收到停机指令后,当风机的发电机的转速小于风机并网所需的额定转速,意味着发电机已经响应停机指令、逐渐停止发电,相应的,风机也响应停机指令、进入处于停止运行状态,塔筒开始进行自由衰减振动,以停机指令和风机的发电机的转速作为判断风机是否处于停止运行状态的标准,对衰减振动的起始位置的选取更加精准,再通过自谱衰减法计算得到风机塔筒的固有频率,有效减小对固有频率测量过程中的偏差,提高测量结果的准确率。
57.在上述实施例的基础上:
58.作为一种优选地实施例,s102获取风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号,包括:
59.当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取预设连续时间范围内的全部的振动信号;
60.将获取到的振动信号作为实际振动信号。
61.在风机处于停止运行状态时,风机实时获取塔筒的振动信号,即每一时间点均应获取到振动信号;获取振动信号的过程可能存在某一时间点上未获取到振动信号的情况,并不能代表塔筒出现问题,但振动信号不连续会导致固定频率的计算结果出现偏差。
62.具体实施例中,当预设连续时间范围内的每一时间点上均有振动信号存在,即在该预设连续时间范围内振动信号是连续的,此时将预设连续时间范围内的全部的振动信号作为实际振动信号。
63.本实施例将预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在作为获取实际振动信号的标准,保证了数据获取的连续性,提高测量的准确性,避免由于振动信号不连续导致的误差。
64.作为一种优选地实施例,当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取预设连续时间范围内的全部的振动信号,包括:
65.当连续n个时间点上均有振动信号存在时,获取第x个时间点到第n-y个时间点之间的全部的振动信号,其中x在第n-y个时间点之前,且x和y均小于n。
66.风机在刚刚进入停止运行状态和自由衰减运动即将结束时,均可能对振动信号的测量结果造成影响,以至于出现部分异常值,这些异常值并不能代表塔筒出现问题,但仍然会导致固定频率的计算结果出现偏差。
67.具体实施例中,为了避免风机在刚刚进入停止运行状态和自由衰减运动即将结束
时,可能对振动信号的测量结果造成的影响,当确认了预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在后,排除掉预设连续时间范围内最开始的部分时间点对应的振动信号和最末尾的部分时间点对应的振动信号,获取预设连续时间范围内剩余的振动信号;即当连续n个时间点上均有振动信号存在时,获取第x个时间点到第n-y个时间点之间的全部的振动信号,其中x在第n-y个时间点之前,且x和y均小于n。
68.本实施例通过排除掉预设连续时间范围内最开始的部分时间点对应的振动信号和最末尾的部分时间点对应的振动信号,避免了风机在刚刚进入停止运行状态和自由衰减运动即将结束时,可能对振动信号的测量结果造成的影响,提高了获取的振动信号的有效性和可靠性,保证了测量结果的可靠性。
69.作为一种优选地实施例,s103对实际振动信号进行傅里叶变换,得到塔筒的固有频率,包括:
70.根据实际振动信号得到时域波形;
71.对时域波形进行傅里叶变换,得到频谱图;
72.根据频谱图中的最大峰值位置得到塔筒的固有频率。
73.具体实施例中,根据实际振动信号得到实际振动信号的时域波形,通过python中的fftpack.fft(傅里叶变换)函数得到与时域波形对应的频谱图,选取其中幅值最大点对应的频率即为固有频率。
74.需要说明的是,在一些实施例中,对时域波形进行傅里叶变换的过程通过风机内置的高速fft芯片实现,在对时域波形进行傅里叶变换得到的频谱图后,还可以对根据频谱图得到的频率进行滤波,可以根据实际情况进行设定。
75.本实施例通过对实际振动信号的时域波形做傅里叶变换得到的频谱图来确定塔筒的固有频率,计算结果准确的同时,实现过程简单易操作。
76.作为一种优选地实施例,在s103得到塔筒的固有频率之后,还包括:
77.判断固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内;
78.若不在,则判定固有频率存在异常。
79.具体实施例中,为了在对固有频率进行测量的同时,还能实现通过测量结果判断是否存在异常,预设了固有频率阈值范围,若测量结果超出固有频率阈值范围,则判定固有频率存在异常。
80.需要说明的是,本实施例并不限定固有频率阈值范围的选取方式,例如可以是操作人员通过以往经验人工进行设置,也可以是为根据塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率的范围,或者可以是其他选取方式,应由本领域技术人员根据实际情况做出相应的设定。
81.本实施例通过预设固有频率阈值范围来对测量出的固有频率进行监测,使得判断过程更加智能化,实现对固有频率异常与否的实时监测,提高对风机塔筒的维护与检修的效率。
82.作为一种优选地实施例,判断固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内,包括:
83.根据预设的滑动宽度和预设的滑动步长,将固有频率录入预设的滑动窗口中;
84.判断滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值是否小于预设的超限比例;
85.若是,则判定固有频率在预设的固有频率阈值范围内;
86.若否,则判定固有频率不在预设的固有频率阈值范围内。
87.具体实施例中,将测量得到的固有频率存入滑动窗口中,滑动窗口以预设的滑动步长为时间单位进行滑动,当滑动窗口中每一个时间单位上均有固有频率时,计算滑动窗口中的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值。当所得比值小于预设的超限比例时,则判定固有频率在预设的固有频率阈值范围内;当所得比值不小于预设的超限比例时,则判定固有频率不在预设的固有频率阈值范围内,即塔筒的固有频率存在异常。
88.本实施例利用滑动窗口对测量得到的固有频率进行实时监测,排除了测量过程中数据质量对测量结果的影响,存在一定容错率,减少误报次数,提高监测的准确性。
89.作为一种优选地实施例,固有频率阈值范围为根据塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率的范围。
90.具体实施例中,可以根据整机模型计算的方式,收集塔筒的材料、高度、壁厚等性能参数,建立相应的计算模型,模拟计算得出塔筒的模拟固有频率的范围。
91.本实施例根据塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率,与塔筒无异常情况出现时的真实固有频率误差较小,将模拟固有频率的范围作为固有频率阈值范围对测量的固有频率进行监测,具有较高的可信度。
92.请参考图2,图2为本发明实施例提供的另一种风机塔筒的固有频率的测量方法的流程图,包括:
93.s201:当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于风机并网所需的额定转速;
94.s202:若是,则判定风机处于停止运行状态,获取风机的塔筒的全部振动信号作为振动信号集合;
95.s203:当存在振动信号集合中连续1200个时间点上均有振动信号存在的情况时,获取连续1200个时间点中第30到第1030个时间点对应的振动信号作为实际振动信号;
96.s204:根据实际振动信号得到时域波形;
97.s205:对时域波形进行傅里叶变换,得到频谱图;
98.s206:根据频谱图中的最大峰值位置得到塔筒的固有频率;
99.s207:将固有频率录入滑动宽度为15天、滑动步长为1天的滑动窗口中;
100.s208:判断滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值是否小于预设的超限比例;
101.s209:若否,则判定固有频率存在异常。
102.步骤s201中,当接收到停机指令后,风机的主状态机的相关数据会发生变化,可以根据风机的主状态机的相关数据作为判断是否接收到停机指令的标准。
103.步骤s202中,通过风机的发电机的转速判断风机的运行状态,获取风机处于停止运行状态时的塔筒的振动信号,即根据发电机的转速收集相应的振动信号。
104.图3为本发明实施例提供的一种固有频率计算结果统计图,图4为本发明实施例提供的另一种固有频率计算结果统计图。
105.步骤s208中,滑动窗口的滑动宽度为15天、滑动步长为1天,当获取到连续15天的
全部固有频率,即当滑动窗口中每一个时间单位上均有固有频率时,对不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量w与滑动窗口内的固有频率的总数量v的比值进行计算;其中,固有频率的固有频率阈值范围的上下限均根据塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率所确定,当滑动窗口中的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量w与滑动窗口内的固有频率的总数量v的比值超过预设的超限比例a=30%时,即w/v≥a时,则认定塔筒固有频率存在异常,反之则判定固有频率正常。
106.图5为本发明实施例提供的一种滑动窗口监测固有频率的示意图,图6为本发明实施例提供的另一种滑动窗口监测固有频率的示意图。
107.请参考图7,图7为本发明实施例提供的一种风机的结构示意图,包括塔筒,还包括:
108.转速判断模块701,用于当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于风机并网所需的额定转速;
109.振动信号获取模块702,用于当风机的发电机的转速小于风机并网所需的额定转速,则判定风机处于停止运行状态,获取风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;
110.固有频率获取模块703,用于对实际振动信号进行傅里叶变换,得到塔筒的固有频率。
111.作为一种优选地实施例,振动信号获取模块702,包括:
112.第一振动信号模块,用于当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取预设连续时间范围内的全部的振动信号;
113.第二振动信号模块,用于将获取到的振动信号作为实际振动信号。
114.作为一种优选地实施例,第一振动信号模块,包括:
115.第三振动信号模块,用于当连续n个时间点上均有振动信号存在时,获取第x个时间点到第n-y个时间点之间的全部的振动信号,其中x在第n-y个时间点之前,且x和y均小于n。
116.作为一种优选地实施例,固有频率获取模块703,包括:
117.时域波形模块,用于根据实际振动信号得到时域波形;
118.频谱图模块,用于对时域波形进行傅里叶变换,得到频谱图;
119.固有频率确定模块,用于根据频谱图中的最大峰值位置得到塔筒的固有频率。
120.作为一种优选地实施例,还包括:
121.异常判断模块,用于判断固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内;
122.异常判定模块,用于当固有频率不在预设的固有频率阈值范围内时,判定固有频率存在异常。
123.作为一种优选地实施例,异常判断模块,包括:
124.滑动窗口模块,用于根据预设的滑动宽度和预设的滑动步长,将固有频率录入预设的滑动窗口中;
125.超限判断模块,用于判断滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值是否小于预设的超限比例;
126.第一阈值判定模块,用于当滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值小于预设的超限比例时,判定固有频
率在预设的固有频率阈值范围内;
127.第二阈值判定模块,用于当滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与滑动窗口内的固有频率的总数量的比值不小于预设的超限比例时,判定固有频率不在预设的固有频率阈值范围内。
128.对于本发明提供的一种风机的介绍请参考上述实施例,本发明在此不做赘述。
129.请参考图8,图8为本发明实施例提供的一种风机塔筒的固有频率的测量装置的结构示意图,包括塔筒,还包括:
130.存储器801,用于存储计算机程序;
131.处理器802,用于执行计算机程序时实现如上述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。
132.对于本发明提供的一种风机塔筒的固有频率的测量装置的介绍请参考上述实施例,本发明在此不做赘述。
133.请参考图9,图9为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图,目标计算机可读存储介质901上储存有计算机程序902,目标计算机程序被处理器执行时实现如上述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。
134.对于本发明提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参考上述实施例,本发明在此不做赘述。
135.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
136.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
137.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,包括:当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于所述风机并网所需的额定转速;若是,则判定所述风机处于停止运行状态,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率。2.如权利要求1所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号,包括:当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取所述预设连续时间范围内的全部的振动信号;将获取到的振动信号作为所述实际振动信号。3.如权利要求2所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,当预设连续时间范围内的每一时间点均有振动信号存在时,获取所述预设连续时间范围内的全部的振动信号,包括:当连续n个时间点上均有振动信号存在时,获取第x个时间点到第n-y个时间点之间的全部的振动信号,其中x在第n-y个时间点之前,且x和y均小于n。4.如权利要求1所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率,包括:根据所述实际振动信号得到时域波形;对所述时域波形进行傅里叶变换,得到频谱图;根据所述频谱图中的最大峰值位置得到所述塔筒的固有频率。5.如权利要求1至4任一项所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,在得到所述塔筒的固有频率之后,还包括:判断所述固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内;若不在,则判定所述固有频率存在异常。6.如权利要求5所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,判断所述固有频率是否在预设的固有频率阈值范围内,包括:根据预设的滑动宽度和预设的滑动步长,将所述固有频率录入预设的滑动窗口中;判断所述滑动窗口内的不在预设的固有频率阈值范围内的固有频率的数量与所述滑动窗口内的固有频率的总数量的比值是否小于预设的超限比例;若是,则判定所述固有频率在预设的固有频率阈值范围内;若否,则判定所述固有频率不在预设的固有频率阈值范围内。7.如权利要求5所述的风机塔筒的固有频率的测量方法,其特征在于,所述固有频率阈值范围为根据所述塔筒的性能参数计算得到的模拟固有频率的范围。8.一种风机,其特征在于,包括塔筒,还包括:转速判断模块,用于当接收到停机指令时,判断风机的发电机的转速是否小于所述风机并网所需的额定转速;振动信号获取模块,用于当风机的发电机的转速小于所述风机并网所需的额定转速,则判定所述风机处于停止运行状态,获取所述风机的塔筒的振动信号作为实际振动信号;
固有频率获取模块,用于对所述实际振动信号进行傅里叶变换,得到所述塔筒的固有频率。9.一种风机塔筒的固有频率的测量装置,其特征在于,包括塔筒,还包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述目标计算机可读存储介质上储存有计算机程序,所述目标计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的风机塔筒的固有频率的测量方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种风机塔筒的固有频率的测量方法及相关组件,涉及风力发电技术领域,在接收到停机指令后,当风机的发电机的转速小于所述风机并网所需的额定转速,意味着发电机已经响应停机指令、逐渐停止发电,相应的,风机也响应停机指令、进入处于停止运行状态,塔筒开始进行自由衰减振动,以停机指令和风机的发电机的转速作为判断所述风机是否处于停止运行状态的标准,对衰减振动的起始位置的选取更加精准,再通过自谱衰减法计算得到风机塔筒的固有频率,有效减小对固有频率测量过程中的偏差,提高测量结果的准确率。提高测量结果的准确率。提高测量结果的准确率。


技术研发人员:夏召顺 刘伟江 柴问奇 郭鹏飞 陈炜镒
受保护的技术使用者:浙江运达风电股份有限公司
技术研发日:2023.02.14
技术公布日:2023/5/24
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