基于光纤光栅风电桨叶健康监测系统的研究

基于光纤光栅风电桨叶健康监测系统的研究

摘要：风电桨叶是风力发电系统中的关键部件，运行环境十分恶劣，长时间受极端天气的影响，隐患随时都有可能演变成事故，因此对风电桨叶进行结构健康监测势在必行。本论文根据风电桨叶监测的需求构建了模拟监测实验系统，进行了桨叶静态受力和动平衡实验测试，通过多通道高速光纤光栅解调仪和LabVIEW监控软件采集了大量原始测试数据，并对实验数据进行了细致的分析，在此基础上建立了桨叶健康监测的数值分析方法，为桨叶超限状态的判别和快速预警功能的实现打下良好的基础。

关键词：风电桨叶 光纤光栅传感器 健康监测 动平衡 在风力发电领域，由于人们对发电设备的效率和负荷要求越来越高，安全监测系统发挥的作用越来越大。一旦风力发电机组因传动装置和发动机失灵，以及转动桨叶损坏出现停转，都会造成巨大的经济损失。风电桨叶是风力发电机组关键部件之一，其性能直接影响到整个系统的性能。风电桨叶体积巨大，结构主要为复合材料，又安装在比较偏远的地点，风力发电场会受到各种类型天气的干扰和破坏。风电桨叶又工作在高空，运行环境十分恶劣，空气中各种介质几乎每时每刻都在侵蚀着桨叶，春夏秋冬、酷暑严寒、雷电、冰雹、雨雪、沙尘随时都有可能对桨叶产生危害，若出现断裂和脱落就会造成严重的生产事故，因此开展此类监控技术的研究极为重要。

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