CN111852790A - 风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备，涉及风力发电机组设备安全领域，该方法通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中塔筒的振动数据包括加速度数据；根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比得到位移对比结果；并利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。该方法可通过内置的振动传感器数据实现塔筒晃动以及塔基松动的监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

Description

风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备

技术领域

本发明涉及风力发电机组设备安全领域，尤其是涉及一种风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备。

背景技术

塔筒是风力发电机的承载单元，也是风力发电机能否稳定工作的重要设施。随着风力发电机的功率增大，发电机的叶片尺寸增大，塔筒的高度也随之增加，塔筒受到的载荷也逐渐上升，因此对塔筒的状态监测已成为监控风力发电机运行状态的重要环节。

现有技术中对于塔筒监测的主要方式是增加倾角传感器以及位移传感器，通过倾角或位移判断塔筒的倾斜程度，但需要对倾角传感器以及位移传感器进行额外设置，增加了监控成本，同时在塔筒中部署倾角传感器以及位移传感器的过程需要人工进行，危险程度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备，可通过风力发电机的振动传感器采集的数据实现塔筒晃动以及塔基松动的监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机的塔筒监测方法，该方法包括：

通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中，塔筒的振动数据包括加速度数据；

根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；

利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。

在一些实施方式中，上述根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，包括：

利用加速度积分算式，计算不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移；

将不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移中的最大位移量作为塔筒的塔顶晃动位移值。

在一些实施方式中，上述加速度积分算式如下：

其中，v(t)为塔顶在t时刻下的晃动位移值；a(t)为塔顶在t时刻下的加速度值。

在一些实施方式中，上述将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果，包括：

获取预设位移阈值，其中位移阈值为塔筒的塔顶最大可位移距离；

判断塔顶晃动位移值是否大于预设位移阈值，并将得到的位移判断结果作为位移对比结果。

在一些实施方式中，上述利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测的步骤，包括：

当监测到位移对比结果中的塔顶晃动位移值大于预设位移阈值时，发出塔筒晃动报警。

在一些实施方式中，上述塔筒的振动数据还包括频率数据，该风力发电机的塔筒监测方法还包括：

根据频率数据确定塔筒的固有频率，并将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果；

利用频率对比结果对塔筒的塔基松动情况进行监测；当监测到频率对比结果中的固有频率大于预设频率阈值时，发出塔基松动报警。

在一些实施方式中，上述将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果，包括：

获取预设频率阈值，其中频率阈值为塔筒的塔基最大可承受频率；

判断固有频率是否大于预设频率阈值，并将得到的频率判断结果作为频率对比结果。

第二方面，本发明实施例提供了一种风力发电机的塔筒监测系统，该系统包括：

数据收集模块，用于通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中塔筒的振动数据包括加速度数据；

位移计算模块，用于根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；

塔筒监测模块，用于利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任意可能的实施方式中提到的风力发电机的塔筒监测方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，程序代码使处理器实现上述第一方面任意可能的实施方式中提到的风力发电机的塔筒监测方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供了一种风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备，该方法首先通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中塔筒的振动数据包括加速度数据；然后根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；最后利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。该方法可通过风力发电机的振动传感器采集的数据实现塔筒晃动的监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例提供的风力发电机的塔筒监测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的风力发电机的塔筒监测方法中，根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值的流程图；

图3为本发明实施例提供的风力发电机的塔筒监测方法中，将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种风力发电机的塔筒监测方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种风力发电机的塔筒监测方法中，将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果的流程图；

图6为本发明实施例提供的风力发电机的塔筒监测系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

图标：

610-数据收集模块；620-位移计算模块；630-塔筒监测模块；101-处理器；102-存储器；103-总线；104-通信接口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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。

伴随着对清洁能源需求的增长，其中的风能由于具有可再生、分布广、无污染等特性，是普及最为广泛的清洁能源之一，而相应的风力发电机组也正在向更高、更大、更智能化的方向发展。塔筒是风力发电机的承载单元，承担着发电机叶片以及发电机机组的重力以及风载。随着风力发电机的功率增大，发电机的叶片尺寸增大，塔筒的高度也随之增加，塔筒受到的载荷也逐渐上升，因此对塔筒的状态监测已成为监控风力发电机运行状态的重要环节，一旦状态监测失效，没有第一时间监测到风力发电机的塔筒晃动位移过多或塔基松动的情况，很容易导致塔筒的倒塌，发生严重的安全事故。可见，能够准确的获取塔筒晃动以及塔基松动情况，对于塔筒安全监测而言至关重要。

现有技术中对于塔筒监测的主要方式是增加倾角传感器以及位移传感器，通过倾角大小或位移量判断塔筒的倾斜程度，即：使用位移传感器监测塔筒晃动情况；使用倾角传感器监测塔基的松动情况。但现有技术中的监测方式需要对倾角传感器以及位移传感器进行额外设置，增加了监控成本，同时在塔筒中部署倾角传感器以及位移传感器的过程需要人工进行，危险程度较高。

基于此，本发明实施例提供了一种风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备，可通过风力发电机的振动传感器采集的数据实现塔筒晃动以及塔基松动的监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种风力发电机的塔筒监测方法进行详细介绍。

参见图1所示的一种风力发电机的塔筒监测方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101，通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中，塔筒的振动数据包括加速度数据。

振动传感器可直接使用风力发电机的机舱内部已设置的传感器，虽然这些传感器是用于机舱振动的报警，但该步骤中是通过获取振动数据来进行塔筒晃动以及塔基松动的计算，实现信息多用。

具体的，获取的塔筒振动数据中包括加速度数据，由于风机中的叶片在旋转过程中是周期性的，因此振动数据也是具有固定频率的，即产生振动的过程也伴随着加速度以及频率数据。

加速度数据用于塔筒晃动的计算，可通过对加速度的判断进而得到塔筒晃动的最大位移值，该最大位移值发生的部位在塔筒的顶部，是衡量塔筒晃动的重要参数。频率数据用于衡量塔基是否松动，由于塔筒受到风机叶片的周期运转的影响，会产生固有频率，当固有频率达到塔筒的共振频率时容易产生共振效应，会对塔筒的塔基产生冲击，严重时导致塔基松动，导致安全隐患。

步骤S102，根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果。

通过加速度数据来确定塔筒的塔顶晃动位移值，可通过积分来进行计算获取；也可通过实时分析加速度数据，将获取到的最大加速度值用于查表分析，在该表中存储有不同加速度数据对应的位移值，通过查表即可直接获得对应的塔顶晃动位移值。该表可通过数据库或者临时表格的形式进行保存，具体形式不限。

在得到塔顶晃动位移值后，需要实时与预设的位移阈值进行对比，得到位移对比结果。预设的位移阈值为塔筒能承受的最大偏移量，预设阈值对应的位置通常为塔筒顶部。当塔筒的位移量超过预设阈值时，表明塔筒不能承受此时位移量下带来的压力，此时塔筒处于危险状态，需要急需进行故障排查或者进行其它安全措施，如断电、人员撤离，报警等。

位移对比结果中包含了塔顶晃动位移值与预设位移阈值的对比结果，对比过程中可根据实际情况加入权重系数，从而对上述对比过程进行管控。例如，如果需要对塔顶晃动情况进行更加严格的监测，可将预设的位移阈值乘以0.9，使得当塔顶晃动位移值只达到预设阈值的90％时即可报警，从而对塔顶晃动位移进行更加严格的管控；与之类似的，如果需要对塔顶晃动情况的监测要求降低，可将预设的位移阈值乘以1.1，使得当塔顶晃动位移值达到预设阈值的110％时才进行报警，从而对塔顶晃动位移进行更加宽松的管控。

位移对比结果可为报警信息，即当塔顶晃动位移值超过预设位移阈值的报警指令；位移对比结果也可直接为对比结果，即塔顶晃动位移值与预设位移阈值的对比结果，即数值大小。具体的位移对比结果的形式可根据实际场景所决定。

步骤S103，利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。

位移对比结果中包含了对塔筒的塔体晃动的监测数据，因此可通过对位移对比结果进行实时监测，从而实现了对塔筒的全面监测，即塔筒塔顶的位移监测以及塔筒塔底的松动监测。

通过上述实施例中提供的风力发电机的塔筒监测方法实施例可知，该方法可通过风力发电机的振动传感器采集的数据实现塔筒晃动监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

在一些实施方式中，上述根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，如图2所示，包括：

步骤S201，利用加速度积分算式，计算不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移。

由于加速度与位移的关系可用积分的形式进行转换，因此可通过相关加速度积分算式来计算塔筒的塔顶晃动位移。在具体实施方式中，上述加速度积分算式如下所示：

其中，v(t)为塔顶在t时刻下的晃动位移值；a(t)为塔顶在t时刻下的加速度值。

步骤S202，将不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移中的最大位移量作为塔筒的塔顶晃动位移值。

由于获得的塔筒塔顶晃动位移是不同时刻下的，因此可对晃动位移进行实时进行遍历分析，获取一段时间内塔筒的塔顶晃动位移中的最大位移量作为塔顶晃动位移值。

在一些实施方式中，上述将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果，如图3所示，包括：

步骤S301，获取预设位移阈值，其中位移阈值为塔筒的塔顶最大可位移距离。

预设的位移阈值是塔筒能承受的最大偏移量，如果超过了该位移阈值塔筒就有发生断裂或者倒塌的危险，因此预设阈值的位置通常为塔筒顶部。

预设的位移阈值与塔筒的高度、结构以及材料强度有关，阈值的设置是根据上述因素进行计算，得到的结果为塔筒在极限情况下的状态数据，因此该预设的位移阈值是事先保存在风力发电机系统中，可直接获取使用。

步骤S302，判断塔顶晃动位移值是否大于预设位移阈值，并将得到的位移判断结果作为位移对比结果。

当塔筒的位移量超过预设阈值时，表明塔筒不能承受此时位移量带来的偏移压力，此时塔筒处于危险状态，可将危险报警信息作为位移对比结果，需要进行故障排查或者进行其它安全措施，如断电、人员撤离，报警等，可将上述措施也作为位移对比结果。此外，还可将判断结果以及塔顶晃动位移值作为位移对比结果，当塔筒处于安全状态时作为相关数据用于后续步骤使用。

在一些实施方式中，上述利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测，并利用频率对比结果对塔筒的塔基松动情况进行监测的步骤S103，包括：

当监测到位移对比结果中的塔顶晃动位移值大于预设位移阈值时，发出塔筒晃动报警。

此类位移对比结果中并不包含报警信息，需要在该步骤中进行分析，具体的是将位移对比结果中的塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，一旦塔顶晃动位移值超过预设位移阈值时，发出塔筒晃动报警。

在一些实施方式中，上述塔筒的振动数据还包括频率数据，该风力发电机的塔筒监测方法的流程图如图4所示，还包括：

步骤S401，根据频率数据确定塔筒的固有频率，并将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果。

通过频率数据来确定塔筒的固有频率，可直接将频率数据中的频率进行分析，从而提取到塔筒的固有频率。由于塔筒的固有频率包含塔筒固有频率、风机叶片旋转时造成的振动频率、发电机等部件造成的运转频率，还包括作用于塔筒的风对塔筒造成的频率等。但由于风机运转造成的频率可通过风机的运转进行提取，因此可通过对频率数据进行分析，从而得到塔筒的固有频率。

在得到塔筒的固有频率后，需要实时与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果。预设频率阈值通常为塔筒的共振频率，当固有频率接近或达到共振频率时，此时塔筒会造成共振效应，使得塔基产生松动，通常也伴随着塔筒的晃动，此时塔筒同样处于危险状态，同样需要急需进行故障排查或者进行其它安全措施，如断电、人员撤离，报警等。

频率对比结果中包含了固有频率与预设频率阈值的对比结果，对比过程中可根据实际情况加入权重系数，从而对上述对比过程进行管控。例如，如果需要对塔基松动情况进行更加严格的监测，可将预设的频率阈值乘以0.9，使得当塔筒的固有频率只达到预设频率阈值的90％时即可报警，从而对塔基松动情况进行更加严格的管控。

频率对比结果可为报警信息，也可直接为对比数据。报警信息即为当固有频率达到预设频率阈值时产生的报警指令；对比数据为具体的对比结果，即固有频率与预设频率阈值的数值大小。

步骤S402，利用频率对比结果对塔筒的塔基松动情况进行监测；当监测到频率对比结果中的固有频率大于预设频率阈值时，发出塔基松动报警。

由于频率对比结果中并不包含报警信息，需要在该步骤中进行分析，具体的是将频率对比结果中的固有频率与预设频率阈值进行对比，一旦塔顶晃动位移值超过预设频率阈值时，发出塔基松动报警。

在一些实施方式中，上述将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果，如图5所示，包括：

步骤S501，获取预设频率阈值，其中频率阈值为塔筒的塔基最大可承受频率。

预设频率阈值通常为塔筒的共振频率，当固有频率接近或达到共振频率时，此时塔筒会造成共振效应，使得塔基产生松动，通常也伴随着塔筒的晃动，此时塔筒同样处于危险状态。与预设的位移阈值类似，预设频率阈值与塔筒的高度、结构以及材料强度有关，阈值的设置是根据上述因素进行计算，得到的结果为塔筒在极限情况下的状态数据，因此该预设的频率阈值也是事先保存在风力发电机系统中，可直接获取使用。

步骤S502，判断固有频率是否大于预设频率阈值，并将得到的频率判断结果作为频率对比结果。

当塔筒的固有频率超过预设频率阈值时表明塔筒开始共振，此时塔筒底部塔基由于共振效应极易发生松动，此时的塔基处于危险状态，可将相关的危险报警信息作为频率对比结果，需要进行故障排查或者进行其它安全措施，如断电、人员撤离，报警等，可将上述措施也作为频率对比结果。此外，还可将判断结果以及固有频率值作为频率对比结果，当塔筒处于安全状态时作为相关数据用于后续步骤使用。

上述振动传感器可为通过额外设置的振动传感器，也可直接通过部署在塔筒机舱内部振动传感器，在一些实施方式中，上述振动传感器为部署在塔筒机舱内部的IEPE型振动传感器；

振动传感器的动态量程为±10g、±80g或±500g；

振动传感器的灵敏度为10mV/g、100mV/g或500mV/g。

虽然上述传感设备是风力发电机自身具备的，但对于传感设备数据的处理方法和作用是不一样的，如风力发电机机舱自带振动传感器本来是用于机舱振动报警，而本发明实施例利用该传感器数据进行一定的处理后可实现塔筒的晃动及塔基松的监测报警，实现了信息多用。

通过上述实施例中提供的风力发电机的塔筒监测方法实施例可知，该方法首先通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中塔筒的振动数据包括加速度数据以及频率数据；然后根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；并根据频率数据确定塔筒的固有频率，并将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果；最后利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测，并利用频率对比结果对塔筒的塔基松动情况进行监测。该方法可通过风力发电机的振动传感器采集的数据实现塔筒晃动以及塔基松动的监测，不必再设置额外的倾角传感器以及位移传感器，减少了使用成本，同时减少操作人员的风险。

对应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种风力发电机的塔筒监测系统，该系统其结构示意图如图6所示，该系统包括：

数据收集模块610，用于通过振动传感器获取塔筒的振动数据；其中塔筒的振动数据包括加速度数据以及频率数据；

位移计算模块620，用于根据加速度数据确定塔筒的塔顶晃动位移值，并将塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；

塔筒监测模块630，用于利用位移对比结果对塔筒的塔体晃动情况进行监测。

在一些实施方式中，上述位移计算模块，包括：

塔顶晃动位移计算模块，用于利用加速度积分算式，计算不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移；

位移计算结果获取模块，将不同时刻下塔筒的塔顶晃动位移中的最大位移量作为塔筒的塔顶晃动位移值。

在一些实施方式中，上述塔顶晃动位移计算模块中的加速度积分算式如下：

其中，v(t)为塔顶在t时刻下的晃动位移值；a(t)为塔顶在t时刻下的加速度值。

在一些实施方式中，上述位移计算模块，包括：

预设位移阈值获取模块，用于获取预设位移阈值，其中位移阈值为塔筒的塔顶最大可位移距离；

位移计算结果获取模块，用于判断塔顶晃动位移值是否大于预设位移阈值，并将得到的位移判断结果作为位移对比结果。

在一些实施方式中，上述塔筒监测模块，包括：

塔筒监测报警模块，用于当监测到位移对比结果中的塔顶晃动位移值大于预设位移阈值时，发出塔筒晃动报警。

在一些实施方式中，上述塔筒的振动数据还包括频率数据，该风力发电机的塔筒监测系统还包括：

频率对比结果获取模块，用于根据频率数据确定塔筒的固有频率，并将固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果；

塔基松动检测模块，用于利用频率对比结果对塔筒的塔基松动情况进行监测；当监测到频率对比结果中的固有频率大于预设频率阈值时，发出塔基松动报警。

在一些实施方式中，上述频率对比结果获取模块，包括：

预设频率阈值获取模块，用于获取预设频率阈值，其中频率阈值为塔筒的塔基最大可承受频率；

频率对比结果判断模块，用于判断固有频率是否大于预设频率阈值，并将得到的频率判断结果作为频率对比结果。

本发明实施例提供的风力发电机的塔筒监测系统，与上述实施例提供的风力发电机的塔筒监测方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本实施例还提供一种电子设备，为该电子设备的结构示意图如图7所示，该设备包括处理器101和存储器102；其中，存储器102用于存储一条或多条计算机指令，一条或多条计算机指令被处理器执行，以实现上述风力发电机的塔筒监测方法。

图7所示的电子设备还包括总线103和通信接口104，处理器101、通信接口104和存储器102通过总线103连接。

其中，存储器102可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。总线103可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口104用于通过网络接口与至少一个用户终端及其它网络单元连接，将封装好的IPv4报文或IPv4报文通过网络接口发送至用户终端。

处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器102，处理器101读取存储器102中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述实施例的方法的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以用软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过振动传感器获取所述塔筒的振动数据；其中，所述塔筒的振动数据包括加速度数据；

根据所述加速度数据确定所述塔筒的塔顶晃动位移值，并将所述塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；

利用所述位移对比结果对所述塔筒的塔体晃动情况进行监测。

2.根据权利要求1所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，根据所述加速度数据确定所述塔筒的塔顶晃动位移值，包括：

利用加速度积分算式，计算不同时刻下所述塔筒的塔顶晃动位移；

将不同时刻下所述塔筒的塔顶晃动位移中的最大位移量作为所述塔筒的塔顶晃动位移值。

3.根据权利要求2所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，所述加速度积分算式如下：

其中，v(t)为塔顶在t时刻下的晃动位移值；a(t)为塔顶在t时刻下的加速度值。

4.根据权利要求1所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，将所述塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果，包括：

获取预设位移阈值，其中所述位移阈值为所述塔筒的塔顶最大可位移距离；

判断所述塔顶晃动位移值是否大于所述预设位移阈值，并将得到的位移判断结果作为位移对比结果。

5.根据权利要求4中所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，利用所述位移对比结果对所述塔筒的塔体晃动情况进行监测的步骤，包括：

当监测到所述位移对比结果中的所述塔顶晃动位移值大于所述预设位移阈值时，发出塔筒晃动报警。

6.根据权利要求1所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，所述塔筒的振动数据还包括频率数据，所述方法还包括：

根据所述频率数据确定所述塔筒的固有频率，并将所述固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果；

利用所述频率对比结果对所述塔筒的塔基松动情况进行监测；当监测到所述频率对比结果中的所述固有频率大于所述预设频率阈值时，发出塔基松动报警。

7.根据权利要求6所述的风力发电机的塔筒监测方法，其特征在于，将所述固有频率与预设频率阈值进行对比，得到频率对比结果，包括：

获取预设频率阈值，其中所述频率阈值为所述塔筒的塔基最大可承受频率；

判断所述固有频率是否大于所述预设频率阈值，并将得到的频率判断结果作为频率对比结果。

8.一种风力发电机的塔筒监测系统，其特征在于，所述系统包括：

数据收集模块，用于通过振动传感器获取所述塔筒的振动数据；其中所述塔筒的振动数据包括加速度数据；

位移计算模块，用于根据所述加速度数据确定所述塔筒的塔顶晃动位移值，并将所述塔顶晃动位移值与预设位移阈值进行对比，得到位移对比结果；

塔筒监测模块，用于利用所述位移对比结果对所述塔筒的塔体晃动情况进行监测。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储装置；所述存储装置上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时实现如权利要求1至7任一项所述的风力发电机的塔筒监测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时实现上述权利要求1至7任一项所述的风力发电机的塔筒监测方法的步骤。

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