本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。風(fēng)力推動風(fēng)力發(fā)電機的葉片，使風(fēng)力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動。葉片作為風(fēng)力發(fā)電機捕捉風(fēng)能的關(guān)鍵部件，其性能直接影響風(fēng)力發(fā)電機的整機性能和發(fā)電質(zhì)量。由于葉片運輸、吊裝和長期暴露于惡劣的氣候環(huán)境下，易受到狂風(fēng)、閃電、冰雪等惡劣天氣的影響。而且，葉片長期工作在負荷大范圍波動的條件下，容易出現(xiàn)裂紋、破損、覆冰、螺栓松動等各種故障。葉片出現(xiàn)裂紋、破損、覆冰、螺栓松動等故障往往表現(xiàn)為葉片的不平衡。

葉片的不平衡對風(fēng)力發(fā)電機組的安全運行有很大的影響，例如葉片不平衡不僅影響機組的發(fā)電效率，同時不平衡會導(dǎo)致機組振動，主軸承、偏航系統(tǒng)的損壞或者倒塔等嚴重事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供了一種用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的方法，包括：獲取分別與風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片的應(yīng)變相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，該N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)分別根據(jù)N個葉片的應(yīng)變數(shù)據(jù)被計算得到，其中N為大于等于2的整數(shù)；計算每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值，以得到個比值；并且將所得到的比值分別與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，在計算比值的步驟中，兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)為這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的較小的一個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的方法還包括：與獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)同步地獲取風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速；并且當(dāng)在計算比值的步驟中所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在與輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，獲取輪轂高度風(fēng)速的步驟包括在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處獲取K個輪轂高度風(fēng)速，其中K為大于等于1的整數(shù)，并且將K個輪轂高度風(fēng)速中的每個輪轂高度風(fēng)速歸類在與其對應(yīng)的預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)；獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的步驟包括針對N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處獲取K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且針對預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間，計算與被歸類在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的所有輪轂高度風(fēng)速同步被獲取的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值，作為與預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)；并且當(dāng)在計算比值的步驟中所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，獲取輪轂高度風(fēng)速的步驟包括在預(yù)定時段中的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為輪轂高度風(fēng)速；并且獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的步驟包括針對N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的M個時間點處獲取與該葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，獲取輪轂高度風(fēng)速的步驟包括在預(yù)定時段中的K個預(yù)定子時段中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為與預(yù)定子時段相對應(yīng)的輪轂高度風(fēng)速，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的K個輪轂高度風(fēng)速；并且獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的步驟包括針對N個葉片中的每個葉片，在K個預(yù)定子時段中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處獲取與該葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為與預(yù)定子時段相對應(yīng)的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的該葉片的K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)包括葉片的彎矩數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的系統(tǒng)，包括：葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取分別與風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片的應(yīng)變相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，該N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)分別根據(jù)N個葉片的應(yīng)變數(shù)據(jù)被計算得到，其中N為大于等于2的整數(shù)；葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置，用于計算每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值，以得到個比值；以及葉片平衡狀況確定裝置，用于將所得到的比值分別與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，在葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置中，兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)為這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的較小的一個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的系統(tǒng)還包括：輪轂高度風(fēng)速獲取裝置，用于與獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)同步地獲取風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速，并將輪轂高度風(fēng)速傳輸給葉片平衡狀況確定裝置，并且在葉片平衡狀況確定裝置中，當(dāng)所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，葉片平衡狀況確定裝置判定風(fēng)力發(fā)電機組在該輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，輪轂高度風(fēng)速獲取裝置在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處獲取K個輪轂高度風(fēng)速，其中K為大于等于1的整數(shù)，并且將K個輪轂高度風(fēng)速中的每個輪轂高度風(fēng)速歸類在與其對應(yīng)的預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)；葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置針對N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處獲取K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且針對預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間，計算與被歸類在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的所有輪轂高度風(fēng)速同步被獲取的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值，作為與預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)；并且在葉片平衡狀況確定裝置中，當(dāng)所得到的比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，葉片平衡狀況確定裝置判定風(fēng)力發(fā)電機組在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間處于葉片不平衡狀態(tài)。

在一些實施例中，輪轂高度風(fēng)速獲取裝置在預(yù)定時段中的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為輪轂高度風(fēng)速；并且葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置針對N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的M個時間點處獲取與該葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，輪轂高度風(fēng)速獲取裝置在預(yù)定時段中的K個預(yù)定子時段中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為與預(yù)定子時段相對應(yīng)的輪轂高度風(fēng)速，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的K個輪轂高度風(fēng)速；并且葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置針對N個葉片中的每個葉片，在K個預(yù)定子時段中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處獲取與該葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為與預(yù)定子時段相對應(yīng)的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的該葉片的K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

在一些實施例中，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)包括葉片的彎矩數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的實施例提供了一種用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的方法和系統(tǒng)。通過對風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況進行確定，工作人員可以根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況確定結(jié)果，做出應(yīng)對葉片不平衡狀態(tài)的相應(yīng)措施。此外，通過對風(fēng)力發(fā)電機組在不同工作環(huán)境狀況下的葉片平衡狀況進行確定，工作人員可以結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機組所處的特定工作環(huán)境狀況做出相應(yīng)的措施以減少葉片不平衡對風(fēng)力發(fā)電機組造成的損害。

附圖說明

從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明其中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的特征。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的示例性系統(tǒng)；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的風(fēng)力發(fā)電機組中的葉片上的示例性應(yīng)變傳感器設(shè)置；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的風(fēng)力發(fā)電機組中的設(shè)置有應(yīng)變傳感器的葉片根部的橫截面示意圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)；

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的示例性統(tǒng)計參數(shù)表；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的示例性方法的流程圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖；并且

圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

101、401、501、601-風(fēng)力發(fā)電機組；201、202、203-葉片；204-應(yīng)變傳感器；102、402、502、602-葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置；103、403、503、603-葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置；104、404、504、604-葉片平衡狀況確定裝置；405、505、605-輪轂高度風(fēng)速獲取裝置；105、406、506、606-應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置。

具體實施方式

下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中，提出了許多具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中，沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。

本發(fā)明的實施例提供一種用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組是否處于葉片不平衡狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)葉片不平衡現(xiàn)象時，可以發(fā)出警報，使得工作人員能夠及時作出相應(yīng)的措施，避免風(fēng)力發(fā)電機發(fā)生更大的故障。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組101的葉片平衡狀況的示例性系統(tǒng)100。如圖1所示，該示例性系統(tǒng)包括葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103、葉片平衡狀況確定裝置104和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置105。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102可以獲取與風(fēng)力發(fā)電機組101的各個葉片的應(yīng)變相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所獲取的參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103對所接收到的與各個葉片的應(yīng)變相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)進行比對，并將比對結(jié)果發(fā)送給葉片平衡狀況確定裝置104。葉片平衡狀況確定裝置104根據(jù)所接收到的比對結(jié)果，判斷風(fēng)力發(fā)電機組是否處于葉片不平衡狀態(tài)。應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置105可以監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組101的輪轂高度風(fēng)速，并且在該風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，對被設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機組中的各個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例風(fēng)力發(fā)電機組101中的葉片上的傳感器設(shè)置的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的風(fēng)力發(fā)電機組101中的設(shè)置有應(yīng)變傳感器的葉片根部的橫截面示意圖。下面結(jié)合圖1、圖2和圖3詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組101的葉片平衡狀況的示例性系統(tǒng)的操作過程。

如圖2所示，示例風(fēng)力發(fā)電機組101包括三個葉片201、202和203，其中每個葉片的根部區(qū)域均設(shè)置有應(yīng)變傳感器204。在圖2中，為了簡化說明的目的，示例風(fēng)力發(fā)電機組101僅包括三個葉片，但本發(fā)明不對風(fēng)力發(fā)電機組中的葉片數(shù)目進行限制，根據(jù)本發(fā)明的實施例可以用于評估包括N個葉片的風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況，其中N為大于等于2的整數(shù)。如圖2和圖3中所示，例如，在每個葉片根部外圓區(qū)域的截面的0°、90°、180°和270°處各設(shè)置一個應(yīng)變傳感器204(0°為前緣位置，180°為后緣位置)。該應(yīng)變傳感器204例如是光纖光柵應(yīng)變傳感器。光纖光柵應(yīng)變傳感器采集應(yīng)變數(shù)據(jù)的工作原理：光纖光柵受到力的作用時，光纖光柵反射的光的中心波長發(fā)生變化，可以利用輸入光纖光柵應(yīng)變傳感器的光信號和光纖光柵應(yīng)變傳感器反射回的光信號之間的波長差異，判斷應(yīng)變的具體數(shù)值。風(fēng)力發(fā)電機組有時會處于高濕、煙霧、或雷電的工作環(huán)境中，光纖光柵應(yīng)變傳感器由光纖制得，光纖的絕緣性能好、耐腐蝕、化學(xué)性能穩(wěn)定，無需電源驅(qū)動，且光纖光柵應(yīng)變傳感器中傳遞的光信號不受電磁干擾的影響，在高濕、煙霧、雷電或電磁干擾的工作環(huán)境中，均可穩(wěn)定使用。

四個應(yīng)變傳感器204到葉片根部的距離相等，葉片根部外圓區(qū)域的截面與變槳軸承的端面平行，從而使應(yīng)變傳感器204能夠檢測到與擺振(edgewise)對應(yīng)的應(yīng)變和與揮舞(flapwise)對應(yīng)的應(yīng)變。應(yīng)變傳感器204將所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)傳輸給與應(yīng)變傳感器204相連接的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102獲取與各個葉片相關(guān)的應(yīng)變數(shù)據(jù)，可以對應(yīng)變數(shù)據(jù)進行適當(dāng)?shù)赜嬎?，從而獲取便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的與各個葉片的應(yīng)變相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)(下文中被簡稱為應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù))。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的應(yīng)力、彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

下面以葉片的彎矩為例來描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性系統(tǒng)100的操作過程。首先，應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置105可以監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速，并且在低風(fēng)速、葉輪靜止?fàn)顟B(tài)下對應(yīng)變傳感器204進行標(biāo)定。具體來說，在風(fēng)速小于等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，風(fēng)力發(fā)電機組的葉輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，可以近似認為此時葉片僅承受重力彎矩，并且葉輪在重力彎矩的作用下達到平衡。由于各個葉片在制造過程中質(zhì)量密度分布并非一致，每支葉片的重心位置、葉片重量都會呈現(xiàn)差異性。因此，可以在葉輪靜止?fàn)顟B(tài)下根據(jù)被設(shè)置在三支葉片根部的應(yīng)變傳感器204測量得到的應(yīng)變數(shù)據(jù)對應(yīng)變傳感器204進行標(biāo)定。以光纖光柵應(yīng)變傳感器為例，其初始的反射波長為λ₀。在低風(fēng)速、葉輪靜止的狀態(tài)下，安裝在葉片根部的該光纖光柵傳感器測量得到的反射波長為λ’₀。依次類推，分別獲得12個光纖光柵傳感器在低風(fēng)速情況下的反射波長變化，并且標(biāo)定對應(yīng)于變化后的反射波長，三支葉片在揮舞和擺振方向的氣動彎矩為零。

在完成應(yīng)變傳感器204的標(biāo)定之后，在風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，葉輪在風(fēng)力作用下進行轉(zhuǎn)動。此時葉片受到的彎矩為重力矩和氣動力矩的疊加作用。利用標(biāo)定后的光纖光柵應(yīng)變傳感器采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)計算得到的彎矩即為氣動彎矩。然后，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102可以根據(jù)所接收到的每個葉片的應(yīng)變數(shù)據(jù)、該葉片的出廠標(biāo)定的葉片重心或葉片質(zhì)量密度分布計算出該葉片的彎矩Y。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以計算風(fēng)力發(fā)電機組101中的所有葉片中兩兩葉片的彎矩的差值與其中一個葉片的彎矩的比值，作為比對結(jié)果輸出給葉片平衡狀況確定裝置104。葉片平衡狀況確定裝置104可以將所接收到的比對結(jié)果與預(yù)定閾值進行比較，如果比對結(jié)果超過預(yù)定閾值，則可以判定出現(xiàn)了葉片不平衡現(xiàn)象。例如，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102可以根據(jù)所獲取的各個葉片的應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出葉片201的彎矩Y1，葉片202的彎矩Y2和葉片203的彎矩Y3，并且將所計算出的葉片彎矩傳輸給葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以計算出三個葉片彎矩中的任意兩個葉片彎矩的差值與這兩個葉片彎矩中的任一葉片彎矩的比值，例如a1＝|Y1-Y2|/Y2、a2＝|Y2-Y3|/Y3和a3＝|Y3-Y1|/Y1，并且將這三個比值作為比對結(jié)果傳輸給葉片平衡狀況確定裝置104?；蛘?，更優(yōu)選地，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以計算出三個葉片彎矩中的任意兩個葉片彎矩的差值與這兩個葉片彎矩中的較小的一個葉片彎矩的比值，例如a1＝|Y1-Y2|/min(Y1，Y2)、a2＝|Y2-Y3|/min(Y2，Y3)和a3＝|Y3-Y1|/min(Y3，Y1)，并且將這三個比值作為比對結(jié)果傳輸給葉片平衡狀況確定裝置104。然后，葉片平衡狀況確定裝置104可以將a1、a2和a3分別與預(yù)定閾值進行比較，如果a1、a2和a3中的任一個大于預(yù)定閾值，則可以判定風(fēng)力發(fā)電機組101處于葉片不平衡狀態(tài)。

當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組101包括N個葉片時，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102可以計算出N個葉片彎矩，然后葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以計算出每個包括N個葉片彎矩中的任意兩個葉片彎矩的組合中的兩個葉片彎矩的差值與這兩個葉片彎矩中的任一葉片彎矩的比值，或者更優(yōu)選地，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以計算出每個包括N個葉片彎矩中的任意兩個葉片彎矩的組合中的兩個葉片彎矩的差值與這兩個葉片彎矩中的較小的一個葉片彎矩的比值。按照這種方式，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103可以得到個比值，并將這些比值作為比對結(jié)果傳輸給葉片平衡狀況確定裝置104。葉片平衡狀況確定裝置104可以將所接收到的所有比值分別與預(yù)定閾值進行比較，當(dāng)任一個比值大于預(yù)定閾值時，可以判定風(fēng)力發(fā)電機組101處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖1中所示的示例性系統(tǒng)100還可以包括報警裝置。當(dāng)葉片平衡狀況確定裝置104判定風(fēng)力發(fā)電機組101處于葉片不平衡狀態(tài)時，可以觸發(fā)報警裝置發(fā)出警報，以通知工作人員風(fēng)力發(fā)電機組101處于葉片不平衡狀態(tài)，便于工作人員及時做出相應(yīng)的措施。

如上所述，在圖1中所示的示例性系統(tǒng)100中，通過監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組中的葉片上的瞬時應(yīng)變數(shù)據(jù)，可以確定風(fēng)力發(fā)電機組的瞬時葉片平衡狀況。一般情況下，上述瞬時狀態(tài)確定可以滿足確定要求，但是有些葉片不平衡狀態(tài)是當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組處在特定的工作環(huán)境狀況下時才會表現(xiàn)出來的，例如在某個特定的輪轂高度風(fēng)速下才會表現(xiàn)出來。為了確定風(fēng)力發(fā)電機組在特定的工作環(huán)境狀況下的葉片平衡狀況，本發(fā)明的實施例還提供了針對特定的工作環(huán)境狀況的確定系統(tǒng)。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組401的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)。如圖4所示，該示例性系統(tǒng)包括葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置402、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置403、葉片平衡狀況確定裝置404、輪轂高度風(fēng)速獲取裝置405和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置406。圖4中所示的風(fēng)力發(fā)電機組401、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置402、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置403和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置406與圖1中所示的風(fēng)力發(fā)電機組101、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置102、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置105的功能相同，因此這里不再進行詳細描述。與圖1所示的示例性系統(tǒng)不同的是，在圖4所示的示例性系統(tǒng)中增加了輪轂高度風(fēng)速獲取裝置405，該裝置與葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置402同步地獲取風(fēng)力發(fā)電機組401的輪轂高度風(fēng)速，并將該輪轂高度風(fēng)速傳輸給葉片平衡狀況確定裝置404。此外，葉片平衡狀況確定裝置404將葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置403傳輸來的比值與預(yù)定閾值比較，當(dāng)任一比值大于預(yù)定閾值時，葉片平衡狀況確定裝置404判定風(fēng)力發(fā)電機組401在所述輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組501的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)。如圖5所示，該示例性系統(tǒng)包括葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置502、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置503、葉片平衡狀況確定裝置504、輪轂高度風(fēng)速獲取裝置505和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置506。圖5中所示的裝置與圖4中所示的裝置的功能類似，不同之處在于圖5中所示的示例性系統(tǒng)對輪轂高度風(fēng)速和應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)采用分倉統(tǒng)計確定的方式。由于葉片的氣動彎矩隨風(fēng)速變化而瞬時變化，所以進行分倉處理。也就是在每個風(fēng)速數(shù)值區(qū)間內(nèi)，對三支葉片揮舞和擺振方向的彎矩進行比較，從而判斷是否氣動平衡。在該示例性系統(tǒng)中，輪轂高度風(fēng)速范圍被劃分成預(yù)定數(shù)目的區(qū)間(下面簡稱為倉)。例如，針對一臺切入輪轂高度風(fēng)速為3m/s、切出輪轂高度風(fēng)速為25m/s的風(fēng)力發(fā)電機組，按照輪轂高度風(fēng)速0.5m/s一個倉對所獲取的不同風(fēng)速倉內(nèi)的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)進行歸類統(tǒng)計。輪轂高度風(fēng)速獲取裝置505和葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置502在預(yù)定的時段內(nèi)不斷地同步獲取輪轂高度風(fēng)速和應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，例如在預(yù)定的時段內(nèi)的K個時間點處同步獲取K個輪轂高度風(fēng)速和針對每個葉片的K個應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，其中K是大于等于1的整數(shù)。輪轂高度風(fēng)速獲取裝置505將所獲取的每個輪轂高度風(fēng)速歸類到與其相對應(yīng)的預(yù)定的倉內(nèi)。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置502針對每個葉片，計算與被歸類到預(yù)定的倉內(nèi)的所有輪轂高度風(fēng)速同步被獲取的該葉片的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為與該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速倉相對應(yīng)的該葉片的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速倉相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。之后，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置503按照與圖1中所示的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置103類似的方式對N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)進行比對，得到用于葉片平衡狀況確定的比值。葉片平衡狀況確定裝置504將葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置503傳輸來的比值與預(yù)定閾值比較，當(dāng)任一比值大于預(yù)定閾值時，葉片平衡狀況確定裝置504判定風(fēng)力發(fā)電機組501在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組601的葉片平衡狀況的另一示例性系統(tǒng)。如圖6所示，該示例性系統(tǒng)包括葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602、葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置603、葉片平衡狀況確定裝置604、輪轂高度風(fēng)速獲取裝置605和應(yīng)變傳感器標(biāo)定裝置606。圖6中所示的裝置與圖5中所示的裝置的功能類似，不同之處在于圖6中所示的示例性系統(tǒng)對輪轂高度風(fēng)速和應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)采用時間統(tǒng)計平均疊加分倉統(tǒng)計確定的方式。

下面結(jié)合圖7以風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速為例詳細說明如圖6所示的示例性系統(tǒng)如何對風(fēng)力發(fā)電機組601在不同工作環(huán)境狀況下的葉片平衡狀況進行統(tǒng)計確定。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的示例性統(tǒng)計參數(shù)表。例如，針對一臺切入輪轂高度風(fēng)速為3m/s、切出輪轂高度風(fēng)速為25m/s的風(fēng)力發(fā)電機組，按照輪轂高度風(fēng)速0.5m/s一個倉對所獲取的不同風(fēng)速倉內(nèi)的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)進行歸類統(tǒng)計。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602在包括K個預(yù)定子時段(該預(yù)定子時段例如為10分鐘)的預(yù)定時段內(nèi)連續(xù)獲取風(fēng)力發(fā)電機組601中的三個葉片的應(yīng)變數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算三個葉片的彎矩，其中K為大于等于1的整數(shù)。例如，針對每個葉片，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602將每10分鐘內(nèi)的M個時間點處所獲取的該葉片的彎矩值存儲為一個數(shù)據(jù)包，計算每10分鐘內(nèi)的各個葉片的平均彎矩值Y_1#10min、Y_2#10min和Y_3#10min，并將所得到的平均彎矩值發(fā)送給葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置603，其中M為大于等于1的整數(shù)。輪轂高度風(fēng)速獲取裝置605與葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602同步地獲取風(fēng)力發(fā)電機組601工作時的輪轂高度風(fēng)速數(shù)據(jù)，同樣將每10分鐘所獲取的數(shù)據(jù)存儲為一個數(shù)據(jù)包，計算每10分鐘內(nèi)的平均輪轂高度風(fēng)速值V_10min。葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602按照平均輪轂高度風(fēng)速值V_10min所落入的風(fēng)速倉區(qū)間，分別將同一子時段所獲取的每個葉片的平均彎矩值Y_1#10min、Y_2#10min和Y_3#10min存儲到與所述風(fēng)速倉區(qū)間相對應(yīng)的數(shù)據(jù)空間中，例如添加到如圖7所示的示例性統(tǒng)計參數(shù)表中與所述風(fēng)速倉區(qū)間相對應(yīng)的葉片彎矩表格位置處。在預(yù)定時段后，例如在每個風(fēng)速倉區(qū)間內(nèi)至少有3組10分鐘統(tǒng)計平均數(shù)據(jù)之后，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602針對每個葉片，計算如圖7所示的參數(shù)表中所存儲的與每個風(fēng)速倉區(qū)間相對應(yīng)的該葉片的彎矩統(tǒng)計平均值。然后，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置603和葉片平衡狀況確定裝置604可以按照與圖5所示的示例性系統(tǒng)類似的方式根據(jù)針對每個風(fēng)速倉區(qū)間的每個葉片的彎矩統(tǒng)計平均值來確定風(fēng)力發(fā)電機組在每個風(fēng)速倉區(qū)間對應(yīng)的工作環(huán)境狀況下的葉片平衡狀況。

例如，針對輪轂高度風(fēng)速倉存儲有對應(yīng)的3組10分鐘數(shù)據(jù)，即3個第一葉片的彎矩數(shù)據(jù)Y_{1#10min_1}、Y_{1#10min_2}、Y_{1#10min_3}；3個第二葉片的彎矩數(shù)據(jù)Y_{2#10min_1}、Y_{2#10min_2}、Y_{2#10min_3}以及3個第三葉片的彎矩數(shù)據(jù)Y_{3#10min_1}、Y_{3#10min_2}、Y_{3#10min_3}。在這種示例情況下，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)獲取裝置602對Y_{1#10min_1}、Y_{1#10min_2}、Y_{1#10min_3}求平均得到針對輪轂高度風(fēng)速倉1的第一葉片的彎矩統(tǒng)計平均值Y1，對Y_{2#10min_1}、Y_{2#10min_2}、Y_{2#10min_3}求平均得到針對輪轂高度風(fēng)速倉1的第二葉片的彎矩統(tǒng)計平均值Y2，并且對Y_{3#10min_1}、Y_{3#10min_2}、Y_{3#10min_3}求平均得到針對輪轂高度風(fēng)速倉1的第三葉片的彎矩統(tǒng)計平均值Y3。然后在葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置603中，可以計算出三個葉片彎矩統(tǒng)計平均值中的任意兩個葉片彎矩統(tǒng)計平均值的差值與其中一個葉片彎矩統(tǒng)計平均值的比值a1＝|Y1-Y2|/Y2、a2＝|Y2-Y3|/Y3和a3＝|Y3-Y1|/Y1，并且將三個比值作為比對結(jié)果傳輸給葉片平衡狀況確定裝置604?；蛘撸鼉?yōu)選地，葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)比對裝置603可以計算出三個葉片彎矩中的任意兩個葉片彎矩的差值與這兩個葉片彎矩中的較小的一個葉片彎矩的比值，例如a1＝|Y1-Y2|/min(Y1，Y2)、a2＝|Y2-Y3|/min(Y2，Y3)和a3＝|Y3-Y1|/min(Y3，Y1)，并且將這三個比值作為比對結(jié)果傳輸給葉片平衡狀況確定裝置604。在葉片平衡狀況確定裝置604中，將a1、a2和a3分別與預(yù)定閾值進行比較，如果a1、a2和a3中的任一個大于預(yù)定閾值，則可以判定風(fēng)力發(fā)電機組601在輪轂高度風(fēng)速倉1對應(yīng)的工作環(huán)境狀況下處于葉片不平衡狀態(tài)。對于其它輪轂高度風(fēng)速倉，可以按上述方式類似地確定風(fēng)力發(fā)電機組601的葉片平衡狀況。

類似地，圖4至圖6中所示的示例性系統(tǒng)還可以包括報警裝置。當(dāng)葉片平衡狀況確定裝置判定風(fēng)力發(fā)電機組處于葉片不平衡狀態(tài)時，可以觸發(fā)報警裝置發(fā)出警報，以通知工作人員風(fēng)力發(fā)電機組處于葉片不平衡狀態(tài)，便于工作人員及時做出相應(yīng)的措施。此外，圖4至圖6中所示的示例性系統(tǒng)還可以確定風(fēng)力發(fā)電機組在不同工作環(huán)境狀況下的葉片平衡狀況，便于工作人員結(jié)合風(fēng)力發(fā)電機組所處的特定工作環(huán)境狀況做出相應(yīng)的措施以減少葉片不平衡對風(fēng)力發(fā)電機組造成的損害。

以上根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖中所示的裝置模塊可以實現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合。當(dāng)以硬件方式實現(xiàn)時，其可以例如是電子電路、專用集成電路(ASIC)、適當(dāng)?shù)墓碳?、插件、功能卡等等。?dāng)以軟件方式實現(xiàn)時，本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務(wù)的程序或者代碼段。程序或者代碼段可以存儲在機器可讀介質(zhì)中，或者通過載波中攜帶的數(shù)據(jù)信號在傳輸介質(zhì)或者通信鏈路上傳送?！皺C器可讀介質(zhì)”可以包括能夠存儲或傳輸信息的任何介質(zhì)。機器可讀介質(zhì)的例子包括電子電路、半導(dǎo)體存儲器設(shè)備、ROM、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路，等等。代碼段可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的計算機網(wǎng)絡(luò)被下載。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的示例性方法的流程圖。如圖8所示，該流程圖包括步驟801、802、803、804和805。

步驟801：監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速并將該輪轂高度風(fēng)速與預(yù)定風(fēng)速閾值進行比較。

在輪轂高度風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟802：對被設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

在輪轂高度風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟803至805。

步驟803：獲取分別與風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片的應(yīng)變相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，其中N為大于等于2的整數(shù)。在該步驟中，可以首先獲取被設(shè)置在風(fēng)里發(fā)電機組的各個葉片上的應(yīng)變傳感器所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

：步驟804：計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值，或者更優(yōu)選地，可以計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的較小的一個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值。按照這種方式，在步驟802中可以計算得到個比值。

步驟805：將在步驟804中所得到的所有比值分別與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所有比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖。該流程圖包括步驟901、902、903、904、905和906。

步驟901：監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速并將該輪轂高度風(fēng)速與預(yù)定風(fēng)速閾值進行比較。

在輪轂高度風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟902：對被設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

在輪轂高度風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟903至906。

步驟903：獲取分別與風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片的應(yīng)變相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，其中N為大于等于2的整數(shù)。在該步驟中，可以首先獲取被設(shè)置在風(fēng)里發(fā)電機組的各個葉片上的應(yīng)變傳感器所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

步驟904：與獲取N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)同步地獲取風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速。該輪轂高度風(fēng)速例如可以是風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速。

步驟905：計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值。

步驟906：將在步驟905中所得到的所有比值分別與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所有比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在所述輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖。該流程圖包括步驟1001、1002、1003、1004、1005和1006。

步驟1001：監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速并將該輪轂高度風(fēng)速與預(yù)定風(fēng)速閾值進行比較。

在輪轂高度風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1002：對被設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

在輪轂高度風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1003至1006。

步驟1003：在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處獲取K個輪轂高度風(fēng)速，其中K為大于等于1的整數(shù)，并且將K個輪轂高度風(fēng)速中的每個輪轂高度風(fēng)速歸類在與其對應(yīng)的預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)。

步驟1004：針對N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的K個時間點處與獲取K個輪轂高度風(fēng)速同步地獲取K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且針對預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間，計算與被歸類在該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的所有輪轂高度風(fēng)速同步被獲取的所述葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值，作為與該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的所述葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。在該步驟中，可以首先獲取被設(shè)置在風(fēng)里發(fā)電機組的各個葉片上的應(yīng)變傳感器所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

步驟1005：計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值。

步驟1006：將在步驟1005中所得的所有比值與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所有比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖。該流程圖包括步驟1101、1102、1103、1104、1105和1106。

步驟1101：監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速并將該輪轂高度風(fēng)速與預(yù)定風(fēng)速閾值進行比較。

在輪轂高度風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1102：對被設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

在輪轂高度風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1103至1106。

步驟1103：在預(yù)定時段中的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為輪轂高度風(fēng)速。

步驟1104：針對所述N個葉片中的每個葉片，在預(yù)定時段內(nèi)的M個時間點處與獲取M個輪轂高度風(fēng)速同步地獲取與該葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。在該步驟中，可以首先獲取被設(shè)置在風(fēng)里發(fā)電機組的各個葉片上的應(yīng)變傳感器所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

步驟1105：計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值。

步驟1106：將在步驟1105中所得到的所有比值分別與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所有比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在所述輪轂高度風(fēng)速下處于葉片不平衡狀態(tài)。

圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定風(fēng)力發(fā)電機組葉片平衡狀況的另一示例性方法的流程圖。該流程圖包括步驟1201、1202、1203、1204、1205、1206、1207和1208。

步驟1201：監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組的輪轂高度風(fēng)速并將該輪轂高度風(fēng)速與預(yù)定風(fēng)速閾值進行比較。

在輪轂高度風(fēng)速小于或等于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1202：對被設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機組中的N個葉片上的應(yīng)變傳感器進行標(biāo)定。

在輪轂高度風(fēng)速大于預(yù)定風(fēng)速閾值的情況下，執(zhí)行步驟1203至1208。

步驟1203：在預(yù)定時段中的K個預(yù)定子時段(例如每個子時段為10分鐘)中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處獲取風(fēng)力發(fā)電機組的M個輪轂高度風(fēng)速，其中M為大于等于1的整數(shù)，并且計算M個輪轂高度風(fēng)速的平均值作為與該預(yù)定子時段相對應(yīng)的輪轂高度風(fēng)速，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的K個輪轂高度風(fēng)速。

步驟1204：針對N個葉片中的每個葉片，在K個預(yù)定子時段中的每個預(yù)定子時段內(nèi)的M個時間點處與獲取M個輪轂高度風(fēng)速同步地獲取與所述葉片相對應(yīng)的M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，并且計算M個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值作為與該預(yù)定子時段相對應(yīng)的所述葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與K個預(yù)定子時段相對應(yīng)的所述葉片的K個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。在該步驟中，可以首先獲取被設(shè)置在風(fēng)里發(fā)電機組的各個葉片上的應(yīng)變傳感器所采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)，然后根據(jù)應(yīng)變數(shù)據(jù)計算出便于確定風(fēng)力發(fā)電機組的葉片平衡狀況的應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)例如可以是葉片的彎矩、質(zhì)量矩或振動量等。

步驟1205：將K個輪轂高度風(fēng)速中的每個輪轂高度風(fēng)速歸類在與其對應(yīng)的預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)。

步驟1206：針對預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間，針對N個葉片中的每個葉片，計算與被歸類在該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的所有輪轂高度風(fēng)速同步被獲取的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的平均值，作為與該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的該葉片的葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)，從而得到與該預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間相對應(yīng)的N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)。

步驟1207：計算出每個包括N個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任意兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的組合中的兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的差值與這兩個葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)中的任一葉片應(yīng)變參數(shù)數(shù)據(jù)的比值。

步驟1208：將在步驟1207中所得的所有比值與預(yù)定閾值比較，并且當(dāng)所有比值中的任一比值大于預(yù)定閾值時，判定風(fēng)力發(fā)電機組在預(yù)定的輪轂高度風(fēng)速區(qū)間內(nèi)處于葉片不平衡狀態(tài)。

在以上對根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性方法的描述中，這些示例性方法中的各個步驟被順序描述并且在流程圖中按順序被示出，但是本發(fā)明不對這些步驟的執(zhí)行順序進行限制，例如一些步驟可以同時被執(zhí)行，先描述的步驟也可以在后描述的步驟之后被執(zhí)行，并且一些步驟可以被合并成一個步驟或者一個步驟可以被拆分成多個步驟。例如，圖9中所示的步驟903和904可以同時被執(zhí)行；圖10中所示的步驟1003和1004可以同時被執(zhí)行；圖11中所示的步驟1103和1104可以同時被執(zhí)行；圖12中所示的步驟1203和1204可以同時被執(zhí)行，并且步驟1205可以在步驟1204之前被執(zhí)行；圖10中所示的步驟1003和圖11中所示的步驟1103可以被拆分成兩個步驟；圖12中所示步驟1203和1205可以被合并成一個步驟等等。

此外，以上所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施例中。在以上的描述中，提供了許多具體細節(jié)以給出對本發(fā)明的實施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的主要技術(shù)創(chuàng)意。