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风电自动化监测

风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的大型机电设备，单个风电机组包括叶片、风机、塔筒和基础部分。为了实现最大能量产出效率，海上风电场需要设立在离岸区域，并且实现无人化管理。因此，风机的结构直接暴露于多变甚至极端气候环境条件中，极易受到台风、热带气旋、地震、波浪、雷击和暴风雪的影响。

引起海上风机病害的主要原因分为两种，一是动静荷载反复作用引发病害；二是基础失稳引发病害。

荷载类破坏：对于海上风机，强台风和波浪共同作用带来的影响是风机结构监测中不可忽视的因素。中国很多地区处于地震多发带，对于陆上和海上风电场，地震荷载同样值得关注，以确保风电场的稳定运转。荷载过大会引起塔筒及叶片的压屈破坏。

基础失稳破坏：海底地质条件、设计方案、施工工艺等因素都会造成风机基础产生不均匀沉降或沉降过大，高速运转的风机转轴对基础沉降要求特别严格，必须将沉降控制在允许的范围之内，才能保证风电机组设备正常运转。

海上风机监测的主要设备为静力水准仪、倾角测量仪、三轴测振仪及应变计。

监测硬件

▋浙江省嘉兴市某海上风电监测项目

该海上风电工程的装机容量为300MW，由75台单机容量为4MW的风力发电机组、155km的海底电缆以及220kV海上升压站组成。项目对该海上风电场的第37号风机塔筒进行实时振动和倾角监测，布设6台三轴测振仪和3台智能数据网关，通过4G信号将采集的加速度数据传输至同感云数据管理平台，并对监测数据进行分析，为风电工程的运营管理提供数据支持。