摘要：本文章介绍了风电机组基础沉降常规检测方法的弊端和解决措施，通过对风机基础沉降基准点和观测点加激光位移传感器使风机基础沉降做到时时检测。
关键词：基础沉降；沉降速率；激光位移传感器
1、概述
风电风机位的沉降观测是一项精细复杂的工作该项工作的周期比较长从风机基础施工出地面零米以后到风机发电运行直至观测数据稳定为止。通过对施工阶段、建（构）筑物加负载前后及风机运行阶段的沉降观测可以验证设计水平、检查施工质量和掌握安全运行情况。通过对观测成果曲线的分析可以及时掌握各特征风机位的变形规律性及时发现事故苗头对出现的问题能够做到及时发现及时采取措施以确保风机的安全运行。
2、风机沉降监测的方法及弊端
目前，风机基础沉降观测通常是闭合水准测量法和往返同时观测法。其闭合水准测量法，观测每个风风基础上对称布置的4个观测点的高程；通过每观测周期的高程变化计算风力发电塔的沉降量和沉降速率；并通过基础上2个观测点的沉降差，来计算基础的倾斜变形；根据沉降量及观测时间的关系曲线数.并通过累积沉降量、沉降速率和沉降曲率系数，预测风力发电塔的稳定及安全情况；往返同时观测的水准测量法，是采用了后后前前的观测程序，由于电子水准仪只读取中线读数和视距，所以不存在读取红黑面读数的问题，只是在一个水准尺上读取2次读数，取其平均值即可，所以均为后后前前的观测程序。往返同时观测的沉降观测方法，就是在电子水准仪后视工作基点时，首先读取两组数据为水准点上的后视读数，记录完数据后，接着再读取两组数据做为最后返测时的前视读数.并将读取的数据进行分析。
无论是闭合水准测量法和往返同时观测都需要专业人员对每台风机进行长时间的测量和分析，根据风机基础沉降技术规范要求：基础浇筑完成后一周每天观测一次；基础浇筑完成一周后每1~3月观测一次；机组安装当天开始新一轮观测；机组安装后一周每天观测一次；机组安装后第一年每1~3月观测一次。尤其是在风机后期运维过程中生产单位没有相关的测量人员进行风机沉降观测分析，导致生产的在风机沉降方面需借助于测量资质的单位完成此项工作。另，风机沉降观测为阶段性监测未做到时时监测，一定程度上给风机正常运行埋下隐患。
3、解决措施
为了实时监测风机运行中基础沉降的情况，提前发现简单的缺陷，避免在后期风电机组运行过程中发生因基础沉降导致的风机倒塌事故，我们将激光位移传感器应用到风机基础沉降中。具体方案及观测原理如下：
1）数据上传与分析
首先分别在两个风机基础沉降观测基准安装高度为300mm的支架将安装激光位移传感器水平安装于支架上，在四个风机基础沉降观测观测点上安装高500mm的不锈钢圆钢。然后从风机箱变引入24V电源和信号线送至装激光位移传感器。最后将采集到的数据经经风机光纤通道上传至后台监控系统。其后台监控系统具备实时采集及手动采集数据、成果计算、过程线、布置图、报警显示查询、报警值设定、用户管理、日志查询、在线联机帮助等功能。
2）数据采集
两个风机基础沉降基准点上的激光位移传感器上的半导体激光器半导体激光器1发送两道激光分别聚焦到风机沉降观测观测点上的不锈钢圆钢6。反射光被镜片3收集，投射到CCD阵列4上；再经信号处理器5将采集的模拟量转换成数字信号传送至后台系统进行分析。
（图片不行，这个一看就是网站上面下载的，要不直接转换为原理图。
4、结语
随着风电行业的不断发展，风机基础沉降安全实时监测系统的广泛应用对风电场安全运行管理具有重大意义。通过风机基础实时监测过程当中都可以及时的发现风机沉降并做到预警机制，将其消灭在萌芽当中，杜绝发生倒塌事故的发生。
参考文献：
[1]苏绍禹.风力发电机设计与运行维护.中国电力出版社，2003.
[2]纪琨 风机基础沉降监测系统应用研究.电网与清洁能源 2013年8月
作者简介：
丁同光：男 1978年5月10日 年龄：38岁 学历：本科 专业：机械工程 职称：助理工程师 主要研究方向：风力发电运行检修。
论文作者:丁同光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：风机论文; 基础论文; 读数论文; 测量论文; 机组论文; 激光论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第22期论文;