權(quán)利要求書(shū)： 1.一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)為基于BLADED和C#開(kāi)發(fā)的風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理軟件，主要包括三大模塊，分別為計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊、載荷分析處理主模塊和計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示模塊；其中：所述計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊，包括實(shí)時(shí)顯示液壓變槳系統(tǒng)載荷處理過(guò)程，對(duì)異常情況會(huì)給出警告或錯(cuò)誤提示信息；所述載荷分析處理主模塊，通過(guò)程序依據(jù)特定的載荷處理方法自動(dòng)計(jì)算輸出液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷；所述計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示模塊，包括以動(dòng)態(tài)圖表形式顯示的液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷-槳距角曲線，可自動(dòng)生成計(jì)算報(bào)告圖表；

所述載荷分析處理主模塊還包括以下內(nèi)容：液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮葉片變槳和不變槳兩種狀態(tài)；

葉片變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：Tpd＝MZB±Tbf

其中，MZB表示葉根扭矩動(dòng)載荷，Tbf表示軸承摩擦力矩；

葉片不變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：變槳軸承摩擦力矩Tbf計(jì)算公式如下式：Tbf＝0.004*1.21*(1.81*Mxy+2.2*Fxy+Fz)其中，Mxy表示葉根合彎矩；Fxy表示葉根軸向合力；Fz表示葉根徑向力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，其特征在于：所述計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊還包括：選擇TextBox控件作為文本編輯顯示載體，在代碼實(shí)現(xiàn)的全局設(shè)置提示信息，提示信息的內(nèi)容包括輸入載荷工況存儲(chǔ)路徑、載荷工況文件格式、載荷工況狀態(tài)、程序執(zhí)行異常情況、異常解決方案、程序執(zhí)行進(jìn)度、輸出載荷結(jié)果存儲(chǔ)路徑、載荷結(jié)果文件格式、載荷結(jié)果狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，其特征在于：所述液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷自動(dòng)化計(jì)算輸出代碼實(shí)現(xiàn)流程如下：首先找到目標(biāo)載荷文件存儲(chǔ)根目錄，然后遍歷該目錄下所有文件，找到目標(biāo).PJ、.$和.％文件，通過(guò)自定義函數(shù)或方法讀取目標(biāo)文件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)按需調(diào)用，根據(jù)所述液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理方法，對(duì)各工況輸入載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到變槳系統(tǒng)不同工作狀態(tài)下的分類設(shè)計(jì)載荷，最后把結(jié)果數(shù)據(jù)寫(xiě)到指定路徑的.TXT格式的文件中；

.PJ文件存儲(chǔ)的是計(jì)算模型參數(shù)信息，為文本格式；.$文件存儲(chǔ)的是計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)，為二進(jìn)制格式；.％文件存儲(chǔ)的是計(jì)算結(jié)果變量名以及.$文件中載荷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式信息，為文本格式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，其特征在于：所述計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示模塊還包括，選擇Chart控件作為圖表編輯顯示載體，在控件屬性列表里面設(shè)置圖表圖例內(nèi)容及格式，坐標(biāo)軸名稱及軸屬性，程序?qū)崿F(xiàn)需要將載荷分析處理主模塊中定義的輸出設(shè)計(jì)載荷及槳距角變量分別作為圖表的Y軸和X軸數(shù)據(jù)源，使主程序每一次循環(huán)計(jì)算結(jié)果變量動(dòng)態(tài)的顯示在軟件界面上，最終計(jì)算生成的圖表文件以.JPG格式存儲(chǔ)在指定目錄下。

說(shuō)明書(shū)： 一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，液壓變槳技術(shù)憑借其平穩(wěn)的功率輸出、高的控制精度以及高可靠性等優(yōu)勢(shì)在新型大兆瓦機(jī)組開(kāi)發(fā)中逐漸成為了優(yōu)選方

案。載荷是液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)的輸入條件，準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)載荷是保障液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)

安全性和可靠性的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在多數(shù)廠家通常采用的是手動(dòng)提取LTS載荷數(shù)據(jù)后用excel

處理得到液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷的計(jì)算方法，計(jì)算過(guò)程繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，出錯(cuò)率高，計(jì)算方法

不統(tǒng)一。

[0003] 在專利檢索和查新中發(fā)現(xiàn)專利CN106126843A公開(kāi)了一種基于Matlab的Bladed風(fēng)機(jī)載荷處理系統(tǒng)，具體為基于MATLAB開(kāi)發(fā)的風(fēng)機(jī)BLADED載荷計(jì)算前后處理軟件。該發(fā)明

將常見(jiàn)的載荷前后處理過(guò)程通過(guò)計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，提高載荷前后處理的效率。該專利

偏向于描述一種系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)載荷處理軟件，對(duì)機(jī)組液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)分類載荷的處理方法

和自動(dòng)化計(jì)算系統(tǒng)并無(wú)說(shuō)明。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，將常見(jiàn)的液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理過(guò)程通過(guò)計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，減少液壓變槳系統(tǒng)設(shè)

計(jì)及載荷計(jì)算人員手動(dòng)處理的時(shí)間與重復(fù)性工作，提高液壓變槳系統(tǒng)載荷處理的效率。

[0005] 本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：[0006] 一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)為基于BLADED和C#開(kāi)發(fā)的風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理軟件，主要包括三大模塊，分別為計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊、載荷分

析處理主模塊和計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示模塊，其中：所述計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊，包括實(shí)時(shí)

顯示液壓變槳系統(tǒng)載荷處理過(guò)程，對(duì)異常情況會(huì)給出警告或錯(cuò)誤提示信息；所述載荷分析

處理主模塊，通過(guò)程序依據(jù)特定的載荷處理方法自動(dòng)計(jì)算輸出液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)

載荷；所述計(jì)算結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示模塊，包括以動(dòng)態(tài)圖表形式顯示的液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)

計(jì)載荷-槳距角曲線，可自動(dòng)生成計(jì)算報(bào)告圖表。

[0007] 進(jìn)一步的，所述計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊還包括以下內(nèi)容：選擇TextBox控件作為文本顯示編輯載體，在代碼實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置提示信息，提示信息的內(nèi)容包括輸入載荷工

況存儲(chǔ)路徑、載荷工況文件格式、載荷工況狀態(tài)、程序執(zhí)行異常情況、異常解決方案、程序執(zhí)

行進(jìn)度、輸出載荷結(jié)果存儲(chǔ)路徑、載荷結(jié)果文件格式、載荷結(jié)果狀態(tài)等。該模塊有助于提高

載荷計(jì)算人員工作效率、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

[0008] 進(jìn)一步的，所述載荷分析處理主模塊還包括以下內(nèi)容：[0009] 所述載荷處理方法具體指的是將BLADED風(fēng)機(jī)葉根時(shí)序動(dòng)載荷分析處理得到液壓變槳系統(tǒng)分類設(shè)計(jì)載荷的算法實(shí)現(xiàn)，具體如下：

[0010] 液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮葉片變槳和不變槳兩種狀態(tài)。[0011] 葉片變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：[0012] Tpd＝MZB±Tbf[0013] 其中，MZB表示葉根扭矩動(dòng)載荷，Tbf表示軸承摩擦力矩。[0014] 葉片不變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：[0015][0016] 變槳軸承摩擦力矩Tbf計(jì)算公式可參照下式：[0017][0018] 其中，μ表示軸承摩擦系數(shù)；dm表示軸承直徑；M表示軸承承受的彎矩載荷；Fr表示軸承徑向力；Fa表示軸承軸向力。

[0019] 液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作狀態(tài)可分為四類，分別是正常運(yùn)行狀態(tài)、可控停機(jī)狀態(tài)、緊急停機(jī)狀態(tài)和不變槳狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計(jì)需要可以把不同的載荷工況與設(shè)計(jì)工作狀態(tài)進(jìn)行分類

匹配，由此即可得到液壓變槳系統(tǒng)的分類設(shè)計(jì)載荷。

[0020] 所述液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷自動(dòng)化計(jì)算輸出代碼實(shí)現(xiàn)流程如下：[0021] BLADED計(jì)算文件格式為.PJ文件，其計(jì)算葉根動(dòng)載荷結(jié)果文件存儲(chǔ)在后綴為.$和.％文件中。.PJ文件存儲(chǔ)的是計(jì)算模型參數(shù)信息，為文本格式；.$文件存儲(chǔ)的是計(jì)算結(jié)果

數(shù)據(jù)，為二進(jìn)制格式；.％文件存儲(chǔ)的是計(jì)算結(jié)果變量名以及.$文件中載荷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式

等信息，為文本格式。程序需要首先找到目標(biāo)載荷文件存儲(chǔ)根目錄，然后遍歷該目錄下所有

文件，找到目標(biāo).PJ、.$和.％文件，通過(guò)自定義函數(shù)或方法讀取目標(biāo)文件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)

存儲(chǔ)數(shù)據(jù)按需調(diào)用。根據(jù)所述液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理方法，對(duì)各工況輸入載荷數(shù)據(jù)進(jìn)

行分析處理，得到變槳系統(tǒng)不同工作狀態(tài)下的分類設(shè)計(jì)載荷。最后把結(jié)果數(shù)據(jù)寫(xiě)到指定路

徑的.TXT格式的文件中。輸出載荷數(shù)據(jù)變量包括槳距角、葉根Mxy、葉根Mz、葉根Fxy、葉根

Fz、變槳速率、工況名及變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷。

[0022] 進(jìn)一步的，所述計(jì)算結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示模塊還包括以下內(nèi)容：選擇Chart控件作為圖表編輯顯示載體，在控件屬性列表里面設(shè)置圖表圖例內(nèi)容及格式，坐標(biāo)軸名稱及軸屬性。程序

實(shí)現(xiàn)需要將載荷分析處理主模塊中定義的輸出設(shè)計(jì)載荷及槳距角變量分別作為圖表的Y軸

和X軸數(shù)據(jù)源，使主程序每一次循環(huán)計(jì)算結(jié)果變量動(dòng)態(tài)的顯示在軟件界面上。最終計(jì)算生成

的圖表文件以.JPG格式存儲(chǔ)在指定目錄下。

[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：[0024] 1)提供了一種高效的基于BLADED和C#開(kāi)發(fā)的風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理軟件，彌補(bǔ)了液壓變槳技術(shù)領(lǐng)域的不足；

[0025] 2)將常見(jiàn)的液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理過(guò)程通過(guò)計(jì)算程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，減少液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)及載荷計(jì)算人員手動(dòng)處理的時(shí)間與重復(fù)性工作，提高液壓變槳系統(tǒng)載荷處理

的效率。

附圖說(shuō)明[0026] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0027] 附圖1為本發(fā)明所述BLADED風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)界面圖；[0028] 附圖2為本發(fā)明所述載荷分析處理主模塊代碼設(shè)計(jì)流程圖。具體實(shí)施方式[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。[0030] 本實(shí)施例所述的一種風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)載荷處理系統(tǒng)，具體是基于C#開(kāi)發(fā)的某兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)BLADED載荷計(jì)算處理軟件，主要包括三大模塊，分別為計(jì)算進(jìn)程跟

蹤顯示模塊、載荷分析處理主模塊和計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示模塊，如圖1所示，參照GL2010

標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)LTS載荷的計(jì)算輸出。其中：

[0031] 所述計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊，包括實(shí)時(shí)顯示液壓變槳系統(tǒng)載荷處理過(guò)程，對(duì)異常情況會(huì)給出警告或錯(cuò)誤提示信息。

[0032] 如圖1計(jì)算進(jìn)程跟蹤顯示模塊所示為當(dāng)前數(shù)據(jù)處理進(jìn)程信息。[0033] 所述載荷分析處理主模塊，通過(guò)程序依據(jù)特定的載荷處理方法自動(dòng)計(jì)算輸出液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷。

[0034] 進(jìn)一步的，所述載荷分析處理主模塊還包括以下內(nèi)容：[0035] 液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮葉片變槳和不變槳兩種狀態(tài)。[0036] 葉片變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：[0037] Tpd＝MZB±Tbf[0038] 其中，MZB表示葉根扭矩動(dòng)載荷，Tbf表示軸承摩擦力矩。[0039] 葉片不變槳時(shí)液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算式如下所示：[0040][0041] 本實(shí)施例變槳軸承摩擦力矩Tbf計(jì)算公式如下式：[0042] Tbf＝0.004*1.21*(1.81*Mxy+2.2*Fxy+Fz)[0043] 其中，Mxy表示葉根合彎矩；Fxy表示葉根軸向合力；Fz表示葉根徑向力。[0044] 液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作狀態(tài)可分為四類，分別是正常運(yùn)行狀態(tài)、可控停機(jī)狀態(tài)、緊急停機(jī)狀態(tài)和不變槳狀態(tài)。

[0045] 本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的載荷工況與液壓變槳系統(tǒng)工作狀態(tài)的關(guān)聯(lián)如下：[0046] 正常運(yùn)行狀態(tài)：DLC1.1、DLC1.3、DLC1.6非觸發(fā)急停工況、DLC1.7、DLC1.8、DLC3.1、DLC3.2、DLC4.1、DLC4.2

[0047] 可控停機(jī)狀態(tài)：DLC1.4、DLC1.5；DLC2.1、DLC2.2非觸發(fā)急停工況[0048] 緊急停機(jī)狀態(tài)：DLC1.6觸發(fā)急停工況、DLC2.2觸發(fā)急停工況、DLC5.1[0049] 不變槳狀態(tài)：所有工況，葉片不變槳[0050] 所述載荷分析處理模塊代碼設(shè)計(jì)流程如圖2所示，包括：[0051] S201，找到目標(biāo)載荷文件存儲(chǔ)根目錄，遍歷該目錄下所有文件，找到目標(biāo).PJ、.$和.％文件；

[0052] S202，通過(guò)自定義函數(shù)或方法讀取目標(biāo)文件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)按需調(diào)用；[0053] S203，根據(jù)所述液壓變槳系統(tǒng)設(shè)計(jì)載荷處理方法，對(duì)各工況輸入載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得到變槳系統(tǒng)不同工作狀態(tài)下的分類設(shè)計(jì)載荷；

[0054] S204，把處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為指定路徑的具有特定格式的文件中，通常存儲(chǔ)格式為.TXT，可以加快計(jì)算速度，也方便二次處理。

[0055] 如圖1載荷分析處理模塊所示，界面中需要輸入如下內(nèi)容：[0056] 提取位置：可以選取輸入載荷計(jì)算數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)路徑。[0057] 默認(rèn)必須勾選”B1”(表示考慮葉片1)，可選擇性勾選”B2”和”B3”。[0058] 可以勾選”所有工況”,表示自動(dòng)選取所有計(jì)算工況。[0059] 可以勾選”4.X”,表示計(jì)算BLADED版本號(hào)為4.X版本，不勾選為3.X版本。[0060] 提取LTS載荷：?jiǎn)螕艨梢赃x擇輸出載荷計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)路徑。[0061] 所述計(jì)算結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示模塊，包括以動(dòng)態(tài)圖表形式顯示的液壓變槳系統(tǒng)需求分類設(shè)計(jì)載荷-槳距角曲線，可自動(dòng)生成計(jì)算報(bào)告圖表。

[0062] 如圖1計(jì)算結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示模塊所示為本實(shí)施例某兆瓦級(jí)風(fēng)機(jī)液壓變槳系統(tǒng)四種不同工作模式設(shè)計(jì)極限載荷隨槳距角變化統(tǒng)計(jì)曲線圖。

[0063] 以上所述之實(shí)施例只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

[0064] 本發(fā)明未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。