图像边缘检测方法对计算分析风机净空的研究

摘要：

风力发电机组叶片塔架间隙(简称风机的净空)是指风力发电机的旋转叶片与安装叶片的塔架之间必须保持的最小距离,此间隙对于确保叶片不会撞击塔架(又称扫塔)非常重要,否则可能会损坏风机或造成安全隐患.风机的净空受机组载荷、风场湍流等多种因素的影响,能反映风机的运行状态是否健康,并且在风电机组实际运行中风况复杂多变可能导致叶尖向塔筒方向变形,因此提出一种基于视频的风机叶片净空距离检测方法.在1.5 MW正常运行风机下进行实验,将摄像机放置在风机运行时的机舱正下方,对摄像机拍摄的视频进行多帧图像处理,使用OpenCV在Python环境下进行图像增强和高斯滤波等图像预处理;使用改进Canny边缘检测算子提取塔筒和叶片的轮廓,然后对轮廓进行特征点提取,得到叶尖点和塔筒中心点;最后通过单目相机标定和世界坐标系转换将像素距离转换为实际距离,并在不同天气条件和不同风速下分别进行实验.结果表明,较大风速下风机叶片的净空距离在7.22 m左右,较小风速下净空距离在9.26 m左右.

关键词：风力发电机、单目测距、叶片净空、图像处理、边缘检测、风机运维、Canny算子、相机标定

所属期刊栏目：46

分类号：TN919-34

资助基金：中国海洋大学海上风电智能测控研究中心;实验室建设项目

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：43-48