一种光伏柔性系统的智能感应减振方法与流程

    专利2025-07-24  29


    本发明涉及项目建设,具体为一种光伏柔性系统的智能感应减振方法。


    背景技术:

    1、采用山地农光互补、丘陵牧光互补、鱼塘渔光互补、林地林光互补等各种方案,都是可以大大节约土地利用率以达到节能的国家战略目的。当前在项目建设中,有部分是采用预应力悬索光伏柔性支架系统的技术方案,其中针对光伏板组件的抵抗微风振动的保护措施缺少研究,一般可以考虑电子减振、或采用机械减振装置等。

    2、目前许多预应力悬索光伏柔性支架系统中,柔性部分是索结构,索为了支撑上面的光伏阵列,必须将索预紧到一定的张力,以达到尽量符合光伏阵列的安装要求,即索的弧垂(弧度)小到一定程度;根据索弧垂(弧度)小的预紧特性,索将会在空中微风作用下发生自激振动,严重时还会发出响声,从而易造成连接索的结构杆件或光伏组件产生疲劳破坏,导致构件松动脱落。现阶段设计者们对光伏柔性索系统的关注点基本在大风索的摆动稳定上,只是对索系统的摆动情况加以研究控制,而在微风自激振动的问题极少提出和研究,随着光伏柔性索系统跨度的增加,这一自激振动现象会逐步显现出来。


    技术实现思路

    1、为解决现有预应力悬索柔性光伏支架系统中存在的上述缺点,本发明采用一种智能感应物理减振器装置方式的办法来解决索系统的自激共振效应问题。

    2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,包括:

    3、通过振动传感器a对被减振物体索系统的振动频率进行确定;

    4、通过传感器数据处理模板b,将所确定的振动频率实时转化为电信号,并基于电信号的数值变化实时生成其电信号频率变化曲线,并将所处理的电信号变化曲线传输至减振控制器c内;

    5、其减振控制器c基于所产生的电信号变化曲线,确定反应阶段,基于反应阶段所产生的具体数值,生成对应的控制数值,并将其控制数值传输至驱动模块d内,子步骤包括:

    6、基于电信号变化曲线内部初始的两组波动点,确定一组反馈分析曲线,其波动点前后两端曲线线段走势不一致,一端曲线线段处于爬升阶段时,另一端曲线线段则处于下降阶段,以此确定其两组波动点;

    7、对本反馈分析曲线的上升线段内部的若干个变化趋势值进行确认,锁定上升趋势最大值;

    8、再对反馈分析曲线的下降线段内部的若干个变化趋势值进行确认,锁定下降趋势最大值;

    9、确认第二波动点的具体频率值以及后续值,基于上升趋势最大值,锁定后续时间单位内即将出现的虚拟频率值,将此虚拟频率值传输至驱动模块d内;

    10、驱动模块d基于此虚拟频率值,生成对应的控制数值,对减震器e进行控制;

    11、确定此电信号变化曲线后续时间单位实际所产生的频率参数,若频率参数≤虚拟频率值,则不进行任何处理,若频率参数>虚拟频率值,则代表存在其他风力介入,导致振动频率加剧,则重新确定本阶段下一阶段的反馈分析曲线,并基于下一阶段的反馈分析曲线确定后续的控制数值,完成对减震器e的控制。

    12、优选的,所述减振控制器c具有无线传输信号功能,能将控制算法形成控制信号,同时输送给同一光伏柔性系统的多部智能感应减振器,致使协同计算各发出需要的控制信号。

    13、优选的,所述减震器e的组成组件包括:

    14、耳板、减振杆、减振锤、固定扣板、固定螺栓和预绞丝;

    15、其中耳板被预绞丝包裹固定,且耳板下端两侧均设置有减振杆,其减振杆与耳板之间设置有智能感应模块组,其中减振杆一侧设置有减振锤,其中减振锤通过固定螺栓固定于减振杆上,其中耳板另一侧端面设置有固定扣板。

    16、优选的,所述耳板用于连接减振杆以及减振锤;

    17、且减振杆为弹性材料,是一定长度的具有弹性材料的圆杆构件,既有负担连接减振锤,又可调节固定减振锤;

    18、其中减振锤的外观为圆形、圆环形或椭圆形中的一种;

    19、其中减震器e所使用的组成组件均具有磁性,采用热侵镀锌防腐工艺进行处理;

    20、其中减振锤设置有两组,均对称设置于耳板两侧,且减振锤内嵌驱动模块d,通过控制数值驱动减振锤的相对位移,实现需要不同的长度发生不同的频谱。

    21、优选的,所述固定扣板用于将耳板与索连接;

    22、所述减震器的预绞丝用于将耳板以及固定扣板固定于索上,且预绞丝的材质为高强度钢丝或者硬质合金钢丝的一种。

    23、本发明提供了一种光伏柔性系统的智能感应减振方法。与现有技术相比具备以下有益效果:

    24、智能感应减振器装置由振动传感器a、传感器数据处理模块b、减振控制器c、减震器驱动模块d集成模块组和减振器e组成;通过智能感应减振器中智能感应模块组自带的这些感应元件和算法、处理指令,来实现对减振器的控制,从而达到索系统的自激共振效应的抑制作用。

    25、智能感应减振器装置当外力风f作用于被减振物体索系统时,被减振物体索系统出现振动后,由振动传感器a感受,其感受到的振动信号经传感器处理模块b处理,并对其曲线进行数值分析,确认是否存在外力干扰,对以往发生过微风振动频谱的数据具有记忆功能,会对实时产生的微风振动频谱进行比对判断,使感应系统的减振响应速度加快。

    26、智能感应减振器装置的减振控制器c中又具有无线传输信号功能,能将控制算法形成控制信号,同时输送给同一光伏柔性系统的多部智能感应减振器,致使协同计算各发出需要的控制信号,各个驱动模块d输出减振器e的功率控制信号,更好控制减振器实现克服被减振物体索系统的振动。

    27、该种智能感应减振器装置,安装在光伏柔性系统的索上,采用锁扣螺栓连接,其构造简单、安装方便、根据情况需要安装若干套,每套可根据频谱变化信息进行自动协同调节作用,很好的解决了预应力悬索柔性光伏支架系统中索的自激振动发生破坏的风险。

    28、该种智能感应减振器装置的减振器e内部组成材料是具有磁性的,钢、合金钢材质,采用热侵镀锌防腐。

    29、该种智能感应减振器装置的减振器e内部减振锤是相对沉重的构件,可圆形、圆环形、椭圆形等,内嵌减震器驱动模块d,通过电磁信号驱动减振锤的相对位移,实现需要不同的长度发生不同的频谱,一套减振器装置有二个对称布置的磁性减振锤,能够接收控制信号起到谐振作用。



    技术特征:

    1.一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,基于反应阶段所产生的具体数值,生成对应的控制数值的子步骤包括:

    3.根据权利要求2所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述减振控制器c具有无线传输信号功能,能将控制算法形成控制信号,同时输送给同一光伏柔性系统的多部智能感应减振器,致使协同计算各发出需要的控制信号。

    4.根据权利要求2所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述减震器e的组成组件包括:

    5.根据权利要求4所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述耳板用于连接减振杆以及减振锤;

    6.根据权利要求4所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述减震器e所使用的组成组件均具有磁性,采用热侵镀锌防腐工艺进行处理。

    7.根据权利要求4所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述减振锤的外观为圆形、圆环形或椭圆形中的一种。

    8.根据权利要求4所述的一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,其特征在于,所述固定扣板用于将耳板与索连接;


    技术总结
    本发明公开了一种光伏柔性系统的智能感应减振方法,本发明涉及项目建设技术领域,本发明的智能感应减振器装置由振动传感器A、传感器数据处理模块B、减振控制器C、减震器驱动模块D集成模块组和减振器E组成;通过智能感应减振器中智能感应模块组自带的这些感应元件和算法、处理指令,来实现对减振器的控制,从而达到索系统的自激共振效应的抑制作用;智能感应减振器装置当外力风F作用于被减振物体索系统时,由振动传感器A感受振动,其感受到的振动信号经传感器处理模块B处理,并对其曲线进行数值分析,确认是否存在外力干扰,对实时产生的微风振动频谱进行比对判断,使感应系统的减振响应速度加快。

    技术研发人员:朱开,崔国屹,任舒宁,何永安,王思菡,蒋大欣,周金城,揭英西,叶振鹏,陈波
    受保护的技术使用者:珠海华成电力设计院股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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