風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置制造方法及圖紙

提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)方法包括：測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速，并確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間；根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值；根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。采用本發(fā)明專利技術(shù)示例性實(shí)施例的所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)，并有助于控制器更新控制策略，有效提高發(fā)電量，保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置
本專利技術(shù)總體說來涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)
，更具體地講，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般工作在風(fēng)資源比較豐富的地區(qū)，其面臨的環(huán)境比較嚴(yán)酷，在低溫或嚴(yán)寒的地區(qū)和季節(jié)，葉片往往會(huì)發(fā)生結(jié)冰的情況。在葉片結(jié)冰的情況下葉片的翼型發(fā)生改變進(jìn)而影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)失速使風(fēng)力發(fā)電機(jī)處于過載的危險(xiǎn)狀態(tài)。研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的結(jié)冰狀態(tài)可以提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量，并可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)避免處于危險(xiǎn)狀態(tài)，保證載荷安全。為此，現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生了許多識(shí)別風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰的檢測(cè)方法，其檢測(cè)方法主要分為兩類：一類是通過先進(jìn)的傳感器實(shí)現(xiàn)葉片結(jié)冰診斷，但這種檢測(cè)方法依賴于先進(jìn)的硬件設(shè)備，成本昂貴，同時(shí)傳感器的可靠性難以保證。另一類是結(jié)合實(shí)際風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、功率與理論值比較進(jìn)行葉片結(jié)冰判斷，如對(duì)比風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)際發(fā)電功率與相應(yīng)風(fēng)速的“期望功率”值，當(dāng)差值超過了一定的閾值即認(rèn)為是葉片結(jié)冰，但上述的檢測(cè)方式僅能判斷出葉片是否結(jié)冰，對(duì)于葉片的結(jié)冰程度無法進(jìn)行判斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的技術(shù)問題。根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法，其特征在于，測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速，并確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間；根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值；根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度?？?span style='display:none'>選地，所述功率的概率值可包括功率的概率密度值或功率的累積概率值。可選地，根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度的步驟可包括：根據(jù)預(yù)先建立的功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型，來確定所述功率的概率值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。可選地，通過將訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及與其對(duì)應(yīng)的不同結(jié)冰程度的標(biāo)簽輸入到分類器中進(jìn)行訓(xùn)練，得到功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型。可選地，所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線可通過以下方式被確定：預(yù)先獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常發(fā)電狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括風(fēng)速數(shù)據(jù)以及功率值；對(duì)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分倉，并分別針對(duì)每個(gè)風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的功率值進(jìn)行擬合，得到與每個(gè)風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線。可選地，所述檢測(cè)方法可還包括：存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的結(jié)冰程度的確定結(jié)果，形成結(jié)冰程度的確定結(jié)果集合；統(tǒng)計(jì)所述確定結(jié)果集合內(nèi)的不同結(jié)冰程度的確定結(jié)果的占比；將大于預(yù)定值的比例所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度或占比最大的比例值所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度作為當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度的最終確定結(jié)果?？蛇x地，所述葉片的結(jié)冰程度可包括未結(jié)冰、輕微結(jié)冰、嚴(yán)重結(jié)冰?？蛇x地，所述檢測(cè)方法在確定最終確定結(jié)果之前可還包括：獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)前所處的外界環(huán)境參數(shù)；根據(jù)獲取的外界環(huán)境參數(shù)來判斷當(dāng)前氣象條件是否滿足結(jié)冰條件；當(dāng)滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片未結(jié)冰的確定結(jié)果；當(dāng)不滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片輕微結(jié)冰和葉片嚴(yán)重結(jié)冰的確定結(jié)果。根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)裝置，其特征在于，風(fēng)速檢測(cè)單元，測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速；風(fēng)速區(qū)間確定單元，確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間；概率確定單元，根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值；結(jié)冰程度確定單元，根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。可選地，所述功率的概率值可為功率的概率密度值或功率的累積概率值。可選地，結(jié)冰程度確定單元可根據(jù)預(yù)先建立的功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型，來確定所述功率的概率值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。可選地，結(jié)冰程度確定單元通過將訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及與其對(duì)應(yīng)的不同結(jié)冰程度的標(biāo)簽輸入到分類器中進(jìn)行訓(xùn)練，得到功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型?？蛇x地，所述檢測(cè)裝置可還包括：數(shù)據(jù)獲取單元，預(yù)先獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常發(fā)電狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括風(fēng)速數(shù)據(jù)以及功率值；擬合單元，對(duì)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分倉，并分別針對(duì)每個(gè)風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的功率值進(jìn)行擬合，得到與每個(gè)風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線?？蛇x地，所述檢測(cè)裝置可還包括：集合構(gòu)成單元，存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的結(jié)冰程度的確定結(jié)果，形成結(jié)冰程度的確定結(jié)果集合；統(tǒng)計(jì)單元，統(tǒng)計(jì)所述確定結(jié)果集合內(nèi)的不同結(jié)冰程度的確定結(jié)果的占比，其中，結(jié)冰程度確定單元可將大于預(yù)定值的比例所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度或占比最大的比例值所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度作為當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度的最終確定結(jié)果。可選地，所述葉片的結(jié)冰程度可包括未結(jié)冰、輕微結(jié)冰、嚴(yán)重結(jié)冰?？蛇x地，所述檢測(cè)裝置可還包括：環(huán)境參數(shù)獲取單元，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)前所處的外界環(huán)境參數(shù)；判斷單元，根據(jù)獲取的外界環(huán)境參數(shù)來判斷當(dāng)前氣象條件是否滿足結(jié)冰條件；結(jié)果修正單元，當(dāng)滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片未結(jié)冰的確定結(jié)果，當(dāng)不滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片輕微結(jié)冰和葉片嚴(yán)重結(jié)冰的確定結(jié)果。采用本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)，并有助于控制器更新控制策略，有效提高發(fā)電量，保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行。附圖說明通過下面結(jié)合示例性地示出實(shí)施例的附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中：圖1示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法的流程圖；圖2示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的確定風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線的步驟的流程圖；圖3示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常發(fā)電狀態(tài)下多個(gè)風(fēng)速以及在每個(gè)風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)的發(fā)電功率值的關(guān)系的示例圖；圖4示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線的示例圖；圖5示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的確定葉片結(jié)冰程度的優(yōu)選示例；圖6示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的對(duì)確定的葉片結(jié)冰程度進(jìn)行修正的步驟的流程圖；圖7示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)裝置的框圖；圖8示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的用于確定風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線的裝置的框圖；圖9示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的對(duì)確定的葉片結(jié)冰程度進(jìn)行修正的裝置的框圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述不同的示例實(shí)施例，其中，一些示例性實(shí)施例在附圖中示出。圖1示出根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法的流程圖。參照?qǐng)D1，在步驟S10中，測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速，并確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間。這里，可利用現(xiàn)有的各種方法來測(cè)量風(fēng)機(jī)外部當(dāng)前的風(fēng)速。優(yōu)選地，可預(yù)先對(duì)有效風(fēng)速范圍內(nèi)的所有風(fēng)速進(jìn)行劃分(即對(duì)風(fēng)速進(jìn)行分倉)，來獲得多個(gè)風(fēng)速區(qū)間。在測(cè)量出當(dāng)前的風(fēng)速之后，確定當(dāng)前的風(fēng)速所處的風(fēng)速區(qū)間。應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要來確定風(fēng)速區(qū)間的范圍，例如，為了更加詳細(xì)的刻畫風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率波動(dòng)情況可將風(fēng)速區(qū)間的范圍劃分的小一些。在步驟S20中，根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值。例如，可首先確定在當(dāng)前的風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)的功率值，再依照所述功率概率分布曲線確定出該功率值對(duì)應(yīng)的功率的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法，其特征在于，測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速，并確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間；根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值；根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)方法，其特征在于，測(cè)量當(dāng)前的風(fēng)速，并確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速區(qū)間；根據(jù)預(yù)先確定的所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線來確定當(dāng)前的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的功率的概率值；根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述功率的概率值包括功率的概率密度值或功率的累積概率值。3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)確定的功率的概率值來確定當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度的步驟包括：根據(jù)預(yù)先建立的功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型，來確定所述功率的概率值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度。4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)方法，其特征在于，通過將訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及與其對(duì)應(yīng)的不同結(jié)冰程度的標(biāo)簽輸入到分類器中進(jìn)行訓(xùn)練，得到功率的概率值與葉片的結(jié)冰程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系模型。5.如權(quán)利要求1或2或3所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線通過以下方式被確定：預(yù)先獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常發(fā)電狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括風(fēng)速數(shù)據(jù)以及功率值；對(duì)所述風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行分倉，并分別針對(duì)每個(gè)風(fēng)速區(qū)間內(nèi)的功率值進(jìn)行擬合，得到與每個(gè)風(fēng)速區(qū)間對(duì)應(yīng)的功率概率分布曲線。6.如權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)方法，其特征在于，還包括：存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的結(jié)冰程度的確定結(jié)果，形成結(jié)冰程度的確定結(jié)果集合；統(tǒng)計(jì)所述確定結(jié)果集合內(nèi)的不同結(jié)冰程度的確定結(jié)果的占比；將大于預(yù)定值的占比所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度或占比最大的比例值所對(duì)應(yīng)的結(jié)冰程度作為當(dāng)前葉片的結(jié)冰程度的最終確定結(jié)果。7.如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述葉片的結(jié)冰程度包括未結(jié)冰、輕微結(jié)冰、嚴(yán)重結(jié)冰。8.如權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，確定最終確定結(jié)果之前包括：獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)前所處的外界環(huán)境參數(shù)；根據(jù)獲取的外界環(huán)境參數(shù)來判斷當(dāng)前氣象條件是否滿足結(jié)冰條件；當(dāng)滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片未結(jié)冰的確定結(jié)果；當(dāng)不滿足結(jié)冰條件時(shí)，去除所述確定結(jié)果集合中葉片輕微結(jié)冰和葉片嚴(yán)重結(jié)冰的確定結(jié)果。9.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)冰程度的檢測(cè)裝置，其特征在于，風(fēng)速檢測(cè)單元，測(cè)量...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉海偉，王青天，劉源，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11