風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)制造方法及圖紙

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)。該方法包括：獲取葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，風(fēng)況數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)；根據(jù)葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在葉片位置處的分布特征參數(shù)；根據(jù)葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)葉片是否失速。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例，能夠提高葉片失速檢測(cè)準(zhǔn)確率。能夠提高葉片失速檢測(cè)準(zhǔn)確率。能夠提高葉片失速檢測(cè)準(zhǔn)確率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)


[0001]本申請(qǐng)屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)。

技術(shù)介紹

[0002]風(fēng)機(jī)葉片失速是葉片截面攻角大于某個(gè)臨界值后氣流在葉片表面流動(dòng)分離現(xiàn)象。由于風(fēng)機(jī)葉片失速可能會(huì)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性以及發(fā)電效率產(chǎn)生影響，因此需要對(duì)風(fēng)機(jī)葉片失速進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]在一種相關(guān)技術(shù)中，可以將葉片攻角作為葉片是否失速的依據(jù)。然而，由于通過(guò)查表以及反正切函數(shù)型式等方式得到的葉片攻角往往偏大，進(jìn)而導(dǎo)致該相關(guān)技術(shù)的失速檢測(cè)準(zhǔn)確率較低。在另一種相關(guān)技術(shù)中，將風(fēng)機(jī)功率作為葉片是否失速的依據(jù)。然而除葉片失速外，電機(jī)、變流器等風(fēng)機(jī)組件故障也是影響風(fēng)機(jī)功率的因素之一，該相關(guān)技術(shù)無(wú)法排除上述風(fēng)機(jī)組件等其他原因?qū)θ~片失速檢測(cè)的影響，該相關(guān)技術(shù)的失速檢測(cè)準(zhǔn)確率較低。
[0004]因此，需要一種能夠提高葉片失速檢測(cè)準(zhǔn)確率的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)，能夠提高葉片失速檢測(cè)準(zhǔn)確率。
[0006]第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法，包括：
[0007]獲取葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，風(fēng)況數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)，M為大于或等于1的整數(shù)；
[0008]根據(jù)葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在葉片位置處的分布特征參數(shù)；
[0009]根據(jù)葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)葉片是否失速。
[0010]第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)裝置，包括：
[0011]風(fēng)況參數(shù)獲取模塊，用于獲取葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，風(fēng)況數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)，M為大于或等于1的整數(shù)；
[0012]特征參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)每個(gè)葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在每個(gè)葉片位置處的分布特征參數(shù)；
[0013]失速判斷模塊，用于根據(jù)葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)風(fēng)機(jī)葉片是否失速。
[0014]第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0015]風(fēng)況檢測(cè)裝置，其中，所述風(fēng)況檢測(cè)裝置用于檢測(cè)葉片位置處的風(fēng)況參數(shù)；
[0016]第二方面或第二方面的任一可選的實(shí)施方式提供的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)裝置。
[0017]第四方面，提供一種葉片，包括：
[0018]葉片的背風(fēng)面上設(shè)置有感風(fēng)部件；
[0019]其中，通過(guò)感風(fēng)部件檢測(cè)的風(fēng)況數(shù)據(jù)用于計(jì)算目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在葉片位置處的分布特征參數(shù)；葉片位置處的分布特征參數(shù)和預(yù)設(shè)失速條件用于檢測(cè)葉片是否失速。
[0020]第五方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括：
[0021]第二方面或第二方面的任一可選的實(shí)施方式提供的的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)裝置，和/或，第三方面或第三方面的任一可選的實(shí)施方式提供的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)系統(tǒng)，和/或，第四方面或第四方面的任一可選的實(shí)施方式提供的葉片。
[0022]第六方面，提供一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)設(shè)備，包括：
[0023]處理器以及存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器；
[0024]處理器讀取并執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序指令，以實(shí)現(xiàn)第一方面或第一方面的任一可選的實(shí)施方式提供的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法。
[0025]第七方面，提供一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，計(jì)算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面或第一方面的任一可選的實(shí)施方式提供的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法。
[0026]本申請(qǐng)實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、葉片及失速檢測(cè)方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)，可以根據(jù)葉片位置處在目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)，計(jì)算一個(gè)分布特征參數(shù)。由于分布特征參數(shù)可以準(zhǔn)確反映風(fēng)況在目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)在該葉片位置處的分布特征，與利用葉片攻角檢測(cè)葉片失速的方案相比，利用葉片位置處的分布特征參數(shù)能夠提高葉片失速檢測(cè)的準(zhǔn)確率。另外，與利用風(fēng)機(jī)功率檢測(cè)葉片失速的方案相比，首先由于電機(jī)、變流器等風(fēng)機(jī)組件故障相較于葉片失速對(duì)風(fēng)況參數(shù)影響較小，葉片失速和正常湍流等情況下風(fēng)況參數(shù)的分布特征參數(shù)不同，因此本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)利用葉片位置處各自的分布特征參數(shù)作為失速判斷依據(jù)，能夠排除其他原因?qū)θ~片失速檢測(cè)的影響，進(jìn)而提高葉片失速檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
附圖說(shuō)明
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是一種葉片的截面的攻角示意圖；
[0029]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種風(fēng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是圖2中的葉片在軸向上的橫截面；
[0031]圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0033]圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種壓力傳感器設(shè)置位置的示意圖；
[0034]圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種壓力傳感器設(shè)置位置的示意圖；
[0035]圖8是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種無(wú)風(fēng)狀態(tài)下的擺動(dòng)部件的示意圖；
[0036]圖9是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種擺動(dòng)部件在有風(fēng)狀態(tài)以及無(wú)風(fēng)狀態(tài)下的示意圖；
[0037]圖10是圖9中區(qū)域E的局部放大圖；
[0038]圖11是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0039]圖12是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0040]圖13是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0041]圖14是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第四種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0042]圖15是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第五種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0043]圖16是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種示例性地風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法的流程示意圖；
[0044]圖17是本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖18示出了本專利技術(shù)實(shí)施例提供的風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0046]下面將詳細(xì)描述本申請(qǐng)的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例，為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅意在解釋本申請(qǐng)，而不是限定本申請(qǐng)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過(guò)示出本申請(qǐng)的示例來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)更好的理解。
[0047]需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：獲取所述葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，所述風(fēng)況數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)，M為大于或等于1的整數(shù)；根據(jù)所述葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在所述葉片位置處的分布特征參數(shù)；根據(jù)所述葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)所述葉片是否失速。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述葉片位置處設(shè)置為N個(gè)，N為正整數(shù)，當(dāng)N為大于或等于2的整數(shù)時(shí)，所述根據(jù)所述葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)所述葉片是否失速，包括：根據(jù)N個(gè)所述葉片位置處中的至少一個(gè)葉片位置處的分布特征參數(shù)和預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)所述至少一個(gè)葉片位置處是否發(fā)生失速，得到所述至少一個(gè)葉片位置處的失速檢測(cè)結(jié)果；根據(jù)所述至少一個(gè)葉片位置處的失速檢測(cè)結(jié)果，確定發(fā)生失速的葉片位置處的數(shù)量占葉片位置處總數(shù)的比值，在所述比值大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定所述葉片發(fā)生失速。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述至少一個(gè)葉片位置處的分布特征參數(shù)和預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)所述至少一個(gè)葉片位置處是否發(fā)生失速，得到所述至少一個(gè)葉片位置處的失速檢測(cè)結(jié)果，具體包括：在所述至少一個(gè)葉片位置處的分布特征參數(shù)符合所述預(yù)設(shè)葉片失速條件的情況下，確定所述至少一個(gè)葉片位置處發(fā)生失速，生成攜帶有葉片失速標(biāo)識(shí)的第一失速檢測(cè)結(jié)果；在所述至少一個(gè)葉片位置處的分布特征參數(shù)不符合所述預(yù)設(shè)葉片失速條件的情況下，確定所述至少一個(gè)葉片位置處未發(fā)生失速，生成攜帶有葉片未失速標(biāo)識(shí)的第二失速檢測(cè)結(jié)果。4.根據(jù)權(quán)利要求1
?
3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述分布特征參數(shù)包括所述M個(gè)風(fēng)況參數(shù)的平均值的情況下，所述預(yù)設(shè)葉片失速條件包括：所述平均值大于所述預(yù)設(shè)風(fēng)況參數(shù)閾值；在所述分布特征參數(shù)包括所述M個(gè)風(fēng)況參數(shù)的方差的情況下，所述預(yù)設(shè)葉片失速條件包括：所述方差小于預(yù)設(shè)方差閾值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)況參數(shù)包括所述風(fēng)施加在M個(gè)風(fēng)況參數(shù)對(duì)應(yīng)的葉片位置處的壓力值，所述預(yù)設(shè)葉片失速條件包括：M個(gè)壓力值的平均值大于預(yù)設(shè)壓力閾值，所述根據(jù)所述葉片位置處的分布特征參數(shù)以及預(yù)設(shè)葉片失速條件，檢測(cè)所述葉片是否失速之前，所述方法還包括：獲取所述風(fēng)機(jī)葉片所處環(huán)境的大氣壓力值；基于預(yù)設(shè)的大氣壓力值與風(fēng)況參數(shù)閾值的比例關(guān)系，確定與所述大氣壓力值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)壓力閾值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：
對(duì)于M個(gè)風(fēng)況參數(shù)中的至少一個(gè)風(fēng)況參數(shù)，獲取所述風(fēng)機(jī)在所述至少一個(gè)風(fēng)況參數(shù)的采集時(shí)刻的葉輪方位角；確定所述葉輪方位角對(duì)應(yīng)的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量；利用所述風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量，對(duì)所述至少一個(gè)風(fēng)況參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償；所述根據(jù)所述葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在所述葉片位置處的分布特征參數(shù)，包括：利用對(duì)所述至少一個(gè)風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償后的M個(gè)風(fēng)況參數(shù)，確定所述目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在所述葉片位置處的分布特征參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定所述葉輪方位角對(duì)應(yīng)的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量，具體包括：獲取多個(gè)基準(zhǔn)角度值下的風(fēng)況參數(shù)；將零值作為所述第一基準(zhǔn)角度值的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量，以及將第一基準(zhǔn)角度值的風(fēng)況參數(shù)與所述多個(gè)基準(zhǔn)角度值中除所述第一基準(zhǔn)角度值之外的每一基準(zhǔn)角度值與的差值確定為所述每一基準(zhǔn)角度值的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量；對(duì)所述在多個(gè)基準(zhǔn)角度值各自對(duì)應(yīng)的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量進(jìn)行插值處理，得到所述葉輪方位角對(duì)應(yīng)的風(fēng)況參數(shù)補(bǔ)償量。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)所述葉片是否失速之后，所述方法還包括：在確定所述葉片失速的情況下，控制風(fēng)機(jī)以預(yù)設(shè)控制策略運(yùn)行，其中，所述預(yù)設(shè)控制策略包括用于指示風(fēng)機(jī)變槳、提高轉(zhuǎn)速或者停機(jī)的策略。9.根據(jù)權(quán)利要求1
?
8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)況參數(shù)包括所述風(fēng)施加在所述葉片位置處上的壓力值、所述風(fēng)驅(qū)動(dòng)所述葉片位置處的擺動(dòng)部件的擺動(dòng)角度、所述風(fēng)驅(qū)動(dòng)所述擺動(dòng)部件的擺動(dòng)頻率中的至少一者，其中，所述擺動(dòng)角度用于表征所述擺動(dòng)部件偏離葉片弦向的角度。10.一種風(fēng)機(jī)葉片失速檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裝置包括：風(fēng)況參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述葉片的背風(fēng)面上的葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，所述風(fēng)況數(shù)據(jù)包括目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的M個(gè)采集時(shí)刻的風(fēng)況參數(shù)，M為大于或等于1的整數(shù)；特征參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)葉片位置處的風(fēng)況數(shù)據(jù)，確定所述目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)況在所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳威，楊建軍，王興波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇金風(fēng)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：