CN116292154A - 风力发电机组叶片除冰方法、系统、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种风力发电机组叶片除冰方法、系统、终端设备及存储介质。其方法包括,若机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并获取叶片对应的旋转方位;若旋转方位处于预设向下姿态,则获取对应的目标叶片;对目标叶片进行覆冰检测,生成对应的检测结果;若检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制;获取目标叶片对应除冰控制的除冰完成度;若除冰完成度符合预设除冰标准,则控制目标叶片进入预防结冰模式,并退出除冰控制对应的除冰模式。本申请提供的一种风力发电机组叶片除冰方法、系统、终端设备及存储介质可以提升风力发电机组叶片除冰过程中的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及风力发电技术领域,尤其涉及风力发电机组叶片除冰方法、系统、终端设备及存储介质。
背景技术
风力发电机组叶片会因为结冰造成停机现象,为提高风力发电机组的发电量,目前普遍采用加热机片的方式进行融化,叶片覆冰融化后叶轮转动,在的离心力的作用下叶片甩开冰块,从而实现叶片除冰。
但是,上述除冰方式在叶片甩冰过程中,由于冰块掉落地点具有较大的随机性,所以造成冰块掉落范围过大且不可控,甩下的冰块容易砸到周围的其他设备和工作人员,具有较大的危险性。
发明内容
为了提升风力发电机组叶片除冰的安全性,本申请提供一种风力发电机组叶片除冰方法、系统、终端设备及存储介质。
第一方面,本申请提供一种风力发电机组叶片除冰方法,包括以下步骤:
获取机舱偏航;
若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并获取所述叶片对应的旋转方位;
若所述旋转方位处于预设向下姿态,则获取对应的目标叶片;
对所述目标叶片进行覆冰检测,生成对应的检测结果;
若所述检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制;
获取所述目标叶片对应所述除冰控制的除冰完成度;
若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则控制所述目标叶片进入预防结冰模式,并退出所述除冰控制对应的除冰模式。
通过采用上述技术方案,若当前机舱偏航处于预设偏航位置,则说明风机叶轮已经水平转动到了安全除冰范围,进而一定程度上降低了风机叶片在除冰过程中由于冰块掉落砸伤人员或者砸坏其他发电设备的概率,进一步控制叶片旋转,若叶片此时的旋转方位处于预设向下姿态,则说明叶片的旋转方位已经进入了安全除冰转动角度范围,同时若目标叶片处于覆冰状态,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制,最终以叶片对应的除冰完成度是否符合预设除冰标准,决定是否停止对目标叶片的除冰控制并使其进入预防结冰模式,由于针对风机叶轮的转动位置和风机叶片的旋转方位都设置有对应的安全除冰姿态标准,从而提升了风力发电机组叶片在除冰过程中的安全性。
可选的,在所述若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并生成叶片对应的旋转方位之后还包括以下步骤:
获取所述旋转方位对应的旋转角度;
判断所述旋转角度是否处于预姿态检测角度区间;
若所述旋转角度处于所述预姿态检测角度区间,则判定所述叶片对应的所述旋转方位处于所述预设向下姿态。
通过采用上述技术方案,设置叶片旋转角度对应的预姿态检测角度区间,一定程度上规范了叶片旋转角度适宜的范围,减少了因叶片旋转角度出现少许偏差导致叶片旋转方位认定失败情况的发生,从而提升了叶片姿态识别的合理性。
可选的,所述若所述检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制包括以下步骤:
若所述检测结果为覆冰,则获取所述目标叶片对应的目标旋转角度和预设置停角度;
结合所述目标旋转角度和所述预设置停角度,生成对应的目标角度差;
识别所述目标角度差,生成所述目标叶片对应的叶片制动控制策略;
根据所述叶片制动控制策略,停止所述叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的所述除冰控制。
通过采用上述技术方案,根据叶片在旋转过程中的实际目标角度差,生成相应的叶片制动控制策略,从而提高了叶片置停位置的准确性,以至于在叶片除冰过程中能够使得散落的冰块落入安全范围内,提升风力发电机组叶片除冰的安全性。
可选的,在所述根据所述叶片制动控制策略,停止所述叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的所述除冰控制之后还包括以下步骤:
获取所述目标叶片对应的叶片旋转速度;
若所述叶片旋转速度超出预设缓速标准,则判断所述目标叶片对应的冰块散落区域是否出现目标人员;
若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则生成对应的预警信息。
通过采用上述技术方案,若目标叶片对应的叶片旋转速度超出预设缓速标准,则说明当前目标叶片的转动速度过大,可能由于惯性将叶片上的冰块甩出常规散落范围内,若识别出目标叶片对应的冰块散落出现目标人员,则生成对应的预警信息以提示目标人员迅速远离,从而从一定程度上保证了人们的生命安全。
可选的,所述若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则生成对应的预警信息包括以下步骤:
若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则识别并根据所述叶片旋转速度,获取所述目标叶片上的冰块在所述冰块散落区域对应的目标散落点;
根据所述目标散落点,生成对应的所述预警信息。
通过采用上述技术方案,进一步结合目标叶片对应的叶片旋转速度,获取冰块在相应冰块散落区域的目标散落点,进而生成相应的预警信息,从而强化了预警信息中的实质性预警内容,提升了风力发电机组叶片除冰过程中的安全性。
可选的,所述根据所述目标散落点,生成对应的所述预警信息包括以下步骤:
若所述目标散落点为多个,则根据预设散落划分规则划分所述目标散落点,生成对应的冰块散落子区域;
根据所述冰块散落子区域内所述目标散落点对应的散落密度,设置所述冰块散落子区域对应的预警优先级;
根据所述预警优先级,生成对应的所述预警信息。
通过采用上述技术方案,根据冰块掉落地面的目标散落点,形成相应的冰块散落子区域,进一步根据冰块散落子区域内目标散落点的散落密度,设置冰块散落子区域对应的预警优先级,从而提升了预警效果。
可选的,在若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则控制所述目标叶片进入预防结冰模式,并退出所述除冰控制对应的除冰模式之后还包括以下步骤:
获取并记录所述目标叶片对应所述除冰控制后的冰块散落点;
根据所述冰块散落点,生成对应的冰块散落覆盖范围。
通过采用上述技术方案,获取记录每次目标叶片对应除冰控制后的冰块散落点,进一步划分出相应的冰块散落覆盖范围,从而可结合每次冰块的实际散落情况得出准确的散落范围,提升了冰块散落覆盖范围划定的准确性。
第二方面,本申请提供一种风力发电机组叶片除冰系统,包括:
第一获取模块,用于获取机舱偏航;
第一控制模块,若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则所述第一控制模块用于控制叶片旋转并获取叶片对应的旋转方位;
第二获取模块,若所述旋转方位处于预设向下姿态,则所述第二获取模块用于获取对应的目标叶片;
检测模块,用于对所述目标叶片进行覆冰检测,生成对应检测结果;
第二控制模块,若所述检测结果为覆冰,则所述第二控制模块用于停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制;
第三获取模块,用于获取所述目标叶片对应所述除冰控制的除冰完成度;
第三控制模块,若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则所述第三控制模块用于控制所述目标叶片进入预防结冰模式,并退出所述除冰控制对应的除冰模式。
通过采用上述技术方案,若当前机舱偏航处于预设偏航位置,则说明该风机叶片已经水平转动到了安全除冰范围,进而一定程度上缩小了风机叶片在除冰过程中冰块掉落的覆盖范围,进一步通过第一控制模块控制叶片旋转,若叶片此时的旋转方位处于预设向下姿态,则说明叶片的旋转方位已经进入了安全除冰转动角度范围,同时若目标叶片处于覆冰状态,则通过第二控制模块停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制,最终以第三获取模块获取到的叶片除冰完成度是否符合预设除冰标准,进一步决定第三控制模块是否停止目标叶片的除冰控制并进入预防结冰模式,进而减少了在叶片除冰过程中冰块掉落砸坏地面设备而造成的财产损失情况的发生,从而提升了风力发电机组叶片除冰的安全性。
第三方面,本申请提供一种终端设备,采用如下的技术方案:
一种终端设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有能够在处理器上运行的计算机指令,所述处理器加载并执行计算机指令时,采用了上述的一种风力发电机组叶片除冰方法。
通过采用上述技术方案,通过将上述的一种风力发电机组叶片除冰方法生成计算机指令,并存储于存储器中,以被处理器加载并执行,从而,根据存储器及处理器制作终端设备,方便使用。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器加载并执行时,采用了上述的一种风力发电机组叶片除冰方法。
通过采用上述技术方案,通过将上述的一种风力发电机组叶片除冰方法生成计算机指令,并存储于计算机可读存储介质中,以被处理器加载并执行,通过计算机可读存储介质,方便计算机指令的可读及存储。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:若当前机舱偏航处于预设偏航位置,则说明风机叶轮已经水平转动到了安全除冰范围,进而一定程度上降低了风机叶片在除冰过程中由于冰块掉落砸伤人员或者砸坏其他发电设备的概率,进一步控制叶片旋转,若叶片此时的旋转方位处于预设向下姿态,则说明叶片的旋转方位已经进入了安全除冰转动角度范围,同时若目标叶片处于覆冰状态,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制,最终以叶片对应的除冰完成度是否符合预设除冰标准,决定是否停止对目标叶片的除冰控制并使其进入预防结冰模式,由于针对风机叶轮的转动位置和风机叶片的旋转方位都设置有对应的安全除冰姿态标准,从而提升了风力发电机组叶片在除冰过程中的安全性。
附图说明
图1是本申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S101至步骤S107的流程示意图。
图2是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S201至步骤S203的流程示意图。
图3是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S301至步骤S303的流程示意图。
图4是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S401至步骤S403的流程示意图。
图5是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S501至步骤S502的流程示意图。
图6是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S601至步骤S603的流程示意图。
图7是申请一种风力发电机组叶片除冰方法中步骤S701至步骤S702的流程示意图。
图8是申请一种风力发电机组叶片除冰系统的模块示意图。
附图标记说明:
1、第一获取模块;2、第一控制模块;3、第二获取模块;4、检测模块;5、第二控制模块;6、第三获取模块;7、第三控制模块。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种风力发电机组叶片除冰方法,如图1所示,包括以下步骤:
S101.获取机舱偏航;
S102.若机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并获取叶片对应的旋转方位;
S103.若旋转方位处于预设向下姿态,则获取对应的目标叶片;
S104.对目标叶片进行覆冰检测,生成对应的检测结果;
S105.若检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制;
S106.获取目标叶片对应除冰控制的除冰完成度;
S107.若除冰完成度符合预设除冰标准,则控制目标叶片进入预防结冰模式,并退出除冰控制对应的除冰模式。
在步骤S101至步骤S102中,机舱偏航是指风力发电机舱围绕塔架中心线旋转所带动风轮扫掠面的朝向,预设偏航位置是指预先设置的安全除冰偏航角度。
在实际运用中,风力发电群内的风力发电设备之间距离较为接近,且在控制叶片甩冰过程中冰块掉落地点具有较大随机性,造成冰块掉落范围 大、不可控,甩下的冰块容易砸到周围的其他风力发电设备和工作人员;另一方面,在风光互补风场,风力发电机组周围大面积安装光伏板,若使用甩冰的除冰方式,则很可能砸坏塔筒周围的光伏板,造成巨大的经济损失。故预设偏航位置是结合当前风力发电设备周围的实际设备布局情况而划定的冰块安全掉落范围。
进一步,旋转方位是指风轮的每根叶片在旋转过程中的朝向方位,若机舱偏航处于预设偏航位置,则为了缩小叶片除冰过程中冰块的掉落范围,则控制叶片旋转并实时获取叶片对应的旋转方位。其中,叶片的旋转方位可通过风力发电机组上设置的叶片方位测量装置测量获取,叶片方位测量装置包括定位装置和角度传感器,角度传感器设于定位装置的安装面上,用于在随着轮毂转动过程中输出测量信号,测量信号用于计算叶片方位角。
在步骤S103中,预设向下姿态是指针对叶片在除冰过程中预先设置的向下朝向姿态标准,本方案的预设向下姿态为叶片垂直向下的朝向姿态。在实际运用中,叶片在处于垂直向下的朝向姿态进行除冰时,所对应的冰块掉落范围较为小且冰块散落较为集中。当风轮的某一叶片旋转方位处于预设向下姿态时,标定该叶片为目标叶片。
在步骤S104中,经过上述目标叶片确认后,则对该目标叶片进行覆冰检测,其中覆冰检测可通过摄像装置拍摄获取目标叶片表面工况实时图像,将该实时图像输入到预先训练的叶片结冰模型中,根据叶片结冰模型输出结果判定叶片结冰状态。其中,预先训练的叶片结冰模型中包含了叶片结冰的各种图像参数信息,通过与目标叶片表面工况实时图像进行对比分析,得出相应的覆冰检测结果。
在步骤S105中,若检测结果为覆冰,则说明当前目标叶片处于覆冰状态,则通过叶片转动控制模块停止叶轮旋转,使目标叶片置停于预设向下姿态,并启动目标叶片对应的除冰控制。
在实际运用中,本方案实施的除冰控制可采用电加热除冰方法,电机热主要是在风机上的叶片铺设加热元件,把电能转换成热能,将风机叶片表面温度提高到0℃以上,在叶片表面和冰层之间形成水膜,直至叶片上的覆冰脱离叶片表面。
在步骤S106中至步骤S107中,为了实时监测目标叶片的除冰进程,使得工作人员更及时地获取叶片的实际除冰情况,则实时获取目标叶片对应除冰控制的除冰完成度。其中,除冰完成度的监测可采用机器视觉技术,通过摄像头对目标叶片上的覆冰状态以及除冰完成度进行实时监测,同时可通过目标叶片上设置的结冰传感器对覆冰实时状态进行实时监测。
进一步,预设除冰标准是指针对风机叶片表面预先设置的除冰完成标准,若经过上述监测得到目标叶片的除冰完成度符合预设除冰标准,则说明当前目标叶片的除冰任务已经完成即目标叶片上的覆冰已完全掉落,则进一步控制目标叶片进入预防结冰模式,并退出除冰控制对应的除冰模式。
其中,预防结冰模式是指控制目标叶片处于较低加热功率模式,以减少目标叶片除冰后短期再次结冰情况的发生。需要说明的是,目标退出除冰控制对应的除冰模式后,依然维持运行预防结冰模式。
本实施例提供的风力发电机组叶片除冰方法,若当前机舱偏航处于预设偏航位置,则说明风机叶轮已经水平转动到了安全除冰范围,进而一定程度上降低了风机叶片在除冰过程中由于冰块掉落砸伤人员或者砸坏其他发电设备的概率,进一步控制叶片旋转,若叶片此时的旋转方位处于预设向下姿态,则说明叶片的旋转方位已经进入了安全除冰转动角度范围,同时若目标叶片处于覆冰状态,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制,最终以叶片对应的除冰完成度是否符合预设除冰标准,决定是否停止对目标叶片的除冰控制并使其进入预防结冰模式,由于针对风机叶轮的转动位置和风机叶片的旋转方位都设置有对应的安全除冰姿态标准,从而提升了风力发电机组叶片在除冰过程中的安全性。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图2所示,在步骤S102即若机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并获取叶片对应的旋转方位之后还包括以下步骤:
S201.获取旋转方位对应的旋转角度;
S202.判断旋转角度是否处于预姿态检测角度区间;
S203.若旋转角度处于预姿态检测角度区间,则判定叶片对应的旋转方位处于预设向下姿态。
在步骤S201中,为了进一步对风轮叶片的实际旋转方位进行分析,则获取叶片在每次旋转方位变化过程中所对应的旋转角度。其中,旋转角度是指以风机轮毂为原点建立垂直直角坐标系,进而风机叶片在绕风机轮毂转动过程中与垂直直角坐标系中X轴和Y轴之间所形成的角度。
在步骤S202至步骤S203中,预姿态检测角度区间是指判定风机叶片旋转方位处于预设向下姿态时所对应旋转角度区间标准,预姿态检测角度区间的设置目的是减少,在风机叶片已处于预设向下姿态的情况下,由于其旋转角度的稍许偏差造成姿态认定出错情况的发生。
在实际运用中,叶片在处于预设向下姿态时由于某些外力作用可能出现少许旋转角度偏差,为了减少风机叶片姿态识别失误情况的发生,则根据风机叶片处于预设向下姿态时的旋转角度,设定适宜的角度可接受误差区间,若当前风机叶片的旋转角度处于预姿态检测角度区间,则判定叶片对应的旋转方位处于预设向下姿态。
例如,已知风机叶片处于预设向下姿态时对应的旋转角度为-90°,其对应的预姿态检测角度区间可设置为-93°至-87°,若当前风机叶片的旋转角度为-88°,则判定此时风机叶片已经处于相应的预设向下姿态,预姿态检测角度区间的设置也是结合风机叶片所对应的实际规格以及其冰块实际掉落范围进行合理确定的,使得在对目标叶片进行除冰的过程中,其冰块的散落范围不会出现较大差别。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,设置叶片旋转角度对应的预姿态检测角度区间,一定程度上规范了叶片旋转角度适宜的范围,减少了因叶片旋转角度出现稍许偏差导致叶片旋转方位认定失败情况的发生,从而提升了叶片姿态识别的合理性。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图3所示,步骤S105即若检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制包括以下步骤:
S301.若检测结果为覆冰,则获取目标叶片对应的目标旋转角度和预设置停角度;
S302.结合目标旋转角度和预设置停角度,生成对应的目标角度差;
S303.识别目标角度差,生成目标叶片对应的叶片制动控制策略;
S304.根据叶片制动控制策略,停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制。
在步骤S301至步骤S302中,目标旋转角度是指在控制目标叶片置停过程中其对应的旋转角度,预设置停角度是指风机叶片进行除冰控制时所对应的置停角度即垂直向下-90°。
进一步,为了更好地识别获取风机叶片在置停过程中的旋转角度变化,以至于对风机叶片进行更好地把控,则结合目标旋转角度和预设置停角度,生成对应的目标角度差,通过该目标角度差可以更直观地观测和分析风机叶片的置停过程。
在步骤S303至步骤S304中,为了更好地控制风机叶片处于预设置停角度,则识别当前目标角度差,生成目标叶片对应的叶片制动控制策略,叶片制动控制策略是指结合当前风机叶片的旋转速度、受力情况以及角度变化所制定的风机叶片置停方案,随即根据上述叶片制动控制策略,停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制。
在实际运用中,风机叶片在工作中受到的作用力主要有,叶片本身质量和围带、拉金质量所产生的离心力、气流通过叶栅槽道时使叶片弯曲的作用力以及汽轮机启动、停机过程中,叶片中的温度差引起的热应力,在风机机组控制叶片停止转动的过程中都要考虑到以上因素,随着目标角度差的逐渐减小,风机机组控制叶片制动力的参数也随之变化即形成相应的叶片制动控制策略。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,根据叶片在旋转过程中的实际目标角度差,生成相应的叶片制动控制策略,从而提高了叶片置停位置的准确性,以至于在叶片除冰过程中能够使得散落的冰块落入安全范围内,提升风力发电机组叶片除冰的安全性。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图4所示,在步骤S304即根据叶片制动控制策略,停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制之后还包括以下步骤:
S401.获取目标叶片对应的叶片旋转速度;
S402.若叶片旋转速度超出预设缓速标准,则判断目标叶片对应的冰块散落区域是否出现目标人员;
S403.若目标叶片对应的冰块散落区域出现目标人员,则生成对应的预警信息。
在步骤S401中,在置停风机叶片过程中,如果风机叶片的旋转速度过大,则可能出现甩冰现象。其中风机叶片的旋转速度越快,对应的甩冰风险也就越大。
在实际运用中,风机轮毂高度越高,叶片长度越长,叶片结冰所带来的甩冰风险和伤害也就越大,尤其是对于风机附近区域且人类活动较为频繁的风电场。
在步骤S402至步骤S403中,预设缓速标准为风机叶片对应的额定转速标准,若当前覆冰叶片旋转速度超出高预设缓速标准,则随时可能出现甩冰情况,为了减少相关人员安全事故的发生,则判断目标叶片对应的冰块散落区域是否出现目标人员,上述判断可通过摄像头拍摄识别并判断,冰块散落区域是指风机叶片处于不同旋转速度下所对应甩冰散落的范围。
其中,冰块散落区域是根据甩冰范围记录获取,甩冰范围记录中记载了目标叶片处于不同旋转速度下的甩冰的区域范围。进一步,若目标叶片对应的冰块散落区域出现目标人员,则生成对应的预警信息以提示目标人员迅速撤离。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,若目标叶片对应的叶片旋转速度超出预设缓速标准,则说明当前目标叶片的转动速度过大,可能由于惯性将叶片上的冰块甩出常规散落范围内,若识别出目标叶片对应的冰块散落出现目标人员,则生成对应的预警信息以提示目标人员迅速远离,从而从一定程度上保证了人们的生命安全。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图5所示,步骤S403即若目标叶片对应的冰块散落区域出现目标人员,则生成对应的预警信息包括以下步骤:
S501.若目标叶片对应的冰块散落区域出现目标人员,则识别并根据叶片旋转速度,获取目标叶片上的冰块在冰块散落区域对应的目标散落点;
S502.根据目标散落点,生成对应的预警信息。
在步骤S501中,若目标叶片对应的冰块散落区域出现目标人员,则为了进一步对目标人员提出准确预警提示,则识别并根据当前叶片旋转速度,获取目标叶片上的冰块在冰块散落区域对应的目标散落点,目标散落点是指目标叶片在一定旋转速度下甩冰所对应散落在地面上的位置。
在步骤S502中,目标散落点可以通过叶片甩冰训化模型获取,叶片甩冰训化模型通过每次记录叶片甩冰时的旋转速度以及其冰块散落的范围进行学习记忆关联,通过向叶片甩冰训化模型输入当前目标叶片的旋转速度可匹配出相应的目标散落点,进一步根据目标散落点生成对应的预警信息。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,进一步结合目标叶片对应的叶片旋转速度,获取冰块在相应冰块散落区域的目标散落点,进而生成相应的预警信息,从而强化了预警信息中的实质性预警内容,提升了风力发电机组叶片除冰过程中的安全性。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图6所示,步骤S502即根据目标散落点,生成对应的预警信息包括以下步骤:
S601.若目标散落点为多个,则根据预设散落划分规则划分目标散落点,生成对应的冰块散落子区域;
S602.根据冰块散落子区域内目标散落点对应的散落密度,设置冰块散落子区域对应的预警优先级;
S603.根据预警优先级,生成对应的预警信息。
在步骤S601中,若当前检测出目标散落点为多个,则为了进一步对冰块的散落位置进行规范,则根据预设散落划分规则划分目标散落点,生成对应的冰块散落子区域,预设散落划分规则是指预先设置的根据冰块散落区域内冰块对应的目标散落点的具体位置分布所划分形成的子区域,通过冰块散落区域中划分出的冰块散落子区域,可进一步得出各个目标散落点对应的散落范围。
在步骤S602至步骤S603中,为了进一步得出冰块散落子区域对应冰块散落的概率以及危险性大小,则根据上述划分出的冰块散落子区域内目标散落点对应的散落密度,设置冰块散落子区域对应的预警优先级,其中,冰块散落子区域内目标散落点对应的散落密度越高,冰块散落子区域对应的预警优先级就越高,随即根据确定后的预警优先级,生成对应的预警信息以提示相关人员预先规避。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,根据冰块掉落地面的目标散落点,形成相应的冰块散落子区域,进一步根据冰块散落子区域内目标散落点的散落密度,设置冰块散落子区域对应的预警优先级,从而提升了预警效果。
在本实施例的其中一种实施方式中,如图7所示,在步骤S107即若除冰完成度符合预设除冰标准,则控制目标叶片进入预防结冰模式,并退出除冰控制对应的除冰模式之后还包括以下步骤:
S701.获取并记录目标叶片对应除冰控制后的冰块散落点;
S702.根据冰块散落点,生成对应的冰块散落覆盖范围。
在步骤S701中,通过设置监控摄像设备可以拍摄记录每次风机叶片甩落或者掉落在地面上冰块的落点即冰块散落点,该冰块散落点包括风机叶片在正常运作时甩下的冰块落点还包括其处于预设向下姿态实施除冰控制掉落的冰块落点。
在步骤S702中,根据地面上形成的冰块散落点,可划定出相应的冰块散落覆盖范围,将该冰块散落覆盖范围标定为冰块掉落危险区域。
需要说明的,该冰块散落覆盖范围是随着每次冰块散落点的具体位置有所变化的,若当前冰块散落点未落入之前所形成的冰块散落覆盖范围,则本次划定的冰块散落覆盖范围得到相应扩大,若当前冰块散落点落入之前所形成的冰块散落覆盖范围,则本次划定的冰块散落覆盖范围未产生相应变化。
本实施方式提供的风力发电机组叶片除冰方法,获取记录每次目标叶片对应除冰控制后的冰块散落点,进一步划分出相应的冰块散落覆盖范围,从而可结合每次冰块的实际散落情况得出准确的散落范围,提升了冰块散落覆盖范围划定的准确性。
本申请实施例公开一种风力发电机组叶片除冰系统,如图8所示,包括:
第一获取模块1,用于获取机舱偏航;
第一控制模块2,若机舱偏航处于预设偏航位置,则第一控制模块2用于控制叶片旋转并获取叶片对应的旋转方位;
第二获取模块3,若旋转方位处于预设向下姿态,则第二获取模块3用于获取对应的目标叶片;
检测模块4,用于对目标叶片进行覆冰检测,生成对应检测结果;
第二控制模块5,若检测结果为覆冰,则第二控制模块5用于停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制;
第三获取模块6,用于获取目标叶片对应除冰控制的除冰完成度;
第三控制模块7,若除冰完成度符合预设除冰标准,则第三控制模块7用于控制目标叶片进入预防结冰模式,并退出除冰控制对应的除冰模式。
通过采用上述技术方案,若当前机舱偏航处于预设偏航位置,则说明该风机叶片已经水平转动到了安全除冰范围,进而一定程度上缩小了冰块掉落的覆盖范围,进一步通过第一控制模块2控制叶片旋转,若叶片此时的旋转方位处于预设向下姿态,则说明叶片的旋转方位已经进入了具体安全除冰转动角度范围,同时若目标叶片处于覆冰状态,则通过第二控制模块5停止叶轮旋转并启动目标叶片对应的除冰控制,最终以第三获取模块6获取到的叶片除冰完成度是否符合预设除冰标准,进一步决定第三控制模块7是否停止目标叶片的除冰控制并进入预防结冰模式,进而减少了在叶片除冰过程中冰块掉落砸坏地面设备而造成的财产损失情况的发生,从而提升了风力发电机组叶片除冰的安全性。
需要说明的是,本申请实施例所提供的一种风力发电机组叶片除冰系统,还包括与上述任意一种风力发电机组叶片除冰方法的逻辑功能或逻辑步骤所对应的各个模块和/或对应的子模块,实现与各个逻辑功能或者逻辑步骤相同的效果,具体在此不再累述。
本申请实施例还公开一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机指令,其中,处理器执行计算机指令时,采用了上述实施例中的任意一种风力发电机组叶片除冰方法。
其中,终端设备可以采用台式电脑、笔记本电脑或者云端服务器等计算机设备,并且,终端设备包括但不限于处理器以及存储器,例如,终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备以及总线等。
其中,处理器可以采用中央处理单元(CPU),当然,根据实际的使用情况,也可以采用其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,通用处理器可以采用微处理器或者任何常规的处理器等,本申请对此不做限制。
其中,存储器可以为终端设备的内部存储单元,例如,终端设备的硬盘或者内存,也可以为终端设备的外部存储设备,例如,终端设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(SMC)、安全数字卡(SD)或者闪存卡(FC)等,并且,存储器还可以为终端设备的内部存储单元与外部存储设备的组合,存储器用于存储计算机指令以及终端设备所需的其他指令和数据,存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据,本申请对此不做限制。
其中,通过本终端设备,将上述实施例中的任意一种风力发电机组叶片除冰方法存储于终端设备的存储器中,并且,被加载并执行于终端设备的处理器上,方便使用。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质,并且,计算机可读存储介质存储有计算机指令,其中,计算机指令被处理器执行时,采用了上述实施例中的任意一种风力发电机组叶片除冰方法。
其中,计算机指令可以存储于计算机可读介质中,计算机指令包括计算机指令代码,计算机指令代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等,计算机可读介质包括能够携带计算机指令代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等,需要说明的是,计算机可读介质包括但不限于上述元器件。
其中,通过本计算机可读存储介质,将上述实施例中的任意一种风力发电机组叶片除冰方法存储于计算机可读存储介质中,并且,被加载并执行于处理器上,以方便上述方法的存储及应用。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取机舱偏航;
若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并获取所述叶片对应的旋转方位;
若所述旋转方位处于预设向下姿态,则获取对应的目标叶片;
对所述目标叶片进行覆冰检测,生成对应的检测结果;
若所述检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制;
获取所述目标叶片对应所述除冰控制的除冰完成度;
若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则控制所述目标叶片进入预防结冰模式,并退出所述除冰控制对应的除冰模式。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,在所述若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则控制叶片旋转并生成叶片对应的旋转方位之后还包括以下步骤:
获取所述旋转方位对应的旋转角度;
判断所述旋转角度是否处于预姿态检测角度区间;
若所述旋转角度处于所述预姿态检测角度区间,则判定所述叶片对应的所述旋转方位处于所述预设向下姿态。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,所述若所述检测结果为覆冰,则停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制包括以下步骤:
若所述检测结果为覆冰,则获取所述目标叶片对应的目标旋转角度和预设置停角度;
结合所述目标旋转角度和所述预设置停角度,生成对应的目标角度差;
识别所述目标角度差,生成所述目标叶片对应的叶片制动控制策略;
根据所述叶片制动控制策略,停止所述叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的所述除冰控制。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,在所述根据所述叶片制动控制策略,停止所述叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的所述除冰控制之后还包括以下步骤:
获取所述目标叶片对应的叶片旋转速度;
若所述叶片旋转速度超出预设缓速标准,则判断所述目标叶片对应的冰块散落区域是否出现目标人员;
若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则生成对应的预警信息。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,所述若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则生成对应的预警信息包括以下步骤:
若所述目标叶片对应的所述冰块散落区域出现所述目标人员,则识别并根据所述叶片旋转速度,获取所述目标叶片上的冰块在所述冰块散落区域对应的目标散落点;
根据所述目标散落点,生成对应的所述预警信息。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,所述根据所述目标散落点,生成对应的所述预警信息包括以下步骤:
若所述目标散落点为多个,则根据预设散落划分规则划分所述目标散落点,生成对应的冰块散落子区域;
根据所述冰块散落子区域内所述目标散落点对应的散落密度,设置所述冰块散落子区域对应的预警优先级;
根据所述预警优先级,生成对应的所述预警信息。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电机组叶片除冰方法,其特征在于,在若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则控制所述目标叶片进入预防结冰模式,并退出所述除冰控制对应的除冰模式之后还包括以下步骤:
获取并记录所述目标叶片对应所述除冰控制后的冰块散落点;
根据所述冰块散落点,生成对应的冰块散落覆盖范围。
8.一种风力发电机组叶片除冰系统,其特征在于,包括:
第一获取模块(1),用于获取机舱偏航;
第一控制模块(2),若所述机舱偏航处于预设偏航位置,则所述控制模块用于控制叶片旋转并生成叶片对应的旋转方位;
第二获取模块(3),若所述旋转方位处于预设向下姿态,则所述第二获取模块(3)用于获取对应的目标叶片;
检测模块(4),用于对所述目标叶片进行覆冰检测,生成对应检测结果;
第二控制模块(5),若所述检测结果为覆冰,则所述第二控制模块(5)用于停止叶轮旋转并启动所述目标叶片对应的除冰控制;
第三获取模块(6),用于获取所述目标叶片对应所述除冰控制的除冰完成度;
第三控制模块(7),若所述除冰完成度符合预设除冰标准,则所述第三控制模块(7)用于停止所述除冰控制并启动所述叶轮旋转。
9.一种终端设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有能够在所述处理器上运行的计算机指令,所述处理器加载并执行所述计算机指令时,采用了如权利要求1至7中任一项所述的一种风力发电机组叶片除冰方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器加载并执行时,采用了如权利要求1至7中任一项所述的一种风力发电机组叶片除冰方法。
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