CN117404259A - 一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及风力发电的技术领域，尤其是涉及一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质，其方法包括获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；基于所述当前图像信息计算当前净空值；判断所述当前净空值是否不大于第一预设距离；若所述当前净空值不大于所述第一预设距离，则基于所述当前净空值获取对应的第一调节功率；基于所述第一调节功率调整运行功率。本申请具有减小出现叶片扫塔的可能性，从而减小出现损失的可能性的效果。

Description

一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及风力发电的技术领域，尤其是涉及一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着社会发展，对于环境污染越来越受到重视，其中，由于传统的火力发电，会产生较大的环境污染，人们对于发电方式的开发也越来越多。
新的发电方式包括了太阳能发电、风力发电等，其中，风力发电由于其较为良好的发电性能，得到了较为广泛应用。对于风力发电使用的风力发电机，包括了塔筒、叶片、发电机，叶片设置在发电机上，发电机设置在塔筒上，利用叶片带动发电机，从而实现发电。
相关技术中，塔筒采用柔性塔架，叶片采用轻量化设计，在风力较大时，会出现叶片扫塔的情况，即叶片尖端与塔筒发生碰撞，此时轻则需要更换叶片，重则会出现倒塔事故，会造成较大的硬件成本损失以及发电量的损失。
发明内容
为了减小出现叶片扫塔的可能性，从而减小出现损失的可能性，本申请提供一种风力发电机叶片净空监测方法、装置、设备及存储介质。
本申请提供的一种风力发电机叶片净空监测方法采用如下的技术方案：
一种风力发电机叶片净空监测方法，包括：
获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
基于所述当前图像信息计算当前净空值；
判断所述当前净空值是否不大于第一预设距离；
若所述当前净空值不大于所述第一预设距离，则基于所述当前净空值获取对应的第一调节功率；
基于所述第一调节功率调整运行功率。
通过采用上述技术方案，电子设备获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息，然后电子设备基于当前图像信息计算当前净空值，之后电子设备判断当前净空值是否不大于第一预设距离，若当前净空值不大于第一预设距离，则电子设备基于当前净空值获取对应的第一调节功率，电子设备基于第一调节功率调整风力发电机的运行功率。由于叶片的当前净空值小于第一预设距离，此时叶片处于示警距离，所以需要适当调节风力发电机的运行功率，即减小运行功率，以此来减小叶片与塔筒发生碰撞的可能性，从而减小出现损失的可能性，并且李用电子设备自动计算判断，能够快速的进行调节，提高运行效率。
可选的，在所述基于所述第一调节功率调整运行功率之前，还包括：
基于所述当前净空值所处时刻，获取第一预设时间内的第一历史净空值；
判断所述第一历史净空值是否随时间呈现逐渐减小趋势；
若所述第一历史净空值随时间呈现逐渐减小趋势，则获取第二调节功率；
基于所述第二调节功率调整所述运行功率，且不执行所述基于所述第一调节功率调整运行功率的步骤。
通过采用上述技术方案，在电子设备基于第一调节功率调整运行功率之前，电子设备基于当前净空值所处时刻，获取第一预设时间内的第一历史净空值，然后判断第一历史净空值是否随时间呈现逐渐减小的趋势，若第一历史净空值随时间呈现逐渐减小的趋势，则电子设备获取第二调节功率，第二调节功率是人为设置的一个数值，电子设备基于第二调节功率调整运行功率，并且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。当第一历史净空值随时间呈现逐渐减小的趋势时，表明此时叶片与塔筒之间的净空值是逐渐减小的，所以此时电子设备立即以一个较小的并且是已经设定好的第二调节功率调整运行功率，从而避免多次调节，提高调整效率，也能够在一定程度上减小叶片与塔筒发生碰撞的可能性。
可选的，在所述基于所述第二调节功率调整所述运行功率之前，还包括：
分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值；
判断所述第一差值是否均小于第一预设值；
若所述第一差值均小于所述第一预设值，则不执行所述基于所述第二调节功率调整所述运行功率的步骤。
通过采用上述技术方案，在电子设备基于第二调节功率调整运行功率之前，电子设备分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值，然后电子设备判断第一差值是否均小于第一预设值，若第一差值均小于第一预设值，则电子设备不执行第二调节功率调整运行功率的步骤。此处判断的是叶片的净空值减小速度，若第一差值小于第一预设值，即叶片的净空值变化很小很慢，则可以不执行基于第二调节功率调整运行功率的步骤，在能够一定程度避免叶片与塔筒发生碰撞的情况下，保证发电量能够维持在一定程度，即避免发电量减小过多。
可选的，若所述第一历史净空值随时间未呈现逐渐减小趋势，则还包括：
分别计算相邻时刻的所述第一历史净空值的第二差值；
判断是否存在所述第二差值大于第二预设值的情况；
若存在所述第二差值大于所述第二预设值的情况，则获取最小功率；
基于所述最小功率调整所述运行功率，且不执行所述基于所述第一调节功率调整运行功率的步骤。
通过采用上述技术方案，若第一历史净空值岁时间未呈现逐渐减小趋势，电子设备分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第二差值，电子设备判断是否存在第二差值大于第二预设值的情况，若存在第二差值大于第二预设值的情况，则此时判定环境风波动大，导致了叶片的净空值波动大，所以会出现第二差值大于第二预设值的情况，所以电子设备获取最小功率，并且电子设备基于最小功率调整运行功率，并且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。
可选的，在所述基于所述最小功率调整所述运行功率之后，还包括：
实时判断所述当前净空值是否大于所述第一预设距离；
若所述当前净空值大于所述第一预设距离，则获取第二历史净空值；
判断所述第二历史净空值在所述第二预设距离与所述第一预设距离之间是否为逐渐增大；
若所述当前净空值在所述第二预设距离与所述第一预设距离之间逐渐增大，则控制运行功率逐级增大；
其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
通过采用上述技术方案，在电子设备基于最小功率调整运行功率之后，电子设备实时判断当前净空值是否大于第一预设距离，若当前净空值大于第一预设距离，则电子设备获取第二历史净空值，然后判断第二历史进控制在第二预设距离与第一预设距离之间是否为逐渐增大，若当前净空值在第二预设距离与第一预设距离之间为逐渐增大，在电子设备控制运行功率逐级增大。当叶片与塔筒的当前净空值大于第一预设距离之后，不会立即增加运行功率，而是 再次判断第二历史净空值在第二预设距离与第一预设距离之间是否为逐渐增大，若是，则判定此时环境风是逐渐减小的，所以电子设备才会控制风力发电机的运行功率逐级增大，在能够保证叶片不会与塔筒发生碰撞的情况下，才会逐级增大运行功率，从而恢复发电。
可选的，在所述基于所述最小功率调整所述运行功率之前，还包括：
获取大于所述第二预设值的所述第二差值；
基于大于所述第二预设值的所述第二差值获取对应的两个所述第一历史净空值；
分别判断对应的两个所述第一历史净空值是否小于第二预设距离；
若其中一个所述第一历史净空值小于第二预设距离，则控制叶片停止转动，且不执行所述基于所述最小功率调整所述运行功率的步骤；
其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
通过采用上述技术方案，在电子设备基于最小功率调整运行功率之前，电子设备获取大于第二预设值的第二差值，然后基于大于第二预设值的第二差值获取对应的两个第一历史净空值，分别判断对应的两个第一历史净空值是否小于第二预设距离，若其中一个第一历史净空值小于第二预设距离，则电子设备控制叶片停止转动，且执行基于最小功率调整运行功率的步骤。
可选的，在控制叶片停止转动之后，还包括：
获取最低转速；
基于所述最低转速控制叶片间断运行；
实时获取所述当前净空值；
实时判断所述当前净空值是否处于所述第二预设距离与所述第一预设距离之间；
若所述当前净空值处于所述第二预设距离与所述第一预设距离之间，则执行所述基于所述最小功率调整所述运行功率的步骤。
通过采用上述技术方案，在电子设备控制叶片停止转动之后，电子设备获取最低转速，基于最低转速控制叶片间断运行，然后电子设备实时获取当前净空值，并且实时判断当前净空值是否处于第二预设距离与第一预设距离之间，若当前净空值处于第二预设距离与第一预设距离之间，则表明此时叶片波动小，已经恢复至当前净空值大于第二预设距离的位置，所以此时电子设备基于最小功率调整运行功率。
第二方面，本申请提供的一种风力发电机叶片净空监测装置采用如下的技术方案：
获取模块，用于获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
计算模块，用于基于所述当前图像信息计算当前净空值；
判断模块，用于判断所述当前净空值是否不大于第一预设距离；若所述当前净空值不大于所述第一预设距离，则基于所述当前净空值获取对应的第一调节功率；
调整模块，用于基于所述第一调节功率调整运行功率。
第三方面，本申请提供的一种电子设备采用如下的技术方案：
一种电子设备，包括处理器，所述处理器与存储器耦合；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述电子设备执行如第一方面所述的方法。
第四方面，本申请提供的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，包括计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面所述的方法。
附图说明
图1是本申请实施例风力发电机叶片净空监测方法的流程图。
图2是本申请实施例风力发电机叶片净空监测装置的框图。
图3是本申请实施例电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图1-图3对本申请作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术用户在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术用户在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例公开一种风力发电机叶片净空监测方法。该风力发电机叶片净空监测方法可由电子设备执行。该电子设备可以为服务器也可以为终端设备，其中该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。终端设备可以是智能手机、平板电脑、台式计算机等，但并不局限于此。
本申请实施例公开一种风力发电机叶片净空监测方法。参照图1，一种风力发电机叶片净空监测方法包括的主要流程描述如下（S100～S500）：
步骤S100，获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
步骤S200，基于当前图像信息计算当前净空值；
步骤S300，判断当前净空值是否不大于第一预设距离；若当前净空值不大于第一预设距离，则转入步骤S400；若当前净空值大于第一预设距离，则返回至步骤S100；
步骤S400，基于当前净空值获取对应的第一调节功率；
步骤S500，基于第一调节功率调整运行功率。
电子设备获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息，然后利用图像算法基于当前图像信息计算当前净空值，计算得到当前净空值之后，电子设备判断当前净空值是否不大于第一预设距离，若当前净空值不大于第一预设距离，此时电子设备基于当前净空值获取对应的第一调节功率，然后电子设备基于第一调节功率调整风力发电机的运行功率。
其中，净空传感器采用的是摄像模块，净空区域则是叶片尖端与塔筒正对的区域，而净空值即为叶片尖端正对塔筒时两者之间的直线距离，第一预设距离是一个预警值，此时说明叶片尖端具有与塔筒撞击的可能性，并且第一预设距离是人为设置的数值，可以根据实际应用场景进行调整，从而使电子设备在进行判断时能够得到更合理的判定结果。第一调节功率也是人为设置的数值，在当前净空值小于第一预设距离之后，每个当前净空值均对应一个第一调节功率，每个第一调节功率均是用户根据风力发电机的实际情况进行设置，从而更加合理根据当前净空值调节调整运行功率。
摄像模块设置在发电机上，并且摄像模块朝向下方，在叶片转动至与塔筒正对时，摄像模块能够将两者拍摄进图像中，即当前图像信息。
并且，风力发电机上设置有刹车系统，当需要降低运行功率时，电子设备能够控制刹车系统工作，从而实现降低运行功率。
上述调整风力发电机的运行功率，是减小运行功率，当叶片尖端距离塔架近时，可以通过降低风力发电机的运行功率，从而降低叶片尖端继续靠近塔架的趋势，进而减小叶片尖端与塔架发生碰撞的可能性。通过电子设备的距离计算、判断，从而实现自动化的控制，处理效率高，减小叶片尖端与塔架发生碰撞的可能性。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，在基于第一调节功率调整运行功率之前，还包括：基于当前净空值所处时刻，获取第一预设时间内的第一历史净空值；判断历史净空值是否随时间呈现逐渐减小趋势；若历史净空值随时间呈现逐渐减小趋势，则获取第二调节功率；基于第二调节功率调整运行功率，且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。
在电子设备基于第一调节功率调整运行功率之前，电子设备获取预设时间内的第一历史净空值，然后电子设备判断第一历史净空值是否随时间呈现逐渐减小趋势，若第一历史净空值随时间呈现逐渐减小趋势，则电子设备获取第二调节功率，然后电子设备基于第二调节功率调整运行功率。当叶片的第一历史净空值是处于持续性逐渐减小的情况下时，此时判定环境风是逐渐增大的，此时直接控制风力发电机以一个设定好的固定的运行功率，即以第二调节功率运行，一定程度上避免出现风力忽然增大导致叶片尖端与塔架发生碰撞的情况，并且也是减少了逐渐调节的过程，直接使风力发电机以一个适中的运行功率运行。
本实施例中，第二调节功率是人为设置的数值，第二调节功率可以设置为当前净空值大于第一预设距离时风力发电机正常运行功率的一半，或者比正常运行功率稍小一些，设置的数值根据实际情况调整，并且第二调节功率是唯一的。
对于判断逐渐减小，则是电子设备对相邻时刻的两个第一历史净空值进行对比，判断两者大小，将全部的第一历史净空值对比完成，相邻时刻的第一历史净空值对比结果均是在后的第一历史净空值小于在前的第一历史净空值，此时即可判定第一历史净空值为逐渐减小趋势。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，在基于第二调节功率调整运行功率之前，还包括：分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值；判断第一差值是否均小于第一预设值；若第一差值均小于第一预设值，则不执行基于第二调节功率调整运行功率的步骤。
在电子设备基于第二调节功率调整运行功率之前，电子设备计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值，然后判断第一差值是否均小于第一预设值，若第一差值均小于第一预设值，则电子设备不执行基于第二调节功率调整运行功率的步骤。
虽然是处于第一历史净空值是逐渐减小的趋势，但是第一差值小于第一预设值，说明此时净空值减小的速度很慢，所以此时可以不必基于第二调节功率调整运行功率。在较为安全的情况下，尽可能多的进行发电。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，若第一历史净空值随时间未呈现逐渐减小趋势，则还包括：分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第二差值；判断是否存在第二差值大于第二预设值的情况；若存在第二差值大于第二预设值的情况，则获取最小功率；基于最小功率调整运行功率，且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。
若第一历史净空值不是逐渐减小，则电子设备计算相邻时刻的第一历史净空值的第二差值并且电子设备判断第二差值是否大于第二预设值，若第二差值大于第二预设值，则电子设备获取最小功率，电子设备基于最小功率调整运行功率。
此处的第二差值实际与第一差值是相同的，均为相邻时刻的第一历史净空值的差值，只是为了更好的描述所以在特征名称上利用“第一”、“第二”做出区分。
当第二差值大于第二预设值时，此时判定环境风波动大，所以出现叶片尖端的净空值出现相差大的情况，所以为了在一定程度上避免叶片尖端与塔架发生碰撞的可能性，此时电子设备基于最小功率调整风力发电机的运行功率。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，在基于最小功率调整运行功率之后，还包括：实时判断当前净空值是否大于第一预设距离；若当前净空值大于第一预设距离，获取第二历史净空值；判断第二历史净空值在第二预设距离与第一预设距离之间是否为逐渐增大；若当前净空值在第二预设距离与第一预设距离之间逐渐增大，则控制运行功率逐级增大；其中，第二预设距离小于第一预设距离。
在电子设备基于最小功率调整运行功率之后，电子设备实时判断当前净空值是否大于第一预设距离，若当前净空值大于第一预设距离，则电子设备获取第二历史净空值，然后电子设备判断第二历史净空值在第二预设距离与第一预设距离之间是否为逐渐增大，若第二历史净空值在第二预设距离与第一预设距离之间逐渐增大，即叶片尖端是处于逐渐远离塔架的情况，此时，电子设备控制风力发电机的运行功率逐级增大。在叶片尖端与塔筒之间的距离大于第一预设距离之后，通过判断叶片尖端是否为持续稳定远离，来反应环境风是否为逐渐减弱，然后在控制运行功率逐级增大，以此来减小叶片尖端与塔架碰撞的可能性。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，在基于最小功率调整运行功率之前，还包括：获取大于第二预设值的第二差值；基于大于第二预设值的第二差值获取对应的两个第一历史净空值；分别判断对应的两个第一历史净空值是否小于第二预设距离；若其中一个第二历史净空值小于第二预设距离，则控制叶片停止转动，且不执行基于最小功率调整运行功率的步骤；第二预设距离小于第一预设距离。
在电子设备基于最小功率调整运行功率之前，电子设备获取大于第二预设值的第二差值，并且基于此第二差值获取其对应的两个第一历史净空值。然后电子设备分别判断这两个第一历史净空值是否小于第二预设距离，若其中一个历史净空值小于第二预设距离，则判定此时叶片尖端已经非常靠近塔架，并且此时是出于第二差值大于第二预设值的情况下，即此时环境风不稳定，叶片尖端的波动很大，已经出现净空值小于第二预设距离的情况，所以此时电子设备立即控制风力发电机停止转动，即控制叶片停止转动，以此来避免叶片尖端与塔架碰撞。
作为本申请实施例的一种可选实施方式，在控制叶片停止转动之后，还包括：获取最低转速；基于最低转速控制叶片间断运行；实时获取当前净空值；实时判断当前净空值是否处于第二预设距离与第一预设距离之间；若当前净空值处于第一预设距离与第二预设距离之间，则执行基于最小功率调整运行功率的步骤。
在电子设备控制叶片停止转动之后，电子设备获取最低转速，并且电子设备基于最低转速控制叶片间断运行，同时，电子设备实时获取当前净空值，并且实时判断当前净空值是否处于第一预设距离与第二预设距离之间，若当前净空值处于第一预设距离和第二预设距离之间，则电子设备执行基于最小功率调整运行功率的步骤，即恢复风力发电机的发电功能。
其中，风力发电机的最低转速不对应风力发电机的最小运行功率，在最小转速时，风力发电机的运行功率为零，即此时不发电，因为实际上是存在损耗部分。
在当前净空值处于第一预设距离和第二预设距离之间，则电子设备执行基于最小功率调整运行功率的步骤之后，电子设备开始计时并得到第一计时时间，实时判断第一计时时间是否大于时间阈值，若第一计时时间大于时间阈值，则获取当前净空值，并且电子设备判断当前净空值是否大于第二预设距离，若当前净空值大于第二预设距离，则电子设备执行基于当前净空值获取对应的第一调节功率的步骤，然后电子设备基于第一调节功率调整运行功率。
图2为本申请实施例提供的一种风力发电机叶片净空监测装置600的结构框图，如图2所示，该风力发电机叶片净空监测装置600包括：
获取模块601，用于获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
计算模块602，用于基于当前图像信息计算当前净空值；
判断模块603，用于判断当前净空值是否不大于第一预设距离；若当前净空值不大于第一预设距离，则基于当前净空值获取对应的第一调节功率；
调整模块604，用于基于第一调节功率调整运行功率。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第一获取子模块，用于在基于第一调节功率调整运行功率之前，基于当前净空值所处时刻，获取第一预设时间内的第一历史净空值；
第一判断子模块，用于判断第一历史净空值是否随时间呈现逐渐减小趋势；若第一历史净空值随时间呈现逐渐减小趋势，则转入第二获取子模块；
第二获取子模块，用于获取第二调节功率；
第一调整子模块，用于基于第二调节功率调整运行功率，且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第一计算子模块，用于在基于第二调节功率调整运行功率之前，分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值；
第二判断子模块，用于判断第一差值是否均小于第一预设值；若第一差值均小于第一预设值，则不执行基于第二调节功率调整运行功率的步骤。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第二计算子模块，用于若第一历史净空值随时间未呈现逐渐减小趋势，分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第二差值；
第三判断子模块，用于判断是否存在第二差值大于第二预设值的情况；若存在第二差值大于第二预设值的情况，则转入第三获取子模块；
第三获取子模块，用于获取最小功率；
第二调整子模块，用于基于最小功率调整运行功率，且不执行基于第一调节功率调整运行功率的步骤。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第四判断子模块，用于在基于最小功率调整运行功率之后，实时判断当前净空值是否大于第一预设距离；若当前净空值大于第一预设距离，则转入第四获取子模块；
第四获取子模块，用于获取第二历史净空值；
第五判断子模块，用于判断第二历史净空值在第二预设距离与第一预设距离之间是否为逐渐增大；若当前净空值在第二预设距离与第一预设距离之间逐渐增大，则转入第一控制子模块；
第一控制子模块，用于控制运行功率逐级增大；
其中，第二预设距离小于第一预设距离。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第五获取子模块，用于在基于最小功率调整运行功率之前，获取大于第二预设值的第二差值；
第六获取子模块，用于基于大于第二预设值的第二差值获取对应的两个第一历史净空值；
第六判断子模块，用于分别判断对应的两个第一历史净空值是否小于第二预设距离；若其中一个第一历史净空值小于第二预设距离，则转入第二控制子模块；
第二控制子模块，用于控制叶片停止转动，且不执行基于最小功率调整运行功率的步骤；
其中，第二预设距离小于第一预设距离。
在本可选实施例中，该风力发电机叶片净空监测装置600还包括：
第七获取子模块，用于在控制叶片停止转动之后，获取最低转速；
第三控制子模块，用于基于最低转速控制叶片间断运行；
第八获取子模块，用于实时获取当前净空值；
第七判断子模块，用于实时判断当前净空值是否处于第二预设距离与第一预设距离之间；若当前净空值处于第一预设距离与第二预设距离之间，则执行基于最小功率调整运行功率的步骤。
图3为本申请实施例提供的一种电子设备700的结构框图。电子设备700可以是手机、平板电脑、PC机、服务器等设备。如图3所示，电子设备700包括存储器701、处理器702和通信总线703；存储器、处理器702通过通信总线703相连。存储器701上存储有能够被处理器702加载并执行如上述实施例提供的风力发电机叶片净空监测方法的计算机程序。
存储器701可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器701可以包括存储程序区和存储托管数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令以及用于实现上述实施例提供的风力发电机叶片净空监测方法的指令等；存储托管数据区可存储上述实施例提供的风力发电机叶片净空监测方法中涉及到的托管数据等。
处理器702可以包括一个或者多个处理核心。处理器702通过运行或执行存储在存储器701内的指令、程序、代码集或指令集，调用存储在存储器701内的托管数据，执行本申请的各种功能和处理托管数据。处理器702可以为特定用途集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(Digital Signal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器和微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的设备，用于实现上述处理器702功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。
通信总线703可包括一通路，在上述组件之间传送信息。通信总线703可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA (ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。通信总线703可以分为地址总线、托管数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一个双箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请实施例提供一种计算机存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述实施例提供的风力发电机叶片净空监测方法的计算机程序。
本实施例中，计算机存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机存储介质可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意组合。具体的，计算机存储介质可以是便携式计算机盘、硬盘、U盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、讲台随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、光盘、磁碟、机械编码设备以及上述任意组合。
术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，包括：
获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
基于所述当前图像信息计算当前净空值；
判断所述当前净空值是否不大于第一预设距离；
若所述当前净空值不大于所述第一预设距离，则基于所述当前净空值获取对应的第一调节功率；
基于所述第一调节功率调整运行功率。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，在所述基于所述第一调节功率调整运行功率之前，还包括：
基于所述当前净空值所处时刻，获取第一预设时间内的第一历史净空值；
判断所述第一历史净空值是否随时间呈现逐渐减小趋势；
若所述第一历史净空值随时间呈现逐渐减小趋势，则获取第二调节功率；
基于所述第二调节功率调整所述运行功率，且不执行所述基于所述第一调节功率调整运行功率的步骤。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，在所述基于所述第二调节功率调整所述运行功率之前，还包括：
分别计算相邻时刻的第一历史净空值的第一差值；
判断所述第一差值是否均小于第一预设值；
若所述第一差值均小于所述第一预设值，则不执行所述基于所述第二调节功率调整所述运行功率的步骤。
4.根据权利要求2所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，若所述第一历史净空值随时间未呈现逐渐减小趋势，则还包括：
分别计算相邻时刻的所述第一历史净空值的第二差值；
判断是否存在所述第二差值大于第二预设值的情况；
若存在所述第二差值大于所述第二预设值的情况，则获取最小功率；
基于所述最小功率调整所述运行功率，且不执行所述基于所述第一调节功率调整运行功率的步骤。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，在所述基于所述最小功率调整所述运行功率之后，还包括：
实时判断所述当前净空值是否大于所述第一预设距离；
若所述当前净空值大于所述第一预设距离，则获取第二历史净空值；
判断所述第二历史净空值在所述第二预设距离与所述第一预设距离之间是否为逐渐增大；
若所述当前净空值在所述第二预设距离与所述第一预设距离之间逐渐增大，则控制运行功率逐级增大；
其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
6.根据权利要求4所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，在所述基于所述最小功率调整所述运行功率之前，还包括：
获取大于所述第二预设值的所述第二差值；
基于大于所述第二预设值的所述第二差值获取对应的两个所述第一历史净空值；
分别判断对应的两个所述第一历史净空值是否小于第二预设距离；
若其中一个所述第一历史净空值小于第二预设距离，则控制叶片停止转动，且不执行所述基于所述最小功率调整所述运行功率的步骤；
其中，所述第二预设距离小于所述第一预设距离。
7.根据权利要求6所述的一种风力发电机叶片净空监测方法，其特征在于，在控制叶片停止转动之后，还包括：
获取最低转速；
基于所述最低转速控制叶片间断运行；
实时获取所述当前净空值；
实时判断所述当前净空值是否处于所述第二预设距离与所述第一预设距离之间；
若所述当前净空值处于所述第二预设距离与所述第一预设距离之间，则执行所述基于所述最小功率调整所述运行功率的步骤。
8.一种风力发电机叶片净空监测装置，其特征在于，还包括：
获取模块，用于获取净空传感器采集的净空区域的当前图像信息；
计算模块，用于基于所述当前图像信息计算当前净空值；
判断模块，用于判断所述当前净空值是否不大于第一预设距离；若所述当前净空值不大于所述第一预设距离，则基于所述当前净空值获取对应的第一调节功率；
调整模块，用于基于所述第一调节功率调整运行功率。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器与存储器耦合；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述电子设备执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112761897A (zh) * 2021-01-13 2021-05-07 国电联合动力技术有限公司 风电机组叶片监控方法、装置及风力发电机
CN114623049A (zh) * 2022-01-29 2022-06-14 西安翔迅科技有限责任公司 一种风电机组塔架净空监测方法、计算机程序产品
CN117005999A (zh) * 2023-07-17 2023-11-07 明阳智慧能源集团股份公司 基于毫米波雷达的叶片净空控制方法、系统、介质及设备
CN117212050A (zh) * 2023-09-18 2023-12-12 陕西中科启航科技有限公司 一种风电机组净空预测控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112761897A (zh) * 2021-01-13 2021-05-07 国电联合动力技术有限公司 风电机组叶片监控方法、装置及风力发电机
CN114623049A (zh) * 2022-01-29 2022-06-14 西安翔迅科技有限责任公司 一种风电机组塔架净空监测方法、计算机程序产品
CN117005999A (zh) * 2023-07-17 2023-11-07 明阳智慧能源集团股份公司 基于毫米波雷达的叶片净空控制方法、系统、介质及设备
CN117212050A (zh) * 2023-09-18 2023-12-12 陕西中科启航科技有限公司 一种风电机组净空预测控制方法

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