一种风电叶片结冰状态监测方法及系统与流程

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1.本发明涉及结冰监测技术领域,具体涉及一种风电叶片结冰状态监测方法及系统。


背景技术:

2.随着可再生能源的发展,特别是风力发电技术的发展,风能作为一种绿色清洁的可再生能源,在高原、寒冷地区、山顶风能资源尤为丰富,有着巨大的开发价值。基于这样的状况,风力发电机组基本都分布在这些地区,然而,风电机组只要安装在海拔超过800米以上,就会面临叶片覆冰的问题,这些地方的高海拔、高湿度和低温很容易导致叶片结冰。叶片结冰就会产生影响。
3.风力机叶片结冰会改变风力机叶片的气动外型并降低风力机的运行效率,若风电叶片覆冰会改变叶片的外部形状和气动性能,增大叶片阻力、减少升力,影响全机操纵性、稳定性,最终导致风能的转化效率降低,严重的可导致叶片的损毁,发生运行事故,风力机叶片结冰已经成为保证风力机安全运行需要解决的迫切问题。
4.而现有技术中对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得最终风力机叶片的结冰无法及时处理,从而降低了风力机的发电效率。


技术实现要素:

5.本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测方法及系统,用于针对解决现有技术中存在的对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得最终风力机叶片的结冰无法及时处理,从而降低了风力机的发电效率的技术问题。
6.鉴于上述问题,本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测方法及系统。
7.第一方面,本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测方法,所述方法包括:通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;获得风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。
8.第二方面,本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测系统,所述系统包括:数据获取模块,数据获取模块用于通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;信息获取模块,信息获取模块用于对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;输出模块,输出模块用于根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;分布点模块,分布点模块用于根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;数据集合获取模块,数据集合获取模块
用于以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;监测结果获取模块,监测结果获取模块用于对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;风叶片结冰结果模块,风叶片结冰结果模块用于获得风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。
9.本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
10.本技术提供的一种风电叶片结冰状态监测方法,涉及结冰监测技术领域,解决了现有技术中对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得最终风力机叶片的结冰无法及时处理,从而降低了风力机的发电效率的技术问题,实现了对风叶上的结冰状态进行监测,并对结冰及时处理,达到保持风电机组的正常发电效率。
附图说明
11.图1为本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测方法流程示意图;
12.图2为本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测系统结构示意图。
13.附图标记说明:数据获取模块1,信息获取模块2,输出模块3,分布点模块4,数据集合获取模块5,监测结果获取模块6,风叶片结冰结果模块7。
具体实施方式
14.本技术通过提供一种风电叶片结冰状态监测方法,用于解决现有技术中对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得最终风力机叶片的结冰无法及时处理,从而降低了风力机的发电效率的技术问题。
15.实施例一
16.如图1所示,本技术实施例提供了一种风电叶片结冰状态监测方法,该方法应用于一种风电叶片结冰状态监测系统,一种风电叶片结冰状态监测系统与图像采集装置通信连接,该方法包括:
17.步骤s100:通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;
18.具体而言,本技术实施例提供的一种风电叶片结冰状态监测方法应用于一种风电叶片结冰状态监测系统,该一种风电叶片结冰状态监测系统与图像采集装置通信连接,该图像采集装置用于进行风叶片结冰参数的采集。
19.通过与风能气象平台的连接,获得目标风电机组的历史风电机组数据,其中,风能气象平台是指收集周边已建成风电场数据、测风塔数据以及当地气象站中风能的气象数据,基于所收集到的风电场数据、测风塔数据以及当地气象站中风能的气象数据,获得目标风电组中历史风电场数据、历史测风塔数据以及历史风能的气象数据,为后期实现对风叶上的结冰进行及时处理,为后期达到保持风电机组发电效率作为重要参考依据。
20.步骤s200:对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;
21.具体而言,以上述所获历史电机组数据为基础,对所获历史风电组数据进行分析,其中根据历史风电组数据中当地的气象数据作为基础,获得历史风电机组的结冰信息,进一步对历史风电机组上所安装的传感器中的信息进行获取,且在风电机组上所安装的传感
器可以是温度传感器、湿度传感器、风速传感器等,通过将多个传感器所感受到对应的不同历史温度数据、不同历史湿度数据以及不同历史风速数据等进行提取与整合,生成传感器历史信息,进而为实现对风叶上的结冰进行及时处理,为后期达到保持风电机组发电效率做保障。
22.步骤s300:根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;
23.具体而言,通过对上述所获传感器历史信息进行分析,其中所获传感器历史信息可以包含多个传感器所感受到对应的不同历史温度数据、不同历史湿度数据以及不同历史风速数据等,在此基础上对获得不同历史结冰位置数据以及不同历史结冰厚度数据提供参考,进一步的将传感器所获历史信息进行汇总,生成历史数据集进行输出,其历史数据集中可以包含历史温度、历史空气相对湿度、历史风速、历史风向等数据,为后续实现对风叶上的结冰进行及时处理,为后期达到保持风电机组发电效率夯实基础。
24.步骤s400:根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;
25.具体而言,基于上述根据传感器历史信息进行分析所输出的历史数据集与对历史风电机组数据进行分析所获的历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,其中是将所获历史数据集、所获历史风电机组结冰信息和所获结冰监测装置安装信息输入至所构建的监测结冰识别模型,再根据所述监测结冰识别模型进行多个结冰指标分析,获取多个结冰指标分析结果后再对结冰监测装置的可达区域进行标识,并进一步根据所标识的可达区域,获得结冰监测装置所对应的分布点,对实现对风叶上的结冰进行及时处理,为后期达到保持风电机组发电效率有着推进的作用。
26.步骤s500:以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;
27.具体而言,根据历史数据集和历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设所获得结冰监测装置分布点与结冰监测装置为基础,对每个结冰监测分布点内所包含的结冰监测装置进行结冰监测数据的采集,获得与各个结冰监测装置所对应的结冰监测数据,将所获所有结冰监测数据进行整合,生成结冰监测数据集合,其中该结冰监测数据集合内可以包含结冰数据、冻雨数据、露点数据、霜点数据、空气温度数据以及空气湿度数据等,并对后期实现对风叶上的结冰进行及时处理,为后期达到保持风电机组发电效率有着深远的影响。
28.步骤s600:对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;
29.具体而言,集成以上所获各个分布点的结冰监测装置生成的结冰监测数据,即结冰监测数据集合,并对该结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据的覆盖遍历,其中,先基于风电机组监测的数据终端,获得所对应的风叶片结冰数据,进一步的,将所获结冰监测数据集合与所述风叶片结冰数据进行对应覆盖,且该覆盖遍历数据为结冰监测数据集合中与风叶片结冰数据所匹配的数据,从而获取覆盖遍历数据,进而根据所获覆盖遍历数据,获取风叶片结冰监测结果,根据所获风叶片结冰监测结果更好的实现对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率的效果。
30.步骤s700:获得风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶
片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。
31.具体而言,根据对结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历所获的风叶片结冰监测结果,并风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,其中所获风叶片结冰状态可以包含雾凇状态、霜凇状态、雨凇状态、毛冰状态,风叶片结冰状态若是雾凇状态,则这种积冰在叶片上的附着力小,风叶结冰状态若是霜凇状态,则说明积冰的附着力较强,风叶结冰状态若是雨凇状态,则该种积冰与叶片的表面附着力很强,风叶结冰状态若是毛冰状态,则该种积冰在风叶片表面结冰后难以清除,因此需要对风电机组的结冰状态进行监测,达到对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率的技术效果。
32.进一步的,本发明提供了一种风电叶片结冰状态监测方法及系统,涉及结冰监测技术领域,方法包括:通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息,对传感器历史信息进行分析输出历史数据集,将历史数据集和历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,以结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,本发明解决了现有技术中对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得最终风力机叶片的结冰无法及时处理,从而降低了风力机的发电效率的技术问题,实现了对风叶上的结冰状态进行监测,并对结冰及时处理,达到保持风电机组的正常发电效率。
33.进一步而言,本技术步骤s400还包括:
34.步骤s410:将所述历史数据集、所述历史风电机组结冰信息和所述结冰监测装置安装信息输入监测结冰识别模型;
35.步骤s420:根据所述监测结冰识别模型进行多个结冰指标分析,获取多个结冰指标分析结果,其中,所述多个结冰指标包括布设环境优度、布设匹配优度、布设监测优度;
36.步骤s430:根据所述多个结冰指标分析结果,进行可达区域标识;
37.步骤s440:基于标识的所述可达区域,输出所述结冰监测装置分布点。
38.具体而言,将上述所获历史数据集、所获历史风电机组结冰信息、所获结冰监测装置安装信息输入至监测结冰识别模型,并根据监测结冰识别模型对所输入的指标进行与之对应的多个结冰指标进行分析,监测结冰识别模型为机器学习中的,可以不断进行自我迭代优化的神经网络模型,监测结冰识别模型通过结冰监测装置布设数据集和结冰指标数据集训练获得,其中,所述结冰监测装置布设数据集中的每组数据均包所获历史数据集、所获历史风电机组结冰信息、所获结冰监测装置安装信息,所述安全指标数据集为与结冰监测装置布设数据集一一对应的布设环境优度、布设匹配优度、布设监测优度。
39.进一步的,所述监测结冰识别模型构建过程为:将结冰监测装置布设数据集中每一组结冰监测装置布设数据输入监测结冰识别模型,通过这组结冰监测装置布设数据对应的结冰指标数据进行监测结冰识别模型的输出监督调整,当监测结冰识别模型的输出结果与结冰指标数据一致,则当前组训练结束,将结冰监测装置布设数据集中全部的结冰监测装置布设数据均训练结束,则监测结冰识别模型训练完成。
40.为了保证监测结冰识别模型的准确性,可以通过测试数据集进行监测结冰识别模型的测试处理,举例而言,测试准确率可以设定为80%,当测试数据集的测试准确率满足80%时,则监测结冰识别模型构建完成。
41.将所获历史数据集、所获历史风电机组结冰信息、所获结冰监测装置安装信息输入监测结冰识别模型,输出多个结冰指标分析结果,其中多个结冰指标中所包含的布设环境优度是指结冰监测装置在所处布设点,是否能准确监测到结冰情况,例如背风时结冰情况减少,而迎风时结冰情况增加,该结冰监测装置在所处布设点所监测的环境会影响对风叶片上结冰状态的判断,所获多个结冰指标中所包含的布设匹配优度是指结冰监测装置所处布设位置中安全隐患的程度,例如结冰监测装置架空或结冰监测装置设备损坏等,都容易使得结冰监测装置所监测到的结冰数据不准确,所获多个结冰指标中所包含的布设监测优度是指结冰监测装置在布设监测时,与实际情况的相符程度,其监测结果与实际情况符合度越高,则布设优度越高。
42.进一步的根据上述所获多个结冰指标分析结果,对结冰监测装置进行可达区域标识,即在风叶片上能够安装或可以抵达安装的位置进行标识,从而基于所标识的可抵达区域,将结冰监测装置分布点进行对应输出,使得后期对风叶上的结冰可以进行及时处理,达到保持风电机组发电效率的技术效果。
43.进一步而言,本技术步骤s430包括:
44.步骤s431:根据所述多个结冰指标分析结果,得到环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果;
45.步骤s432:将所述环境优度分析结果、所述匹配优度分析结果和所述监测优度分析结果输入判断器中,判断所设布设点是否可达;
46.步骤s433:若可达,则根据所述判断器,获取输出分析结果,其中,所述输出分析结果包括环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果;
47.步骤s434:以所述输出分析结果,生成评估标签,基于所述评估标签对所述可达区域进行标识。
48.具体而言,在上述所获多个结冰指标分析结果中,获得环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果,从而将所获环境优度分析结果、所获匹配优度分析结果和所获监测优度分析结果输入至判断器中,且根据训练算子进行训练,获取判断器,其中,所述训练算子包括多组训练样本,且每组训练样本均包括预设环境优度样本、预设匹配优度样本、预设监测优度样本以及测试样本,根据所获判断器,获取判别误差精度,当判别误差精度小于预设误差精度,激活所获判断器对所述多个结冰指标分析结果进行分析,进一步的通过所激活的判断器中基于预设环境标准、预设匹配标准、预设监测标准,对所获环境优度分析结果、所获匹配优度分析结果以及所获监测优度分析结果进行对应对比,若所获结果不满足所预设标准则不做输出,若所获结果满足所预设的标准则对该分析结果进行对应输出,其中所获输出分析结果包括环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果,进一步的,以上述所输出的分析结果为基础,生成对应评估标签,并基于该评估标签,对可达区域进行标识,达到为后期实现并对风叶上的结冰进行及时处理,使得保持风电机组发电效率的技术效果。
49.进一步而言,本技术步骤s433包括:
50.步骤s4331:根据训练算子进行训练,获取所述判断器,其中,所述训练算子包括多组训练样本,其中,每组训练样本均包括预设环境优度样本、预设匹配优度样本、预设监测优度样本以及测试样本;
51.步骤s4332:根据所述判断器,获取判别误差精度,当所述判别误差精度小于预设误差精度,激活所述判断器对所述多个结冰指标分析结果进行分析。
52.具体而言,首先对训练算子进行构建,其中训练算子为多组训练样本,并且每组训练样本均包括预设环境优度样本、预设匹配优度样本、预设监测优度样本以及测试样本,进一步的,对所构建的训练算子进行一一的对应训练,从而对应获得预设环境标准、预设匹配标准、预设监测标准,其中所获预设环境标准、预设匹配标准、预设监测标准由相关技术人员根据对应数据的数据量进行预设,最终将所获预设环境标准、所获预设匹配标准、所获预设监测标准作为判断器中对判别误差精度的标准进行对应衡量,获得预设误差精度,从而将环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果输入判断器中,获取判别误差精度,若当所获判别误差精度小于预设误差精度,则将判断器对多个结冰指标分析结果进行分析激活,对应输出分析结果,以保证在对风叶上的结冰进行及时处理,使得保持风电机组发电效率时的高效性。
53.进一步而言,本技术步骤s434包括:
54.步骤s4341:获取所述结冰监测装置分布点中各个分布点对应的所述评估标签;
55.步骤s4342:根据所述评估标签,配置评估参数,基于所述评估参数,布设所述结冰监测装置分布点中各个分布点的评估指标,按照所述评估标签进行各个分布点的位置数据评估。
56.具体而言,对结冰监测装置分布点中各个分布点所对应的所述评估标签进行获取,其中在所获结冰监测装置分布点中将根据各个分布点所对应的可达情况对各个结冰监测装置分布点设置与之对应的评估标签,并进一步根据所设对应评估标签,对评估参数进行配置,同时,对结冰监测装置分布点中各个分布点所对应的评估指标进行布设,最终按照所设评估标签对各个分布点的数据进行检测,检测结冰监测装置是否可以装在各个结冰监测装置分布点上,达到对风叶上的结冰进行及时处理,使得保持风电机组发电效率提供参考的技术效果。
57.进一步而言,本技术步骤s600还包括:
58.步骤s610:基于风电机组监测的数据终端,获取风叶片结冰数据;
59.步骤s620:将所述结冰监测数据集合与所述风叶片结冰数据进行对应覆盖遍历,获取覆盖遍历数据,其中,所述覆盖遍历数据为所述结冰监测数据集合中与所述风叶片结冰数据所匹配的数据;
60.步骤s630:根据所述覆盖遍历数据,获取所述风叶片结冰监测结果。
61.具体而言,在风电机组监测的数据终端的基础上,即风电机组监测数据的输入、输出设备,获取风叶片结冰数据,进一步的,以所获结冰监测装置分布点与所对应的结冰监测装置所获得的各个分布点对应的结冰监测数据集合为基准,将所获结冰监测数据集合与风叶结冰数据进行对应覆盖,即结冰监测数据集合中所笼罩的结冰数据范围与风叶结冰数据所发出的数据,同时获取覆盖遍历数据,其中,所获覆盖遍历数据为所获结冰监测数据集合中与所获风叶片结冰数据所匹配的数据,进而对生成的覆盖遍历数据进行获取,最终达到对风叶上的结冰进行及时处理,使得保持风电机组发电效率的技术效果。
62.进一步而言,本技术步骤s800包括:
63.步骤s810:获取第一结冰类型和第二结冰类型,其中,第一结冰类型包含雾凇、霜
凇,第二结冰类型包含雨凇、毛冰;
64.步骤s820:通过图像采集设备进行实时风叶片结冰状态采集,获取风叶片状态时刻;
65.步骤s830:将所述结冰类型与所述风叶片状态时刻进行比对,生成结冰时刻信息;
66.步骤s840:若结冰时刻信息属于第一结冰类型,则发布清除命令;
67.步骤s850:若结冰时刻信息属于第二结冰类型,则发布等待命令。
68.具体而言,对风电机组的风叶片上的结冰类型进行获取,得到第一结冰类型和第二结冰类型,其中,所获第一结冰类型包含雾凇、霜凇,所获第二结冰类型包含雨凇、毛冰,进一步的,通过图像采集设备对风叶片结冰状态进行图像采集,并根据所获风叶片的实时图像采集结果与结冰监测装置所获的数据进行整合,从而生成风叶片的风叶片状态时刻,进而将所获风叶片状态时刻与上述所获第一结冰类型和第二结冰类型进行比对,生成与第一结冰类型或第二结冰类型所对应的比对结果,作为结冰时刻信息进行输出,最终对结冰时刻信息进行判断,若结冰时刻信息属于第一结冰类型,则说明此时刻风电机组的风叶片的结冰易于清除,且清除成本低,因此发布清除命令,对风叶片上的结冰进行清除,若结冰时刻信息属于第二结冰类型,则说明此时刻的风电机组的风叶片结冰难以清除,且清除成本高,因此发布等待命令,等待存在其他风叶片存在第一结冰类型时,发布清除命令对第一结冰类型与第二结冰类型进行一并清除,从而节省清除风电机组中风叶片的结冰成本,进而实现对风叶上的结冰进行及时处理,使得保持风电机组发电效率的技术效果。
69.实施例二
70.基于与前述实施例中一种风电叶片结冰状态监测方法相同的发明构思,如图2所示,本技术提供了一种风电叶片结冰状态监测系统,系统包括:
71.数据获取模块1,数据获取模块1用于通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;
72.信息获取模块2,信息获取模块2用于对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;
73.输出模块3,输出模块3用于根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;
74.分布点模块4,分布点模块4用于根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;
75.数据集合获取模块5,数据集合获取模块5用于以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;
76.监测结果获取模块6,监测结果获取模块6用于对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;
77.风叶片结冰结果模块7,风叶片结冰结果模块7用于获得风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。
78.进一步而言,系统还包括:
79.模型输入模块,模型输入模块用于将所述历史数据集、所述历史风电机组结冰信息和所述结冰监测装置安装信息输入监测结冰识别模型;
80.多个结冰指标分析结果模块,多个结冰指标分析结果模块用于根据所述监测结冰
识别模型进行多个结冰指标分析,获取多个结冰指标分析结果,其中,所述多个结冰指标包括布设环境优度、布设匹配优度、布设监测优度;
81.可达区域标识模块,可达区域标识模块用于根据所述多个结冰指标分析结果,进行可达区域标识;
82.结冰监测装置分布点模块,结冰监测装置分布点模块用于基于标识的所述可达区域,输出所述结冰监测装置分布点。
83.进一步而言,系统还包括:
84.分析结果模块,分析结果模块用于根据所述多个结冰指标分析结果,得到环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果;
85.输入模块,输入模块用于将所述环境优度分析结果、所述匹配优度分析结果和所述监测优度分析结果输入判断器中,判断所设布设点是否可达;
86.输出模块,输出模块用于若可达,则根据所述判断器,获取输出分析结果,其中,所述输出分析结果包括环境优度分析结果、所述匹配优度分析结果和监测优度分析结果;
87.标识模块,标识模块用于以所述输出分析结果,生成评估标签,基于所述评估标签对所述可达区域进行标识。
88.进一步而言,系统还包括:
89.判断器模块,判断器模块用于根据训练算子进行训练,获取所述判断器,其中,所述训练算子包括多组训练样本,其中,每组训练样本均包括预设环境优度样本、预设匹配优度样本、预设监测优度样本以及测试样本;
90.激活模块,激活模块用于根据所述判断器,获取判别误差精度,当所述判别误差精度小于预设误差精度,激活所述判断器对所述多个结冰指标分析结果进行分析。
91.进一步而言,系统还包括:
92.评估标签模块,评估标签模块用于获取所述结冰监测装置分布点中各个分布点对应的所述评估标签;
93.评估模块,评估模块用于根据所述评估标签,配置评估参数,基于所述评估参数,布设所述结冰监测装置分布点中各个分布点的评估指标,按照所述评估标签进行各个分布点的位置数据评估。
94.进一步而言,系统还包括:
95.结冰数据模块,结冰数据模块用于基于风电机组监测的数据终端,获取风叶片结冰数据;
96.覆盖遍历数据模块,覆盖遍历数据模块用于将所述结冰监测数据集合与所述风叶片结冰数据进行对应覆盖遍历,获取覆盖遍历数据,其中,所述覆盖遍历数据为所述结冰监测数据集合中与所述风叶片结冰数据所匹配的数据;
97.结冰监测结果模块,结冰监测结果模块用于根据所述覆盖遍历数据,获取所述风叶片结冰监测结果。
98.进一步而言,系统还包括:
99.结冰类型模块,结冰类型模块用于获取第一结冰类型和第二结冰类型,其中,第一结冰类型包含雾凇、霜凇,第二结冰类型包含雨凇、毛冰;
100.时刻模块,时刻模块用于通过图像采集设备进行实时风叶片结冰状态采集,获取
风叶片状态时刻;
101.比对模块,比对模块用于将所述结冰类型与所述风叶片状态时刻进行比对,生成结冰时刻信息;
102.清除命令模块,清除命令模块用于若结冰时刻信息属于第一结冰类型,则发布清除命令;
103.等待命令模块,等待命令模块用于若结冰时刻信息属于第二结冰类型,则发布等待命令。
104.本说明书通过前述对一种风电叶片结冰状态监测方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种风电叶片结冰状态监测方法及系统,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
105.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种风电叶片结冰状态监测方法,其特征在于,该方法应用于一种风电叶片结冰状态监测系统,一种风电叶片结冰状态监测系统与图像采集装置通信连接,所述方法包括:通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;获得所述风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得结冰监测装置分布点,所述方法还包括:将所述历史数据集、所述历史风电机组结冰信息和所述结冰监测装置安装信息输入监测结冰识别模型;根据所述监测结冰识别模型进行多个结冰指标分析,获取多个结冰指标分析结果,其中,所述多个结冰指标包括布设环境优度、布设匹配优度、布设监测优度;根据所述多个结冰指标分析结果,进行可达区域标识;基于标识的所述可达区域,输出所述结冰监测装置分布点。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,进行可达区域标识,所述方法还包括:根据所述多个结冰指标分析结果,得到环境优度分析结果、匹配优度分析结果和监测优度分析结果;将所述环境优度分析结果、所述匹配优度分析结果和所述监测优度分析结果输入判断器中,判断所设布设点是否可达;若可达,则根据所述判断器,获取输出分析结果,其中,所述输出分析结果包括环境优度分析结果、所述匹配优度分析结果和监测优度分析结果;以所述输出分析结果,生成评估标签,基于所述评估标签对所述可达区域进行标识。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述判断器,获取输出分析结果,所述方法还包括:根据训练算子进行训练,获取所述判断器,其中,所述训练算子包括多组训练样本,其中,每组训练样本均包括预设环境优度样本、预设匹配优度样本、预设监测优度样本以及测试样本;根据所述判断器,获取判别误差精度,当所述判别误差精度小于预设误差精度,激活所述判断器对所述多个结冰指标分析结果进行分析。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,生成评估标签,基于所述评估标签对所述可达区域进行标识,所述方法还包括:获取所述结冰监测装置分布点中各个分布点对应的所述评估标签;根据所述评估标签,配置评估参数,基于所述评估参数,布设所述结冰监测装置分布点中各个分布点的评估指标,按照所述评估标签进行各个分布点的位置数据评估。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取风叶片结冰监测结果,所述方法还包括:基于风电机组监测的数据终端,获取风叶片结冰数据;将所述结冰监测数据集合与所述风叶片结冰数据进行对应覆盖遍历,获取覆盖遍历数据,其中,所述覆盖遍历数据为所述结冰监测数据集合中与所述风叶片结冰数据所匹配的数据;根据所述覆盖遍历数据,获取所述风叶片结冰监测结果。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取第一结冰类型和第二结冰类型,其中,第一结冰类型包含雾凇、霜凇,第二结冰类型包含雨凇、毛冰;通过图像采集设备进行实时风叶片结冰状态采集,获取风叶片状态时刻;将所述结冰类型与所述风叶片状态时刻进行比对,生成结冰时刻信息;若结冰时刻信息属于第一结冰类型,则发布清除命令;若结冰时刻信息属于第二结冰类型,则发布等待命令。8.一种风电叶片结冰状态监测系统,其特征在于,该系统与图像采集装置通信连接,所述系统包括:数据获取模块,数据获取模块用于通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据;信息获取模块,信息获取模块用于对所述历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息;输出模块,输出模块用于根据所述传感器历史信息进行分析,输出历史数据集;分布点模块,分布点模块用于根据所述历史数据集和所述历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,获得结冰监测装置分布点;数据集合获取模块,数据集合获取模块用于以所述结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合;监测结果获取模块,监测结果获取模块用于对所述结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果;风叶片结冰结果模块,风叶片结冰结果模块用于获得所述风叶片结冰监测结果,所述风叶片结冰监测结果用于获得的风叶片结冰状态,对风叶上的结冰进行及时处理,达到保持风电机组发电效率。

技术总结
本发明提供了一种风电叶片结冰状态监测方法及系统,涉及结冰监测技术领域,方法包括:通过连接风能气象平台,获取历史风电机组数据进行分析,获取历史风电机组结冰信息与传感器历史信息,对传感器历史信息进行分析输出历史数据集,将历史数据集和历史风电机组结冰信息对结冰监测装置进行布设,以结冰监测装置分布点和结冰监测装置,获得各个分布点对应的结冰监测数据集合进行风叶片结冰数据覆盖遍历,获取风叶片结冰监测结果,解决现有技术中对风力机叶片的结冰的监测不准确,使得风力机叶片结冰无法及时处理,从而降低风力机的发电效率的技术问题,实现对风叶上的结冰状态进行监测,并对结冰及时处理,达到保持风电机组的正常发电效率。电效率。电效率。


技术研发人员:刘燕 孙亚萍 岳巍澎 戴成伟 高权 王学意 丛聪 孙坤元
受保护的技术使用者:国家能源集团新能源技术研究院有限公司 国网冀北电力有限公司计量中心 国家电网有限公司 中国大唐集团有限公司福建分公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/7/26
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