System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 风机叶片防覆冰方法、装置及系统制造方法及图纸_技高网

风机叶片防覆冰方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:41829645 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-27 18:15
本发明专利技术提供一种风机叶片防覆冰方法、装置及系统,属于风电机组技术领域。每一风机叶片上设置有电热膜,方法包括:实时获取环境温度值和环境湿度值;若所述环境温度值低于预设温度阈值且所述环境湿度值高于预设湿度阈值,控制电热膜按照第一预设功率运行;实时获取风速数据和风机的实际发电功率;基于所述风速数据、所述环境温度值和所述环境湿度值,得到风机的理论发电功率;基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制。本发明专利技术具有控制方法可靠有效,控制动作及时,能够预防叶片结冰,除冰效率高,大幅度提升机组冬季发电量,提升机组部件寿命的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电机组,具体地涉及一种风机叶片防覆冰方法、一种风机叶片防覆冰装置、一种风机叶片防覆冰系统、一种电子设备及一种可读存储介质。


技术介绍

1、风力发电作为一种可再生能源技术,驱动着传统电力系统的变革与创新,起到了优化能源结构,实现可持续发展的重大作用。然而,风力发电机组通常安装在海拔高、温度低、湿度大的山区或者高原地区,这些地区在冬季随着温度的降低和湿度的增大,风电叶片外表面极容易覆冰,导致风力发电机组停机,并且风机叶片覆冰后,由于叶片每个截面覆冰厚度不一,使得叶片原有的翼型改变,影响风电机组的载荷,机组寿命受到一定影响。

2、目前,叶片除冰技术主要有机械除冰技术、热能除冰技术、超声波除冰技术、电磁脉冲冲击、涂层防冰技术等,此类除冰技术不受风电机组主控的监测和控制,需要人工去执行操作,除冰效率低,动作不及时,预防叶片结冰效果差。


技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的是提供一种风机叶片防覆冰方法、装置及系统,用以解决上述的采用机械除冰技术、热能除冰技术、超声波除冰技术、电磁脉冲冲击、涂层防冰技术等方式,不受风电机组主控的监测和控制,需要人工去执行操作,除冰效率低,动作不及时,预防叶片结冰效果差的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术实施例提供一种风机叶片防覆冰方法,每一风机叶片上设置有电热膜,所述方法包括:

3、实时获取环境温度值和环境湿度值;

4、若所述环境温度值低于预设温度阈值且所述环境湿度值高于预设湿度阈值,控制电热膜按照第一预设功率运行;

5、实时获取风速数据和风机的实际发电功率;

6、基于所述风速数据、所述环境温度值和所述环境湿度值,得到风机的理论发电功率;

7、基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制。

8、可选的,所述风速数据包括:风速和风向;

9、基于所述风速数据、所述环境温度值和所述环境湿度值,得到风机的理论发电功率,包括:

10、将所述风速、所述风向、所述环境温度值和所述环境湿度值,作为发电功率预测模型的输入,得到风机的理论发电功率。

11、可选的,所述方法还包括:

12、获取数据训练集,所述数据训练集包括:风电机组在不同历史风速、不同历史风向、不同历史环境温度值和不同历史环境湿度值下对应的历史实际发电功率;

13、利用所述数据训练集对神经网络模型进行训练,得到所述发电功率预测模型。

14、可选的,基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制,包括:

15、若所述实际发电功率小于所述理论发电功率,且差值大于第一预设阈值、小于第二预设阈值,则控制电热膜的按照第二预设功率运行;

16、若所述实际发电功率小于所述理论发电功率,且差值大于等于第二预设阈值、小于第三预设阈值,则控制电热膜的按照第三预设功率运行;

17、若所述实际发电功率小于所述理论发电功率,且差值大于等于第三预设阈值,则控制电热膜的按照第四预设功率运行;

18、其中,第一预设功率运行小于第二预设功率运行,第二预设功率运行小于第三预设功率运行,第三预设功率运行小于第四预设功率运行。

19、可选的,所述方法还包括:

20、采集风机的叶片表面温度;

21、若所述表面温度达到预设温度限值,控制电热膜停止加热。

22、可选的,所述方法还包括:

23、若所述实际发电功率小于所述理论发电功率,且差值大于第三预设阈值,控制风机停机。

24、第二方面,本专利技术实施例提供一种风机叶片防覆冰装置,每一风机叶片上设置有电热膜,所述装置包括:

25、第一数据获取模块,用于实时获取环境温度值和环境湿度值;

26、第一判断执行模块,用于在所述环境温度值低于预设温度阈值且所述环境湿度值高于预设湿度阈值的情况下,控制电热膜按照第一预设功率运行;

27、第二数据获取模块,用于实时获取风速数据和风机的实际发电功率;

28、理论发电功率确定模块,用于基于所述风速数据、所述环境温度值和所述环境湿度值,得到风机的理论发电功率;

29、第二判断执行模块,用于基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制。

30、第三方面,本专利技术实施例提供一种风机叶片防覆冰系统,每一风机叶片上设置有电热膜,所述系统包括:

31、温度检测装置,设置在风机上,用于采集风机的叶片表面温度和环境温度;

32、气象数据检测装置,设置在风机上,用于采集风速数据;

33、湿度检测装置,置在风机上,用于采集环境湿度;

34、上述的风机叶片防覆冰装置,与每一电热膜、所述温度检测装置、所述气象数据检测装置和所述湿度检测装置连接。

35、第四方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的风机叶片防覆冰方法。

36、另一方面,本专利技术还提供一种可读存储介质,该可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的风机叶片防覆冰方法。

37、本技术方案在每一风机叶片上设置有电热膜,采用电加热的防覆冰方式,并根据外界环境的温度和湿度数据,控制电热膜工作,提前进行覆冰预防,并结合机组自身的实际发电功率和理论发电功率进行电热膜的的功率调节,控制方法可靠有效,控制动作及时,能够预防叶片结冰,除冰效率好,大幅度提升机组冬季发电量,提升机组部件寿命。

38、本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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【技术保护点】

1.一种风机叶片防覆冰方法,每一风机叶片上设置有电热膜,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述风速数据包括:风速和风向;

3.根据权利要求2所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制,包括:

5.根据权利要求1或4所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1或4所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.一种风机叶片防覆冰装置,每一风机叶片上设置有电热膜,其特征在于,所述装置包括:

8.一种风机叶片防覆冰系统,每一风机叶片上设置有电热膜(1),其特征在于,所述系统包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述的风机叶片防覆冰方法。</p>

10.一种可读存储介质,该可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-6中任一项所述的风机叶片防覆冰方法。

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【技术特征摘要】

1.一种风机叶片防覆冰方法,每一风机叶片上设置有电热膜,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述风速数据包括:风速和风向;

3.根据权利要求2所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,基于所述实际发电功率和所述理论发电功率,对电热膜的运行功率进行控制,包括:

5.根据权利要求1或4所述的风机叶片防覆冰方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1或4所述的风机叶片防覆冰方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨德亮姜德旭陈煦杨熙
申请(专利权)人:国能联合动力技术保定有限公司
类型:发明
国别省市:

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