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风力发电机组叶片覆冰检测方法和装置、存储介质


技术摘要:
本发明公开一种风力发电机组叶片覆冰检测方法和装置、存储介质,该方法包括:检测风力发电机组所处的环境温度;获取环境温度低于第一预设温度且叶片处于开桨状态时,叶片旋转至第一预设方位角时该叶片的变桨电机的第一电流值,以及叶片旋转至第二预设方位角时该叶片的  全部
背景技术:
风力发电机组通常被安装在环境恶劣的偏远区域,这些偏远区域的冬季气温较低 和湿度较大,很容易造成叶片表面出现覆冰现象。一方面,叶片表面覆冰会造成叶片的质量 增加,使叶片的连接部件承受更多载荷,导致叶片连接部件的寿命降低;另一方面,叶片表 面覆冰会对叶片表面的气动性能造成影响,导致风力发电机组的发电量降低。 现有技术中的覆冰检测方法为在叶片表面安装结冰传感器,虽然一定程度上能够 实现叶片覆冰的自动检测,但是,由于叶片长度较长,一旦传感器损坏或者导线断裂,设备 更换极为困难,危险系数极高。
技术实现要素:
本发明实施例提供了一种风力发电机组叶片覆冰检测方法和装置、存储介质,能 够根据风力发电机组三支叶片均匀分布、周期旋转的特性检测得到叶片的覆冰状态,不需 要使用结冰传感器,从而避免因结冰传感器损坏或者导线断裂而引起的设备维护性差的问 题。 第一方面,本发明实施例提供一种风力发电机组叶片覆冰检测方法,该方法包括: 检测风力发电机组所处的环境温度; 获取环境温度低于第一预设温度且叶片处于开桨状态时,叶片旋转至第一预设方 位角时该叶片的变桨电机的第一电流值,以及叶片旋转至第二预设方位角时该叶片的变桨 电机的第二电流值; 根据第一电流值和第二电流值的差值的绝对值,确定叶片的覆冰状态;覆冰状态 包括已覆冰以及未覆冰; 其中,第一预设方位角和第二预设方位角相差180度。 在第一方面的一种可能的实施方式中,根据第一电流值和第二电流值的差值的绝 对值,确定叶片的覆冰状态的步骤,包括:计算第一电流值和第二电流值的差值的绝对值; 若绝对值大于预设差值,则确定叶片的覆冰状态为已覆冰;其中,预设差值为叶片的覆冰状 态为未覆冰时叶片分别旋转至第一预设方位角时该叶片的变桨电机的第三电流值与叶片 旋转至第二预设方位角时该叶片的变桨电机的第四电流值的差。 在第一方面的一种可能的实施方式中,根据第一电流值和第二电流值的差值的绝 对值,确定叶片的覆冰状态的步骤,包括:计算第一电流值和第二电流值的差值的绝对值; 若绝对值大于预设差值,则获取风力发电机组的所有叶片的变桨电机的温度;若所有叶片 的变桨电机的温度全部处于预设温度范围内,则确定叶片的覆冰状态为已覆冰;其中,预设 差值为叶片的覆冰状态为未覆冰时叶片旋转至第一预设方位角时该叶片的变桨电机的第 4 CN 111577557 A 说 明 书 2/9 页 三电流值与叶片旋转至第二预设方位角时该叶片的变桨电机的第四电流值的差;其中,预 设温度范围的上限为所有叶片的变桨电机的温度的平均值与第二预设温度的和,预设温度 范围的下限为所有叶片的变桨电机的温度的平均值与第二预设温度的差。 在第一方面的一种可能的实施方式中,在确定叶片的覆冰状态为已覆冰的步骤之 后,该方法还包括:生成表示叶片的覆冰状态为已覆冰的报警信息。 在第一方面的一种可能的实施方式中,该方法还包括:若环境温度低于第一预设 温度时叶片处于未开桨状态,则控制叶片的变桨电机启动并执行开桨操作。 在第一方面的一种可能的实施方式中,风力发电机组的机舱上设置有零刻度线, 零刻度线的延伸方向平行于竖直方向,叶片的方位角为叶片的延伸方向与零刻度线的夹 角;第一预设方位角为90度,第二预设方位角为270度。 第二方面,本发明实施例提供一种风力发电机组叶片覆冰检测装置,该装置包括: 环境温度检测模块,用于检测风力发电机组所处的环境温度; 电流获取模块,用于获取环境温度低于第一预设温度且叶片处于开桨状态时,叶 片旋转至第一预设方位角时该叶片的变桨电机的第一电流值,以及叶片旋转至第二预设方 位角时该叶片的变桨电机的第二电流值; 覆冰状态确定模块,用于根据第一电流值和第二电流值的差值的绝对值,确定叶 片的覆冰状态;覆冰状态包括已覆冰以及未覆冰; 其中,第一预设方位角和第二预设方位角相差180度。 在第二方面的一种可能的实施方式中,覆冰状态确定模块包括第一覆冰状态确定 单元或者第二覆冰状态确定单元;其中,第一覆冰状态确定单元用于,计算第一电流值和第 二电流值的差值的绝对值;若绝对值大于预设差值,则确定叶片的覆冰状态为已覆冰;第二 覆冰状态确定单元用于,计算第一电流值和第二电流值的差值的绝对值;若绝对值大于预 设差值,则获取风力发电机组的所有叶片的变桨电机的温度;若所有叶片的变桨电机的温 度全部处于预设温度范围内,则确定叶片的覆冰状态为已覆冰;其中,预设差值为叶片的覆 冰状态为未覆冰时叶片分别旋转至第一预设方位角时该叶片的变桨电机的第三电流值与 叶片旋转至第二预设方位角时该叶片的变桨电机的第四电流值的差;其中,预设温度范围 的上限为所有叶片的变桨电机的温度的平均值与第二预设温度的和,预设温度范围的下限 为所有叶片的变桨电机的温度的平均值与第二预设温度的差。 在第二方面的一种可能的实施方式中,该装置设置在风力发电机组的主控制器 中。 第三方面,本发明实施例提供一种存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行 时实现如上所述的风力发电机组叶片覆冰检测方法。 根据本发明实施例,为确定叶片的覆冰状态,可以先检测风力发电机组所处的环 境温度,然后获取环境温度低于第一预设温度且叶片处于开桨状态时,叶片旋转至第一预 设方位角时该叶片的变桨电机的第一电流值,以及叶片旋转至第二预设方位角时该叶片的 变桨电机的第二电流值。 由于第一预设方位角和第二预设方位角相差180度,从而能够使第一预设方位角 和第二预设方位角中的任一预设方位角位于风轮右半平面时,另一预设方位角位于风轮左 半平面,并能够根据第一电流值和第二电流值确定叶片是否因覆冰而导致叶片重力变大, 5 CN 111577557 A 说 明 书 3/9 页 确定叶片的覆冰状态。 与现有技术中的需要在叶片表面安装传感器相比,采用本发明实施例中的风力发 电机组叶片覆冰检测方法能够根据风力发电机组三支叶片均匀分布、周期旋转的特性检测 得到叶片的覆冰状态,从而不需要使用传感器,进而能够避免因传感器损坏或者导线断裂 而引起的设备维护性差的问题。 附图说明 从下面结合附图对本发明的
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