本發(fā)明涉及了葉片覆冰識(shí)別，具體涉及了一種風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、如今，風(fēng)電機(jī)組的安裝環(huán)境愈發(fā)多樣，涵蓋了各種不同的氣候與地形條件。無(wú)論是南方的濕冷環(huán)境，還是北方的強(qiáng)降雪環(huán)境，都會(huì)致使葉輪、機(jī)艙等部位出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。在這種情況下，由于葉片的原有設(shè)計(jì)外形以及機(jī)組的運(yùn)行設(shè)計(jì)條件都發(fā)生了改變，風(fēng)電機(jī)組在覆冰狀態(tài)下運(yùn)行，不僅會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量嚴(yán)重受損，還會(huì)對(duì)機(jī)組的大型部件造成運(yùn)行損傷。而且，甩冰現(xiàn)象更是會(huì)對(duì)機(jī)組周邊環(huán)境構(gòu)成重大的安全隱患。由此可見(jiàn)，如何有效識(shí)別風(fēng)電機(jī)組的覆冰情況，成為了解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

2、對(duì)于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言，通常是通過(guò)加裝環(huán)境傳感器的方式，直接對(duì)機(jī)組（尤其是葉片）的覆冰問(wèn)題進(jìn)行測(cè)量或者預(yù)估。然而，這種方法存在一些弊端。一方面，環(huán)境傳感器的通信和供電都需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行二次改造，這無(wú)疑增加了改造的成本投入。另一方面，這種覆冰識(shí)別方式高度依賴(lài)環(huán)境傳感器的輸入信號(hào)，這就使得覆冰識(shí)別系統(tǒng)的可靠性大打折扣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)估覆冰情況造成改造成本增加、傳感系統(tǒng)可靠性降低的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法，包括：

4、獲取風(fēng)電機(jī)組多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值；

5、根據(jù)機(jī)組覆冰判斷閾值和電流檢測(cè)值得到第一判斷條件；根據(jù)第一判斷條件對(duì)機(jī)組覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的機(jī)組覆冰狀態(tài)；所述機(jī)組覆冰狀態(tài)的等級(jí)至少包括兩種；

6、根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)、葉輪覆冰判斷閾值及電流檢測(cè)值得到第二判斷條件，根據(jù)第二判斷條件對(duì)葉輪覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的葉輪覆冰狀態(tài)，所述葉輪覆冰狀態(tài)的等級(jí)至少包括兩種；

7、根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)控制風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，或者，根據(jù)葉輪覆冰狀態(tài)對(duì)葉片進(jìn)行除冰。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述獲取風(fēng)電機(jī)組偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值，具體包括：所述電流檢測(cè)值為濾波后的檢測(cè)值。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)機(jī)組覆冰判斷閾值和電流檢測(cè)值得到第一判斷條件，根據(jù)第一判斷條件對(duì)機(jī)組覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的機(jī)組覆冰狀態(tài)，具體包括：

10、所述機(jī)組覆冰判斷閾值包括第一閾值、第二閾值以及第三閾值；第一閾值小于第二閾值，第二閾值小于第三閾值；

11、所述第一判斷條件為：依次利用第一閾值、第二閾值以及第三閾值與多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值進(jìn)行比較；

12、若多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第一閾值，且均不大于第二閾值，則設(shè)定機(jī)組覆冰狀態(tài)為輕度覆冰；

13、若多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第二閾值，且均不大于第三閾值，則設(shè)定機(jī)組覆冰狀態(tài)為中度覆冰；

14、若多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第三閾值，則設(shè)定機(jī)組覆冰狀態(tài)為重度覆冰。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)、葉輪覆冰判斷閾值及電流檢測(cè)值得到第二判斷條件，根據(jù)第二判斷條件對(duì)葉輪覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的葉輪覆冰狀態(tài)，具體包括：

16、所述葉輪覆冰判斷閾值包括第四閾值、第五閾值以及第六閾值；

17、所述第二判斷條件為：根據(jù)當(dāng)前機(jī)組覆冰狀態(tài)，并依次利用第四閾值、第五閾值以及第六閾值與多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值進(jìn)行比較；

18、若至少兩個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第四閾值，且均不大于第五閾值，且當(dāng)前機(jī)組覆冰狀態(tài)為輕度覆冰，則設(shè)定葉輪覆冰狀態(tài)為輕度覆冰；

19、若至少兩個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第五閾值，且均不大于第六閾值，且當(dāng)前機(jī)組覆冰狀態(tài)為中度覆冰，則設(shè)定葉輪覆冰狀態(tài)為中度覆冰；

20、若多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值均大于第六閾值，且當(dāng)前機(jī)組覆冰狀態(tài)為重度覆冰，則設(shè)定葉輪覆冰狀態(tài)為重度覆冰。

21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)控制風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，具體包括：

22、當(dāng)機(jī)組覆冰狀態(tài)為輕度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，則控制風(fēng)電機(jī)組以第一變槳速率進(jìn)行停機(jī)；

23、當(dāng)機(jī)組覆冰狀態(tài)為中度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，則控制風(fēng)電機(jī)組以第二變槳速率進(jìn)行停機(jī)；

24、當(dāng)機(jī)組覆冰狀態(tài)為重度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，則控制風(fēng)電機(jī)組以第三變槳速率進(jìn)行停機(jī)；

25、所述第一變槳速率、第二變槳速率、第三變槳速率數(shù)值依次減小。

26、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)葉輪覆冰狀態(tài)對(duì)葉片進(jìn)行除冰，具體包括：

27、當(dāng)葉輪覆冰狀態(tài)為輕度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，風(fēng)電機(jī)組以第一加熱功率對(duì)機(jī)組葉片進(jìn)行除冰操作；

28、當(dāng)葉輪覆冰狀態(tài)為中度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，風(fēng)電機(jī)組以第二加熱功率對(duì)機(jī)組葉片進(jìn)行除冰操作；

29、當(dāng)葉輪覆冰狀態(tài)為重度覆冰時(shí)，且環(huán)境溫度為零下，風(fēng)電機(jī)組以第三加熱功率對(duì)機(jī)組葉片進(jìn)行除冰操作；

30、第一加熱功率、第二加熱功率、第三加熱功率的數(shù)值依次增大。

31、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)境溫度根據(jù)設(shè)置在風(fēng)電機(jī)組區(qū)域內(nèi)的溫度傳感器檢測(cè)得到。

32、第二方面，本發(fā)明提供了一種風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)上述的風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法，包括：

33、數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取風(fēng)電機(jī)組多個(gè)偏航電機(jī)的電流檢測(cè)值；

34、機(jī)組覆冰識(shí)別模塊，根據(jù)機(jī)組覆冰判斷閾值和電流檢測(cè)值得到第一判斷條件；根據(jù)第一判斷條件對(duì)機(jī)組覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的機(jī)組覆冰狀態(tài)；所述機(jī)組覆冰狀態(tài)的等級(jí)至少包括兩種；

35、葉輪覆冰識(shí)別模塊，用于根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)、葉輪覆冰判斷閾值及電流檢測(cè)值得到第二判斷條件，根據(jù)第二判斷條件對(duì)葉輪覆冰程度進(jìn)行判斷，得到對(duì)應(yīng)等級(jí)的葉輪覆冰狀態(tài)，所述葉輪覆冰狀態(tài)的等級(jí)至少包括兩種；

36、機(jī)組控制模塊，用于根據(jù)機(jī)組覆冰狀態(tài)控制風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，或者，根據(jù)葉輪覆冰狀態(tài)對(duì)葉片進(jìn)行除冰。

37、第三方面，本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令當(dāng)由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行時(shí)，使得所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述的風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法。

38、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括：

39、一個(gè)或多個(gè)處理器、存儲(chǔ)器及一個(gè)或多個(gè)程序，其中一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并被配置為所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于執(zhí)行上述風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法中的步驟。

40、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組覆冰識(shí)別控制方法，通過(guò)獲取多個(gè)偏航電機(jī)電流檢測(cè)值，從多個(gè)角度反映風(fēng)電機(jī)組和葉輪的運(yùn)行狀態(tài)，以多數(shù)據(jù)點(diǎn)的方式避免了單一數(shù)據(jù)的片面性。本發(fā)明還將偏航電機(jī)工作電流即偏航電機(jī)自身負(fù)載與機(jī)頭及葉片覆冰情況進(jìn)行關(guān)聯(lián)，?在機(jī)組結(jié)冰過(guò)程中，通過(guò)判斷數(shù)個(gè)偏航電機(jī)的不同工作電流，前后偏航電機(jī)的不同工作電流，判斷偏航電機(jī)電流是否在正常偏航動(dòng)作下的工作范圍內(nèi)，如有覆冰則機(jī)頭重量及葉輪重量均有增加，在偏航過(guò)程中進(jìn)一步增加了偏航電機(jī)負(fù)載，從而增加了偏航電機(jī)工作電流，同步結(jié)合環(huán)境溫度判定機(jī)組及葉輪的覆冰情況。直接將偏航電機(jī)工作電流與機(jī)組及葉輪增加的重量關(guān)聯(lián)，有效識(shí)別在零下環(huán)境溫度下的覆冰情況。

41、進(jìn)一步，配合不同變槳速率停機(jī)保護(hù)及不同功率下的葉片除冰系統(tǒng)使用，可分級(jí)使用機(jī)組保護(hù)模式。

42、進(jìn)一步，通過(guò)設(shè)置多個(gè)不同的覆冰判斷閾值，能夠?qū)C(jī)組覆冰程度進(jìn)行更為細(xì)致的劃分，分別確定輕度覆冰、中度覆冰和重度覆冰狀態(tài)，避免了單一判斷標(biāo)準(zhǔn)的局限性，提高了覆冰程度判斷的準(zhǔn)確性。明確的覆冰狀態(tài)等級(jí)可以讓運(yùn)維人員快速了解機(jī)組的覆冰程度，從而根據(jù)不同等級(jí)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

43、進(jìn)一步，不同的覆冰狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同的變槳速率，能夠減少停機(jī)過(guò)程中對(duì)風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件的沖擊。對(duì)于中度和重度覆冰狀態(tài)，隨著覆冰程度的加重，采用逐漸減小的變槳速率停機(jī)，避免了因停機(jī)動(dòng)作過(guò)于劇烈而導(dǎo)致設(shè)備損壞或意外事故的發(fā)生。尤其是在環(huán)境溫度為零下時(shí)，覆冰可能更加堅(jiān)硬，這種逐步調(diào)整的停機(jī)方式能更好地適應(yīng)復(fù)雜的工況，提高整個(gè)停機(jī)過(guò)程的安全性。