[發明專利]塔架凈空實時監測系統及其方法

在審

• 申請號: 201811454598.6
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111255637A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 楊博宇;高洪禹;李新樂
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 曾世驍;王兆賡

1.一種塔架凈空實時監測系統，其特征在于，所述塔架凈空監測系統包括：

圖像捕捉裝置，用于捕捉風力發電機組運行時的圖像，所述圖像包括葉片部分以及塔架部分；

葉片位置處理裝置，用于確定捕捉的圖像是否為有效數據，以便將所述有效數據發送到核心算法處理裝置；

核心算法處理裝置，用于使用所述有效數據來計算葉片的塔架凈空值，并將計算結果發送到風力發電機組的機組主控系統。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，圖像捕捉裝置被安裝在風力發電機組的機艙底部或塔架頂端。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，葉片位置處理裝置包括第一數據處理單元，用于對針對葉片尖端的敏感區域進行監測，以確定葉片尖端是否移動到所述敏感區域。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，葉片位置處理裝置還包括第一數據傳輸單元，

其中，當葉片尖端移動到所述敏感區域時，第一數據處理單元將當前捕捉的圖像確定為有效數據并通過第一數據傳輸單元將該有效數據發送到核心算法處理裝置，當葉片尖端未移動到所述敏感區域時，第一數據處理單元將當前捕捉的圖像確定為無效數據。

5.如權利要求3所述的系統，其特征在于，第一數據處理單元還用于將捕捉的圖像轉換為HSV格式的圖像，基于格式轉換后的圖像使用幀間差分法來確定葉片尖端是否移動到所述敏感區域。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，圖像捕捉裝置和葉片位置處理裝置被集成安裝，核心算法處理裝置被單獨安裝。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，核心算法處理裝置包括第二數據傳輸單元，

其中，圖像捕捉裝置、第一數據傳輸單元與第二數據傳輸單元通過內部總線進行通信。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，第二數據傳輸單元基于現場總線協議通過RS485或者網線接口將計算結果實時地發送到風力發電機組的機組主控系統。

9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，核心算法處理裝置還包括選擇單元，用于當核心算法處理裝置無法獲得所述有效數據時，通過第二數據傳輸單元向風力發電機組的機組主控系統發送核心算法處理裝置的當前狀態信息，以使機組主控系統改變當前控制策略。

10.一種使用塔架凈空監測系統實時計算塔架凈空值的方法，所述方法包括：

捕捉風力發電機組在運行時的圖像，所述圖像包括葉片部分以及塔架部分；

確定捕捉的圖像是否為有效數據；

當捕捉的圖像確定為有效數據時，基于所述有效數據來計算葉片的塔架凈空值并將計算結果發送到風力發電機組的機組主控系統。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，確定捕捉的圖像是否為有效數據的步驟包括：對針對葉片尖端的敏感區域進行監測，以確定葉片尖端是否移動到所述敏感區域，

其中，當葉片尖端移動到所述敏感區域時，將當前捕捉的圖像確定為有效數據，當葉片尖端未移動到所述敏感區域時，將當前捕捉的圖像確定為無效數據。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，對針對葉片尖端的敏感區域進行監測的步驟包括：

將捕捉的圖像轉換為HSV格式的圖像，基于格式轉換后的圖像使用幀間差分法來確定葉片尖端是否移動到所述敏感區域。

13.如權利要求10所述的方法，其特征在于，通過內部總線將捕捉的圖像發送到所述塔架凈空監測系統中的葉片位置處理裝置，并通過內部總線將所述有效數據發送到所述塔架凈空監測系統中的核心算法處理裝置。