[發明專利]葉片失速監控方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911063159.7
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112746929B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 陳威;楊建軍
• 申請（專利權）人: 江蘇金風科技有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D9/25;F03D17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 賀琳

本發明提供了一種葉片失速監控方法、裝置、設備及存儲介質，涉及風力發電領域。該葉片失速監控方法，包括：測算風力發電機組的葉片的一個或一個以上的截面的攻角；根據截面的氣動參數，確定截面對應的失速攻角臨界值；若至少一個截面的攻角大于至少一個截面對應的失速攻角臨界值，判定風力發電機組發生葉片失速。利用本發明的技術方案能夠實現對風力發電機組的葉片失速的監控，提高風力發電機組運行的可靠性。

技術領域

本發明屬于風力發電領域，尤其涉及一種葉片失速監控方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

風力發電機組處于正常工況下，風力發電機組的葉片的攻角很小，氣流可繞過葉片保持流線狀態。當葉片的攻角過大時，會出現升力系數隨攻角增大而減小的現象，即為葉片失速現象。在葉片失速的情況下，葉片的氣動阻尼為負值，氣動作用會加劇葉片的震動效應，從而造成葉片的損傷。

因此，為了保證風力發電機組的安全性，亟需一種葉片失速監控方法來監控風力發電機組的葉片失速現象。

發明內容

本發明實施例提供了一種葉片失速監控方法、裝置、設備及存儲介質，能夠實現對風力發電機組的葉片失速的監控，提高風力發電機組運行的可靠性。

第一方面，本發明實施例提供一種葉片失速監控方法，包括：測算風力發電機組的葉片的一個或一個以上的截面的攻角；根據截面的氣動參數，確定截面對應的失速攻角臨界值；若至少一個截面的攻角大于至少一個截面對應的失速攻角臨界值，判定風力發電機組發生葉片失速。

在一些可能的實施例中，測算風力發電機組的葉片的一個或一個以上的截面的攻角，包括：針對一個截面，獲取環境參數、葉片運行參數和軸向誘導因子，根據環境參數、葉片運行參數和軸向誘導因子，計算得到截面的攻角。

在一些可能的實施例中，葉片運行參數包括風向角、截面與風力發電機組的輪轂的中心之間的距離、風力發電機組的葉輪轉速、截面的固有扭角值、葉片的槳距角和葉片的扭轉變形量；或者，葉片運行參數包括風向角、截面與風力發電機組的輪轂的中心之間的距離、風力發電機組的葉輪轉速、截面的固有扭角值、葉片的槳距角、葉片的扭轉變形量和葉片的葉尖損失。

在一些可能的實施例中，環境參數包括風速，或者，環境參數包括風速以及以下的一項或多項：溫度、空氣密度、液態水含量、天氣因素。

在一些可能的實施例中，若至少一個截面的攻角大于至少一個截面對應的失速攻角臨界值，判定風力發電機組發生葉片失速，包括：若至少一個截面的攻角大于至少一個截面對應的失速攻角臨界值，且至少一個截面的攻角滿足N級失速條件，判定風力發電機組發生N級葉片失速，其中，N為正整數。

在一些可能的實施例中，在上述判定風力發電機組發生葉片失速之后，還包括：

執行與N級葉片失速對應的N級葉片失速策略，以提示風力發電機組發生葉片失速，或以控制風力發電機組調整運行狀態，使得至少一個截面的攻角降低。

在一些可能的實施例中，N＝1，一級失速條件包括：截面的攻角大于第一攻角閾值，且截面的攻角大于第一攻角閾值的持續時長超過第一時長閾值，第一攻角閾值大于截面對應的失速攻角臨界值；

N＝2，二級失速條件包括：截面的攻角大于第一攻角閾值且小于等于第二攻角閾值，且截面的攻角大于第一攻角閾值且小于等于第二攻角閾值的持續時長超過第二時長閾值，第二攻角閾值大于第一攻角閾值，第二時長閾值大于第一時長閾值；

N＝3，三級失速條件包括：截面的攻角大于第二攻角閾值，且截面的攻角大于第二攻角閾值的持續時長大于第二時長閾值；或者，截面的攻角大于第三攻角閾值，且截面的攻角大于第三攻角閾值的持續時長超過第三時長閾值，第三攻角閾值大于第二攻角閾值，第三時長閾值小于第二時長閾值。

在一些可能的實施例中，在上述判定風力發電機組發生葉片失速之后，還包括：