[發明專利]一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法

有效

• 申請號: 202010885176.5
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112149263B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 杜行;何杰;奚正穩;徐文奇;華文瀚;孫登科
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李想

1.一種在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，該方法具體包括：

S1：根據塔式光熱電站的鏡場布置，獲取反射光斑投射至目標靶所對應定日鏡的數量及其分布情況；

S2：根據定日鏡的空間位置及其反射光斑投射至目標靶的具體時刻，計算定日鏡安置位高度角和方位角的預設值；

S3：根據定日鏡安置位高度角和方位角的預設值，設置鏡場中反射光斑被動投射至目標靶所對應定日鏡的安置位；

在步驟S1中，獲取反射光斑投射至目標靶對應的定日鏡的數量及其分布情況，采用如下方法：

基于光學原理，采用遍歷算法計算鏡場中定日鏡在不同時刻下其反射光斑投射至目標靶不同位置時鏡面法向量的高度角；

若鏡面法向量的高度角的計算值為90°，則表示該時刻處于水平安置位的定日鏡的反射光斑將被動投射至目標靶；

計算定日鏡的鏡面法向量，包括：

S101：計算出太陽在某時刻的高度角和方位角，進而獲得太陽入射單位向量；

S102：根據定日鏡的焦距及反射偏差求取反射光斑的直徑；

S103：結合目標靶與定日鏡的光斑直徑，求得光斑上靶的目標點區域；

S104：在目標點區域內以最小光斑直徑為間距依次取點作為反射光斑的投射目標點，計算反射光線單位向量；

S105：由太陽入射單位向量和反射光線單位向量，結合向量計算法則，計算定日鏡鏡面中心法向量。

2.根據權利要求1所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，所述目標靶的方程表示如下：

其中，(x，y，z)表示目標靶的坐標，(a,b)表示目標靶的中心，R表示目標靶的半徑，Z_H和Z_L分別表示目標靶靶面上下邊界的標高。

3.根據權利要求2所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，令定日鏡的中心坐標為(x₁,y₁,z₁)和目標靶中心(a,b)，計算反射光斑下邊緣臨界上靶時定日鏡反射光線的高度角h_E，且其計算公式如下：

其中，Z_H是指目標靶的上邊界的標高；r_b是指光斑半徑；

計算定日鏡安置位高度角h_E的偏轉角度γ，其計算公式如下：

其中，h_s是指太陽高度角。

4.根據權利要求2所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，令定日鏡的中心坐標為(x₁,y₁,z₁)，其相對于目標靶中心(a,b)的方位角表示為a_h，計算反射光斑臨界上靶時定日鏡反射光線的方位角a_E，其計算公式如下：

a_E

其中，R為目標靶的半徑；r_b是指光斑半徑；

計算定日鏡安置位方位角的偏轉角度θ，其計算公式如下：

其中，a_s是指太陽方位角。

5.根據權利要求1所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，在步驟S3中，設置鏡場中定日鏡的安置位通過單獨采用定日鏡安置位高度角或共同采用定日鏡安置位高度角和方位角。

6.根據權利要求1所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，在步驟S3中，設置鏡場中定日鏡的安置位通過對各個定日鏡進行單體設置，或選擇由多個定日鏡構成的組或區進行統一設置；

若選擇由多個定日鏡構成的組或區進行統一設置，應設置為相關定日鏡安置位高度角的最大值，或者設置為相關定日鏡安置位高度角的最大值和方位角的最大值。

7.根據權利要求1所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，在步驟S3中，應考慮現場氣象條件，若當前風速對應的風載荷超出了定日鏡在新設置的安置位下的承載能力時，不應對定日鏡安置位進行設置。

8.根據權利要求1所述的在調試時期定日鏡安置位的設置方法，其特征在于，在步驟S3中，應考慮調試任務需求，對定日鏡安置位的設置選擇按某時刻對相關定日鏡進行設置，或者選擇按某天對相關定日鏡進行整體設置。