[發(fā)明專利]通過冗余保護(hù)凈空提高風(fēng)電機(jī)組可利用率的方法與系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114658604A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鑌;陳志杰;黃國燕
• 申請（專利權(quán)）人: 明陽智慧能源集團(tuán)股份公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D17/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種通過冗余保護(hù)凈空提高風(fēng)電機(jī)組可利用率的方法，其特征在于，該方法是基于雙激光雷達(dá)傳感器進(jìn)行冗余控制，并同時進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗智能控制，充分利用激光在時間軸和空間軸的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行實時檢驗，保證在極端天氣或者惡劣工況下，凈空監(jiān)測是可靠可控，機(jī)組凈空是安全可控，機(jī)組安全穩(wěn)定運行；其包括以下步驟：

1)凈空數(shù)據(jù)篩選，目的是消除誤觸發(fā)的數(shù)據(jù)，為凈空控制提供更加有效和可靠的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；

2)激光雷達(dá)傳感器校驗判斷，通過雙激光雷達(dá)傳感器凈空數(shù)據(jù)校驗：

a、空間校驗：

通過兩束激光安裝角度不同即兩束不同角度的激光進(jìn)行空間上的校驗，檢測的不同距離S₁和S₂，按照葉片變型曲線折算出對應(yīng)的凈空值N₁和N₂，并實時對N₁和N₂進(jìn)行比較，如果兩個凈空值相差小于b_MAX，則空間校驗通過，反之空間校驗失敗；

b、時間校驗：

通過兩束激光當(dāng)葉片旋轉(zhuǎn)通過的時間間隔不同進(jìn)行時間軸上的校驗，檢測的兩束激光照射到葉片上時在時間軸上會有時間錯位，分別為時間值t₁和t₂，并實時對t₁和t₂進(jìn)行比較，如果兩個時間值相差小于T_MAX，則時間校驗通過，反之時間校驗失敗；

通過上述空間校驗和時間校驗，能夠判斷凈空監(jiān)測系統(tǒng)是否有松動的情況，提前預(yù)知和發(fā)現(xiàn)；

3)控制雷達(dá)選擇：通過兩束激光數(shù)據(jù)實時判斷，擇優(yōu)選擇一束激光進(jìn)行控制，若雙激光雷達(dá)傳感器失效時，機(jī)組進(jìn)入安全模式；其中，安全模式是指：機(jī)組槳葉角度相對變大，沒有凈空風(fēng)險的控制方式，功率曲線有損失，但能夠減少故障率，保證機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電；

基于以上步驟，能夠有效確認(rèn)數(shù)據(jù)的真實性，并且以該數(shù)據(jù)為準(zhǔn)的控制，能夠有效提高凈空控制的可靠性和精準(zhǔn)性，從而提高機(jī)組可利用率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冗余保護(hù)凈空提高風(fēng)電機(jī)組可利用率的方法，其特征在于，在步驟1)中，通過激光雷達(dá)傳感器輸入的數(shù)據(jù)，增加如下篩選條件：

a、機(jī)組實時槳葉角度小于D_AngleMAX；

b、機(jī)組實時有功功率大于P_MAX；

c、機(jī)組實時葉輪方位角大于A_MIN且小于A_MAX；

d、凈空距離大于S_MIN且小于S_MAX；

通過上述篩選之后能夠消除誤觸發(fā)的數(shù)據(jù)，為凈空控制提供更加有效和可靠準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過冗余保護(hù)凈空提高風(fēng)電機(jī)組可利用率的方法，其特征在于，在步驟3)中，通過兩束激光數(shù)據(jù)實時判斷，擇優(yōu)選擇一束激光進(jìn)行控制，具體如下：

a、通過實時數(shù)據(jù)優(yōu)化使用1#激光雷達(dá)傳感器進(jìn)行控制；

b、當(dāng)1#激光雷達(dá)傳感器故障或發(fā)生異常情況時，切換2#激光雷達(dá)傳感器進(jìn)行控制，兩臺激光雷達(dá)傳感器控制之間能夠相互切換。