[發明專利]防覆冰控制方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 202211028494.5
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115324847A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 包大恩;賈克斌;范子超;朱志成;祝亮;范曉旭;李存義;王賀;王博;岳捷;項子抒
• 申請（專利權）人: 中能電力科技開發有限公司
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D80/60
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王修雨

1.一種防覆冰控制方法，其特征在于，包括：

獲取風力發電機的葉片上設置的環境傳感器的環境感知數據；

將所述環境感知數據輸入到預先訓練完成的覆冰預測模型中，得到所述覆冰預測模型輸出的表征所述風力發電機的葉片在第一預設時長后覆冰情況的預測信息；

根據所述預測信息確定是否開啟對所述葉片進行加熱。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆冰預測模型的訓練包括：

獲取所述環境傳感器在第一時刻的環境感知數據樣本，并對所述環境感知數據樣本提取實測特征值；

若所述實測特征值處于預先標定的霧凇的特征值范圍、雨凇的特征值范圍以及雪淞的特征值范圍中的任一取值范圍內，則將所述實測特征值作為模型訓練樣本；

在距離所述第一時刻的所述第一預設時長后，再次獲取所述環境傳感器的環境感知數據樣本，并根據本次獲取的環境感知數據樣本對所述模型訓練樣本添加數據標簽，不同的數據標簽表征所述葉片不同的覆冰等級；

根據添加有所述數據標簽的模型訓練樣本對所述覆冰預測模型進行訓練，得到訓練完成的覆冰預測模型。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預測信息包括覆冰等級信息，所述風力發電機的葉片上還設置有覆冰傳感器，所述根據所述預測信息確定是否開啟對所述葉片進行加熱，包括：

根據所述覆冰等級信息啟動對應功率的加熱模式對所述葉片進行加熱；

加熱第二預設時長后，根據所述覆冰傳感器獲取的覆冰感知數據確定所述葉片的實際覆冰等級；

根據所述實際覆冰等級確定是否切換功率加熱模式對所述葉片進行加熱。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述實際覆冰等級確定是否切換功率加熱模式對所述葉片進行加熱，包括：

若所述實際覆冰等級為非重度覆冰，則判斷是否滿足加熱停止條件；

若滿足所述加熱停止條件，則控制所述加熱裝置停止加熱；

若不滿足所述加熱停止條件，則確定是否切換功率加熱模式對所述葉片進行加熱。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述加熱停止條件包括：所述風力發電機的風功率比例在第三預設時長內持續高于預設比例值。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述環境傳感器的環境感知數據包括：風速、溫度、濕度、過冷水滴直徑以及液態水含量中的至少一者。

7.一種防覆冰控制裝置，其特征在于，包括：

覆冰預測模塊和防覆冰控制模塊；

所述覆冰預測模塊用于獲取風力發電機的葉片上設置的環境傳感器的環境感知數據，以及用于將所述環境感知數據輸入到預先訓練完成的覆冰預測模型中，得到所述覆冰預測模型輸出的表征所述風力發電機的葉片在第一預設時長后覆冰情況的預測信息；

所述防覆冰控制模塊用于根據所述預測信息確定是否開啟對所述葉片進行加熱。

8.一種防覆冰控制系統，其特征在于，包括：

控制器，風力發電機的葉片上設置的環境傳感器以及加熱裝置；

所述控制器與所述環境傳感器以及所述加熱裝置均相連；

所述控制器用于執行權利要求1-6任一項所述的方法。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

滑環、分接箱和葉片控制器，所述控制器依次通過所述滑環、所述分接箱和所述葉片控制器與所述加熱裝置連接；

所述控制器用于向所述葉片控制器發送加熱控制指令，所述葉片控制器用于根據所述加熱控制指令控制所述加熱裝置對風力發電機的葉片的加熱。

10.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述環境傳感器包括：用于檢測風速、溫度、濕度、過冷水滴直徑以及液態水含量中的任一者的傳感器。