[發(fā)明專利]防覆冰控制方法、裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211028494.5
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115324847A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中能電力科技開發(fā)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(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王修雨

本公開涉及一種防覆冰控制方法、裝置和系統(tǒng)，所述防覆冰控制方法包括：獲取風(fēng)力發(fā)電機的葉片上設(shè)置的環(huán)境傳感器的環(huán)境感知數(shù)據(jù)；將所述環(huán)境感知數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的覆冰預(yù)測模型中，得到所述覆冰預(yù)測模型輸出的表征所述風(fēng)力發(fā)電機的葉片在第一預(yù)設(shè)時長后覆冰情況的預(yù)測信息；根據(jù)所述預(yù)測信息確定是否開啟對所述葉片進(jìn)行加熱。本公開由于提前預(yù)測覆冰情況，能防止防覆冰系統(tǒng)過早或過晚的啟動，保證風(fēng)力發(fā)電機以最優(yōu)的性能持續(xù)運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及新能源風(fēng)電葉片防覆冰技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種防覆冰控制方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在低溫高濕山地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電機組葉片常年受到覆冰困擾，每年因覆冰造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。目前，電熱或氣熱防覆冰技術(shù)因起效較快、經(jīng)濟(jì)性好以及壽面長等優(yōu)點，在葉片防覆冰領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用。但是，電熱或氣熱防覆冰系統(tǒng)啟動過早會造成電耗增加，啟動過晚會造成葉片嚴(yán)重覆冰無法啟動。因此，合理、科學(xué)的制定防覆冰系統(tǒng)控制方法對于電熱或氣熱防覆冰技術(shù)尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種防覆冰控制方法、裝置和系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本公開提供一種防覆冰控制方法，包括：

獲取風(fēng)力發(fā)電機的葉片上設(shè)置的環(huán)境傳感器的環(huán)境感知數(shù)據(jù)；

將所述環(huán)境感知數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先訓(xùn)練完成的覆冰預(yù)測模型中，得到所述覆冰預(yù)測模型輸出的表征所述風(fēng)力發(fā)電機的葉片在第一預(yù)設(shè)時長后覆冰情況的預(yù)測信息；

根據(jù)所述預(yù)測信息確定是否開啟對所述葉片進(jìn)行加熱。可選地，所述覆冰預(yù)測模型的訓(xùn)練包括：

獲取所述環(huán)境傳感器在第一時刻的環(huán)境感知數(shù)據(jù)樣本，并對所述環(huán)境感知數(shù)據(jù)樣本提取實測特征值；

若所述實測特征值處于預(yù)先標(biāo)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(nèi)，則將所述實測特征值作為模型訓(xùn)練樣本；

在距離所述第一時刻的所述第一預(yù)設(shè)時長后，再次獲取所述環(huán)境傳感器的環(huán)境感知數(shù)據(jù)樣本，并根據(jù)本次獲取的環(huán)境感知數(shù)據(jù)樣本對所述模型訓(xùn)練樣本添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽，不同的數(shù)據(jù)標(biāo)簽表征所述葉片不同的覆冰等級；

根據(jù)添加有所述數(shù)據(jù)標(biāo)簽的模型訓(xùn)練樣本對所述覆冰預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到訓(xùn)練完成的覆冰預(yù)測模型。

可選地，所述預(yù)測信息包括覆冰等級信息，所述風(fēng)力發(fā)電機的葉片上還設(shè)置有覆冰傳感器，所述根據(jù)所述預(yù)測信息確定是否開啟對所述葉片進(jìn)行加熱，包括：

根據(jù)所述覆冰等級信息啟動對應(yīng)功率的加熱模式對所述葉片進(jìn)行加熱；

加熱第二預(yù)設(shè)時長后，根據(jù)所述覆冰傳感器獲取的覆冰感知數(shù)據(jù)確定所述葉片的實際覆冰等級；

根據(jù)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(jìn)行加熱。

可選地，所述根據(jù)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(jìn)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(jìn)行加熱。

可選地，所述加熱停止條件包括：所述風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)功率比例在第三預(yù)設(shè)時長內(nèi)持續(xù)高于預(yù)設(shè)比例值。

可選地，所述環(huán)境傳感器的環(huán)境感知數(shù)據(jù)包括：風(fēng)速、溫度、濕度、過冷水滴直徑以及液態(tài)水含量中的至少一者。

第二方面，本公開提供一種防覆冰控制裝置，包括：

覆冰預(yù)測模塊和防覆冰控制模塊；