CN115585106A - 一种风电叶片防除冰控制方法及*** - Google Patents
一种风电叶片防除冰控制方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
一种风电叶片防除冰控制方法及***,方法包括获取风电机组所在地的气象数据,根据气象数据判断风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;如果确定风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的增发电量确定是否开启防除冰设备;在防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集风电机组状况数据和所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据控制防除冰设备的运行;如果确定风电机组由结冰期进入非结冰期,获取风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据确定是否关闭防除冰设备,该方法可实现对防除冰设备的节能高效控制。
Description
技术领域
本发明属于风机发电技术领域,具体涉及一种风电叶片防除冰控制方法及***。
背景技术
现有的风电叶片防除冰***主要通过人为操作的方式来判断风电叶片是否进入结冰期,需经操作人员确认后才开启防除冰***运行,同样的,结冰期结束时也需要人为进行判断操作,才能退出防除冰***运行状态,智能化程度低,具有诸多缺陷。比如,进入结冰期时操作人员若未关注气象状态和发电功率预测数据,就可能会导致防除冰***开启时间错过,除冰不及时而导致机组停机;冰期结束后,操作人员若未关注气象状态和实时发电数据,不能及时停止除冰***运行,就会导致做无用功而白白增加自耗电量;此外,通常结冰期并不是持续的,正常情况下每年12月至次年3月份为冰期,期间会有1~4个结冰周期,有时需要执行操作的时间可能会在深夜或凌晨,若需要人员进行判断是否开启或停止除冰***运行的话,往往会出现不及时现象;防除冰***运行无法与气象风速条件关联,低风速下机组无法运行发电,若此时进行除冰运行则没有意义反而增加能耗。因此,有必要提出一种智能化程度高的风电叶片防除冰控制方法。
发明内容
本发明的目的就是要解决现有技术的不足,提供一种实现节能高效控制的风电叶片防除冰控制方法、***、电子设备及计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
基于本发明的一方面,提供—种风电叶片防除冰控制方法,包括:
获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;
如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备;
在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行;
如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备。
本发明提供的风电叶片防除冰控制方法,通过获取气象数据来判断风电机组是否进入结冰期,从而自动控制防除冰设备的运行,不需要人工进行监控,同时,可根据实时气象数据来实时判断防除冰***运行的增发电量多少,判断是否符合经济性,而实时调整防除冰设备的防除冰能力,可结合实时气象数据和叶片是否结冰来进行判断,在叶片结冰前预先启动防结冰功能,使叶片表面温度维持在0℃以上防止叶片结冰,实现智能化防除冰控制。
在其中一实施例中,所述获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期,包括:
从风场气象站和/或当地气象部门获取风电机组所在地的气象数据,所述气象数据包括温度、湿度和风速;
如果风电机组当前处于非结冰期,所述温度和所述湿度满足第一预设条件且至少持续第一预设时长,则确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期;
如果风电机组当前处于结冰期,所述温度和/或所述湿度满足第二预设条件且至少持续第二预设时长,则确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期。
在其中一实施例中,所述如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备,包括:
如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间获取未来第一时段内的气象数据中的风速数据以及所述风电机组的叶片结冰情况,根据所述风速数据预测所述风电机组在未来所述第一时段内的预计发电量,根据所述叶片结冰情况确定所述防除冰设备的运行模式,根据所述运行模式预测所述防除冰设备在未来所述第一时段内的预计耗电量;
将所述预计发电量与所述预计耗电量相减得到所述增发电量,并在所述增发电量大于第一预设值时,确定开启所述防除冰设备。
在其中一实施例中,所述在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行,包括:
在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组的叶片结冰情况;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为未结冰,控制所述防除冰设备开启防冰模式;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为已结冰,控制所述防除冰设备开启除冰模式;
如果所述防除冰设备为防冰模式,每隔预设时间采集所述风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据中的风速数据预测未来第三时段内所述风电机组的增发电量,当所述增发电量小于第二预设值时,控制所述防除冰设备关闭;
如果所述防除冰设备为除冰模式,每隔预设时间采集所述风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据中的风速数据预测未来第四时段内所述风电机组的增发电量,根据所述未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备。
在其中一实施例中,所述根据所述气象数据中的风速数据预测未来第三时段内所述风电机组的增发电量,包括:
根据所述风速数据预测所述风电机组在未来第三时段内的预计发电量;
将所述风电机组在未来第三时段内的预计发电量与所述防除冰设备在未来第三时段内保持防冰模式的预计耗电量进行比较;
将在未来第三时段内的预计发电量减去在未来第三时段内的预计耗电量得到所述未来第三时段内所述风电机组的增发电量。
在其中一实施例中,所述根据所述未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备包括:
当所述增发电量小于或等于第三预设值时,控制所述防除冰设备关闭;
当所述增发电量大于第四预设值时,每隔预设时间采集所述风电机组的实际发电量,如果所述风电机组在所述预设时间内的实际发电量与理论发电量的比值持续下降,则在保持未来第四时段内所述增发电量大于所述第四预设值的前提下,将所述防除冰设备的除冰强度提高至最大除冰强度;如果所述预设时间内获取的所述风电机组的实际发电量与理论发电量的比值持续下降到第五预设值以下,则控制所述防除冰设备关闭。所述防除冰设备的除冰强度提高至最大除冰强度时,所述预设时间内获取的所述风电机组的增发电量仍持续下降的原因包括:风速降低或叶片覆冰越来越厚。
在其中一实施例中,所述如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备,包括:
获取所述风电机组的叶片结冰情况;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为未结冰,则控制所述防除冰设备关闭;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为结冰,则根据获取的所述未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,预测所述未来第二时段内所述风电机组自然融冰情况下的增发电量和所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量;如果所述风电机组自然融冰情况下的增发电量大于或等于所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量,则控制所述防除冰设备关闭,如果所述风电机组自然融冰情况下的增发电量小于所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量时,则控制所述防除冰设备运行,直至所述风电机组融冰完成时控制所述防除冰设备关闭。
基于本发明的又一方面,提供—种风电叶片防除冰控制***,包括:
机组状态判断模块,用于获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;
开启除冰控制模块,用于如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备;
除冰运行控制模块,用于在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行;
关闭除冰控制模块,用于如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备。
基于本发明的又一方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项中所述的方法。
基于本发明的又一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任意一项中所述的方法。
本发明提供的风电叶片防除冰控制方法及***,与现有技术相比,具有如下有益效果:
1、通过获取气象数据来判断风电机组是否进入结冰期,从而自动控制防除冰设备的运行,不需要人工进行监控,同时,可根据实时气象数据来实时判断防除冰***运行的增发电量多少,判断其运行经济性,而实时调整防除冰设备的防除冰能力,可结合实时气象数据和叶片是否结冰来进行判断,在叶片结冰前预先启动防结冰功能,使叶片表面温度维持在0℃以上防止叶片结冰,实现智能化防除冰控制。
2、在防除冰设备运行过程中,根据未来预设时段的风速、温度、湿度等气象数据,对风电机组未来预设时段内的增发电量进行预测,进而自动调节防除冰设备运行与否以及运行强度,实现了节能高效的控制,具有稳定性好、可靠性高、利于集中控制、能实现无人值守的优点。
3、可在进行防除冰控制的同时,进行全方位数据采集、分析、整理、发送,例如,基于 SCADA***,通过读取主机、气象站等与自身相关数据进行相关计算处理,可实现增发电量、自耗电量等关键数据的实时报告和显示,便于进行防除冰控制问题的大数据分析。
本发明的其他优点将在随后的具体实施方式部分结合附图予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
在附图中:
图1为本发明—种风电叶片防除冰控制方法一实施例的流程示意图;
图2为本发明—种风电叶片防除冰控制***一实施例的结构示意图;
图3为为本发明一实施例中电子设备的内部结构图。
具体实施方式
为进一步解释本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明进行详细阐述,在附图中相同的参考标号表示相同的部件。
本发明的风电叶片防除冰控制方法,基于SCADA***提出,SCADA***作为一个智能化控制***,是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备以及管理于一身的综合信息管理***,通过各种通信网络把众多的带有通信接口的控制设备与主计算机连接起来,由计算机进行智能化管理,实现集中数据处理、集中监控、集中分析和集中调度。SCADA***通过硬件或数据库访问获取风电机组短期的发电量预测数据,再根据实时采集的气象数据来判断机组叶片是否进入结冰状态,并判断是否有增发电量意义,然后自主进行防除冰设备运行状态与退出除冰运行状态的控制。
如图1所示,在本实施例中,风电叶片防除冰控制方法包括:
S1:获取风电机组所在地的气象数据,根据气象数据判断风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期。
在本实施例中,气象数据既包括从风电场气象站或当地气象部门获取的温度、湿度数据,又包括从风电场气象站或当地气象部门获取的风速数据或从风电场的风功率预测***获得的风速数据。
在本实施例中,步骤S1包括:从风场气象站和当地气象部门获取风电机组所在地的气象数据,气象数据包括温度、湿度;如果风电机组当前处于非结冰期,温度和湿度满足第一预设条件且至少持续第一预设时长,则确定风电机组由非结冰期进入结冰期,其中,第一预设条件是指预设的结冰温度范围和结冰湿度范围,包含了预设的结冰温度阈值0℃和结冰湿度阈值,温度和湿度分别处于预设的结冰温度范围和结冰湿度范围,表示温度的值小于或等于预设的结冰温度阈值且湿度的值大于或等于预设的结冰湿度阈值;当温度和湿度持续满足第一预设条件的时长大于或等于第一预设时长时,确定风机由非结冰期进入结冰期;如果风电机组当前处于结冰期,温度和/或湿度满足第二预设条件且至少持续第二预设时长,则确定风电机组由结冰期进入非结冰期,其中,第二预设条件是指预设的融冰温度范围和停止结冰湿度范围,包含了预设的融冰温度阈值和停止结冰湿度阈值,只要环境满足温度值大于或等于融冰温度阈值、湿度值小于或等于停止结冰湿度阈值的其中之一时,即为满足第二预设条件;当温度和/或湿度持续满足第二预设条件的时长大于或等于第二预设时长时,确定风机由结冰期进入非结冰期。
在本实施例中,气象数据来自风电场气象站和当地气象部门终端,通过综合两个来源的气象数据进行判断,可确保气象数据的准确性。此外,当地气象部门终端如果不对外开放的话,也可以实时通过PYthon网络爬虫爬取当地当日24小时气象数据并保存到文本文件中,通过光纤转以太网,供上位机读取。风电场气象站(观冰站)建设选址要有充分的代表性,要有风机所在区域的气象代表性,风电场气象站(观冰站)的气象数据是卫星气象数据的有益补充。在其他的实施例中,还可以根据气象数据控制风电机组自行调节叶片姿态,确保风电机组安全运行和发电最大化。
S2:如果确定风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备。
在本实施例中,步骤S2包括:如果确定风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间获取未来第一时段内的气象数据中的风速数据以及所述风电机组的叶片结冰情况,根据风速数据预测风电机组在未来第一时段内的预计发电量,根据叶片结冰情况确定防除冰设备的运行模式,根据运行模式预测防除冰设备在未来第一时段内的预计耗电量;将预计发电量与预计耗电量相减得到增发电量,并在增发电量大于第一预设值时,确定开启防除冰设备。
S3:在防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集风电机组状况数据和所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据控制防除冰设备的运行。
在本实施例中,步骤S3包括:在防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集风电机组的叶片结冰情况,叶片结冰情况可由设于机舱外的结冰传感器采集;如果风电机组的叶片结冰情况为未结冰,控制防除冰设备开启防冰模式;如果风电机组的叶片结冰情况为已结冰,控制防除冰设备开启除冰模式。
从步骤S2中可知,在风电机组进入结冰期期间,只有当预计发电量与预计耗电量相减的增发电量大于第一预设值时,才会开启防除冰设备,因此,在防除冰设备开启期间,风电机组可能是未覆冰运行状态,可能是覆冰运行状态,也可能是覆冰停机状态,但可以确定的是,在防除冰设备开启期间,在未来第一时段内,风电机组增发电量是大于第一预设值的,防除冰设备具有运行经济性,防除冰设备保持开启。
如果防除冰设备为防冰模式,每隔预设时间采集风电机组所在地的气象数据,根据气象数据中的风速数据预测未来第三时段内风电机组的增发电量,当增发电量小于第二预设值时,控制防除冰设备关闭;其中,根据气象数据中的风速数据预测未来第三时段内风电机组的增发电量,包括:根据风速数据预测风电机组在未来第三时段内的预计发电量;将风电机组在未来第三时段内的预计发电量与防除冰设备在未来第三时段内保持防冰模式的预计耗电量进行比较;将在未来第三时段内的预计发电量减去在未来第三时段内的预计耗电量得到未来第三时段内风电机组的增发电量。
如果防除冰设备为除冰模式,每隔预设时间采集风电机组所在地的气象数据,根据气象数据中的风速数据预测未来第四时段内风电机组的增发电量,根据未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备。其中,根据未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备包括:当增发电量小于或等于第三预设值时,控制防除冰设备关闭;当增发电量大于第四预设值时,每隔预设时间采集风电机组的实际发电量,如果风电机组在预设时间内的实际发电量与理论发电量的比值持续下降,说明存在风速持续降低、风电机组叶片覆冰变厚中的至少一种情况,这时可在保持未来第四时段内风电机组增发电量大于第四预设值的前提下,控制防除冰设备将除冰强度提高至最大除冰强度,加快叶片表面冰层融化;如果预设时间内获取的风电机组的实际发电量与理论发电量的比值持续下降到第五预设值以下,说明当前环境的风速条件不佳或风电机组的叶片冰层融化效果不佳,使防除冰设备保持除冰模式继续运行不具备增发电量意义,因此控制防除冰设备关闭。基于该风电叶片防除冰控制方法,防除冰设备可根据风电机组状况实时调整自身的除冰能力,实现了更为节能高效的控制。
S4:如果确定风电机组由结冰期进入非结冰期,获取风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据确定是否关闭防除冰设备。
在本实施例中,步骤S4包括:获取风电机组的叶片结冰情况;如果风电机组的叶片结冰情况为未结冰,则控制防除冰设备关闭;如果风电机组的叶片结冰情况为结冰(此时不管是覆冰运行还是覆冰停机),则根据获取的未来第二时段内风电机组所在地的气象数据,预测未来第二时段内风电机组自然融冰情况下的增发电量和风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量;如果风电机组自然融冰情况下的增发电量大于或等于风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量,则控制防除冰设备关闭,如果风电机组自然融冰情况下的增发电量小于风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量时,则控制防除冰设备运行,直至风电机组融冰完成时控制防除冰设备关闭。
在本实施例中,所说的未来第一时段、第二时段、第三时段、第四时段均为预设的时段,在实际预测中可根据需要具体确定设定的时长,例如,预测未来第二时段内风电机组自然融冰情况下的增发电量和风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量,可将第二时段预设为1小时。
如图2所示,本发明还提供一种风电叶片防除冰控制***,包括:
机组状态判断模块10,用于获取风电机组所在地的气象数据,根据气象数据判断风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;
开启除冰控制模块20,用于如果确定风电机组由非结冰期进入结冰期,对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备;
除冰运行控制模块30,用于在防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集风电机组状况数据和所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据控制防除冰设备的运行;
关闭除冰控制模块40,用于如果确定风电机组由结冰期进入非结冰期,获取风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的气象数据,根据风电机组状况数据和气象数据确定是否关闭防除冰设备。
本发明的风电叶片防除冰控制方法及***,通过获取气象数据来判断风电机组是否进入结冰期,从而自动控制防除冰设备的运行,不需要人工进行监控,同时,可根据实时气象数据来实时判断防除冰***运行的增发电量多少,判断其运行经济性,从而实时调整防除冰设备的防除冰能力,可结合实时气象数据和叶片是否结冰来进行判断,在叶片结冰前预先启动防结冰功能,使叶片表面温度维持在0℃以上防止叶片结冰,实现智能化防除冰控制;在防除冰设备运行过程中,根据未来预设时段的风速、温度、湿度等气象数据,对风电机组未来预设时段内的增发电量进行预测,进而自动调节防除冰设备运行与否以及运行强度,实现了节能高效的控制,具有稳定性好、可靠性高、利于集中控制、能实现无人值守的优点;可在进行防除冰控制的同时,进行全方位数据采集、分析、整理、发送,例如,基于SCADA***,通过读取主机、气象站等与自身相关数据进行相关计算处理,可实现增发电量、自耗电量等关键数据的实时报告和显示,便于进行防除冰控制问题的大数据分析。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本发明一实施例还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述的风电叶片防除冰控制方法。
图3示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件示意图,该设备可以包括:处理器100、存储器200、输入/输出接口300、通信接口400和总线500。其中处理器100、存储器200、输入/输出接口300与通信接口400、总线500实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器100可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本发明实施例所提供的技术方案。
存储器200可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备、动态存储设备等形式实现。存储器200可以存储操作***和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本发明实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器200中,并由处理器100来调用执行。
输入/输出接口300用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触控屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口400用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线500包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器100、存储器200,输入/输出接口300和通信接口400)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器100、存储器200、输入/输出接口300、通信接口400以及总线500,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
基于同一发明构思,与上述实施例方法相对应的,本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的风电叶片防除冰控制方法。
本实施例的计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储;该信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算机设备访问的信息。
上述实施例的计算机存储介质存储的计算机程序用于使计算机执行如上任一实施例所述的风电叶片防除冰控制方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,包括:
获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;
如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备;
在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行;
如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备。
2.如权利要求1所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期,包括:
从风场气象站和/或当地气象部门获取风电机组所在地的气象数据,所述气象数据包括温度、湿度和风速;
如果风电机组当前处于非结冰期,所述温度和所述湿度满足第一预设条件且至少持续第一预设时长,则确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期;
如果风电机组当前处于结冰期,所述温度和/或所述湿度满足第二预设条件且至少持续第二预设时长,则确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期。
3.如权利要求1所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备,包括:
如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间获取未来第一时段内的气象数据中的风速数据以及所述风电机组的叶片结冰情况,根据所述风速数据预测所述风电机组在未来所述第一时段内的预计发电量,根据所述叶片结冰情况确定所述防除冰设备的运行模式,根据所述运行模式预测所述防除冰设备在未来所述第一时段内的预计耗电量;
将所述预计发电量与所述预计耗电量相减得到所述增发电量,并在所述增发电量大于第一预设值时,确定开启所述防除冰设备。
4.如权利要求1-3任一项所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行,包括:
在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组的叶片结冰情况;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为未结冰,控制所述防除冰设备开启防冰模式;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为已结冰,控制所述防除冰设备开启除冰模式;
如果所述防除冰设备为防冰模式,每隔预设时间采集所述风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据中的风速数据预测未来第三时段内所述风电机组的增发电量,当所述增发电量小于第二预设值时,控制所述防除冰设备关闭;
如果所述防除冰设备为除冰模式,每隔预设时间采集所述风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据中的风速数据预测未来第四时段内所述风电机组的增发电量,根据所述未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备。
5.如权利要求1-3任一项所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备,包括:
获取所述风电机组的叶片结冰情况;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为未结冰,则控制所述防除冰设备关闭;
如果所述风电机组的叶片结冰情况为结冰,则根据获取的所述未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,预测所述未来第二时段内所述风电机组自然融冰情况下的增发电量和所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量;如果所述风电机组自然融冰情况下的增发电量大于或等于所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量,则控制所述防除冰设备关闭,如果所述风电机组自然融冰情况下的增发电量小于所述风电机组通过防除冰设备融冰情况下的增发电量时,则控制所述防除冰设备运行,直至所述风电机组融冰完成时控制所述防除冰设备关闭。
6.如权利要求4所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述根据所述气象数据中的风速数据预测未来第三时段内所述风电机组的增发电量,包括:
根据所述风速数据预测所述风电机组在未来第三时段内的预计发电量;
将所述风电机组在未来第三时段内的预计发电量与所述防除冰设备在未来第三时段内保持防冰模式的预计耗电量进行比较;
将在未来第三时段内的预计发电量减去在未来第三时段内的预计耗电量得到所述未来第三时段内所述风电机组的增发电量。
7.如权利要求4所述的风电叶片防除冰控制方法,其特征在于,所述根据所述未来第四时段内的增发电量确定是否关闭防除冰设备包括:
当所述增发电量小于或等于第三预设值时,控制所述防除冰设备关闭;
当所述增发电量大于第四预设值时,每隔预设时间采集所述风电机组的实际发电量,如果所述风电机组在所述预设时间内的实际发电量与理论发电量的比值持续下降,则在保持未来第四时段内所述增发电量大于所述第四预设值的前提下,将所述防除冰设备的除冰强度提高至最大除冰强度;如果所述预设时间内获取的所述风电机组的实际发电量与理论发电量的比值持续下降到第五预设值以下,则控制所述防除冰设备关闭。
8.一种风电叶片防除冰控制***,其特征在于,包括:
机组状态判断模块,用于获取风电机组所在地的气象数据,根据所述气象数据判断所述风电机组是由非结冰期进入结冰期还是由结冰期进入非结冰期;
开启除冰控制模块,用于如果确定所述风电机组由非结冰期进入结冰期,每隔预设时间对风电机组未来第一时段内的增发电量进行预测,根据预测的所述未来第一时段内的增发电量确定是否开启防除冰设备;
除冰运行控制模块,用于在所述防除冰设备开启期间,每隔预设时间采集所述风电机组状况数据和所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据控制所述防除冰设备的运行;
关闭除冰控制模块,用于如果确定所述风电机组由结冰期进入非结冰期,获取所述风电机组状况数据和未来第二时段内风电机组所在地的所述气象数据,根据所述风电机组状况数据和所述气象数据确定是否关闭所述防除冰设备。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202211084233.5A CN115585106A (zh) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | 一种风电叶片防除冰控制方法及*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202211084233.5A CN115585106A (zh) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | 一种风电叶片防除冰控制方法及*** |
Publications (1)
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CN115585106A true CN115585106A (zh) | 2023-01-10 |
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Family Applications (1)
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CN202211084233.5A Pending CN115585106A (zh) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | 一种风电叶片防除冰控制方法及*** |
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2022
- 2022-09-06 CN CN202211084233.5A patent/CN115585106A/zh active Pending
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