[发明专利]一种叶片净空距离监测系统及叶片净空距离监测方法

权利要求书

1.一种叶片净空距离监测系统，其特征在于，所述叶片净空距离监测系统包括雷达探头、控制器、塔筒和风力发电机，所述风力发电机包括至少一个叶片；

所述风力发电机设于所述塔筒顶部，所述雷达探头设于所述风力发电机的机舱部位，所述控制器与所述雷达探头连接；

所述雷达探头用于检测得到当目标叶片经过所述塔筒正面时的叶尖方位角，将所述叶尖方位角向所述控制器发送，以使得所述控制器根据所述叶尖方位角、预先获取的所述雷达探头与所述目标叶片的叶尖的距离、预先获取的基准线与所述塔筒的距离、以及预先获取的方位基准角，计算所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离，所述至少一个叶片包括所述目标叶片，所述基准线为所述经过雷达探头垂直于水平面的直线。

2.根据权利要求1所述的叶片净空距离监测系统，其特征在于，所述雷达探头包括毫米波雷达探头，所述雷达探头的雷达波束顺着所述塔筒的方向照射。

3.根据权利要求1或2所述的叶片净空距离监测系统，其特征在于，所述雷达探头通过焊接、粘接、螺接、铆接、卡合或者支架设于所述风力发电机的机舱部位。

4.根据权利要求1或2所述的叶片净空距离监测系统，所述雷达探头设于所述风力发电机的机舱外壳部位，且所述雷达探头未被遮挡。

5.根据权利要求1或2所述的叶片净空距离监测系统，其特征在于，所述雷达探头包括多个雷达探头，所述叶尖方位角为所述多个雷达探头检测得到所述目标叶片经过所述塔筒正面时的多个叶尖方位角的均值；

所述预先获取的基准线与所述塔筒的距离包括：预先获取的标定后的基准线与所述塔筒的距离；

所述预先获取的方位基准角包括：预先获取的标定后的方位基准角。

6.一种叶片净空距离监测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-5任一项所述的叶片净空距离监测系统，所述方法包括：

通过所述雷达探头检测得到当所述目标叶片经过所述塔筒正面时的叶尖方位角；

通过所述控制器根据所述叶尖方位角、预先获取的所述雷达探头与所述目标叶片的叶尖的距离、预先获取的基准线与所述塔筒的距离、预先获取的方位基准角，计算所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述通过所述控制器根据所述叶尖方位角、预先获取的所述雷达探头与所述目标叶片的叶尖的距离、预先获取的基准线与所述塔筒的距离、预先获取的方位基准角计算所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离，包括：

通过所述控制器按照下述公式一进行计算，得到所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离；

所述公式一为：S＝S1+L*Sin(β-α)；

其中，S为所述当前净空距离，L为所述雷达探头到所述目标叶片的叶尖的距离，S1为所述预先获取的基准线与所述塔筒的距离，β为所述预先获取的方位基准角，α为所述叶尖方位角。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述雷达探头包括多个雷达探头；

通过所述多个雷达探头检测得到当所述目标叶片经过所述塔筒正面时对应的多个叶尖方位角；

根据所述多个叶尖方位角计算得到均值叶尖方位角；

所述通过所述控制器根据所述叶尖方位角、预先获取的所述雷达探头与所述目标叶片的叶尖的距离、预先获取的基准线与所述塔筒的距离、预先获取的方位基准角计算所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离，包括：

所述通过所述控制器根据所述均值叶尖方位角、预先获取的所述雷达探头与所述目标叶片的叶尖的距离、预先获取的基准线与所述塔筒的距离、预先获取的方位基准角计算所述目标叶片与所述塔筒的当前净空距离。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述叶尖方位角进行标定，得到所述标定后的方位角。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述当前净空距离小于预置的最小净空距离，则通过所述控制器确定所述目标叶片处于安全状态。