[发明专利]风电机组叶片监控方法、装置及风力发电机

权利要求书

1.一种风电机组叶片监控方法，其特征在于，包括：

获取风力发电机的目标图像；其中，所述目标图像中包括叶片与塔筒的相对位置；

基于所述目标图像确定所述风力发电机的叶片净空距离；

基于所述叶片净空距离对所述风力发电机的叶片或机舱进行控制，以使所述叶片净空距离处于预设安全范围内，该步骤包括：获取所述风力发电机的运行状态及所述风力发电机所处的环境状态；基于所述运行状态和所述环境状态确定所述风力发电机叶片的最小净空值和危险净空值；基于所述叶片净空距离、所述最小净空值和所述危险净空值对所述风力发电机的叶片或机舱进行控制，以使所述叶片净空距离大于所述最小净空值；

所述基于所述运行状态和所述环境状态确定所述风力发电机叶片的最小净空值和危险净空值的步骤，包括：基于所述环境状态确定所述风力发电机叶片的第一净空阈值，其中，所述环境状态包括风速、风向、温度和湿度；基于所述运行状态确定所述风力发电机叶片的第二净空阈值，其中，所述运行状态包括风轮转速、桨距角、风轮位置角和机舱前后加速度；基于所述第一净空阈值和所述第二净空阈值确定最小净空值和危险净空值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标图像确定所述风力发电机的叶片净空距离的步骤，包括：

对所述目标图像进行特征提取，得到所述目标图像中的叶片位置和塔筒位置；

基于所述叶片位置与所述塔筒位置的相对位置，确定所述风力发电机的叶片净空距离。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取风力发电机的目标图像的步骤，包括：

基于图像传感器实时或以预设时间间隔采集所述风力发电机的叶片与塔筒相对位置图像，得到目标图像；其中，所述图像传感器设置于风力发电机的机舱前端底部。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一净空阈值和所述第二净空阈值确定最小净空值和危险净空值的步骤，包括：

将所述第一净空阈值和所述第二净空阈值中的最小值作为所述最小净空值；

基于所述最小净空值及预设计算算式确定所述危险净空值；其中，所述预设计算算式为：Lt_min＝k*Lt，Lt_min为所述危险净空值，Lt为所述最小净空值，k为常数，0k1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述叶片净空距离、所述最小净空值和所述危险净空值对所述风力发电机的叶片或机舱进行控制，以使所述叶片净空距离大于所述最小净空值的步骤，包括：

当所述叶片净空距离大于所述危险净空值，且小于等于所述最小净空值时，控制所述风力发电机的机舱进行旋转以使机组侧向对风，或者，控制叶片桨距角增大至预设角度；

当所述叶片净空距离小于等于所述危险净空值时，控制所述风力发电机停机。

6.一种风电机组叶片监控装置，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的风电机组叶片监控方法，所述风电机组叶片监控装置包括：

获取模块，用于获取风力发电机的目标图像；其中，所述目标图像中包括叶片与塔筒的相对位置；

确定模块，用于基于所述目标图像确定所述风力发电机的叶片净空距离；

控制模块，用于基于所述叶片净空距离对所述风力发电机的叶片或机舱进行控制，以使所述叶片净空距离处于预设安全范围内；

所述控制模块，进一步用于获取所述风力发电机的运行状态及所述风力发电机所处的环境状态；基于所述运行状态和所述环境状态确定所述风力发电机叶片的最小净空值和危险净空值；基于所述叶片净空距离、所述最小净空值和所述危险净空值对所述风力发电机的叶片或机舱进行控制，以使所述叶片净空距离大于所述最小净空值；

所述基于所述运行状态和所述环境状态确定所述风力发电机叶片的最小净空值和危险净空值的步骤，包括：基于所述环境状态确定所述风力发电机叶片的第一净空阈值，其中，所述环境状态包括风速、风向、温度和湿度；基于所述运行状态确定所述风力发电机叶片的第二净空阈值，其中，所述运行状态包括风轮转速、桨距角、风轮位置角和机舱前后加速度；基于所述第一净空阈值和所述第二净空阈值确定最小净空值和危险净空值。