风力发电机叶片除冰方法、除冰系统及终端设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110285027A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910359051.6(22)申请日2019.04.30(71)申请人长沙理工大学地址410000湖南省长沙市天心区赤岭路45号(72)发明人范必双王玉凤蒋加伏李泽扬魏国强姚淦洲(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414代理人曹柳(51)Int.Cl.F03D80/40(2016.01)F03D80/60(2016.01)F03D7/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图5页(54)发明名称风力发电机叶片除冰方法、除冰系统及终端设备(57)摘要本发明提供了一种风力发电机叶片除冰方法、除冰系统及终端设备，其中除冰方法包括获取风力发电机外界环境的温、湿度和轮毂中380V母线三相电流有效值，并根据外界环境的温、湿度值和温度的变化趋势，以及380V母线三相电流有效值是否超过母线电缆额定电流有效值的80％判断是否启动。根据外界环境和叶片内部的温度值，对除冰系统的三相电流有效值进行设定，控制除冰系统工作于不同的功率状态下，以最小功耗代价达到最好的防冰和除冰效果。所述除冰系统包括除冰主控制器、除冰从控制器和除冰加热器等。本申请有效降低了布设电缆和更换滑环的劳动量及使用成本，在保证风力发电机组可靠运行同时，降低叶片结冰造成的发电损失，提高企业的生产经营效益。CN110285027ACN110285027A权利要求书1/2页1.风力发电机叶片除冰方法，其特征在于：包括获取风力发电机叶片的外界环境温度、风力发电机叶片外界环境的湿度、并根据所获取的风力发电机叶片的外界环境温度判断外界温度变化趋势，并判断所述温度、湿度、变化趋势是否满足除冰要求；如满足执行除冰要求获取串联于除冰装置与变桨驱动装置并联端的母线三相电流有效值，并将所述母线三相电流有效值与母线三相电缆额定电流有效值进行比较判断电流是否满足预设条件；当所述母线三相电流有效值与母线三相电缆额定电流有效值进行比较满足预设条件,则获取外界温度，判断外界温度是否大于0℃，并根据判断结果结合风力发电机叶片内部温度值分别对除冰装置的三相电流赋予不同的最大值；并根据变桨驱动装置三相输入电流有效值设定所述除冰装置的三相电流参考值；且对所述除冰装置的三相电流参考值进行限幅；对除冰系统输出功率线性调整。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取风力发电机叶片的外界环境温度、风力发电机叶片外界环境的湿度、并根据所获取的风力发电机叶片的外界环境温度判断外界温度变化趋势，并判断所述温度、湿度、变化趋势是否满足除冰要求包括:多次获取风力发电机叶片的外界环境温度To，并将获取的外界温度To与预设的温度值Toset进行温度比较判断，所述温度比较判断满足外界温度To小于的预设的温度值Toset，温度变化趋势下行；获取风力发电机叶片的湿度并与预设的湿度值ξ进行湿度比较判断，所述湿度比较判断满足风力发电机叶片的湿度小于预设的湿度值ξ；所述预设的温度值Toset、所述预设的湿度值ξ均可通过网络远程设置。3.如权利要求2所述的风力发电机叶片除冰方法，其特征在于：所述母线三相电流有效值与母线三相电缆额定电流有效值进行比较判断电流是否满足预设条件包括：所述母线三相电流有效值ira1、irb1、irc1分别与母线三相电缆额定电流有效值iabc_rated比较，满足ira1＜80％*iabc_ratedandirb1＜80％*iabc_ratedandirc1＜80％*iabc。4.如权利要求3所述的风力发电机叶片除冰方法，其特征在于：所述则获取外界温度，判断外界温度是否大于0℃，并根据判断结果分别对除冰装置的三相电流赋予不同的最大值包括:当外界温度To>0℃时，则设定风力发电机叶片的除冰装置三相电流最大值为：当外界温度To≤0℃时，则设定风力发电机叶片的除冰装置三相电流最大值为：其中：Ti表示风力发电机叶片温度，Tiset为风力发电机叶片预设温度阈值，iabc_rated为母线三相电缆额定电流有效值。5.如权利要求4所述的风力发电机叶片除冰方法，其特征在于：所述根据变桨驱动装置母线三相电缆额定电流有效值设定所述除冰装置的三相电流参考值包括：2CN110285027A权利要求书2/2页其中，ira2、irb2、irc2分别为变桨驱动装置的三相输入电流有效值。6.如权利要求5所述的风力发电机叶片除冰方法，其特征在于：所述除冰装置的三相电流参考值进行限幅包括：如果ia_ref>iabc_max，则令ia_ref＝iabc_max；如果ib_ref>iabc_max，则令ib_ref＝iabc_max；如果ic_ref>iabc_max，则令ic_ref