一种自动收缩的风力发电叶片及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种自动收缩的风力发电叶片及其控制方法，风力发电叶片包括固定叶片和伸缩叶片，数据监测平台接收风速测量装置采集的风速数据和风向数据并传输至处理器，处理器根据风速数据和风向数据计算叶片伸缩长度，叶片收缩控制系统控制伸缩叶片伸展或收缩；控制方法包括以下步骤：获取训练数据集；构建并训练机器学习模型；实时采集风速数据和风向数据并基于机器学习模型计算叶片伸缩长度；叶片收缩控制系统控制伸缩叶片伸展或收缩。与现有技术相比，本发明专利技术基于机器学习模型，根据风速数据和风向数据计算叶片伸缩长度，控制更加精准，能得到在当前风速和风向下的最佳叶片伸缩长度，既不会损伤叶片，也能更有效的捕捉风能，提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动收缩的风力发电叶片及其控制方法
本专利技术涉及风力发电
，尤其是涉及一种自动收缩的风力发电叶片及其控制方法。
技术介绍
随着社会发展和科技进步，能源越来越受到关注。风能作为一种清洁能源，环保无污染，且取之不尽用之不竭，风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电机的出力与叶片长度的二次方成正比关系，即叶片长度越长，扫风面积越大，风力发电机的出力就越大。常规的风力发电机组设计时，其额定发电量风速确定一般均以风电场平均风速为准，而且风力发电机组的风轮直径固定不变，由于达到额定风速30-70％的时间较多较长，加之风轮叶片直径不可调节，使得风力发电机组很少有达到满载发电的天数，发电机组年发电效率低下，发电成本提高。如果单纯的把固定结构的风轮叶片加长，当遇到强风速天气时，又易造成风力发电机组的损坏，甚至发生危害。中国专利CN201320303202.4公开了一种可伸缩的风力发电机叶片，可以根据风量的大小调节伸缩叶片的长度，减小受风面积，防止大风对叶片和风力发电机造成的损坏。但是，如何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动收缩的风力发电叶片，包括固定叶片、伸缩叶片、叶片收缩控制系统(1)和风速测量装置(4)，所述固定叶片固定在风机转轴上，所述伸缩叶片可纵向滑动地安装在固定叶片上，所述叶片收缩控制系统(1)用于控制伸缩叶片伸展或收缩，其特征在于，还包括数据监测平台(3)和处理器(2)；/n所述数据监测平台(3)分别与风速测量装置(4)和处理器(2)连接，用于接收风速测量装置(4)采集的风速数据和风向数据并将其传输至处理器(2)，所述数据监测平台(3)还用于实时监测发电效率和叶片伸缩长度；/n所述处理器(2)与叶片收缩控制系统(1)连接，用于根据机器学习模型和数据监测平台(3)传输的数据计算叶片伸缩长度...

【技术特征摘要】
1.一种自动收缩的风力发电叶片，包括固定叶片、伸缩叶片、叶片收缩控制系统(1)和风速测量装置(4)，所述固定叶片固定在风机转轴上，所述伸缩叶片可纵向滑动地安装在固定叶片上，所述叶片收缩控制系统(1)用于控制伸缩叶片伸展或收缩，其特征在于，还包括数据监测平台(3)和处理器(2)；
所述数据监测平台(3)分别与风速测量装置(4)和处理器(2)连接，用于接收风速测量装置(4)采集的风速数据和风向数据并将其传输至处理器(2)，所述数据监测平台(3)还用于实时监测发电效率和叶片伸缩长度；
所述处理器(2)与叶片收缩控制系统(1)连接，用于根据机器学习模型和数据监测平台(3)传输的数据计算叶片伸缩长度，并将叶片伸缩长度传输至叶片收缩控制系统(1)。


2.根据权利要求1所述的一种自动收缩的风力发电叶片，其特征在于，所述风速测量装置(4)为超声波风速传感器，所述超声波风速传感器的数量至少为1个。


3.根据权利要求1所述的一种自动收缩的风力发电叶片，其特征在于，所述风速测量装置(4)通过无线通信模块与数据监测平台(3)无线连接。


4.根据权利要求3所述的一种自动收缩的风力发电叶片，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、WiFi通信模块、Zigbee通信模块、3G通信模块和4G通信模块中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的一种自动收缩的风力发电叶片，其特征在于，还包括数据存储平台(5)，数据存储平台(5)与数据监测平台(3)连接，所述数据存储平台(5)用于存储风速数据和风向数据、以及与风速数据和风向数据相对应的发电效率和叶片伸缩长度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，高桂革，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31