一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开的一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统及方法，属于风力发电技术领域。包括平行面激光发生系统、全反射三棱镜、电荷耦合元件和数据处理及分析系统；平行面激光发生系统设在叶根内部，全反射三棱镜嵌设在叶根处的叶片表面，电荷耦合元件设在叶片表面；全反射三棱镜的入射面正对平行面激光发生系统，出射面正对电荷耦合元件；电荷耦合元件与数据处理及分析系统连接。本发明专利技术能够准确监测叶片表面结冰的初级阶段，即薄冰形成阶段，能够为风电机组除冰系统的运行提供准确的启停信号，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统及方法


[0001]本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统及方法。

技术介绍

[0002]许多风电场在冬季及春季普遍存在着较为严重的冰冻问题。风电机组出现覆冰的普遍特点是气温在
‑
10℃以上，在南方地区的冬季，当温度降到0℃时在风电机组及风机叶片上都会出现结冰情况。叶片覆冰改变了叶片的气动外形与重量分布及频率，打破了叶片载荷平衡，将导致叶片及风轮的振动等问题，对风电机组的运行、风电机组的经济性与安全性产生直接影响。
[0003]当风电机组叶片出现覆冰，需借助于热鼓风除冰、电加热除冰等方法除去叶片表面覆冰，保证风电机组在低温气象条件下的正常运行。而风机叶片的智能除冰系统需要建立在对叶片覆冰的准确预测与监测上，这方面目前还未有特别成熟的技术。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统及方法，能够准确监测叶片表面结冰的初级阶段，即薄冰形成阶段，能够为风电机组除冰系统的运行提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组叶片表面结冰状态监测系统，其特征在于，包括平行面激光发生系统、全反射三棱镜(3)、电荷耦合元件(4)和数据处理及分析系统；平行面激光发生系统设在叶根(2)内部，全反射三棱镜(3)嵌设在叶根(2)处的叶片(1)表面，电荷耦合元件(4)设在叶片(1)表面；全反射三棱镜(3)的入射面正对平行面激光发生系统，出射面正对电荷耦合元件(4)；电荷耦合元件(4)与数据处理及分析系统连接。2.根据权利要求1所述的风电机组叶片表面结冰状态监测系统，其特征在于，平行面激光发生系统包括激光发射器(6)、光圈过滤器(7)、凸透镜(8)、凹棱镜(9)和面激光过滤器(10)；激光发射器(6)正对全反射三棱镜(3)的入射面设置，光圈过滤器(7)、凸透镜(8)、凹棱镜(9)和面激光过滤器(10)依次设在激光发射器(6)与全反射三棱镜(3)的入射面之间的激光传播路径上。3.根据权利要求2所述的风电机组叶片表面结冰状态监测系统，其特征在于，凹棱镜(9)的轴线水平放置，凹棱镜(9)的平面朝向凸透镜(8)，弧面朝向面激光过滤器(10)。4.根据权利要求2所述的风电机组叶片表面结冰状态监测系统，其特征在于，光圈过滤器(7)的孔径可调。5.根据权利要求2所述的风电机组叶片表面结冰状态监测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟荣，蔡安民，张林伟，许扬，李媛，李力森，金强，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：