本申请涉及一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统及方法，涉及设备监测技术领域，该系统包括：微气象监测装置，其用于监测海上风力发电机周围的微气象监测数据；海水采集装置，其用于按照预设周期收集海上风力发电机附近海域的海水，并配合预设的海水监测探针对海水采集装置收集的海水进行检测，获得对应的海水监测数据；电阻探针，其用于监测获得海上风力发电机的外壳电阻变化值；综合数据处理装置，其用于基于微气象监测数据、海水监测数据以及外壳电阻变化值，获得外壳腐蚀状态信息。本申请对海上风力发电机外壳腐蚀情况进行在线监测，并对腐蚀情况进行判断，以便后期规划风力发电机运行维护周期。发电机运行维护周期。发电机运行维护周期。
【技术实现步骤摘要】
一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统及方法
[0001]本申请涉及设备监测
，具体涉及一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统及方法。
技术介绍
[0002]由于海上风力资源丰富，相较于陆地风电，海上风电具有更为稳定特点，海上风力发电机数量不断增加。但是由于海上风力发电机外壳处于海洋复杂环境中，长时间经受阳光暴晒、高盐海水腐蚀及海浪拍打等，容易对风力发电机外壳造成腐蚀，危害风力发电机运行，对外壳腐蚀情况进行有效监测是保障海上风力发电机稳定运行的关键。
[0003]由于海上风力发电机人工检测难度大、成本高，需要对风力发电机外壳腐蚀情况进行在线监测，以便有效规划风力发电机运行维护周期，减少运维成本。
[0004]因此，现在亟需一种用于海上风力发电机的外壳腐蚀在线监测技术，应对上述技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统及方法，对海上风力发电机外壳腐蚀情况进行在线监测，并对腐蚀情况进行判断，以便后期规划风力发电机运行维护周期。
[0006]第一方面，本申请提供了一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，所述系统包括：微气象监测装置，其用于监测海上风力发电机周围的微气象监测数据；海水采集装置，其用于按照预设周期收集海上风力发电机附近海域的海水，并配合预设的海水监测探针对所述海水采集装置收集的海水进行检测，获得对应的海水监测数据；电阻探针，其用于监测获得所述海上风力发电机的外壳电阻变化值；综合数据处理装置，其用于基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，获得外壳腐蚀状态信息；其中，所述微气象监测数据包括环境温度以及空气湿度；所述海水监测数据包括海水盐度、海水温度以及海水导电率。
[0007]进一步的，所述系统还包括：数据发送接收装置，其用于将所述微气象监测数据、所述海水监测数据、所述外壳电阻变化值、所述外壳腐蚀状态信息、海上风力发电机编号及位置上传至陆上总站。
[0008]进一步的，所述综合数据处理装置还用于结合预设的网络训练数据，利用自适应遗传算法训练新的模糊RBF神经网络及全连接层分类器，获得模糊RBF神经网络模型；所述综合数据处理装置还用于基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，利用模糊RBF神经网络模型，获得所述外壳腐蚀状态信息。
[0009]进一步的，所述综合数据处理装置还包括气象数据采集单元；
所述气象数据采集单元用于基于预设的环境温度归一化公式对所述环境温度进行归一化处理；所述气象数据采集单元用于基于预设的空气湿度归一化公式对所述空气湿度进行归一化处理；所述环境温度归一化公式为：；所述空气湿度归一化公式为：；其中，为归一化处理后的环境温度，为检测获得的环境温度，为环境温度均值，为环境温度方差；为归一化处理后的空气湿度，为检测获得的空气湿度，为空气湿度均值，为空气湿度方差。
[0010]进一步的，所述综合数据处理装置还包括海水数据采集单元；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水盐度归一化公式对所述海水盐度进行归一化处理；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水温度归一化公式对所述海水温度进行归一化处理；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水导电率归一化公式对所述海水导电率进行归一化处理；所述海水盐度归一化公式为：；所述海水温度归一化公式为：；所述海水导电率归一化公式为：；其中，为归一化处理后的海水盐度，为检测获得的海水盐度，为海水盐度均值，为海水盐度方差；为归一化处理后的海水温度，为检测获得的海水温度，为海水温度均值，为海水温度方差；
为归一化处理后的海水导电率，为检测获得的海水导电率，为海水导电率均值，为海水导电率方差。
[0011]进一步的，所述综合数据处理装置还包括电阻数据采集单元；所述电阻数据采集单元还用于基于预设的外壳电阻变化值归一化公式对所述外壳电阻变化值进行归一化处理；所述外壳电阻变化值归一化公式为：；为归一化处理后的外壳电阻变化值，为采集获得的外壳电阻变化值，为初始未腐蚀时的电阻值。
[0012]进一步的，所述综合数据处理装置还包括探针供电电源，其用于所述电阻探针进行恒流供电。
[0013]进一步的，所述综合数据处理装置还配置有海上风力发电机数据库；所述海上风力发电机数据库用于存储海上风力发电机的编号、位置以及海上风力发电机本体参数。
[0014]进一步的，所述综合数据处理装置还包括数据计算单元；所述数据计算单元用于对归一化处理后的所述微气象监测数据、所述海水监测数据、所述外壳电阻变化值以及所述外壳腐蚀状态信息进行合并，获得合并检测数据；所述数据计算单元还用于结合预设的网络训练数据，利用自适应遗传算法训练新的模糊RBF神经网络及全连接层分类器，获得模糊RBF神经网络模型；所述数据计算单元还用于基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，利用模糊RBF神经网络模型，获得所述外壳腐蚀状态信息。
[0015]第二方面，本申请提供了一种海上风力发电机外壳腐蚀监测方法，所述方法包括以下步骤：监测海上风力发电机周围的微气象监测数据；按照预设周期收集海上风力发电机附近海域的海水，并配合预设的海水监测探针对所述海水采集装置收集的海水进行检测，获得对应的海水监测数据；监测获得所述海上风力发电机的外壳电阻变化值；基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，获得外壳腐蚀状态信息；其中，所述微气象监测数据包括环境温度以及空气湿度；所述海水监测数据包括海水盐度、海水温度以及海水导电率。
[0016]进一步的，所述方法还包括以下步骤：将所述微气象监测数据、所述海水监测数据、所述外壳电阻变化值、所述外壳腐蚀状态信息、海上风力发电机编号及位置上传至陆上总站。
[0017]进一步的，所述方法还包括以下步骤：结合预设的网络训练数据，利用自适应遗传算法训练新的模糊RBF神经网络及全
连接层分类器，获得模糊RBF神经网络模型；基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，利用模糊RBF神经网络模型，获得所述外壳腐蚀状态信息。
[0018]进一步的，所述方法还包括以下步骤：基于预设的环境温度归一化公式对所述环境温度进行归一化处理；基于预设的空气湿度归一化公式对所述空气湿度进行归一化处理；所述环境温度归一化公式为：；所述空气湿度归一化公式为：；其中，为归一化处理后的环境温度，为检测获得的环境温度，为环境温度均值，为环境温度方差；为归一化处理后的空气湿度，为检测获得的空气湿度，为空气湿度均值，为空气湿度方差。
[0019]进一步的，所述方法还包括以下步骤：基于预设的海水盐度归一化公式对所述海水盐度进行归一化处理；基于预设的海水温度归一化公式对所述海水温度进行归一化处理；基于预设的海水导电率归一化公式对所述海水导电率进行归一化处理；所述海水盐度归一化公式为：；所述海水温度归一化公式为：；所述海水导电率归一化公式为：；其中，为归一化处理后的海水盐度，为检测获得的海水盐度，为海本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，其特征在于，所述系统包括：微气象监测装置，其用于监测海上风力发电机周围的微气象监测数据；海水采集装置，其用于按照预设周期收集海上风力发电机附近海域的海水，并配合预设的海水监测探针对所述海水采集装置收集的海水进行检测，获得对应的海水监测数据；电阻探针，其用于监测获得所述海上风力发电机的外壳电阻变化值；综合数据处理装置，其用于基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，获得外壳腐蚀状态信息；其中，所述微气象监测数据包括环境温度以及空气湿度；所述海水监测数据包括海水盐度、海水温度以及海水导电率。2.如权利要求1所述的海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，其特征在于，所述系统还包括：数据发送接收装置，其用于将所述微气象监测数据、所述海水监测数据、所述外壳电阻变化值、所述外壳腐蚀状态信息、海上风力发电机编号及位置上传至陆上总站。3.如权利要求1所述的海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，其特征在于：所述综合数据处理装置还用于结合预设的网络训练数据，利用自适应遗传算法训练新的模糊RBF神经网络及全连接层分类器，获得模糊RBF神经网络模型；所述综合数据处理装置还用于基于所述微气象监测数据、所述海水监测数据以及所述外壳电阻变化值，利用模糊RBF神经网络模型，获得所述外壳腐蚀状态信息。4.如权利要求1所述的海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，其特征在于：所述综合数据处理装置还包括气象数据采集单元；所述气象数据采集单元用于基于预设的环境温度归一化公式对所述环境温度进行归一化处理；所述气象数据采集单元用于基于预设的空气湿度归一化公式对所述空气湿度进行归一化处理；所述环境温度归一化公式为：；所述空气湿度归一化公式为：；其中，为归一化处理后的环境温度，为检测获得的环境温度，为环境温度均值，为环境温度方差；为归一化处理后的空气湿度，为检测获得的空气湿度，为空气湿度均值，为空气湿度方差。5.如权利要求4所述的海上风力发电机外壳腐蚀监测系统，其特征在于：所述综合数据处理装置还包括海水数据采集单元；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水盐度归一化公式对所述海水盐度进行归一化处理；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水温度归一化公式对所述海水温度进行
归一化处理；所述海水数据采集单元还用于基于预设的海水导电率归一化公式对所述海水导电率进行归一化处理；所述海水盐度归一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，李黎，郭浚安，黄小康，夏志才，黄晓宏，
申请(专利权)人：武汉新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。