一种风力发电机叶片覆冰监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种风力发电机叶片覆冰监测方法及装置，方法包括：连续采集风力发电机叶片的动态图像信息；计算动态图像信息与预设的参考图像信息之间的相似度，并判断某一动态图像信息与预设的参考图像信息之间的相似度是否大于预设阈值；若大于预设阈值，则获取风力发电机叶片旋转一周的时间长度，并基于时间长度计算得到风力发电机叶片的转速；根据转速获取风力发电机叶片的静态图像信息；根据计算静态图像信息中深度相机至风力发电机叶片的第一垂直距离与预设垂直距离的差值，使得到叶片的实际覆冰厚度。实现了能够在风力发电机工作时采集叶片的深度信息，通过和无覆冰状态的深度信息对比，得到实际覆冰厚度的目的。得到实际覆冰厚度的目的。得到实际覆冰厚度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机叶片覆冰监测方法及装置


[0001]本专利技术属于覆冰监测
，尤其涉及一种风力发电机叶片覆冰监测方法及装置。

技术介绍

[0002]我国风电场大多位于寒冷、潮湿地区，风力机叶片不可避免地会发生覆冰现象，导致翼型升阻比下降，气动性能恶化，影响风力机正常工作。因此，开展叶片覆冰监测对于风力机的稳定运行具有重要意义。目前现有的风力发电机叶片覆冰监测装置采用的方法可以分为间接监测和直接监测两大类，间接监测通过监测导致结冰的环境参数建立数学模型来预测覆冰事件，这种方法一方面对于环境专家知识过度依赖，另一方面预测模型的使用条件限制，环境和风机型号的改变将造成模型预测性能得不到保证。直接监测则是通过传感器、图像处理等技术直接监测叶片上是否覆冰，通过传感器监测，需要安装额外的监测设备，增加风机的安装及设计复杂度，并且产生了额外的维护成本，传感器的老化和故障也会影响监测的准确性。
[0003]但是现有的风力发电机叶片覆冰监测方法在风力发电机工作时高速转动，无法采集静态图像信息，只能在设备停止状态下监测，从而影响监测效率。
专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机叶片覆冰监测方法，其特征在于，方法包括：根据普通相机连续采集风力发电机叶片的动态图像信息，其中，所述动态图像信息中包含图像灰度信息；计算动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度，并判断某一动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度是否大于预设阈值；若某一动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度大于预设阈值，则获取风力发电机叶片由参考图像信息对应的参考位置运动至某一动态图像信息对应的某一动态位置所需的时间长度，并基于时间长度计算得到风力发电机叶片的转速；根据转速调节深度相机的快门刷新率，并基于快门刷新率获取风力发电机叶片的静态图像信息；获取深度相机至所述静态图像信息中的风力发电机叶片的第一垂直距离，并计算所述第一垂直距离与预设垂直距离的差值，得到风力发电机叶片的实际覆冰厚度，其中，所述第一垂直距离为深度相机到当前状态下风力发电机叶片的垂直距离。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片覆冰监测方法，其特征在于，其中，所述计算动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度的表达式为：，式中，为动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度，为计算两个二进制字符串直接汉明距离的函数，为动态图像的哈希值，为参考图像的哈希值。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机叶片覆冰监测方法，其特征在于，所述计算动态图像信息与预设的参考图像信息之间的灰度相似度包括：将动态图像和参考图像的尺寸均缩小为，并转换为灰度图像，使分别得到动态灰度图像和参考灰度图像；分别计算所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中每个像素点的灰度平均值；分别对比所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中每个像素点的灰度值和灰度平均值的大小，若所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中某一像素点的灰度值不小于灰度平均值，则分别将所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中某一像素点记为1，若所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中某一像素点的灰度值小于灰度平均值，则分别将所述动态灰度图像和所述参考灰度图像中某一像素点记为0；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊杰，张堃，姚运帅，赵伟哲，刘志诚，郭璐豪，曾伟，张妍，李侣，饶臻，余滢婷，何伟，谢国强，汪硕承，
申请(专利权)人：国家电网有限公司南通大学株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：