本申请公开了一种确定风机叶片姿态的方法、装置和设备，风机的叶根上设置第一传感器，叶片上设置至少一个第二传感器，该方法中，获得风机的当前工况的工况参数、第一传感器采集的第一角速度和至少一个第二传感器采集的至少一个第二角速度；基于目标仿真叶片姿态数据、第一角速度和至少一个第二角速度确定风机的第一叶片姿态数据，第一叶片姿态数据用于表征风机在当前工况下的叶片姿态，目标仿真叶片姿态数据与当前工况的工况参数匹配。这样，通过在风机的叶片上安装多个传感器，以当前工况对应的仿真叶片姿态数据为基础，结合传感器所采集的角速度推算出能够准确的反映风机叶片姿态的叶片姿态数据，使得对风机更加准确和智能的控制成为可能。能的控制成为可能。能的控制成为可能。
【技术实现步骤摘要】
一种确定风机叶片姿态的方法、装置和设备
[0001]本申请涉及风力发电
，特别是涉及一种确定风机叶片姿态的方法、装置和设备。
技术介绍
[0002]风机作为风力发电的设备，经常会被部署在山区等环境恶劣的地方，风机很容易遭受强风瞬时冲击等影响发生叶片的变形，严重时还容易出现扫塔等故障，可见，准确的确定风机叶片姿态对于风机的监测和控制都十分重要，关系着风机的安全运行。
[0003]目前，通常采用在风机叶片内部增加反光元件，通过激光反射和图像识别的方法确定风机的姿态，但是，由于风机为细长的腔体结构，反光元件无法按照在风机叶片的尖部，所以，风机叶片尖部的形变难以获得，即，无法准确的确定风机叶片的姿态。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种确定风机叶片姿态的方法、装置和设备，能够准确的确定出风机叶片的姿态，为风机的安全控制提供准确的依据。
[0005]第一方面，本申请提供了一种确定风机叶片姿态的方法，所述风机的叶根上设置第一传感器，所述风机的叶片上设置至少一个第二传感器，所述方法包括：
[0006]获得所述风机的当前工况的工况参数、所述第一传感器采集的第一角速度和至少一个所述第二传感器采集的至少一个第二角速度，所述工况参数包括下述参数中的至少一个：风速、转速或桨距角；
[0007]基于目标仿真叶片姿态数据、所述第一角速度和至少一个所述第二角速度，确定所述风机的第一叶片姿态数据，所述第一叶片姿态数据用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态，所述目标仿真叶片姿态数据与所述当前工况的工况参数匹配。
[0008]可选地，所述方法还包括：
[0009]从多个仿真叶片姿态数据中，确定与所述当前工况的工况参数匹配的所述目标仿真叶片姿态数据，所述多个仿真叶片姿态数据中的每个仿真叶片姿态数据与一种工况对应。
[0010]可选地，所述多个叶片仿真姿态数据的确定过程包括：
[0011]基于所述风机的结构参数、所述风机的气动参数和所述风机的多种工况的工况参数，确定所述多种工况中每种工况对应的仿真叶片姿态数据。
[0012]可选地，所述方法还包括：
[0013]基于所述第一叶片姿态数据计算角度集合，所述角度集合用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态；
[0014]或者，基于所述第一叶片姿态数据，计算所述叶片在叶根坐标系的目标轴上的坐标，所述坐标用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态。
[0015]可选地，所述第一叶片姿态数据为第一方向余弦矩阵，所述角度集合包括三个卡
尔丹角或三个欧拉角。
[0016]可选地，所述风机的轮毂上设置第三传感器，在所述风机变桨过程中，所述方法还包括：
[0017]获得在所述风机的所述当前工况下所述第三传感器采集的第三角速度；
[0018]基于所述第一角速度和所述第三角速度，确定桨距角；
[0019]根据所述第一叶片姿态数据和所述桨距角确定第二叶片姿态数据，所述第二叶片姿态数据用于表征所述风机在所述当前工况下进行变桨的叶片姿态。
[0020]可选地，所述第一叶片姿态数据为第一方向余弦矩阵，所述第二叶片姿态数据为所述叶片的姿态角。
[0021]可选地，所述方法还包括：
[0022]获取校验数据；
[0023]基于所述校验数据对所述第一叶片姿态数据进行验证，获得验证结果，所述校验结果用于指示所述第一叶片姿态数据是否能够准确表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态。
[0024]可选地，所述第一叶片姿态数据为第一方向余弦矩阵，所述校验数据为基于配置的卡尔丹角或欧拉角计算得到的校验方向余弦矩阵。
[0025]可选地，所述获得所述第一传感器采集的第一角速度和至少一个所述第二传感器采集的至少一个第二角速度，包括：
[0026]接收所述风机的数据采集系统发送的所述第一角速度和至少一个所述第二角速度，所述数据采集系统通过数据线缆分别与所述第一传感器以及至少一个所述第二传感器连接；
[0027]或者，接收所述第一传感器发送的所述第一角速度，接收至少一个所述第二传感器发送的至少一个所述第二角速度，所述第一传感器和至少一个所述第二传感器均包括信号发送单元。
[0028]可选地，所述第二传感器安装在所述叶片的蒙皮或腹板。所述蒙皮可以包括内表面蒙皮或外表面蒙皮
[0029]可选地，所述第二传感器在所述叶片的安装位置包括下述位置中的至少一个位置：所述叶片的尖部位置或所述叶片的中部位置。
[0030]可选地，所述方法还包括：
[0031]根据所述第一叶片姿态数据对所述风机的子系统进行控制。
[0032]第二方面，本申请还提供了一种确定风机叶片姿态的系统，所述系统包括第一传感器、至少一个第二传感器和控制器，所述第一传感器设置在所述风机的叶根上，至少一个所述第二传感器设置在所述风机的叶片上，
[0033]所述第一传感器，用于在所述风机的当前工况下采集第一角速度；
[0034]至少一个所述第二传感器，用于在所述当前工况下采集至少一个第二角速度；
[0035]所述控制器，用于执行上述第一方面提供的所述方法。
[0036]可选地，所述系统还包括第三传感器，所述第三传感器设置在所述风机的轮毂上，
[0037]所述第三传感器，用于在所述当前工况下采集第三角速度。
[0038]第三方面，本申请还提供了一种控制器，所述控制器包括处理器以及存储器：
[0039]所述存储器用于存储计算机程序；
[0040]所述处理器用于根据所述计算机程序执行前述第一方面提供的所述方法。
[0041]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行前述第一方面所述方法。
[0042]由此可见，本申请具有如下有益效果：
[0043]本申请提供了一种确定风机叶片姿态的方法，风机的叶根上设置第一传感器，风机的叶片上设置至少一个第二传感器，该方法可以包括：获得风机的当前工况的工况参数、第一传感器采集的第一角速度和至少一个第二传感器采集的至少一个第二角速度，其中，工况参数包括下述参数中的至少一个：风速、转速或桨距角；基于目标仿真叶片姿态数据、第一角速度和至少一个第二角速度，确定风机的第一叶片姿态数据，该第一叶片姿态数据用于表征风机在当前工况下的叶片姿态，目标仿真叶片姿态数据与当前工况的工况参数匹配。这样，通过在风机的叶片上安装多个传感器，实时采集叶片上的多个点的角速度，并且以当前工况对应的仿真叶片姿态数据为基础，结合所采集的角速度，推算出第一叶片姿态数据，该第一叶片姿态数据能够准确的反映风机在当前工况下的叶片姿态，解决了目前无法方便和准确的确定风机叶片姿态的问题，而准确的风机叶片姿态使得对风机的控制更加准确和智能，为更好的控制风机提供了可靠的数据依据。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定风机叶片姿态的方法，其特征在于，所述风机的叶根上设置第一传感器，所述风机的叶片上设置至少一个第二传感器，所述方法包括：获得所述风机的当前工况的工况参数、所述第一传感器采集的第一角速度和至少一个所述第二传感器采集的至少一个第二角速度，所述工况参数包括下述参数中的至少一个：风速、转速或桨距角；基于目标仿真叶片姿态数据、所述第一角速度和至少一个所述第二角速度，确定所述风机的第一叶片姿态数据，所述第一叶片姿态数据用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态，所述目标仿真叶片姿态数据与所述当前工况的工况参数匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从多个仿真叶片姿态数据中，确定与所述当前工况的工况参数匹配的所述目标仿真叶片姿态数据，所述多个仿真叶片姿态数据中的每个仿真叶片姿态数据与一种工况对应。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个叶片仿真姿态数据的确定过程包括：基于所述风机的结构参数、所述风机的气动参数和所述风机的多种工况的工况参数，确定所述多种工况中每种工况对应的仿真叶片姿态数据。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述第一叶片姿态数据计算角度集合，所述角度集合用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态；或者，基于所述第一叶片姿态数据，计算所述叶片在叶根坐标系的目标轴上的坐标，所述坐标用于表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态。5.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述风机的轮毂上设置第三传感器，在所述风机变桨过程中，所述方法还包括：获得在所述风机的所述当前工况下所述第三传感器采集的第三角速度；基于所述第一角速度和所述第三角速度，确定桨距角；根据所述第一叶片姿态数据和所述桨距角确定第二叶片姿态数据，所述第二叶片姿态数据用于表征所述风机在所述当前工况下进行变桨的叶片姿态。6.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取校验数据；基于所述校验数据对所述第一叶片姿态数据进行验证，获得验证结果，所述校验结果用于指示所述第一叶片姿态数据是否能够准确表征所述风机在所述当前工况下的叶片姿态。7.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述获得所述第一传...
【专利技术属性】
技术研发人员：周经纬，翟恩地，石启忠，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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