【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风力发电，具体涉及一种风电机组叶片防扫塔方法及系统。
技术介绍
1、风电机组的塔筒是整个风电机组的关键部件，支撑着叶片及机舱内所有设备的正常运行。为最大限度的捕获风能，降低风机的成本，风机不断向大容量长叶片发展。叶片日益大型化及轻量化不可避免的导致变形量增加，严重影响叶片到塔筒的净空距离，以及风机复杂多变的运行环境，都大大增加了叶片扫塔的风险。叶片扫塔轻则损坏叶片，严重的还会导致风机倒塔，产生巨大的设备损伤和经济损伤，甚至可能造成人身伤亡事故，因此，避免风电机组发生扫塔。
2、目前净空检测主要是检测叶片与塔筒的距离，当距离过小时，机组发出信号，采取停机或者降功率的方法，但其误差较大且易受周围环境影响，可靠性低，还有一种通过机组限定功率，来降低叶片的弯曲程度，但经济性差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有的风电机组能够有效避免扫塔事故的发生来保障风电机组安全稳定运行的技术问题，而提供一种风电机组叶片防扫塔方法及系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术提供一种风电机组叶片防扫塔方法，包括步骤1：根据风电机组叶片的运行状态，计算边界桨距角，将所述边界桨距角记为a0；步骤2：计算桨叶从0°到边界桨距角ao所需的运行时间，并根据所述运行时间确定变桨位置p0；步骤3：根据所述变桨位置p0确定经过变桨位置p0的叶片；步骤4：对所述经过变桨位置p0的叶片进行防扫塔工作状态判定，得到判定结果；步骤5：根据
4、进一步的，步骤3：根据所述变桨位置p0通过叶片识别系统确定经过变桨位置p0的叶片。
5、进一步的，所述叶片识别系统为：采用激光信号仪与反射条相结合，确定经过变桨位置p0的叶片。
6、进一步的，所述激光信号仪以0.1s的脉冲信号接收。
7、进一步的，所述防扫塔工作状态判定方式包括：一种根据额定风速确定是否进入防扫塔工作，另一种为根据平均风速湍流确定是否进入防扫塔工作。
8、进一步的，所述根据额定风速确定是否进入防扫塔工作，具体为：设置额定风速为ws0，当10分钟平均风速超过(额定风速ws0-2)m/s时，风电机组进入防扫塔工作。
9、进一步的，所述根据平均风速湍流确定是否进入防扫塔工作，具体为：在5m/s及以上的风速范围时，设定湍流限值t0，当20分钟平均湍流大于t0时，风电机组进入防扫塔工作。
10、进一步的，步骤5：所述防扫塔工作：具体为：机组主控接收到经过变桨位置p0的叶片信号，该叶片立即进行独立变桨工作，直至边界桨距角a0角度不再继续变桨，该叶片恢复正常运行状态，并接受机组主控正常命令。
11、一种风电机组叶片防扫塔系统包括独立变桨系统、叶片识别系统、机组工况信息、数据采集器、微型处理器和机组主控制器；
12、所述独立变桨系统：根据风电机组叶片的运行状态，计算边界桨距角a0，可实现叶片单独进行变桨动作；
13、所述叶片识别系统：采用激光信号仪与反射条相结合，确定经过变桨位置p0的叶片；所述机组工况信息：包含风电机组叶片的桨角信息和风速信息；所述数据采集器：收集桨角信息、叶片位置信息和风速信息，记录桨叶从0°到边界桨距角ao所需的运行时间，并传送至微型处理器；
14、所述微型处理器：对收到的数据进行分析判断
15、额定风速为ws0，当10分钟平均风速超过(额定风速ws0-2)m/s时，风电机组进入防扫塔工作；在5m/s及以上的风速范围时，设定湍流限值t0，当20分钟平均湍流大于t0时，风电机组进入防扫塔工作；所述机组主控制器：对桨叶角度进行调整，接收到经过变桨位置p0的叶片信号，该叶片立即进行独立变桨工作，直至边界桨距角a0角度不再继续变桨，该叶片恢复正常运行状态，并接受机组主控正常命令。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
17、本专利技术一种风电机组叶片防扫塔方法充分利用独立变桨系统对单个叶片进行有效控制，无需安装额外的叶片位置检测设备。
18、本专利技术一种风电机组叶片防扫塔方法科学合理的计算叶片不发生扫塔的边界桨距角，避免过度变桨增大叶片不平衡度。
19、本专利技术一种风电机组叶片防扫塔方法中的叶片识别系统可以有效判断经过p0的叶片，使主控系统能准确控制。
20、本专利技术一种风电机组叶片防扫塔方法对经过p0的叶片进行防扫塔工作状态判定，既保证了防止扫塔的情况发生，又避免无效变桨。
21、本专利技术一种风电机组叶片防扫塔方法在发生扫塔的基础上提出，解决方案高效可靠。
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1.一种风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
9.一种风电机组叶片防扫塔系统，基于权利要求1-8任一所述风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的风电机组叶片防扫塔方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔺雪峰，唐烂芳，文军，吴忠伟，孟秀俊，陈宫，汪德军，胡辉，詹彪，朱玉瑞，吴孝伟，刘勇，林伟荣，
申请(专利权)人：华能威宁风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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