System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41129006 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 17:57
本申请公开了一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质,涉及电数字数据处理领域。方法利用了尖端放电的特性,通过获取雷电的发生位置以及该发生位置附近的接闪器是否有接到该次闪电,在未接到该次闪电时获取其视觉图像,进一步排除了空对空闪电,在识别视觉图像的尖端是否有接触到风电设备来确定风电设备是否受到雷击,并在确认受到雷击后立即产生人工干预请求并发送至外部,使得工作人员能够根据请求直接对发生位置以及周围进行巡检,不需要等待到下一次巡检,从而消除了巡检的滞后性,并使得巡检能够针对发生位置进而更具有目的性,不需要对所有风电设备进行巡检,降低了巡检的时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电数字数据处理领域,尤其涉及一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、风力发电是指把风的动能转为电能,风能是一种清洁无公害的可再生能源,风力发电通过风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电,且风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染,是一种可再生的新能源。风力发电主要是通过风电机(风力发电机)将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电。

2、为了保证风电机良好的运行效率,通常需要将风电机建设在较为平坦的地区,以避免建筑物、山脉和树林等对风速产生影响。由于风电机的套筒与叶片的长度较长,使得风电机的叶片处于高位,在雷雨天气下,容易遭受雷击。

3、对于风电机的防雷通常在叶片上安装接闪器,再通过工作人员在日常的巡视与维护中,通过现场判断以获知叶片的硬件情况。在叶片受到小幅度至中等幅度雷击时,叶片所形成裂纹与鼓胀并不明显,在巡视过程中很难被发现,而小的裂纹与鼓胀不及时处理,容易造成积水、曝晒开裂等进一步的损坏,从而影响风电机组的安全运行;在雷击击中接闪器后,通过与接闪器连接的导线将雷击产生的电流传导至接地端,从而有效保护叶片免受雷击破坏。

4、目前,对于风电机的安全防护通常通过人工现场巡检实现,由于人工现场巡检的班次间隔、对损坏程度的主观判断等误差因素,使得风电机在受到雷击后若未发生大面积损坏(例如直接断裂、弯折、起火、倒塌),则需要等待到下一次巡检才有可能被发现,导致风电机带伤运行而造成进一步的损坏,使得风电机的安全防护存在滞后性,导致受到雷击的风电机在运行过程中容易产生进一步损坏,增加维护成本。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种风电场的雷电检测方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术中风电机的安全防护存在滞后性,导致受到雷击的风电机在运行过程中容易产生进一步损坏,增加维护成本的问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供了如下技术方案:

3、一种风电场的雷电检测方法,所述风电场包括位于同一预设区域的若干个风电设备,所述预设区域内架设有采集点,所述采集点用于获取所述预设区域内雷电产生时的雷电光学数据和雷电声学数据,所述雷电检测方法包括:

4、响应于所述雷电光学数据,获取与所述雷电光学数据相匹配的雷电声学数据;

5、通过所述雷电光学数据与所述雷电声学数据的时间差计算到所述雷电与所述采集点的直线距离;

6、基于所述采集点获取所述雷电的发生位置;

7、判断所述发生位置的预设范围内是否具有风电设备;

8、若是,则判断所述预设范围内的接闪器是否接收到所述雷电;

9、若否,则通过目标检测算法获取所述雷电光学数据中基于所述雷电的视觉图形;

10、判断所述视觉图形是否与所述风电设备接触;

11、若是,则生成击中信号以及人工巡检请求并均发送至外部接收端。

12、作为本申请的进一步改进,响应于所述雷电光学数据,获取与所述雷电光学数据相匹配的雷电声学数据,包括:

13、持续录制所述预设区域的光学数据和声学数据;

14、基于预设时间间隔通过所述采集点获取所述光学数据的光强度值和所述声学数据的声强度值;

15、以自然时间为横轴、以光强度和声强度为纵轴,生成第一直角坐标系;

16、在所述第一直角坐标系中输出所述光强度值和所述声强度值,各自依次连接形成光强度曲线和声强度曲线;

17、判断当前时刻的光强度与上一个时刻光强度的差值是否大于等于预设阈值;

18、若是,则判定为雷电发生;

19、获取所述光强度曲线最接近当前时刻的极大值,并标记为所述雷电光学数据;

20、自所述雷电光学数据所对应的自然时间起,获取极大值与所述雷电光学数据最接近的声学数据,并标记为所述雷电声学数据。

21、作为本申请的进一步改进,在所述第一直角坐标系中输出所述光强度值和所述声强度值,各自依次连接形成光强度曲线和声强度曲线,之后,包括:

22、将所述第一直角坐标系、所述光强度曲线、所述声强度曲线发送至外部可视化终端。

23、作为本申请的进一步改进,基于所述采集点获取所述雷电的发生位置,包括:

24、在所述预设区域的不同位置定义至少三个采集点;

25、以其中一个采集点为原点、正东方向为横轴、正北方向为纵轴,建立第二直角坐标系;

26、在所述第二直角坐标系中输出另外两个采集点;

27、分别计算每个采集点与同一个雷电的直线距离;

28、分别以每个采集点为圆心、以每个采集点所对应的直线距离为半径,生成一个圆;

29、获取所有圆的相交点即为所述发生位置。

30、作为本申请的进一步改进,获取所有圆的相交点即为所述发生位置,之后,包括:

31、将所述第二直角坐标系、所有采集点、所述发生位置发送至外部可视化终端。

32、作为本申请的进一步改进,通过目标检测算法获取所述雷电光学数据中基于所述雷电的视觉图形,包括:

33、通过预设密度的网格将所述雷电光学数据划分为若干个栅格;

34、基于每个栅格的分别预测预设个数的一阶边界框,每个一阶边界框包括至少一个栅格;

35、定义所述雷电具有最高的置信度,分别获取每个一阶边界框的置信度;

36、在所有置信度中获取置信度最高的一阶边界框,作为二阶边界框;

37、计算所述二阶边界框分别与一阶边界框的交并比;

38、保留交并比大于等于预设比值的二阶边界框,作为三阶边界框;

39、保留置信度最高的三阶边界框,作为四阶边界框;

40、获取所有四阶边界框的并集,所述并集即为所述雷电的检测框;

41、获取所述检测框内的雷电图形,并定义为所述视觉图形。

42、作为本申请的进一步改进,判断所述预设范围内的接闪器是否接收到所述雷电,之后,包括:

43、若是,则将所述雷电标记为安全雷电;

44、获取所述安全雷电的发生时刻、所击中接闪器的标号,以生成留档记录;

45、发送留档记录至外部存储端。

46、为了实现上述目的,本申请还提供了如下技术方案:

47、一种风电场的雷电检测装置,所述风电场的雷电检测装置应用于如上述的雷电检测方法,所述雷电检测装置包括:

48、雷电数据获取模块,用于响应于所述雷电光学数据,获取与所述雷电光学数据相匹配的雷电声学数据;

49、直线距离计算模块,用于通过所述雷电光学数据与所述雷电声学数据的时间差计算到所述雷电与所述采集点的直线距离;

50、雷电发生位置获取模块,用于基于所述采集点获取所述雷电的发生位置;

51、风电设备判断模块,用于判断所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电场的雷电检测方法,所述风电场包括位于同一预设区域的若干个风电设备,所述预设区域内架设有采集点,所述采集点用于获取所述预设区域内雷电产生时的雷电光学数据和雷电声学数据,其特征在于,所述风电场的雷电检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,响应于所述雷电光学数据,获取与所述雷电光学数据相匹配的雷电声学数据,包括:

3.根据权利要求2所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,在所述第一直角坐标系中输出所述光强度值和所述声强度值,各自依次连接形成光强度曲线和声强度曲线,之后,包括:

4.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,基于所述采集点获取所述雷电的发生位置,包括:

5.根据权利要求4所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,获取所有圆的相交点即为所述发生位置,之后,包括:

6.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,通过目标检测算法获取所述雷电光学数据中基于所述雷电的视觉图形,包括:

7.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,判断所述预设范围内的接闪器是否接收到所述雷电,之后,包括:

8.一种风电场的雷电检测装置,所述风电场的雷电检测装置应用于如权利要求1至7中任一项所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,所述风电场的雷电检测装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、以及与所述处理器耦接的存储器,所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令;所述处理器执行所述存储器存储的所述程序指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的风电场的雷电检测方法。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现能够实现如权利要求1至7中任一项所述的风电场的雷电检测方法。

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【技术特征摘要】

1.一种风电场的雷电检测方法,所述风电场包括位于同一预设区域的若干个风电设备,所述预设区域内架设有采集点,所述采集点用于获取所述预设区域内雷电产生时的雷电光学数据和雷电声学数据,其特征在于,所述风电场的雷电检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,响应于所述雷电光学数据,获取与所述雷电光学数据相匹配的雷电声学数据,包括:

3.根据权利要求2所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,在所述第一直角坐标系中输出所述光强度值和所述声强度值,各自依次连接形成光强度曲线和声强度曲线,之后,包括:

4.根据权利要求1所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,基于所述采集点获取所述雷电的发生位置,包括:

5.根据权利要求4所述的风电场的雷电检测方法,其特征在于,获取所有圆的相交点即为所述发生位置,之后,包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵矛魏校煜朱琳段家华柳顺荣周强张先云施光辉马丽娥施富强李盛兵何志华杨俊陈兴寨陈婷李颖
申请(专利权)人:云南能源投资股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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