[发明专利]风力发电机组的塔架净空音频监测系统、方法及装置

说明书

本公开提供了一种风力发电机组的塔架净空音频监测系统、方法及装置。所述方法包括以下步骤：获取在风力发电机组的叶片扫过塔筒时的时域音频数据；根据所述时域音频数据的周期性变化的特征对所述时域音频数据进行统计变换，其中，所述周期性变化的特征是根据所述叶片在旋转时与所述塔筒之间的不同距离而获得的；在经统计变换的音频数据中定位波峰位置以获得峰值幅度；并且将所述峰值幅度与幅度阈值进行比较来确定是否发出塔架净空报警消息。

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域，更具体地，本公开涉及一种用于风力发电机组的塔架净空音频监测系统、方法及装置。

背景技术

在现有技术中，对于塔架净空音频监测的方式，可以采用在风力发电机组的叶片上安装应变传感器，利用应变传感器测量叶片上的载荷，然后推导出叶尖至塔架的距离的传感器监控方式来实现，或者采用拍摄叶尖扫过塔架的图像，通过图像识别算法计算叶尖至塔架的距离的视频监控方式来实现。但是采用传感器监控和视频监控的方式使得风力发电机组的系统更加复杂，造价更高。

发明内容

本公开的示例性实施例提供了一种风力发电机组的塔架净空音频监测系统、方法及装置，至少解决上述技术问题和上文未提及的其它技术问题，并且提供下述的有益效果。

本公开的一方面在于提供一种风力发电机组的塔架净空音频监测方法，所述方法可以包括：获取在风力发电机组的叶片扫过塔筒时的时域音频数据；根据所述时域音频数据的周期性变化的特征对所述时域音频数据进行统计变换，其中，所述周期性变化的特征是根据所述叶片在旋转时与所述塔筒之间的不同距离而获得的；在经统计变换的音频数据中定位波峰位置以获得峰值幅度；并且将所述峰值幅度与幅度阈值进行比较来确定是否发出塔架净空报警消息。

对所述时域音频数据进行统计变换的步骤可以包括：通过对所述时域音频数据中包括的每个能量点的幅度与转换门限进行比较来将所述时域音频数据中分类为有效能量点和无效能量点；根据所述有效能量点和所述无效能量点按照统计长度计算针对所述每个能量点的统计值，从而获得经统计变换的音频数据。

优选地，计算针对所述每个能量点的统计值的步骤可以包括：将统计长度内有效能量点的幅值进行叠加。

所述转换门限由所述时域音频数据中包括的预定数量的极值能量点的幅度确定。

所述统计长度根据所述时域音频数据的时间周期确定。

所述统计长度为所述时域音频数据的时间周期的四分之一。

本公开的另一方面在于提供一种风力发电机组的塔架净空音频监测装置，所述装置可以包括：数据获取模块，用于获取在风力发电机组的叶片扫过塔筒时的时域音频数据；以及数据处理模块，用于根据所述时域音频数据的周期性变化的特征对所述时域音频数据进行统计变换，在经统计变换的音频数据中定位波峰位置以获得峰值幅度，并且将所述峰值幅度与幅度阈值进行比较来确定是否发出塔架净空报警消息，其中，所述周期性变化的特征是根据所述叶片在旋转时与所述塔筒之间的不同距离而获得的。

本公开的另一方面在于提供一种风力发电机组的塔架净空音频监测系统，所述系统可以包括监测设备以及处理器。监测设备可以被配置为获取在风力发电机组的叶片扫过塔筒时的时域音频数据。处理器可以被配置为：根据所述时域音频数据的周期性变化的特征对所述时域音频数据进行统计变换，在经统计变换的音频数据中定位波峰位置以获得峰值幅度，并且将所述峰值幅度与幅度阈值进行比较来确定是否发出塔架净空报警消息，其中，所述周期性变化的特征是根据所述叶片在旋转时与所述塔筒之间的不同距离而获得的。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当计算机程序被处理器执行时实现如上所述的塔架净空音频监测方法。