[发明专利]一种用于风电功率预测声雷达的防护装置及控制方法

权利要求书

1.一种用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：包括平台、雷达控制箱、相控阵列、双层四棱锥防护罩、外层防护罩、加热装置及控制装置，

所述雷达控制箱和相控阵列为一体化结构，安装在所述平台上，所述相控阵列置于雷达控制箱顶部；

所述双层四棱锥防护罩设置于雷达控制箱上方，锥底端固定在所述相控阵列边缘；

所述外层防护罩为倒四棱锥结构，套置在双层四棱锥防护罩外周，通过其安装架安装在平台上，在所述外层防护罩内边缘设置有至少一组温、湿度传感器；

所述加热装置沿外层防护罩顶部四边边缘设置四组；

所述控制装置分别连接温、湿度传感器和加热装置，根据接收到的温度、湿度数据进行分析处理，并控制加热装置工作。

2.根据权利要求1所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述加热装置包括聚光罩、红外加热棒和加热棒调解件，所述聚光罩为凹槽型结构，在聚光罩凹槽内设置红外加热棒，所述红外加热棒两端分别通过加热棒调解件安装在聚光罩凹槽底部顶罩上，通过加热棒调解件调整红外线加热棒与聚光罩顶罩的距离。

3.根据权利要求2所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述聚光罩由顶罩两侧通过转轴对称连接侧罩构成，所述侧罩沿转轴转动调节顶罩和侧罩间的角度。

4.根据权利要求3所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述聚光罩的顶罩和侧罩材质均为光亮铝板。

5.根据权利要求2所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述加热棒调解件包括外套管和调节套管，所述外套管安装在聚光罩外的顶罩端，调节套管一端连接加热棒，另一端套置在外套管内，外套管侧面开有顶丝孔，调节加热棒和顶罩距离后，通过外套管上安装顶丝固定调节套管。

6.根据权利要求1所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述控制装置包括控制器、云端通讯模块、集控中心、所述温、湿度传感器，控制器和云端通讯模块均安装在雷达控制箱内，控制器分别连接温、湿度传感器和加热装置，控制器对接收到的温度、湿度数据进行分析处理，并控制加热装置工作；控制器通过云端通讯模块分别与NWP气象数据、集控中心通讯，通过云端通讯模块获取NWP气象数据，并与集控中心进行通讯，接收集控中心的信息，并把现场监测的温度、湿度发送给集控中心。

7.根据权利要求1所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述温度传感器和湿度传感器设置1-4组，设置1组时，设置在外层防护罩下部的内侧边缘处背光的一侧；设置多组时，按照如下顺序设置在背光侧、背光侧的两相邻侧、对光侧，用于实时检测外层防护罩的温度和湿度，并传递给控制器。

8.根据权利要求1所述用于风电功率预测声雷达的防护装置，其特征在于：所述双层四棱锥防护罩采用黑色，且与红外线加热管的光谱相近的材料。

9.采用如权利要求1-8任一项所述用于风电功率预测声雷达的防护装置的控制方法，其特征在于：

构建加热功率与温度、湿度的关系模型：

P＝(T-t1)*(s1-S)*K；

其中，T为结冰温度0-5℃，S为结冰湿度，即当湿度大于S时会出现凝霜结冰；

根据云端通讯模块获取的NWP气象数据及外层防护罩内的温度、湿度信息，控制器对接收到的温度、湿度数据进行分析处理：当温度低于T时，且湿度大于S，开始加热，防止结冰；

当温度不低于T，或湿度不大于S时，如果NWP数据中的未来温度t2低于T时，且未来湿度s2大于S，对防护罩提前进行预加热；

当加热装置启动加热后，实时比较现场温度t1，当t1T_高时，立即停止加热，防止防护罩温度过高；

其中：K：功率放大系数；T：人工设定温度；S：人工设定湿度；T_高：人工设定停止加热温度；t1:现场检测温度；s1:现场检测湿度；t2：NWP数据未来温度；s2：NWP数据未来湿度。