[发明专利]一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法

说明书

本发明属于风力发电技术领域，公开了一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，利用图像采集模块和覆冰探测模块，获取覆冰的位置，并且利用融冰模块对覆冰进行融化；通过环境检测模块和风机运行检测模块，对风机和风机周围的环境进行检测，获取相应的数据；获取风电场现有大风机的安装坐标及技术的参数，根据覆冰情况在风电场内部各大风机间设立小风机，小风机的安装位置按照方案设置构成多种小风机安装的方案；求出多种小风机增设方案下风电场输出增益；根据采集的数据，确定观测基地的建设和提高风机运行效率的方案；本发明保证了保证工程的效果，加强了实用性，节省了人力物力，通过风电场增设小风机的方式来提高风电场的发电效益。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法。

背景技术

目前，由于国际能源危机、环境问题的加剧恶化，风电正在主导摆脱对化石燃料的依赖，目前风电场在提高发电效益方面主要采用的有单机最大风能捕获方案，但是随着地区的不同，在冬天的时候各风电场的覆冰情况不同，覆冰情况会在导线上风机上出现，一旦被覆冰，那么就会大大降电厂的发电效率，从而导致发电慢或者其他危险问题，目前现有的技术没有对风电场覆冰情况进行缓解的，也没有对导线覆冰情况进行观察的方法，在冬天，特别是高山风电场，覆冰情况是非常常见的，且一旦出现，是没有对其缓解的办法的，会导致周围依靠的风机大面积瘫痪。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的技术没有对风电场覆冰情况进行缓解的，也没有对导线覆冰情况进行观察的方法，一旦出现覆冰情况，只能等待覆冰自行消解。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法。

本发明是这样实现的，一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，所述提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，包括：

步骤一，利用图像采集模块和覆冰探测模块，获取覆冰的位置，并且利用融冰模块对覆冰进行融化；

步骤二，通过环境检测模块和风机运行检测模块，对风机和风机周围的环境进行检测，获取相应的数据；

步骤三，获取风电场现有大风机的安装坐标及技术的参数，根据覆冰情况在风电场内部各大风机间设立小风机，小风机的安装位置按照方案设置构成多种小风机安装的方案；求出多种小风机增设方案下风电场输出增益；

步骤四，根据采集的数据，确定观测基地的建设和提高风机运行效率的方案；

所述步骤一中，覆冰探测模块测量覆冰的位置具体过程为：

利用超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播；

当超声波遇到覆冰时，立即返回，超声波接收器收到反射波就立即停止计时；根据时间差和超声波的速度，确定出发射位置到覆冰的位置；

在超声波接收信号后，对信号进行去噪的具体过程为：

设含有噪声的超声波信号y(n)，原始清晰的信号x(n)，目标函数为：

由于

则目标函数变换为：

利用辅助函数，确定目标函数的最小化向量，其中，辅助函数为：

最小值为：

交换最大化和最小化的顺序：

进行求导可得