[发明专利]风力发电机组塔架净空监测方法、装置及其系统

权利要求书

1.一种风力发电机组塔架净空监测方法，其特征在于，包括：

获取激光测距设备生成的测量数据，所述激光测距设备设置在风力发电机组的机舱外壳，用于发出N条激光线束，并生成与N条激光线束对应的所述测量数据，在所述激光测距设备的一个扫描周期内，N条激光线束中的至少部分被所述风力发电机组的叶片和/或塔筒所遮挡，所述测量数据包括测距数据，所述测距数据用于表征所述激光测距设备与遮挡激光线束的物体之间的距离，N为大于或等于16的整数；

基于所述测距数据和所述风力发电机组叶片的叶片长度，确定无遮挡激光线束，所述无遮挡激光线束包括未被所述叶片及塔筒遮挡的激光线束；

根据所述无遮挡激光线束的信息和参考净空值，确定当前净空值是否小于所述参考净空值，所述当前净空值与所述无遮挡激光线束的信息具有转换关系；

在所述当前净空值小于所述参考净空值的情况下，发出净空预警信号；

其中，所述无遮挡激光线束的信息包括所述无遮挡激光线束的数目，

所述根据所述无遮挡激光线束的信息和参考净空值，确定当前净空值是否小于所述参考净空值，包括：

获取一个所述扫描周期内在所述参考净空值条件下未被所述叶片及所述塔筒遮挡的激光线束的数目，作为参考无遮挡激光线束数目；

在所述无遮挡激光线束的数目小于所述参考无遮挡激光线束数目的情况下，确定所述当前净空值小于所述参考净空值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述参考无遮挡激光线束数目为安全净空角度与激光雷达发出的激光线束的角分辨率的比值，所述安全净空角度是指所述参考净空值条件下塔筒标记位置、所述激光测距设备和所述叶片的尖端到达的最低点形成的夹角，所述塔筒标记位置距离所述塔筒面向机舱的端面的长度为一个所述叶片长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无遮挡激光线束的信息包括所述无遮挡激光线束中两条所述无遮挡激光线束形成的最大夹角，

所述根据所述无遮挡激光线束的信息和参考净空值，确定当前净空值是否小于所述参考净空值，包括：

根据所述最大夹角和所述叶片长度，计算得到目标净空值；

在所述参考净空值与所述目标净空值的差值大于预设偏差阈值的情况下，确定所述当前净空值小于所述参考净空值，所述目标净空值小于所述当前净空值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述测距数据和所述风力发电机组的叶片的叶片长度，确定无遮挡激光线束，包括：

在一个所述扫描周期内，统计N条激光线束各自的遮挡次数，所述遮挡次数为所述测距数据表征的距离小于所述叶片长度的次数；

将所述遮挡次数小于预设次数阈值的激光线束确定为所述无遮挡激光线束。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，N条激光线束围绕穿过所述激光测距设备的扫描旋转轴旋转扫描，

所述基于所述测距数据和所述风力发电机组的叶片的叶片长度，确定无遮挡激光线束，包括：

选取N条激光线束围绕所述扫描旋转轴在预定旋转角度范围内的所述测距数据，所述预定旋转角度范围的对称轴与所述塔筒的中心线平行，所述预定旋转角度范围大于或等于120°；

基于选取的所述测距数据和所述风力发电机组的叶片的叶片长度，确定所述无遮挡激光线束。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，N的取值包括16、32或64。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在获取的N条激光线束对应的所述测距数据表征的距离均小于异常距离阈值的情况下，发出异常提示信息，所述异常距离阈值小于所述叶片长度，所述异常提示信息用于提示所述激光测距设备发生异常。