重冰区风电场甩冰风险预警系统和方法

本发明公开了重冰区风电场甩冰风险预警系统和方法,中央控制器实时计算风电机组附近区域的甩冰风险分布云图,风险云图以颜色和/或等值线定义风电机组附近区域被甩冰击中的概率;根据预定的风险阈值生成虚拟栅栏;采用视频监控系统和/或移动终端定位系统监测风电机组周边人/动物的活动,当检测到有人/动物侵入虚拟栅栏时,启动报警器报警,并提醒人员离开,或将动物驱出危险区域。本发明可以使得风电机组在结冰期也能保持运行,不用因为外部原因而被动停机而降低产能;同时还可以提供安全路径规划,帮助其安全撤离,最大限度地降低被甩冰击中的风险。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202010376056.2
申请日期: 2020年5月7日
公开(公告)日: 2020年6月30日
公开(公告)号: CN111350640A
主分类号: F03D80/40,F,F03,F03D,F03D80
分类号: F03D80/40,F03D17/00,F03D7/04,F,F03,F03D,F03D80,F03D17,F03D7,F03D80/40,F03D17/00,F03D7/04
申请(专利权)人: 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司
发明(设计)人: 朱向东,张亚军,仝旭波,施宏,尹鸿儒,宁海涛,姚凯旋,黄劲明,文兴宇,杨祖照,谢松,范守元,程荣兰,付剑波,路永辉,张怀孔,宁德正,汪玉华,王斯伟,周丰
主申请人地址: 650051 云南省昆明市穿金路161号
专利代理机构: 昆明大百科专利事务所
代理人: 杨建,何健
国别省市代码: 云南;53
主权项: 1.重冰区风电场甩冰风险预警系统,其特征在于,包括多个风电机组、中央控制器、传感器、视频监控器、报警器和移动终端;其中, 所述风电机组由轮毂、机舱、一个或多个叶片和塔架组成;所述机舱和轮毂通过传动轴连接,所述叶片通过螺栓固接在轮毂上; 所述中央控制器设置于风电场升压站或集控中心;所述传感器外置于风电机组上,用以采集数据和参数;中央控制器与外置于风电机组上的传感器通讯连接;所述视频监控器安装在塔架上,用以对风电机组周边的人员或动物活动轨迹进行实时和动态地监控;所述报警器安装于塔架上,报警器与中央控制器通讯连接;所述移动终端上设有定位装置,移动终端由进入甩冰风险区域的人员携带;视频监控器和移动终端与中央控制器通讯连接。 2.使用权利要求1所述重冰区风电场甩冰风险预警系统的方法,其特征在于,所述方法如下: 1)位于风电场升压站或集控中心的中央控制器根据风电机组外置传感器采集的风速和风向环境参数、风电机组高度和叶片长度的结构参数、叶轮转速和偏航角度的运行参数以及风电机组周边地形地貌的数据; 2)通过随机性模拟算法计算风电机组附近区域的甩冰风险分布云图,并采用颜色分布或等值线实现可视化,定义出风电机组附近区域被甩冰击中的概率; 3)安装在塔架上的视频监控器对风电机组周边人员或动物的活动轨迹进行实时和动态地监控,并将监控数据传到中央控制器; 4)中央控制器根据预先设定的风险阈值在风电机组周围生成虚拟栅栏,虚拟栅栏不固定,会根据环境参数进行实时和动态更新; 5)中央控制器通过视频监控器和移动终端定位系统监控风电场运维人员的活动轨迹;移动终端能实时显示当前区域的甩冰风险分布图和当前位置被甩冰击中的风险值; 6)当运维人员侵入虚拟栅栏时,中央控制器启动报警器进行报警,移动终端也将通过振动、闪光灯方式提醒运维人员撤离到安全区域; 7)当中央控制器通过视频监控器监测到外来人员或野生动物侵入虚拟栅栏时,启动报警器进行报警,将其驱离危险区域。 3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法能够记录风电场内每台风电机组的虚拟栅栏入侵事件,并为入侵事件频发的风电机组规划实体栅栏。
法律状态: 公开