[发明专利]一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法

权利要求书

1.一种提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，其特征在于，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，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

由于得出

将交换最大化和最小化的顺序带入到目标转化的函数中，得出：

等价最小化为：

所述观测基地建设的具体过程为：

根据风电场的覆冰情况以及风电场送出线路的分布情况来确定观测基地坐标；

测试坐标可行性，根据基地坐标建立周围环境模型，在计算机3D建模软件上进行环境建模，建立模拟基站，测试其可行性；

如果3D建模软件中测出此坐标不具有可行性，则返回上一步骤；若具有可行性，进行下一步骤，根据具有可行性的坐标进行观测基地的建设；

所述测试坐标可行性具体为在软件中建立基地模型，建立风电场导线模型，根据360°观察是否可以全面的观测到风电场导线的覆冰情况。

2.如权利要求1所述提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，其特征在于，所述建设观测基地具体为设立观测墩并编号，将观冰架安装在观测墩上并再一次进行编号，使得观测仪器和观测墩一一对应起来。

3.如权利要求1所述提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，其特征在于，所述风电场输出增益P＝P1-P2，其中，P1为采用小风机增设方案下风电场输出功率，P2为采用小风机增设方案前风电场输出功率，风电场输出功率为风电场中各风机输出功率之和。

4.如权利要求1所述提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，其特征在于，所述各风机输出功率具体通过下述方式求得：首先，求取各风机处的风速，然后根据各风机处的风速求取各风机的输出功率。

5.如权利要求1所述提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法，其特征在于，所述图像采集模块设置有图像处理模块，图像处理模块对图像进行归一化、平滑、复原增强处理；

将增强的图像进行几何变换，并进行图像数字化；

图像数字化完成后，对图像进行综合分析。

6.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～5任意一项所述的提升风电场覆冰期间风机运行效率的方法。