风力发电机组叶片的加热控制系统和方法与流程

本发明涉及风力发电
技术领域：
，尤其涉及一种风力发电机组的叶片加热控制系统和方法。
背景技术：
：目前，风力发电已成为我国新能源发电的主力军。风力发电机组通常安装在高原、寒冷地区、山脊或者山顶等风能资源丰富的地区。但是，这些地区冬季气温较低，很容易出现叶片表面结冰现象。由于叶片表面结冰会使得叶片过载，降低叶片连接部件的使用寿命，因此风力发电机组在低温环境的运行过程中，需要及时清除叶片表面结冰。为及时清除叶片表面结冰，现有技术中的方法使用加热器对叶片型腔内的空气进行加热，间接对叶片表面进行加热。但是，由于叶片型腔内空间较大，空气热传导效率较低，导致现有技术中使用加热器对叶片型腔内的空气进行加热方式的加热效率较低，容易出现加热输出功率很高，但是除冰效果却不好的问题，有时甚至发生局部温度过高，导致叶片损坏的问题。技术实现要素：本发明实施例提供了一种风力发电机组叶片的加热控制系统和方法，能够在提高加热效率的前提下达到良好的除冰效果。第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组叶片的加热控制系统，该加热控制系统包括加热单元、温度采集单元和控制器。其中，加热单元设置于叶片的叶根挡板处，依据加热单元的功率输出热风，加热单元的热风出口伸入叶片的型腔内部；温度采集单元包括设置于热风出口处的温度传感器，用于测量热风出口处的温度；控制器用于当叶片表面为已结冰状态时，控制加热单元启动，根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率。在第一方面的一些实施例中，温度采集单元还包括设置于叶片型腔内热风流动路径上的除热风出口处外的多个指定位置处的温度传感器，多个指定位置处的温度传感器用于测量对应指定位置的温度，每个指定位置和热风出口处分别对应一个停机温度阈值；控制器还用于在控制加热单元启动之后，若任意一个指定位置的温度大于对应的停机温度阈值或热风出口处的温度大于对应的停机温度阈值，则控制加热单元停机。在第一方面的一些实施例中，每个指定位置和热风出口处还分别对应一个启动温度阈值；控制器还用于在控制加热单元停机之后，若所有指定位置的温度全部小于各指定位置对应的启动温度阈值，热风出口处的温度小于对应的启动温度阈值，以及叶片表面为已结冰状态，则控制加热单元重新启动。在第一方面的一些实施例中，控制器还用于在控制加热单元停机之后，延时第四时间段后，若所有指定位置的温度全部小于各指定位置对应的启动温度阈值，热风出口处的温度小于对应的启动温度阈值，以及叶片表面为已结冰状态，则控制加热单元重新启动。在第一方面的一些实施例中，指定位置包括以下位置中的至少一种：叶片的前缘中部、叶片的叶尖处和叶片的后缘中部。在第一方面的一些实施例中，在加热单元和为加热单元供电的电源之间的线路上设置有接触器；接触器，用于根据控制器的通断控制信号接通或断开，以使加热单元与电源之间的线路接通或断开。在第一方面的一些实施例中，在接触器和电源之间的线路上设置有电源保护器，其中，接触器还用于将表示接触器接通或断开的反馈信号发送至控制器；控制器还用于在反馈信号表示接触器未成功接通或者未成功断开时，控制电源保护器断开接触器和电源的连接。在第一方面的一些实施例中，在接触器和电源之间的线路上还设置有电源防雷器。在第一方面的一些实施例中，在电源保护器和接触器之间并联设置有三条支路，每条支路上设置有一个电流互感器，电流互感器用于测量支路中的电流；其中，控制器还用于计算每条支路中的电流与预设电流之间的电流差；计算每条支路对应的电流差与预设电流之间的比值，得到与三条支路一一对应的三个比值；若三个比值中最大值与最小值之间的差值大于预设差值，则控制加热单元停机。在第一方面的一些实施例中，加热控制系统还包括鼓风机，鼓风机靠近加热单元设置，鼓风机与控制器连接。在第一方面的一些实施例中，温度传感器为光纤温度传感器；在光纤温度传感器和控制器之间的线路上还设有光纤解调仪；光纤解调仪用于接收光纤温度传感器测量的温度，并将光纤温度传感器测量的温度解析为控制器可识别的温度。在第一方面的一些实施例中，控制器还通过profibus–dp总线与风力发电机组的风机主控制器连接。第二方面，本发明实施例提供了一种基于上述第一方面的加热控制系统的加热控制方法。该加热控制方法包括：测量热风出口处的温度；当叶片表面为已结冰状态时，控制加热单元启动，依据加热单元的功率输出热风，根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率。在第二方面的一些实施例中，根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率，包括：若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则控制加热单元的功率从初始功率降低至第一功率；若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则控制加热单元的功率从第一功率降低至第二功率；若热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则控制加热单元的功率从第二功率降低至零。在第二方面的一些实施例中，根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率，包括：若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则延时第一时间段后，控制加热单元的功率从初始功率降低至第一功率；若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则延时第二时间段后，控制加热单元的功率从第一功率降低至第二功率；若热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则延时第三时间段后，控制加热单元的功率从第二功率降低至零。在第二方面的一些实施例中，加热单元包括第一加热器和第二加热器，控制加热单元的功率从初始功率降低至第一功率，包括：若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则控制第一加热器输出第一功率，并控制第二加热器输出零功率。在第二方面的一些实施例中，控制加热单元的功率从第一功率降低至第二功率，包括：若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则控制第一加热器输出零功率，并控制第二加热器输出第二功率。在第二方面的一些实施例中，控制加热单元的功率从第二功率降低至零，包括：若热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则控制第一加热器和第二加热器均输出零功率。由于本发明实施例中的加热控制系统在输出初始功率之后，还会根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率，因此，加热单元的输出功率不是固定不变，而是可以根据热风出口处的温度随时调整，即可以根据热风出口处的温度更新加热单元的输出功率。如此设置，本发明实施例中的加热控制器系统，一方面，能够避免由于加热单元的初始输出功率较高，发生局部温度过高的问题，使得风力发电机组叶片的加热控制系统具备高可靠性和安全性；另一方面，能够对加热单元的输出功率进行灵活调整，使得叶片型腔内的气体升温稳定，热空气有时间充分扩散，从而能够在提高加热效率的前提下达到良好的除冰效果。附图说明从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本发明实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的结构示意图；图2为本发明一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构示意图；图3为本发明另一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构的局部示意图之一；图4为本发明又一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构的局部示意图之二；图5为本发明又一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构的局部示意图之三；图6为本发明一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制方法的流程示意图；图7为本发明另一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制方法的流程示意图。其中，101-加热单元；102-加热器；1021-第一加热器；1022-第二加热器；103-叶片前缘侧型腔；104-叶片后缘侧型腔；105-叶片抗剪腹板；106-鼓风机；201-机舱柜；202-滑环；203-电源分配箱；204-叶片加热控制柜；205-光纤温度传感器；a-热风出口处；b-叶片的前缘中部；c-叶片的叶尖处；d-叶片的后缘中部。具体实施方式下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明实施例的全面理解。本发明实施例提供了一种风力发电机组叶片的加热控制系统和方法，采用本发明实施例中的技术方案，能够使得风力发电机组叶片的加热控制系统具备较高的可靠性和安全性，同时还能够在提高叶片加热效率的前提下达到良好的除冰效果。图1为本发明实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制系统的结构示意图。如图1所示，该加热控制系统包括加热单元101、温度采集单元(图中未示出)和控制器。其中，加热单元101设置于叶片的叶根挡板处，加热单元101的热风出口位于叶片的型腔内部，依据加热单元的功率输出热风。加热单元101可以包括通风管路，通风管路的出口即热风出口，位于叶片型腔靠近叶片前缘区域，也就是图1中a指示的位置。温度采集单元包括设置于热风出口处的温度传感器，用于测量热风出口处的温度。控制器用于当叶片表面为已结冰状态时，控制加热单元101启动，加热单元依据初始功率输出热风。控制器还根据热风出口处的温度，更新加热单元101的功率。其中，为达到对叶片型腔快速加热的效果，加热单元的初始功率的功率值通常较高。在一示例中，控制器可以安装于柜体结构中，安装有该控制器的柜体又称为叶片加热控制柜。加热控制柜与加热单元可以均固定于叶根挡板处，区别在于加热控制柜位于叶根挡板的相对于加热单元的另一侧。控制器可以是可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)，也可以是其他具有逻辑运算功能的部件。在本发明实施例中提供的风力发电机组叶片的加热控制系统中，当叶片表面为已结冰状态时，控制器可以控制加热单元101启动，并输出初始功率以对叶片型腔进行加热，控制器还可以根据热风出口处的温度，更新加热单元101的功率。由于本发明实施例中的加热控制系统在输出初始功率之后，还会根据热风出口处的温度，更新加热单元101的功率，因此，加热单元101的输出功率不是固定不变，而是可以根据热风出口处的温度随时调整，即可以根据热风出口处的温度更新加热单元的输出功率。如此设置，本发明实施例中的加热控制器系统，一方面，能够避免由于加热单元101的初始输出功率较高，发生局部温度过高的问题，使得风力发电机组叶片的加热控制系统具备高可靠性和安全性；另一方面，能够对加热单元101的输出功率进行灵活调整，使得叶片型腔内的气体升温稳定，热空气有时间充分扩散，从而能够在提高加热效率的前提下达到良好的除冰效果。通常，加热单元101启动后，热风出口处的温度会逐渐上升，根据本发明的实施例，可以随着热风出口处的温度会逐渐上升，控制加热单元101的功率逐渐下降，以对叶片型腔内的温度进行精准控制。下面对本发明实施例中的加热控制系统的温度控制方法进行详细说明。在一示例中，若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则可以控制加热单元101的功率从初始功率降低至第一功率，以减缓叶片型腔内空气的升温速率。为防止叶片型腔内的空气升温过快，若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则可以控制加热单元101的功率从第一功率降低至第二功率，以进一步减缓叶片型腔内空气的升温速率。直到热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，说明叶片型腔内空气的温度已经达到目标温度，则可以控制加热单元101的功率从第二功率降低至零，以结束对叶片型腔内空气的加热。在另一示例中，由于叶片型腔空间较大，热传导效率低，为使得热空气能够充分扩散，若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则可以延时第一时间段后，控制加热单元101的功率从第一功率降低至第二功率。若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则可以延时第二时间段后，控制加热单元101的功率从第二功率降低至第三功率。直到热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则可以延时第三时间段后，控制加热单元101的功率从第三功率降低至零。需要说明的是，在本发明的上述实施例中，为对叶片型腔内的温度进行精准控制，将加热单元101的功率从大到小依次分为初始功率、第一功率和第二功率三个功率等级，随着热风出口处的温度逐渐上升，使控制加热单元101的功率按照上述三个功率等级逐级下降。进一步地，为实现叶片型腔内的温度的精准控制，还可以将加热单元101的功率等级设置为大于三级，此处不进行限定。在一些实施例中，为简化对叶片型腔内的温度的控制逻辑，加热单元101可以包括第一加热器1021和第二加热器1022(请参阅图1)，通过使第一加热器1021的功率等于第一功率，第二加热器1022的功率等于第二功率，初始功率等于第一功率和第二功率之和，然后对第一加热器1021和第二加热器1022进行联合控制，也能够实现对叶片型腔内的温度的精准控制。示例性地，加热器的具体实现形式可以是加热电阻，或者其他加热介质，本发明实施例对此不进行限定。具体地，上述对第一加热器1021和第二加热器1022的联合温度控制过程为：若热风出口处的温度大于第一温度阈值，且小于或等于第二温度阈值，则控制第一加热器1021输出第一功率，并控制第二加热器1022输出零功率，以减缓叶片型腔内空气的升温速率。为防止叶片型腔内的空气升温过快，若热风出口处的温度大于第二温度阈值，且小于或等于第三温度阈值，则控制第一加热器1021输出零功率，并控制第二加热器1022输出第二功率，以进一步减缓叶片型腔内空气的升温速率。直到热风出口处的温度大于第三温度阈值，且小于或等于第四温度阈值，则可以控制第一加热器1021和第二加热器1022均输出零功率，以结束对叶片型腔内空气的加热。为便于本领域技术人员理解，下面举例对加热单元101的功率的温度控制过程进行详细说明。其中，可以设初始功率为30千瓦(kw)，第一功率为20kw，第二功率为10kw，第一加热器1021和第二加热器1022的档位设置为：3挡(30kw)，2挡(20kw)，1挡(10kw)，0挡(0kw)，其中，30kw档位为主加热档位。可以设第一温度阈值为60℃，第二温度阈值为65℃，第三温度阈值为70℃，第四温度阈值为120℃。在一示例中，加热单元101包括的加热器数量为一台，加热器的档位切换方式与多个预设温度阈值之间的对应关系如下表1。该示例中的温度控制逻辑为：若热风出口处的温度大于60℃，且小于或等于65℃，则可以控制加热单元101的功率从3档切换至2档，以减缓叶片型腔内空气的升温速率。为防止叶片型腔内的空气升温过快，若热风出口处的温度大于65℃，且小于或等于70℃，则可以控制加热单元101的功率从2档切换至1档，以进一步减缓叶片型腔内空气的升温速率。直到热风出口处的温度大于70℃，且小于或等于120℃，说明叶片型腔内空气的温度已经达到目标温度，叶片加热除冰效果已经达到，则可以控制加热单元101的功率从1档切换至0档，以结束对叶片型腔内空气的加热。表1温度控制方式预设温度阈值加热功率调整情况3档切换至2档60℃由30kw切换到20kw2档切换至1档65℃由20kw切换到10kw1档切换至0档70℃由10kw切换到0kw在另一示例中，加热单元101包括的加热器数量为两台台，即第一加热器1021和第二加热器1022(请参阅图1)。为简化加热单元的控制逻辑，可以将第一加热器1021的功率固定为2档(20kw)，将第二加热器1022的功率固定为1档(10kw)，然后通过控制第一加热器1021和第二加热器1022的开启和闭合实现对叶片型腔内的温度进行精准控制。表2中示出了第一加热器1021和第二加热器1022的控制方式和与多个预设温度阈值之间的对应关系如下表2。该示例中的温度控制逻辑为：若热风出口处的温度大于60℃，且小于或等于65℃，则可以控制第一加热器1021保持开启，第二加热器1022关闭，以减缓叶片型腔内空气的升温速率。为防止叶片型腔内的空气升温过快，若热风出口处的温度大于65℃，且小于或等于70℃，则可以控制第一加热器1021关闭，第二加热器1022保持关闭，以进一步减缓叶片型腔内空气的升温速率。直到热风出口处的温度大于70℃，且小于或等于120℃，说明叶片型腔内空气的温度已经达到目标温度，叶片加热除冰效果已经达到，则可以控制第一加热器1021和第二加热器1022均关闭，以结束对叶片型腔内空气的加热。表2如上所述，通过及时调整加热单元101的输出功率，可以实现对叶片型腔内的热传导过程的精准控制，使得叶片型腔内的气体能够缓慢升温，从而能够避免叶片型腔内的气体温度升温过快，造成叶片损坏、加热除冰效果差和其他次生安全事故。接下来，请继续参阅图1，温度采集单元还包括设置于叶片型腔内热风流动路径上的除热风出口处外的多个指定位置处的温度传感器，该多个指定位置处的温度传感器用于测量对应指定位置的温度。在图1的示例中，热风流动路径如箭头所示，从加热器出口以9m/s或以上的速度吹出后，经叶片前缘侧型腔103后到叶尖，再循环到叶片后缘侧型腔104。其中，叶片前缘侧型腔103和叶片后缘侧型腔104由叶片抗剪腹板105分隔形成。由于前缘结冰较严重，此种流动方法可以很好地解决热能利用效率低的问题。如图1所示，指定位置可以包括b、c和d指示的位置中的至少一种。其中，b指示的位置为叶片的前缘中部，c指示的位置为叶片的叶尖处，d指示的位置为叶片的后缘中部。其中，每个指定位置和热风出口处分别对应一个停机温度阈值。在一示例中，在控制加热单元101启动之后，若任意一个指定位置的温度大于对应的停机温度阈值或热风出口处的温度大于对应的停机温度阈值，说明叶片型腔内对应指定位置处的温度过高，需要控制加热单元101停机，以避免对叶片造成损坏或者引起其他安全事故。此外，每个指定位置和热风出口处还可以分别对应一个启动温度阈值。在一示例中，在控制加热单元101停机之后，或者在控制加热单元101停机之后，且延时第四时间段后，若所有指定位置的温度全部小于各指定位置对应的启动温度阈值，且热风出口处的温度也小于对应的启动温度阈值，说明叶片型腔内对应指定位置处的温度过低，叶片可能处于结冰状态，可以允许加热单元101启动。进一步地，若叶片表面确定为已结冰状态，则控制器可以控制加热单元101重新启动，以对叶片进行加热除冰操作。其中，第四时间段可以是一个经验值。比如，可以结合外界温度，环境风速等获得在控制加热单元101停机之后多长时间，叶片表面可能恢复结冰，以能够在叶片结冰之间启动加热单元。在一示例中，可以在控制加热单元101停机之后，且延时60s后，若所有指定位置的温度全部小于各指定位置对应的启动温度阈值，且热风出口处的温度也小于对应的启动温度阈值时，重新启动加热单元。为理解上文所述的加热单元101的停机条件和启动条件，本领域技术人员可以参看表3中的温度设置。在表3的示例中，加热器出口处对应的停机温度阈值为120℃，叶片的前缘中部对应的停机温度阈值为70℃，叶片的叶尖处对应的停机温度阈值为60℃，叶片的后缘中部对应的停机温度阈值为50℃。该示例中加热单元的停机条件为：在控制加热单元101启动之后，若加热器出口处的温度大于120℃，或者叶片的前缘中部的温度大于70℃，或者叶片的叶尖处的温度大于60℃，或者叶片的后缘中部的温度大于50℃，则可以说明叶片型腔内对应指定位置处的温度过高，需要控制加热单元101停机，以避免对叶片造成损坏或者引起其他安全事故。在表3的示例中，加热器出口处对应的启动温度阈值为80℃，叶片的前缘中部对应的启动温度阈值为55℃，叶片的叶尖处对应的启动温度阈值为45℃，叶片的后缘中部对应的启动温度阈值为35℃。该示例中的加热单元的启动条件为：在一示例中，在控制加热单元101停机之后，或者在控制加热单元101停机且延时60s后，若同时满足以下条件：加热器出口处的温度小于80℃，叶片的前缘中部的温度小于55℃，叶片的叶尖处的温度自傲与45℃和叶片的后缘中部的温度小于与35℃，则说明叶片型腔内各指定位置处的温度过低，叶片可能处于结冰状态，可以允许加热单元101启动。进一步地，若叶片表面确定为已结冰状态，则控制器可以控制加热单元101重新启动，以对叶片进行加热除冰操作。表3温度采集位置停机温度阈值启动温度阈值加热器出口处(即a位置)120℃80℃叶片的前缘中部(即b位置)70℃55℃叶片的叶尖处(即c位置)60℃45℃叶片的后缘中部(即d位置)50℃35℃需要说明的是，为进一步对叶片型腔内的停机过程和启动过程进行精准控制，还可以在叶片型腔内热风流动路径上增加用于安装温度传感器的指定位置，本发明实施例对此不进行限定。根据本发明的实施例，请参阅图1，风力发电机组叶片的加热控制系统还包括鼓风机106，鼓风机106靠近加热单元101设置，鼓风机106与控制器连接，用于将加热单元101加热后的空气形成热风吹入通风管道。请一并参阅图2-图5，图2为本发明一实施例的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构示意图。图3-图5分别为发明另一实施例的风力发电机组叶片的加热控制系统的电气结构的局部示意图。图2-图5中的加热控制系统能够同时对3支叶片进行加热。3支叶片可以共用一个叶片加热控制柜204，加热控制柜中安装有控制器。控制器可以为plc控制器。在图2的示例中，叶片加热控制柜204可以通过profibus–dp总线与风力发电机组的风机主控制器连接，风机主控制器设置于机舱柜201中，叶片加热控制柜204通过profibus–dp总线与风力发电机组的风机主控制器进行数据和指令的实时交互。机舱柜201可以提供690v电源，机舱柜690v电源可以为鼓风机106、加热器102和叶片加热控制柜204供电。其中，鼓风机106和加热器102需要690v电源供电，叶片加热控制柜204需要220v电源供电。叶片加热控制柜204设置于轮毂内，可以通过电源分配箱203将机舱柜690v电源转换为220v电源。结合图3，220v电源进入叶片加热控制柜204后，通过24v电源模块后转换为24v电源，以供电给控制器及其i/o模块。690v电源进入叶片加热控制柜204后接入电源总开关，再通过b+c电源防雷器进入鼓风机总保护开关和加热器总保护开关。其中，防雷区域分a、b、c、d四个等级。b+c位于b级和c级之间，能够适用于b级和c级之间的防雷区域。进一步地，也可以为profibus–dp总线设置防雷器。通讯线和供电线可以通过滑环202分别与机舱柜201和叶片加热控制柜204连接。在图2的示例中，每支叶片包括一个鼓风机106和一个加热器102。结合图4和图5，每支叶片可以通过一个接触器输出一路690v电源向鼓风机106供电。每支叶片通过一个接触器输出一路690v电源向加热器102供电。若每支叶片包括两个加热器102，则每支叶片需要通过两个接触器输出两路690v电源分别向两个加热器102供电。所有接触器接线经过端子排与对应的鼓风机106和加热器102相连。为进一步提高风力发电机组叶片的加热控制系统的可靠性和安全性。还可以在每个接触器和电源之间的线路上设置一个电源保护器，即总保护开关。鼓风机总保护开关接入鼓风机106接触器。若每支叶片对应一个鼓风机106，则鼓风机总保护开关需要分别接入三个接触器(接触器1-接触器3，参阅图4)。加热器总保护开关接入加热器102接触器。若每支叶片对应一个加热器102，则加热器总保护开关分别接入三个接触器。若每支叶片对应二个加热器102，则加热器总保护开关分别接入6个接触器(接触器4-接触器9，参阅图5)。在使用时，接触器需要将表示自身接通或断开的反馈信号发送至控制器，控制器在反馈信号表示接触器未成功接通或者未成功断开时，控制电源保护器断开。在一示例中，每支叶片包括两个加热器102和一个鼓风机106，则控制器可以同时接收3支叶片共9个接触器的反馈状态。如果当接触器出现粘连或不吸合等异常状态时，就可以通过控制异常接触器对应的电源保护器断开，从而提高风力发电机组叶片的加热控制系统的可靠性和安全性。根据本发明的实施例，可以在电源保护器和接触器之间，为加热器102供电的三相电路的每条支路上分别设置一个电流互感器，电流互感器用于测量支路中的电流，以当加热器102的三相电路出现不均衡时进行保护。结合图5，加热器102总保护开关经过电流互感器后，再进入每个加热器102对应的接触器。每支叶片的两个加热器102可以分别并联到三相电路的每条支路上。每支叶片的3条支路上需要设置3个电流接触器，则3支叶片的9条支路共需要9个电流互感器(电流互感器1-电流互感器9，参阅图5)。其中，加热器102的三相电路的不均衡度可以通过以下步骤计算得到：首先，计算每条支路中的电流与预设电流之间的电流差；然后，计算每条支路对应的电流差与预设电流之间的比值，得到与三条支路一一对应的三个比值。若三个比值中最大值与最小值之间的差值大于预设差值，则说明加热器102的三相供电电路出现不均衡，继续加热可能引起安全事故，需要控制加热单元101停机。示例性地，预设差值可以为15％，预设电流可以为加热器102的额定电流的1/3。若三相电路中电流最高的支路电流与额定电流的1/3的比值为h1，三相电路中电流最低的支路电流与额定电流的1/3的比值为h2，若h1-h2的值大于15％，则说明加热器102的三相电路出现供电不均衡，此时需要对加热器102进行停机保护，以避免安全事故的发生。根据本发明的实施例，还可以在接触器和电源之间的线路上设置电源防雷器(参阅图3)，以提高风力发电机组叶片的加热控制系统的安全性。示例性地，电源防雷器的防雷等级可以设置为b+c级。在一示例中，还可以为profibus–dp总线配置防雷保护器。根据本发明的实施例，由于光纤温度传感器205具有较好的防雷性能，为有效避免pt100温度传感器带来的叶片防雷问题，保证风电机组的高效维护与运行，还可以采用光纤温度传感器205进行温度测量。具体地，可以在光纤温度传感器205和控制器之间的线路上设置光纤解调仪，通过光纤解调仪接收光纤温度传感器205测量的温度，并将光纤温度传感器205测量的温度解析为控制器可识别的温度。也可以理解为将带有光纤中心波长信息的温度信号转换为控制器可解析的温度信号。在一示例中，光纤温度传感器205通过光纤解调仪后可以将温度通过rs845通讯方式传输给rs485通讯模块，再进入控制器参与叶片加热逻辑控制。若每支叶片型腔内的热风流动路径上设置有4个光纤温度传感器205，则控制器可以同时采集3支叶片共12个通道的温度信号。图6为本发明一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制方法的流程示意图。如图6所示，该风力发电机组叶片的加热控制方法主要包括步骤601和步骤602。在步骤601中，测量热风出口处的温度。示例性地，可以采用光纤温度传感器测量热风出口处的温度。在步骤602中，当叶片表面为已结冰状态时，控制器控制加热单元启动，输出初始功率，根据热风出口处的温度，更新加热单元的功率。为达到对叶片型腔快速加热的效果，加热单元的初始功率的功率值通常较高。示例性地，初始功率可以为30kw。具体地，若热风出口处的温度逐渐上升，则可以控制器控制加热单元的功率逐渐下降，以对叶片型腔内的空气温度进行精准控制。图7为本发明另一实施例提供的风力发电机组叶片的加热控制方法的流程示意图。在步骤701中，确认叶片是否处于结冰状态。可以通过接收风机主控制器发送的除冰指令，确定叶片是否处于结冰状态。也可以增加其他结冰判断逻辑确认叶片是否处于结冰状态，此处不进行限定。在步骤702中，延时10s后，启动加热器，以对叶片进行加热，比如输出30kw加热功率。在步骤702之后，同时执行步骤703，步骤710和步骤711。在步骤703中，判断a位置，即热风出口处的温度是否大于60℃。若a位置的温度未大于60℃，则重复执行步骤703。若a位置的温度大于60℃，则执行步骤704。在步骤704中，延时20s后，将加热器的功率由30kw切换至20kw。在步骤705中，判断a位置的温度是否大于65℃。若a位置的温度未大于65℃，则重复执行步骤705。若a位置的温度大于65℃，则执行步骤706。在步骤706中，延时20s后，将加热器的功率由20kw切换至10kw。在步骤707中，判断a位置的温度是否大于70℃。若a位置的温度未大于75℃，则重复执行步骤707。若a位置的温度大于70℃，则执行步骤708。在步骤708中，延时20s后，将加热器的功率由10kw切换至0kw。在步骤709中，延时60s后，判断是否同时满足以下条件：a位置温度小于80℃，b位置温度小于55℃，c位置温度小于45℃和d位置温度小于35℃。若未同时满足步骤709中的全部条件，则重复执行步骤709，若同时满足步骤709中的全部条件，则执行步骤701。在步骤710中，判断是否同时满足以下条件中的任意一个：a位置温度大于120℃，b位置温度大于70℃，c位置温度大于60℃和d位置温度大于35℃。若满足步骤710中的任意一个条件，则执行步骤711，若未满足步骤710中的任意一个条件，则执行步骤709。在步骤711中，控制加热器停机。在步骤712中，判断加热器三相电流之间的不平衡度是否高于15％。若加热器三相电流之间的不平衡度高于15％，则执行步骤711，若加热器三相电流之间的不平衡度未高于15％，则执行步骤709。需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。但是，需要明确，本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明实施例的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明实施例的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。当前第1页12