一种风力发电机雷击风险评估方法及系统与流程

本申请涉及风力发电预测，更具体地，涉及一种风力发电机雷击风险评估方法及系统。

背景技术：

1、风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

2、现有技术中，风力发电机经常遭受雷电影响，产生雷击现象，损坏风机。因为，影响雷电因素较多，没有能够准确预测或评估雷击的手段存在。

3、因此，如何提高雷击风险评估的准确性，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种风力发电机雷击风险评估方法，用以解决现有技术中雷击预测准确性低的技术问题。所述方法包括：

2、获取气象台发布风机区域内的未来雷电信息，所述未来雷电信息包括雷云信息；

3、获取风机周边环境信息，根据雷云信息、环境信息和风机信息确定空间电场，根据空间电场得到风机的雷电截收区域，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险；

4、根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，得到风机的雷击风险。

5、本申请一些实施例中，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险，包括：

6、获取风机周边的地闪密度，根据风机的雷电截收区域和风机周边的地闪密度得到初始雷击风险。

7、本申请一些实施例中，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，包括：

8、风机叶片信息包括风机叶片角度，未来雷电信息还包括雷电时间；

9、根据雷电时间获取风机叶片角度，根据风机叶片角度对初始雷击风险进行第一次修正，得到一修雷击风险。

10、本申请一些实施例中，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，包括：

11、风机叶片信息还包括风机叶片湿度，环境信息还包括风机叶片周围环境湿度；

12、根据雷电时间获取风机叶片湿度，根据风机叶片周围环境湿度修正风机叶片湿度，得到修正后的风机叶片湿度；

13、根据修正后的风机叶片湿度对初始雷击风险进行第二次修正，得到二修雷击风险。

14、本申请一些实施例中，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，还包括；

15、根据一修雷击风险、二修雷击风险和预设权重表得到风机的雷击风险。

16、对应的，本申请还提供了一种风力发电机雷击风险评估系统，所述系统包括：

17、获取模块，用于获取气象台发布风机区域内的未来雷电信息，所述未来雷电信息包括雷云信息；

18、确定模块，用于获取风机周边环境信息，根据雷云信息、环境信息和风机信息确定空间电场，根据空间电场得到风机的雷电截收区域，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险；

19、修正模块，用于根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，得到风机的雷击风险。

20、本申请一些实施例中，所述确定模块，具体用于：

21、获取风机周边的地闪密度，根据风机的雷电截收区域和风机周边的地闪密度得到初始雷击风险。

22、本申请一些实施例中，所述修正模块，具体用于：

23、风机叶片信息包括风机叶片角度，未来雷电信息还包括雷电时间；

24、根据雷电时间获取风机叶片角度，根据风机叶片角度对初始雷击风险进行第一次修正，得到一修雷击风险。

25、本申请一些实施例中，所述修正模块，具体用于：

26、风机叶片信息还包括风机叶片湿度，环境信息还包括风机叶片周围环境湿度；

27、根据雷电时间获取风机叶片湿度，根据风机叶片周围环境湿度修正风机叶片湿度，得到修正后的风机叶片湿度；

28、根据修正后的风机叶片湿度对初始雷击风险进行第二次修正，得到二修雷击风险。

29、本申请一些实施例中，所述修正模块，具体用于：

30、根据一修雷击风险、二修雷击风险和预设权重表得到风机的雷击风险。

31、通过应用以上技术方案，获取气象台发布风机区域内的未来雷电信息，所述未来雷电信息包括雷云信息；获取风机周边环境信息，根据雷云信息、环境信息和风机信息确定空间电场，根据空间电场得到风机的雷电截收区域，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险；根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，得到风机的雷击风险。本申请通过雷云信息、风机信息和环境信息确定空间电场，根据空间电场得到雷电截收区域，从而得到初始雷击风险，并根据对应数据修正初始雷击风险，评估准确性高，能够有效预防雷电对风机的打击，保证风电机组安全运行。

技术特征：

1.一种风力发电机雷击风险评估方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，还包括；

6.一种风力发电机雷击风险评估系统，其特征在于，所述系统包括：

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述修正模块，具体用于：

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述修正模块，具体用于：

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述修正模块，具体用于：

技术总结
本发明公开了一种风力发电机雷击风险评估方法及系统，获取气象台发布风机区域内的未来雷电信息，所述未来雷电信息包括雷云信息；获取风机周边环境信息，根据雷云信息、环境信息和风机信息确定空间电场，根据空间电场得到风机的雷电截收区域，根据风机的雷电截收区域确定初始雷击风险；根据风机叶片信息对初始雷击风险进行修正，得到风机的雷击风险。本申请通过雷云信息、风机信息和环境信息确定空间电场，根据空间电场得到雷电截收区域，从而得到初始雷击风险，并根据对应数据修正初始雷击风险，评估准确性高，能够有效预防雷电对风机的打击，保证风电机组安全运行。

技术研发人员：常亚民,陈勇,姚晓丽,朱壮华,刘建华,陈琰俊
受保护的技术使用者：华能山西综合能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11