【CN109653964A】一种风力机气动性能实验阻塞修正方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910554977.0(22)申请日 2019.06.25(71)申请人 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司地址 401122 重庆市渝北区北部新区经开园金渝大道30号(72)发明人 杨微　杨新华　兰涌森　杜炜　何国华　欧阳海黎　(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人 刘志红(51)Int.Cl.F03D 7/00(2006.01)(54)发明名称风力发电机组的叶片气动不平衡矫正方法、装置及设备(57)摘要本发明公开了一种风力发电机组的叶片气动不平衡矫正方法、装置及设备，该方法包括：获取载荷传感器采集的风力发电机组的3支叶片各自根部的挥舞方向弯矩值；计算每个所述挥舞方向弯矩值与基准载荷的偏差值；根据所述偏差值，计算每个所述叶片各自对应的矫正桨距角；将每个所述矫正桨距角与各自对应的叶片的目标控制桨距角相加，对所述风力发电机组进行变桨控制；本发明利用叶根载荷测量，对叶片的桨距角进行在线矫正，降低叶片气动不平衡，从而降低受叶片加工精度、安装精度及叶片表面污损等情况导致的叶片气动不平衡，对机组运行安全及发电效率带来的影响，使风力发电机组能够稳定高效的运行。

权利要求书2页 说明书7页 附图6页CN 110259637 A 2019.09.20C N 110259637A1.一种风力发电机组的叶片气动不平衡矫正方法，其特征在于，包括：获取载荷传感器采集的风力发电机组的3支叶片各自根部的挥舞方向弯矩值；计算每个所述挥舞方向弯矩值与基准载荷的偏差值；根据所述偏差值，计算每个所述叶片各自对应的矫正桨距角；将每个所述矫正桨距角与各自对应的叶片的目标控制桨距角相加，对所述风力发电机组进行变桨控制。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片气动不平衡矫正方法，其特征在于，所述基准载荷为所述挥舞方向弯矩值进行大小排序时居中的所述挥舞方向弯矩值。

专利名称：一种风力送料系统堵管检测自动疏通方法专利类型：发明专利
发明人：黄晓华,沈丁洋,郭辉,赵宇,许维学,王甫
申请号：CN201810316489.1
申请日：20180410
公开号：CN108636949A
公开日：
20181012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种风力送料系统堵管检测自动疏通方法，实时检测送丝管道风速，并结合送丝管道堵塞风速变化规律，判断管道是否发生堵塞以及堵塞部位，若发生堵塞，立即增加风机运行频率及调大发生堵塞管道上的调节阀开度，加大风量疏通堵塞；若是多管输送，同时还可调小或关闭未堵管道，增大堵塞管道的吸力；当堵塞管道风速恢复正常时，恢复各调节阀开度，恢复正常的电机运行频率。

本发明紧密跟踪风力变化，及时准确判断堵管情况，并及时自动疏通堵塞部位，减少人工干预，防止因堵管造成卷包机脱料情况，提高了风力送丝系统的自动化程度和可靠性。

申请人：红云红河烟草(集团)有限责任公司
地址：650231 云南省昆明市五华区红锦路367号云烟科技园A区
国籍：CN
代理机构：昆明协立知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：普卫东
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专利名称：一种风力机叶片气动外形与主机运行特性耦合优化方法
专利类型：发明专利
发明人：郭小锋,施兰枚,聂守宏,杨树峰,孙千涛
申请号：CN201611232260.7
申请日：20161228
公开号：CN106677979A
公开日：
20170517
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种风力机叶片气动外形与主机运行特性耦合优化方法，步骤如下：步骤
S1，构造风力机叶片的全局弦长分布模型；步骤S2，构造风力机叶片的全局扭角分布模型；步骤S3，构造控制变量X；步骤S4，构造叶片弦长C、叶片弯矩M和风轮对塔筒的推力T的约束条件；S5，构造目标函数F(X)；S6，构造含有若干个粒子的粒子群，并对各粒子群进行迭代优化处理，得到最优叶片外形。

本发明使用贝塞尔曲线表征叶片，实现叶片气动外形的全局参数化表达；在选取最优叶片时，叶片年发电量的计算充分考虑不同风速情况下实际发电量，优化设计中同时实现了叶片外形和主机运行特性的设计，可实现设计叶片与目标主机的最佳匹配，提高叶片在低风速区域的气动性能，避免叶片早期失速的发生。

申请人：中原工学院
地址：451191 河南省郑州市新郑市双湖镇经济技术开发区淮河路1号
国籍：CN
代理机构：郑州优盾知识产权代理有限公司
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910123397.6(22)申请日 2019.02.18(71)申请人 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所地址 621000 四川省绵阳市二环路南段6号(72)发明人 肖京平　陈立　李国强　王强　金华　史雨　王桥　赵献礼　刘森云　马军林　(74)专利代理机构 重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙) 50230代理人 包晓静(51)Int.Cl.F03D 80/40(2016.01)F03D 80/00(2016.01)F03D 17/00(2016.01)F03D 80/60(2016.01)(54)发明名称一种风力机翼段防除冰测试方法(57)摘要本发明设计风力机防除冰试验技术领域，公开了一种风力机翼段防除冰测试方法，根据风力机运行当地的风速、风向、温度及空气湿度，设定结冰风洞模拟风力机翼段结冰试验参数；用三维扫描装置扫描风力机翼段得到翼段的三维模型；启动结冰风洞进行风力机翼段结冰试验，同时向风力机翼段空腔中通入热气流；采用三维扫描装置扫描结防除冰试验后风力机翼段外形，获得防除冰试验后翼段的三维模型；对比风力机防除冰试验前、后的翼段三维模型，确定风力机翼段是否结冰。

本发明针对风力机翼型翼段，在结冰条件下向风力机翼段通入热气流进行规定时间内的防冰效果考核，为风电企业提供控制策略制定依据，以提高发电效率。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109653966 A 2019.04.19C N 109653966A权　利　要　求　书1/1页CN 109653966 A1.一种风力机翼段防除冰测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将风力机安装在结冰风洞内，根据风力机运行当地的风速、风向、温度及空气湿度，设定结冰风洞模拟风力机翼段结冰试验参数，包括结冰风洞内的风速、制冷温度、制冷时间、空气中水物含量及风力机叶片迎角；S2：用三维扫描装置扫描风力机翼段得到翼段的三维模型；S3：启动结冰风洞进行风力机翼段结冰试验，同时向风力机翼段空腔中通入热气流；S4：采用三维扫描装置扫描结防除冰试验后风力机翼段外形，获得防除冰试验后翼段的三维模型；S5：对比风力机防除冰试验前、后的翼段三维模型，确定风力机翼段是否结冰。

专利名称：一种基于风洞试验的部件气动载荷修正方法
专利类型：发明专利
发明人：张辉,周晓华,刘涛,赵小勇,朱鹏,罗剑波,李娟娟,栗莉,魏树孝,郝传海,章仕耀
申请号：CN202111259041.9
申请日：20211027
公开号：CN114001913A
公开日：
20220201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于空气动力学技术领域，公开了一种基于风洞试验的部件气动载荷修正方法，包括以下步骤：步骤一：根据测力风洞试验，得到弹体总气动载荷试验值A；步骤二：对弹体进行流体数值计算，得到弹体总气动载荷计算值A′和各部件气动载荷计算值A′1、A′2、…、A′n；步骤三：计算弹体总气动载荷试验值与计算值的差量△；步骤四：分别计算各部件气动载荷计算值与弹体总气动载荷计算值的比例系数ki，i＝1,2，……n；步骤五：根据弹体总气动载荷试验值与计算值的差量△和各部件气动载荷计算值与弹体总气动载荷计算值的比例系数ki，计算各部件气动载荷修正量△i；步骤六：基于各部件气动载荷修正量和各部件气动载荷计算值，得到各部件气动载荷修正值。

申请人：江西洪都航空工业股份有限公司
地址：330095 江西省南昌市高新技术产业开发区南飞点
国籍：CN
代理机构：中国航空专利中心
代理人：张武鹏
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010055001.1(22)申请日 2020.01.17(71)申请人 南京理工大学地址 210094 江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人 殷明慧　高一帆　陈载宇　邹云　卜京　王静波　葛嵩林　徐畅　李阳　(74)专利代理机构 南京理工大学专利中心32203代理人 陈鹏(51)Int.Cl.G06F 30/17(2020.01)G06F 30/20(2020.01)G06F 111/10(2020.01)G06F 111/06(2020.01)(54)发明名称基于运行攻角偏差修正的低风速风力机叶片气动设计方法(57)摘要本发明公开了一种基于运行攻角偏差修正的低风速风力机叶片气动设计方法，该方法首先推导叶片上叶素运行攻角相对最佳攻角的偏移量，建立运行攻角偏移量与设计叶尖速比、叶素径向位置间的函数关系；然后构建基于四分法的设计叶尖速比搜索方法和基于偏差量分布规律的设计攻角修正方法；最后利用基于PROPID程序的逆设计方法设计出对应的叶片弦长、扭角分布。

本发明从协调气动性能和跟踪控制效果对低风速风力机叶片的几何外形进行优化，在保证叶片外形满足加工和结构性能要求的前提下，有效提高了低风速风力机的平均风能捕获效率和动态年发电量。

权利要求书3页 说明书8页 附图5页CN 111209638 A 2020.05.29C N 111209638A1.一种基于运行攻角偏差修正的低风速风力机叶片气动设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、设置叶片气动外形的初始参数，具体为：步骤1-1、根据基准风力机确定叶片的初始设计参数，包括叶片数目B、叶片半径R、轮毂半径R hub、各叶素的翼型、弦长、扭角；根据弦长、扭角计算叶片的设计叶尖速比λopt、各叶素的轴向诱导因子a(μ)和设计攻角αdeg(μ)，其中μ为叶素的径向位置；步骤1-2、初始化PROPID程序，需要指定的设计参数包括叶片数目B、叶片半径R、轮毂半径R hub、设计叶尖速比λopt、各叶素的翼型、轴向诱导因子a(μ)、设计攻角αdeg(μ)；并在设计过程中保持B、R、R hub、各叶素的翼型、a(μ)不变，仅改变λopt、αdeg(μ)；步骤1-3、设定设计叶尖速比λopt的搜索区间；步骤2、利用四分法搜索最优的λopt、αdeg(μ)，利用PROPID程序完成指定λopt、αdeg(μ)的气动逆设计，获得叶片气动外形参数，具体为：步骤2-1、将当前的λopt区间等分为4连续的个子区间，生成3个新的区间边界值；步骤2-2、从步骤2-1生成的区间边界值中任取1个作为当前叶片的λopt，依据叶素-动量理论计算对应当前λopt的各叶素最佳攻角αopt(μ)，将αopt(μ)指定为αdeg(μ)；利用PROPID程序进行气动逆设计，获得叶片的弦长、扭角；步骤2-3、将当前叶片的气动外形参数输入Bladed软件，通过湍流风速下的动态仿真，统计各运行叶尖速比λ下的来流风能分布比率P(λ)；步骤2-4、找到对应最大P(λ)运行叶尖速比λcrt，计算各叶素的设计攻角修正量Δα(μ)，指定αopt(μ)-Δα(μ)为αdeg(μ)，保持λopt不变，利用PROPID程序重新进行气动逆设计，获得叶片的弦长、扭角；步骤2-5、将当前叶片的气动外形参数输入Bladed软件，通过湍流风速下的动态仿真，计算目标函数，即平均风能捕获效率P favg；步骤3、判断步骤2-1中的所有区间边界值是否已经取完，若是，执行步骤4，若否，返回步骤2-2；步骤4、判断终止条件是否满足，若满足，则执行步骤5，若不满足，则以当前最大P favg对应叶片的λopt值所在的子区间作为新的λopt搜索区间，返回步骤2；步骤5、将对应P favg最大值的优化叶片的弦长、扭角进行平滑处理，输出气动外形参数。

专利名称：一种风力机叶片内侧厚翼型的气动稳健优化设计方法
专利类型：发明专利
发明人：李星星,宋娟娟,张磊,杨科
申请号：CN201811097769.4
申请日：20180920
公开号：CN109460566A
公开日：
20190312
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种风力机叶片内侧厚翼型的气动稳健优化设计方法，根据风力机叶片实际运行过程中来流雷诺数的不确定性，以翼型的最大升力系数、失速特征参数在随机性雷诺数条件下的概率统计量作为翼型受雷诺数不确定性影响的表征参数，采用权重系数法，进一步结合大攻角内翼型的气动升力特征为目标形成了厚翼型的稳健优化目标函数；以翼型几何结构特性为基本约束条件，结合遗传算法形成了厚翼型稳健优化设计方法。

通过对具体案例优化结果的数值预测与评估表明，采用本发明提出的大厚度翼型稳健优化设计方法可使新翼型在大攻角范围内获得高气动升力水平的同时，还进一步提高翼型气动力特征随雷诺数变化的稳健性，实现了设计要求。

申请人：中国科学院工程热物理研究所
地址：100190 北京市海淀区北四环西路11号
国籍：CN
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专利名称：一种风力机叶片气动参数与控制器参数的联合优化方法
专利类型：发明专利
发明人：殷明慧,李玉龙,汪成根,陈载宇,高一帆,刘建坤,李群,周前,卜京,邹云,张宁宇,卫鹏,吴盛军
申请号：CN201811413974.7
申请日：20181126
公开号：CN109359426A
公开日：
20190219
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种风力机叶片气动参数与控制器参数的联合优化方法，包括以下步骤：首先对初始种群进行定义，即对贝塞尔曲线的控制点赋初值；之后利用贝塞尔曲线的控制点生成风力机叶片气动外形；然后判断叶片气动外形是否满足约束条件，若满足约束条件，则对叶片的气动性能进行静态计算，并根据计算结果获取平均风能捕获效率，判断整体优化过程是否满足终止条件，若不满足，则利用遗传算法产生新一代种群，并转向第2步；若满足，则将最大的平均风能捕获效率对应的风力机叶片气动外形输出；若不满足约束条件，则进行判断整体优化是否满足终止条件之后的过程。

本发明优化后的叶片能有效提升风力机平均风能捕获效率，优化模型具有实用性和有效性。

申请人：南京理工大学,国网江苏省电力公司电力科学研究院
地址：210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
国籍：CN
代理机构：南京理工大学专利中心
代理人：马鲁晋
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专利名称：一种用于预测风速的修正方法
专利类型：发明专利
发明人：孙翰墨,韩明,朱志成,盛迎新,申烛,孟凯锋,岳捷,陈欣,李闯,马龙
申请号：CN201110388574.7
申请日：20111129
公开号：CN102495230A
公开日：
20120613
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种用于预测风速的修正方法，包括A.根据风电机组的功率曲线和预先规定的所述风电机组的功率误差值范围，确定预测风速的第一修正值和第二修正值；B.当预测风速值小于第一修正值时，将所述预测风速值确定为第一修正值；C.当预测风速值大于第二修正值时，将所述预测风速值确定为第二修正值。

本发明还提供了一种用于预测风速的修正装置。

通过对不同风速段的预报风速进行不同的修正，从而可以根据风电机组的风速与功率的实际关系，对预报风速的修正，提高了预报风速的准确合格的率，并且减小了预报风速的误差。

申请人：中能电力科技开发有限公司
地址：100034 北京市西城区阜成门北大街6号-9(国际投资大厦C座16层)
国籍：CN
代理机构：北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙)
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专利名称：一种水平轴风力机叶片静力测试结果修正方法专利类型：发明专利
发明人：石可重
申请号：CN201310100563.3
申请日：20130326
公开号：CN103196689A
公开日：
20130710
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种利用试验与计算相结合，开展水平轴风力机叶片在静力载荷作用下结构性能评估的方法。

与现有单纯利用叶片台架静力测试进行性能评估的方法相比，该方法可更准确地评估叶片在运行中，承受极限载荷或其它静态载荷时所体现出的结构响应。

该方法由以下几部分组成：叶片在试验台架上的静力测试；台架静力测试过程的数值模拟；试验与计算的相关性分析；实际运行情况下离心载荷对叶片结构响应的影响分析；该影响对试验结果的修正。

由于该方法引入离心载荷对叶片结构响应的影响分析，并对试验进行修正，可弥补台架静力测试无法反应离心载荷对结构响应影响这一不足，提高了对结构性能评估的准确度。

申请人：中国科学院工程热物理研究所
地址：100190 北京市海淀区北四环西路11号A202
国籍：CN
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