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龙图腾网获悉中电华创电力技术研究有限公司;东北电力大学申请的专利一种风机叶片结冰监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119572437B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510131423.5，技术领域涉及：F03D80/40；该发明授权一种风机叶片结冰监测系统及方法是由杨建卫;俞卫新;王亚顺;佟林;郭海涛;穆啸天;曹生现;赵波;唐振浩;王恭;高涵设计研发完成，并于2025-02-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种风机叶片结冰监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种风机叶片结冰监测系统及方法，涉及风力发电技术领域，该系统通过在风机叶片上安装的多传感器模块实时采集温度、湿度和振动信号，利用边缘计算单元融合多参数数据，计算叶片结冰风险因子。风险因子的计算采用动态加权模型，结合归一化特征值、、，精准评估叶片结冰状态。当风险因子超过设定阈值时，系统触发报警并通过无线通信模块将数据传输至云端。云端平台基于长短时记忆神经网络LSTM模型，结合历史数据和实时监测数据预测未来结冰风险，本发明提高了结冰监测的精准性和实时性，适用于寒冷地区和高海拔风场运行，为风机的安全高效运行提供可靠保障。

本发明授权一种风机叶片结冰监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种风机叶片结冰监测系统，其特征在于，该系统包括： 传感器模块，安装于风机叶片的前缘、中部和尾缘位置，每个位置设置一组传感器组，传感器组包括： 表面温度传感器，用于测量叶片表面温度T，单位为摄氏度； 电容式湿度传感器，用于测量叶片表面湿度H，单位为相对湿度百分比； 微振动加速度计，用于采集叶片振动信号V，单位为分贝； 数据处理与边缘计算单元：数据处理与边缘计算单元与传感器模块通信，用于对实时数据进行多参数融合处理，通过以下公式判断叶片结冰风险因子R，即： R＝w1·fTT+w2·fHH+w3·fVV； 其中，w1，w2，w3为权重系数，满足w1+w2+w3＝1； fTT、fHH、fVV分别为温度、湿度和振动特征的归一化函数； 当R≥Rthreshold时，系统判定叶片存在结冰并触发报警信号； 无线通信模块：采用LoRa或5G技术，将实时数据传输至云端； 云端计算平台：通过区域气象数据和历史数据，结合长短时记忆神经网络模型，预测未来30分钟内的结冰风险因子，计算公式为： 其中，Xt＝[T,H,V]，其为当前监测数据向量； 报警与控制模块：当叶片结冰风险因子R或预测值超过阈值Rthreshold时，触发叶片加热装置或停机保护操作； 所述振动信号V的功率谱Pf基于小波变换计算，公式为： 其中，Wf,t为振动信号的小波变换结果，f为频率变量，t为时间变量，Pf＝V； 所述权重系数w1，w2，w3通过以下优化公式确定： s.t.w1+w2+w3＝1； 其中，Ri为根据实时数据计算的第i个风险因子，Ractual，i为历史数据中真实的结冰风险因子，N为样本数量，s.t.w1+w2+w3＝1表示在优化过程中，权重w1，w2，w3必须满足权重总和为1的约束条件； 云端计算平台优化LSTM模型时，基于以下损失函数 其中，为模型预测的结冰风险因子，Rt+j为真实值，M为预测未来时间步长； 所述报警与控制模块基于以下公式判断解冻完成： Rafter＝w1·fTTafter+w2·fHHafter+w3·fVVafter； 其中，Rafter为叶片解冻后重新计算的结冰风险因子； Tafter为叶片表面解冻后的实时温度，单位为摄氏度； Hafter为叶片表面解冻后的实时湿度，单位为相对湿度百分比； Vafter为叶片表面解冻后的振动信号功率谱幅值，单位为分贝； fTTafter为基于温度Tafter的归一化函数； fHHafter为基于湿度Hafter的归一化函数； fVVafter为基于振动信号Vafter的归一化函数； w1，w2，w3分别为温度、湿度和振动信号的权重系数，且满足w1+w2+w3＝1； 设定Rthreshold，1为解冻完成阈值，当RafterRthreshold，1时，判定叶片解冻完成，系统停止加热或解除报警信号； 所述无线通信模块采用LoRa技术，具体为基于SemtechSX127x系列或SX126x系列芯片的模块，数据传输范围不低于10公里，且具备抗干扰性能；所述温度T的归一化函数fTT通过以下公式计算： 其中，Tmax和Tmin分别为温度监测范围的最大值和最小值； 所述湿度H的归一化函数fHH通过以下公式计算： 其中，Hmax和Hmin分别为湿度监测范围的最大值和最小值；所述振动V的归一化函数fVV通过以下公式计算： 其中，Vmax和Vmin分别为振动特征的最大值和最小值。

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