一种风力发电机叶片除冰方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机叶片除冰方法、装置及系统。

背景技术

风能作为一种优异的清洁能源，在以清洁能源为主体的新型电力系统构建中，占据了重要地位。我国风能资源主要位于高海拔地区和东南沿海地区，其中相当部分地区在一年的相当长时间内处于低温高湿度的结冰气象条件下，虽然寒冷地区的高空气密度带来了风机发电效率的提升，然而风力发电机叶片同时面临严重的覆冰问题。风机覆冰会导致叶片负荷增大、叶片的气动阻力增加，造成严重的风机发电功率损失，因此需要采取措施去除叶片表面的敷冰。

当前的风机叶片除冰方法主要分为两类，一类是热力融冰方式，另一类是机械振动除冰方式，然而长时间加热融冰需要消耗大量的能量，高频次的机械振动可能会导致叶片疲劳。由于冰材料在高应变冲击下表现为脆性材料的特征，通过冲击除冰可以显著降低除冰能耗。

鉴于此，提供一种低能耗且叶片低疲劳损伤的风力发电机叶片除冰方法成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种风力发电机叶片除冰方法、装置及系统，以降低除冰能耗，并降低对叶片的疲劳损伤。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了以下技术方案：

本发明一方面提供了一种风力发电机叶片除冰方法，包括：

获取风力发电机叶片的覆冰参数；

基于所述覆冰参数判断是否满足除冰条件；

若是，则开启安装于所述风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使所述冲击波除冰装置产生冲击波。

在一种示例性的实施方式中，所述覆冰参数包括覆冰厚度和覆冰类型；

所述获取风力发电机叶片的覆冰参数，包括：

获取风力发电机叶片的环境参数和图像信息；

基于所述环境参数和所述图像信息，确定风力发电机叶片的覆冰厚度和覆冰类型。

在一种示例性的实施方式中，所述基于所述覆冰参数判断是否满足除冰条件，包括：

判断所述覆冰厚度是否大于预设厚度值，若是，则满足除冰条件。

在一种示例性的实施方式中，所述开启安装于所述风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使所述冲击波除冰装置产生冲击波，包括：

基于所述覆冰厚度确定覆冰程度；

基于预先建立的覆冰程度、所述覆冰类型与电脉冲强度等级的对应关系，确定出需施加的与所述覆冰程度和所述覆冰类型对应的目标电脉冲强度等级；

基于与所述目标电脉冲强度等级对应的控制信号启动所述冲击波除冰装置并产生与所述电脉冲强度等级对应强度的冲击波。

在一种示例性的实施方式中，所述冲击波除冰装置包括液中放电冲击波发生装置和放电模块；

所述液中放电冲击波发生装置包括变压器、二极管、限流电阻、储能电容、开关管，其中，所述变压器的第一输出端通过二极管和限流电阻与储能电容的第一端连接、所述变压器的第二输出端与所述储能电容的第二端连接，所述储能电容的第一端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端通过所述放电模块与所述储能电容的第二端连接，所述开关管的控制端用于接收除冰触发信号；

所述放电模块包括储液室、设置于所述储液室内的液体及浸入所述液体中的第一电极和第二电极；

所述液中放电冲击波发生装置，用于在所述开关管导通的情况下向所述放电模块中的第一电极和所述第二电极施加相应的电压，所述第一电极和所述第二电极在所述液体中产生脉冲放电，以产生相应强度的冲击波。

在一种示例性的实施方式中，所述基于与所述目标电脉冲强度等级对应的控制信号启动所述冲击波除冰装置并产生与所述电脉冲强度等级对应强度的冲击波，包括：

基于与所述目标电脉冲强度等级对应的控制信号，控制所述开关管导通，并调节变压器的匝比，产生与所述述目标电脉冲强度等级对应的电压值。

在一种示例性的实施方式中，所述冲击波除冰装置设置于所述风力发电机叶片的前缘叶尖区域。

本发明实施例另一方面还提供了一种风力发电机叶片除冰装置，包括：

获取模块，用于获取风力发电机叶片的覆冰参数；

判断模块，用于基于所述覆冰参数判断是否满足除冰条件；若是，则触发开启模块；

所述开启模块，用于开启安装于所述风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使所述冲击波除冰装置产生冲击波。

本发明实施例另一方面还提供了一种风力发电机叶片除冰系统，包括：存储器、处理器以及设置于风力发电机叶片上的冲击波除冰装置；其中：

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述风力发电机叶片除冰方法的步骤时，控制所述冲击波除冰装置产生相应的冲击波。

在一种示例性的实施方式中，所述冲击波除冰装置包括液中放电冲击波发生装置和放电模块；

所述液中放电冲击波发生装置包括变压器、二极管、限流电阻、储能电容、开关管，其中，所述变压器的第一输出端通过二极管和限流电阻与储能电容的第一端连接、所述变压器的第二输出端与所述储能电容的第二端连接，所述储能电容的第一端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端通过所述放电模块与所述储能电容的第二端连接，所述开关管的控制端用于接收除冰触发信号；

所述放电模块包括储液室、设置于所述储液室内的液体及浸入所述液体中的第一电极和第二电极；

所述液中放电冲击波发生装置，用于在所述开关管导通的情况下向所述放电模块中的第一电极和所述第二电极施加相应的电压，所述第一电极和所述第二电极在所述液体中产生脉冲放电，以产生相应强度的液中放电冲击波。

在一种示例性的实施方式中，所述储液室为半椭球体状或凹抛物面状，所述储液室的内表面为光滑的半椭球面或凹抛物面，所述第一电极和第二电极的中心为所述内表面的第一焦点，所述风力发电机叶片上的覆冰中心为所述内表面的第二焦点。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中提供了一种风力发电机叶片除冰方法，包括：获取风力发电机叶片的覆冰参数；基于覆冰参数判断是否满足除冰条件；若是，则开启安装于风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波。

由此可见，本发明实施例中将冲击波除冰装置安装于风力发电机叶片内表面，通过获取风力发电机叶片的覆冰参数来判定是否满足除冰条件，并且在满足除冰条件的情况下开启冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波，在冲击波的作用下形成风力发电机叶片上覆冰的脆性破坏，降低除冰能耗，并降低对叶片的疲劳损伤。

此外，本发明还针对风力发电机叶片除冰方法提供了相应的实现装置及系统，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及系统具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种风力发电机叶片除冰方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种风力发电机叶片上的冲击波除冰装置的安装位置示意图；

图3为本发明实施例提供的一种除冰原理图；

图4为本发明实施例提供的一种冲击波发生装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种放电模块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种风力发电机叶片除冰装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种风力发电机叶片除冰设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种风力发电机叶片除冰方法、装置及系统，以降低除冰能耗，并降低对叶片的疲劳损伤。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种风力发电机叶片除冰方法的流程示意图。该方法包括：

S110：获取风力发电机叶片的覆冰参数；

需要说明的是，本发明实施例中在对风力发电机叶片进行除冰时，可以预先将冲击波除冰装置安装在风力发电机叶片内表面，具体可以安装于前缘叶尖区域处，如图2所示。在使用过程中，获取风力发电机叶片的覆冰参数，以进一步确定是否需要对风力发电机叶片进行除冰处理。

S120：基于覆冰参数判断是否满足除冰条件；若是，则进入S130；

具体的，在获取到风力发电机叶片的覆冰参数后，可以进一步根据该覆冰参数判定当前的覆冰是否满足除冰条件，也即确定是否需要对风力发电机叶片上的覆冰进行除冰处理。

S130：开启安装于风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波。

具体的，在确定出满足除冰条件时，也即确定需要对风力发电机叶片的覆冰进行除冰处理时，则可以控制冲击波除冰装置启动，在冲击波除冰装置启动后，冲击波除冰装置会产生冲击波，在冲击波的作用下形成风力发电机叶片上覆冰的脆性破坏，从去除敷冰。

当然，本发明实施例中可以实时获取风力发电机叶片的覆冰参数，在确定不满足除冰条件且冲击波除冰装置为启动的状态的情况下，则可以控制冲击波除冰装置关闭，从而控制冲击波除冰装置不需要长时间工作，以降低能耗。另外，本申请中的冲击波除冰装置使用时可有效降低叶片疲劳损伤，延长叶片使用寿命。

进一步的，本发明实施例中的覆冰参数可以包括覆冰厚度和覆冰类型；

则相应的，上述S110中获取风力发电机叶片的覆冰参数的过程，可以包括：

获取风力发电机叶片的环境参数和图像信息；

基于环境参数和图像信息，确定风力发电机叶片的覆冰厚度和覆冰类型。

需要说明的是，本发明实施例中可以通过安装于风力发电机的传感器等获取风力发电机叶片所在位置处的环境参数(例如风速、湿度和温度等)，可以通过无人机或安装于风机的摄像头等获取风力发电机叶片的图像信息。然后根据采集的环境参数和图像信息进行识别，确定出风力发电机叶片上的覆冰厚度和覆冰类型。

考虑到延长风机叶片使用寿命的需要，用于除冰的电脉冲强度在满足除冰需要条件下应尽可能小，因此根据覆冰程度和覆冰类型采取对应的电脉冲强度等级以减少除冰耗能和降低对叶片的疲劳损伤。可以理解的是，本发明实施例中考虑到霜、雪等覆冰类型由于粘附力不强，在离心力作用下很容易从叶片脱落，因此风力发电机叶片上的覆冰类型主要是包括软雾凇、雨凇以及两者组合而成的混合淞。其中，雨凇的粘附力、密度和硬度都比软雾凇大，而粘附力、密度和硬度又都与除冰难度正相关。这使得偏雨凇的覆冰比偏雾凇的覆冰更难被去除，并且覆冰的严重程度等级越严重越难以去除，后续在去除时需要使用的电脉冲强度越强。

也即，本发明实施例中覆冰类型主要可以包括：雨凇、混合淞、软雾凇三种类型，不同类型的覆冰的覆冰密度分别为：雨凇(0.9g/cm

本发明实施例中可以根据覆冰厚度确定出对应的覆冰程度，不同的覆冰程度对应的不同的覆冰厚度范围，以便后续根据覆冰程度进一步确定在以哪种等级的电脉冲强度启动冲击波除冰装置。

进一步的，上述S120中基于覆冰参数判断是否满足除冰条件的过程，可以包括：

判断覆冰厚度是否大于预设厚度值，若是，则满足除冰条件。

具体的，在确定出覆冰厚度后，可以进一步判断覆冰厚度是否大于预设厚度值(例如5±a mm，其中，a可以为1或其他具体数值，本发明实施例对此不做特殊限定)，由于覆冰较薄的情况下对叶片的影响不大，因此无需去除，在覆冰厚度大于该预设厚度值的情况下，说明该覆冰会对叶片产生影响，此时需要对覆冰进行去除，因此本发明实施例中在确定出覆冰厚度大于预设厚度值的情况下，进一步确定出满足除冰条件，并进行后续的除冰处理。

进一步的，上述S130中开启设置于风力发电机叶片上的冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波的过程，可以包括：

基于覆冰厚度确定覆冰程度；

基于预先建立的覆冰程度、覆冰类型与电脉冲强度等级的对应关系，确定出与覆冰程度和覆冰类型对应的目标电脉冲强度等级；

基于与目标电脉冲强度等级对应的控制信号控制冲击波除冰装置启动并产生与电脉冲强度等级对应强度的冲击波。

需要说明的是，本发明实施例中可以预先建立覆冰厚度与覆冰程度的对应关系，以及覆冰程度、覆冰类型及电脉冲强度等级之间的对应关系。例如，可以预先将覆冰按覆冰厚度分为以下几种覆冰程度：

轻微(<1mm)、轻度(1～5mm)、中等(5～10mm)、较重(10～20mm)、严重(>20mm)。

本发明实施例中可以预先将电脉冲强度划分为七个等级，具体可以根据覆冰类型和覆冰程度确定所需的电脉冲强度，具体的覆冰程度、覆冰类型及电脉冲强度等级之间的对应关系如下：

中等软雾凇对应的电脉冲强度等级为1级；

中等混合淞对应的电脉冲强度等级为2级；

中等雨凇、较重软雾凇对应的电脉冲强度等级为3级；

较重混合淞对应的电脉冲强度等级为4级；

较重雨凇、严重软雾凇对应的电脉冲强度等级为5级；

严重混合淞对应的电脉冲强度等级为6级；

严重雨凇对应的电脉冲强度等级为7级。

具体的，在根据覆冰厚度确定出需要对风力发电机叶片进行除冰处理时，可以根据预先建立的覆冰厚度与覆冰程度的对应关系，确定出与该覆冰厚度对应的覆冰程度。然后进一步根据覆冰程度、覆冰类型从预先建立的覆冰程度、覆冰类型及电脉冲强度等级之间的对应关系中确定出对应的目标电脉冲强度等级，再根据与目标电脉冲强度等级对应的控制信号启动冲击波除冰装置并产生与电脉冲强度等级对应强度的冲击波。

可以理解的是，本发明实施例中采用的是液相放电冲击波发生装置，通过向液体中两个电极间施加脉冲高电压，形成强电场，进而在液体中发生脉冲放电过程。液体中脉冲放电会产生强冲击波，冲击波穿过风力发电机的叶片层可击碎叶片外表面覆冰，其中，除冰原理图如图3所示。

需要说明的是，由于风力发电机叶片长度的95％～100％位置的叶片前缘尖端为易覆冰、重覆冰区域，因此可以主要在该位置的叶片内表面安装液相放电冲击波发生装置。当然，在实际应用中针对其他覆冰严重地域，也可以在叶片的其它位置安装，具体安装位置可以根据实际需要进行确定，本发明实施例对此不做特殊限定。

进一步的，本发明实施例中的冲击波除冰装置包括液中放电冲击波发生装置和放电模块；

所述液中放电冲击波发生装置包括变压器、二极管、限流电阻、储能电容、开关管，其中，所述变压器的第一输出端通过二极管和限流电阻与储能电容的第一端连接、所述变压器的第二输出端与所述储能电容的第二端连接，所述储能电容的第一端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端通过所述放电模块与所述储能电容的第二端连接，所述开关管的控制端用于接收除冰触发信号；

所述放电模块包括储液室、设置于所述储液室内的液体及浸入所述液体中的第一电极和第二电极；

所述液中放电冲击波发生装置，用于在所述开关管导通的情况下向所述放电模块中的第一电极和所述第二电极施加相应的电压，所述第一电极和所述第二电极在所述液体中产生脉冲放电，以产生相应强度的冲击波

具体的，如图4所示，本发明实施例中的冲击波除冰装置具体可以包括液中放电冲击波发生装置和放电模块，其中，液中放电冲击波发生装置包括变压器，变压器的输出端可以通过二极管和限流电阻与储能电容连接，储能电容的第一端还可以连接开关管(具体可以为高压开关管)的第一端，开关管的第二端通过放电模块与储能电容的第二端连接，并且本发明实施例中的放电模块包括储液室、设置于储液室内的液体及浸入液体中的第一电极和第二电极。在使用过程中，通过向变压器施加与目标电脉冲强度等级对的电压信号，从而可以使储能电容器组充电，同时可以基于在确定出满足除冰条件时产生的除冰触发信号，控制高压开关管导通，向液体中两个电极间施加脉冲高电压，形成强电场，进而在液体中发生脉冲放电过程，产生强冲击波，以去除叶片表面上的覆冰。

进一步的，上述基于与目标电脉冲强度等级对应的控制信号启动冲击波除冰装置并产生与电脉冲强度等级对应强度的冲击波的过程，可以包括：

基于与目标电脉冲强度等级对应的控制信号，控制开关管导通，并调节变压器的匝比，产生与述目标电脉冲强度等级对应的电压值。

需要说明的是，本发明实施例中可以预先建立的电脉冲强度等级及控制信号的电压值对应关系，例如针对7个不同等级的控制信号强度，可以预先确定对应的电脉冲强度等级所需的电压值k1～k7。

具体的，在上述确定出的目标电脉冲强度等级后，可以进一步根据预先建立的电脉冲强度等级及控制信号的电压值对应关系，确定出与目标电脉冲强度等级对应的电压值，然后再进一步根据该电压值对应的变压器匝比调节变压器匝比以使基于该匝比的变压器输出对应的电压向储能电容组进行充电，并且在高压开关管导通后，向放电模块的液体中两个电极间施加相应强度的脉冲高电压，形成相应强度的强电场，进而在液体中发生脉冲放电过程，产生与目标电脉冲强度等级对应强度的冲击波以去除叶片表面上的覆冰，以达到最佳的除冰效果。

还需要说明的是，在实际应用中为了更进一步提高除冰效果，可以对放电模块中的储液室的结构进行调整，使得冲击波能够集中汇聚到叶片覆冰区域，并且聚焦冲击波经过液体介质、储液室、风机叶片的传输路径，能量衰减最小，从而可以达到更好地除冰效果。

具体的，如图5所示，储液室的结构可以为半椭球体状，也可以为凹抛物面状，储液室的内表面可以为椭球面或者抛物面等反射面，第一电极和第二电极的中心为半椭球面或凹抛物面的第一焦点，风力发电机叶片上的覆冰中心为半椭球面或凹抛物面的第二焦点。

在实际应用中，储液室可以采用黄铜、不锈钢等材料制作而成，以便使其具有良好的声学特性和刚度。另外，储液室与风力发电机叶片接触面可以采用橡胶垫和耦合剂等柔性耦合，以确保密封性和稳定性。具体的，针对不同材料和几何参数的风力发电机叶片，可以选择适配的储液室结构，以达到最佳的除冰效果。

由此可见，本发明实施例中将冲击波除冰装置安装于风力发电机叶片内表面，通过获取风力发电机叶片的覆冰参数来判定是否满足除冰条件，并且在满足除冰条件的情况下开启冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波，在冲击波的作用下形成风力发电机叶片上覆冰的脆性破坏，降低除冰能耗，并降低对叶片的疲劳损伤。

本发明还针对风力发电机叶片除冰方法提供了相应的装置，进一步使得方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明提供的风力发电机叶片除冰装置进行介绍，该装置用以实现本发明提供的风力发电机叶片除冰方法，在本实施例中，风力发电机叶片除冰装置可以包括或被分割成一个或多个程序模块，该一个或多个程序模块被存储在存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，已完成上述实施例公开的风力发电机叶片除冰方法。本发明所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述风力发电机叶片除冰装置在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能，下文描述的风力发电机叶片除冰装置与上文描述的基于风力发电机叶片除冰方法可相互对应参照。

基于功能模块的角度，参见图6，图6为本发明提供的风力发电机叶片除冰装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可以包括：

获取模块11，用于获取风力发电机叶片的覆冰参数；

判断模块12，用于基于覆冰参数判断是否满足除冰条件；若是，则触发开启模块13；

开启模块13，用于开启安装于风力发电机叶片内表面的冲击波除冰装置，以使冲击波除冰装置产生冲击波。

进一步的，覆冰参数包括覆冰厚度和覆冰类型；

获取模块11，包括：

获取单元，用于获取风力发电机叶片的环境参数和图像信息；

第一确定单元，用于基于环境参数和图像信息，确定风力发电机叶片的覆冰厚度和覆冰类型。

进一步的，判断模块12，用于：

判断覆冰厚度是否大于预设厚度值，若是，则满足除冰条件。

进一步的，开启模块13，包括：

第二确定单元，用于基于覆冰厚度确定覆冰程度；

匹配单元，用于基于预先建立的覆冰程度、覆冰类型与电脉冲强度等级的对应关系，确定出与覆冰程度和覆冰类型对应的目标电脉冲强度等级；

启动单元，用于基于与目标电脉冲强度等级对应的控制信号启动冲击波除冰装置并产生与电脉冲强度等级对应强度的冲击波。

进一步的，冲击波除冰装置包括液中放电冲击波发生装置和放电模块；

液中放电冲击波发生装置包括变压器、二极管、限流电阻、储能电容、开关管，其中，变压器的第一输出端通过二极管和限流电阻与储能电容的第一端连接、变压器的第二输出端与储能电容的第二端连接，储能电容的第一端与开关管的第一端连接，开关管的第二端通过放电模块与储能电容的第二端连接，开关管的控制端用于接收除冰触发信号；

放电模块包括储液室、设置于储液室内的液体及浸入液体中的第一电极和第二电极；

液中放电冲击波发生装置，用于在开关管导通的情况下向放电模块中的第一电极和第二电极施加相应的电压，第一电极和第二电极在液体中产生脉冲放电，以产生相应强度的冲击波。

进一步的，启动单元，用于：

基于与所述目标电脉冲强度等级对应的控制信号，控制所述开关管导通，并调节变压器的匝比，产生与所述述目标电脉冲强度等级对应的电压值。

需要说明的是，本发明实施例中提供的风力发电机叶片除冰装置具有与上述实施例中所提供的风力发电机叶片除冰方法相同的有益效果，并且对于本发明实施例中所涉及的风力发电机叶片除冰方法的具体介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例另一方面还提供了一种风力发电机叶片除冰设备，如图7所示，该设备包括：存储器20、处理器21以及设置于风力发电机叶片上的冲击波除冰装置22；其中：

存储器20，用于存储计算机程序；

处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述风力发电机叶片除冰方法的步骤时，控制冲击波除冰装置22产生相应的冲击波。

进一步的，该冲击波除冰装置22包括液中放电冲击波发生装置和放电模块；

所述液中放电冲击波发生装置包括变压器、二极管、限流电阻、储能电容、开关管，其中，所述变压器的第一输出端通过二极管和限流电阻与储能电容的第一端连接、所述变压器的第二输出端与所述储能电容的第二端连接，所述储能电容的第一端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端通过所述放电模块与所述储能电容的第二端连接，所述开关管的控制端用于接收除冰触发信号；

所述放电模块包括储液室、设置于所述储液室内的液体及浸入所述液体中的第一电极和第二电极；

所述液中放电冲击波发生装置，用于在所述开关管导通的情况下向所述放电模块中的第一电极和所述第二电极施加相应的电压，所述第一电极和所述第二电极在所述液体中产生脉冲放电，以产生相应强度的冲击波。

具体的，如上一实施例中的图4所示，本发明实施例中的冲击波除冰装置具体可以包括液中放电冲击波发生装置和放电模块，其中，液中放电冲击波发生装置包括变压器，变压器的输出端可以通过二极管和限流电阻与储能电容连接，储能电容的第一端还可以连接开关管(具体可以为高压开关管)的第一端，开关管的第二端通过放电模块与储能电容的第二端连接，并且本发明实施例中的放电模块包括储液室、设置于储液室内的液体及浸入液体中的第一电极和第二电极。在使用过程中，通过向变压器施加与目标电脉冲强度等级对应的电压信号，从而可以使储能电容器组充电，同时可以基于在确定满足除冰条件时产生的除冰触发信号，控制高压开关管导通，向液体中两个电极间施加高电压，形成强电场，进而在液体中发生脉冲放电过程，产生强冲击波，以去除叶片表面上的覆冰。

进一步的，储液室为状或凹抛物面状，储液室的内表面为光滑的半椭球面或凹抛物面，第一电极和第二电极的中心为内表面(也即半椭球面或凹抛物面)的第一焦点，风力发电机叶片上的覆冰中心为内表面的第二焦点。

具体的，如上一实施例中的图5所示，储液室的结构可以为半椭球体状，也可以为凹抛物面状，储液室的内表面可以为椭球面或者抛物面等反射面，第一电极和第二电极的中心为半椭球面或凹抛物面的第一焦点，风力发电机叶片上的覆冰中心为半椭球面或凹抛物面的第二焦点。

在实际应用中，储液室可以采用黄铜、不锈钢等材料制作而成，以便使其具有良好的声学特性和刚度。另外，储液室与风力发电机叶片接触面可以采用橡胶垫和耦合剂等柔性耦合，以确保密封性和稳定性。具体的，针对不同材料和几何参数的风力发电机叶片，可以选择适配的储液室结构，以达到最佳的除冰效果。

另外，还需要说明的是，本发明实施例中的处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。存储器20在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如服务器的硬盘。存储器20在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如服务器上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器20还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器20不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如：执行风力发电机叶片除冰方法过程中的程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的风力发电机叶片除冰方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于(风力发电机叶片除冰结果对应的数据)等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。