具体实施方式

本发明提供一种塔式光热电站调试及控制方法，如图1和图2所示，包括：定日镜组件和监控系统；定日镜组件设有定日镜和立柱，立柱的顶端连接有旋转支撑机构，定日镜安装在旋转支撑机构上；

立柱的底端与地面固定连接；旋转支撑机构设有支撑梁和俯仰驱动组件和水平旋转驱动组件；俯仰驱动组件设有俯仰液压驱动模块和俯仰联动齿轮；俯仰液压驱动模块通过俯仰联动齿轮与支撑梁上的齿轮啮合连接；水平旋转驱动组件设有水平旋转液压驱动模块和水平旋转联动齿轮；水平旋转液压驱动模块通过水平旋转联动齿轮与立柱顶端连接；

水平旋转液压驱动模块通过水平旋转联动齿轮与立柱顶端连接方式可以采用齿轮啮合的方式，或者采用铰链，或轴承方式等。

方法包括；

S11，定日镜组件基于监控系统发送的控制指令，控制俯仰液压驱动模块运行，使俯仰液压驱动模块排出液压系统内的空气；

S12，还控制水平旋转液压驱动模块运行，使水平旋转液压驱动模块排出液压系统内的空气；

S13，控制俯仰液压驱动模块运行，在俯仰方向上满量程运动以便确定当前定日镜俯仰角的满度和零位；

S14，在旋转方位上运动，获取旋转方位角上满量程运动，以便确定当前定日镜旋转方位角的满度和零位；

S15，分别将当前定日镜俯仰角的满度和零位对应与预设阈值进行比较判断是否均有俯仰角偏差，俯仰角偏差是否在预设范围内；如俯仰角偏差超出预设范围在进行修正；

S16，分别将当前定日镜旋转方位角的满度和零位对应与预设阈值进行比较判断是否均有转方位角偏差，转方位角偏差是否在预设范围内；如转方位角偏差超出预设范围在进行修正。

其中，监控系统向定日镜给出一个校准坐标点并发送校准命令，要求定日镜必须能将光斑反射到校准区域内，否则进行手动调整，以便计算出阀位出修正值；镜旋转方位角的零位是-170°；满度是+170°。

定日镜组件上的驱动模块不仅仅可以采用液压方式，还可以采用电机驱动的方式或者气压驱动方式。

对定日镜组件基于俯仰方向和旋转方向的满度进行测试，满足角度调节，避免在角度调节过程出现无法正常运行的问题。

对于本发明提供的塔式光热电站调试及控制方法，本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

对于本发明提供的塔式光热电站调试及控制方法表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明实施例的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

作为本发明提供的一种实施例，方法还包括：

在SFCS系统(Solar Field Control System，镜场控制系统)上电之前，对电源柜，控制柜，通讯柜内的接线根据SFCS柜内接线图纸进行核实确认，然后上电；

上电后对SFCS系统进行软件配置安装，检查SFCS系统的显示界面及后台逻辑，检测SFCS系统的运行参数是否超出预设阈值；这样保证SFCS系统的运行正常。其中SFCS系统是可以基于监控系统根据实际需要进行预先配置到系统中使用。

检查SFCS系统与气象站以及定日镜涉及的电气设备间的通讯是否良好。

跟踪定日镜单体调试的进度，编制定日镜远方传动验收单，与安装及单体调试单位一起，进行定日镜的远方传动验收。

验收传动完定日镜后，根据定日镜的SAT测试(site acceptance test，现场验收测试)文件，编制定日镜SAT测试验收表，对定日镜进行路径转换，报警等测试，所有报警、转换路径必须正确。

作为本发明提供的一种实施例，方法还包括：使用HCS系统(Heliostat CalibrateSysytem，定日镜校准系统)，对定日镜进行校准，使定日镜反射的光斑与校准靶标点的误差在预设范围之内；校准完成后，投用IR系统(Infrared，吸热器的红外测温系统)，对校准结果进行测试：抽取预设数量的定日镜聚焦在吸热器上，根据预设的定日镜聚焦点，对聚焦结果进行检测。

其中，本发明可以按照镜场控制说明编制镜场保护试验逻辑卡，合理利用阴天进行保护跳闸的静态和动态测试。并进行镜场与常规岛DCS(Distributed Control System，分散控制系统)等各系统间联络信号的检查。这里涉及的吸热器的红外测温系统以及分散控制系统可以基于监控系统根据实际需要进行预先配置到系统中使用。

本发明利用阴天进行保护跳闸的静态和动态测试，并进行定日镜组件与分散控制系统间联络信号的检测；

利用阴天进行吸热器预热和功率模式的逻辑测试；

定日镜组件与吸热器进行联动试运行，并进行预热；吸热器的预热方式包括：定日镜组件投入预热模式，调用定日镜对吸热器进行预热，判断预热后的运行参数均在预设阈值范围内；如均在预设阈值范围内，预热完毕，对吸热器进行充盐；充盐完成则对定日镜组件进行功率测试，监测在定日镜组件预设工作温度阈值范围内，产生的功率是否满足预设功率预设阈值。

作为本发明提供的一种实施例，在现场预设位置设置摄像头，获取现场视频数据信息；建立监控系统与摄像头的数据通讯，对每个摄像头摄取的图像获取，并识别摄取图像中目标对象的清晰度，并判断清晰度以及摄取的目标对象是否符合预设要求；

按照预设的通信点对点映射表和通讯协议，实现HCS系统和SFCS系统之间数据通信，判断通信信号是否畅通，点对点通信是否满足映射表和通讯协议预设要求；

如不满足，对发现的问题，进行半自动运行状态和手动运行状态，调试处理；

根据现场的实际情况，进行参数的调整及消缺处理。

作为本发明提供的一种实施例，建立上位机与红外摄像机的数据通讯，对单个摄像头的图像进行图像识别区域的调整。

按照点表和通讯协议，实现IR和DCS系统之间数据的贯通，以及DCS系统到SFCS系统的数据互通。

根据现场的实际情况，进行参数的调整及消缺工作。

作为本发明提供的一种实施例，在进行施工时，对场地进行“三通一平”后，先进行镜场电缆通道建设或者埋设等隐蔽工程，同时进行镜场配电间(E-house)的修建，再次修路，最后进行定日镜的安装。

当定日镜安装完毕时，E-house母线可接施工用电，或者接移动柴发，向定日镜供电。

由于镜场面积大，数量多，因此可以设镜场临时调试房间。等主厂房投用时，再将设备搬运过去，相应的供电电缆、通讯光缆移位或者废弃即可。

本发明在定日镜开始调试时，气象站应先投入，确保风速保护能发挥作用。

定日镜镜面积尘严重，反射光斑变形、亮度不够，将严重影响校准工作，因此清洗车应在校准前投入。

传动验收后，可以进行校准，故校准系统与SFCS应同步投入。

远程校准后，直接聚焦到吸热器上，以便检查定位效果。因此光塔的土建、校准区域的刷漆、吸热器的安装、红外测温系统的投用是其前提条件。

本发明的塔式光热电站工艺流程为：首先镜场投入预热模式，调用定日镜对吸热器进行预热，吸热器各处温度均在合适的范围之内后，对吸热器充盐；充盐完成则镜场转到功率模式，增/减加定日镜以响应DCS的功率需求。

作为本发明提供的一种实施例，方法还包括：在步骤控制俯仰液压驱动模块运行，在俯仰方向上满量程运动以便确定当前定日镜俯仰角的满度和零位步骤之后还包括：

定日镜组件在俯仰方向上满足要求之后，控制定日镜组件反射角度：

SFCS系统获取GPS时钟，根据定日镜组件所在的经、纬度计算出太阳位置，再根据定日镜组件与吸热器之间的相对位置，通过设置两个解耦的闭环控制回路，将定日镜跟踪过程中的高度角和方位角的位置值，分别按照设定的纬度函数X(t)和经度函数Y(t)进行比较，控制定日镜跟踪，将光斑反射到吸热器上。

定日镜计算太阳位置时，采用下面的方式计算定日镜组件的角度；

太阳高度角(以水平为0度角)由公式⑴计算：

太阳方位角(以正南为0度角)由公式⑵计算：

其中：

h：太阳高度角；

A：太阳方位角；

δ：太阳赤纬角，由公式⑶计算；

δ＝23.45×sin(360×(284+n)/365)-------------------⑶

n:积日，一年中的天数，从1月1日到要计算日的天数，即计算日的日期在当年内的顺序号；

地理纬度；

τ:太阳时角，与时间关系为15°/h，由公式⑷计算；

τ＝15×(ST-12)-----------------------------------⑷

ST为具有太阳时，以24小时计，故上午为负值，下午为正值；用到当地经度计算当地时间；

太阳对定日镜的计算：

定义：塔高为Z，镜中心线高T1，塔到定日镜的长度为X，塔到定日镜的宽度距离为Y；

定日镜法线的高度角H1由公式⑸计算；

Tan(Hl)＝(Z-Tl)/X--------------------------------------⑸

定日镜法线的方位角Al由公式⑹计算；

Tan(Al)＝Y/X-------------------------------------------⑹

由于反射角是法线另一侧，则：

镜子的实际纬度函数：X(t)＝(h+Hl)/2---------------------⑺

镜子的实际经度函数：Y(t)＝(A+Al)/2---------------------⑻。

作为本发明提供的一种实施例，定日镜组件进行功率测试方式包括：通过线性插值的方式，求解定日镜在白天工作时，某时刻的效率，得出此时的光功率；所有处于聚焦状态的定日镜功率之和，即为定日镜组件总功率。对总功率进行判断是满足预设阈值范围，如果不满足可以进行调试并调整，使定日镜组件总功率能够满足要求。

作为本发明提供的一种实施例，还包括对实际产生功率的计算方法：基于DCS系统，在每个吸热器的熔盐进出口设置温度传感器和流量计；通过下面的公式，计算出每个吸热器熔盐的实际吸热功率，并传输到服务器用来修正定日镜的实际产生功率

本发明通过对定日镜控制角度的调试以及测试，明确太阳位置的跟踪方式，基于当地每个月的历史气象数据作为修正，提升了系统的精度。

通过对定日镜控制方式的测试，对数据进行了修正，使定日镜动态追踪太阳的位置，进而保证塔式光热电站的发电能力以及发电效率。

本发明涉及的塔式光热电站调试及控制方法是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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，在其它实施例中实现。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。