The invention discloses an on-line optimization method and system for optimum gain parameters of wind turbine, determines the optimum range and step size of the optimum gain parameters, calculates the performance indexes of each parameter in the optimum range of the optimum gain parameters by exhaustive method, and finds the optimum performance indexes by comparing the values of each parameter. The optimal gain parameter corresponding to the large performance index is taken as the optimal gain parameter value of this cycle; the cyclic count value and the optimization threshold are determined, and the optimal gain parameter of multiple cycles is obtained by cyclic optimization list. The final gain parameter of the unit is obtained. The invention improves the accuracy of the optimal gain parameters of the unit, optimizes the speed and torque curve of the unit, and enhances the generating capacity of the unit without increasing the hardware cost.
【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的最优增益参数在线优化方法与系统
本专利技术涉及一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法与系统。
技术介绍
风力发电是一种将风能转化为电能的发电方式。近年来随着风电在电网中占比越来越高,对风电机组性能的要求也日益增高,尤其是如何提升机组在低风速段发电量。在风机功率满发之前多采用最佳转速控制技术,该区域也称为最大能量跟踪区域,机组运行在该区域时,发电机转矩等于发电机转速平方与最优增益的乘积。而最优增益值和机组风轮半径、最佳叶尖速比、风能利用系数、空气密度等多个因素有关。其中最优叶尖速比和风能利用系数等由机组自身气动特性确定,由于叶片的制造过程中存在一定的偏差,引起最优叶尖速比和风能利用系数理论值与设计值的不同,同时空气密度受到机组所处环境温度、气压等因素变化的影响。现有控制策略常采用年平均空气密度或通过增加传感器实时测量外围环境密度值来计算机组最优增益值。由于空气密度受温度、气压等因素的影响较大,采用固定空气密度值得到的最优增益值往往较实际值有较大差异,而通过增加外部传感器实时测量空气密度虽然增加最优增益参数的准确性,但是会产生相应的采购、安装和维护成本。因此,在不增加成本的条件下提高机组最优增益参数的准确性,对提升机组低风速段发电量有着重要意义。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题,提出了一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法与系统。本专利技术的第一目的是提供一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,该方法能够自适应地优化机组控制参数,提升机组的发电量。本专利技术的第二目的是提供基于上述方法的系统,实现外界环境参数变化时,在线对增益参 ...
【技术保护点】
1.一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:包括以下步骤:确定最优增益参数的优化范围及优化步长;采用穷举法,通过对最优增益参数的优化区间内的每个参数进行性能指标的计算,并对比各个性能指标值找到最大性能指标对应的最优增益参数值,将其作为本次循环的机组最优增益参数值;确定列表循环计数值和寻优阈值,循环寻优列表,得到多次循环的最优增益参数;判断寻优结束条件是否满足,不满足寻优结束条件,重复进行循环,满足则得到机组最终增益参数。
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:包括以下步骤:确定最优增益参数的优化范围及优化步长;采用穷举法,通过对最优增益参数的优化区间内的每个参数进行性能指标的计算,并对比各个性能指标值找到最大性能指标对应的最优增益参数值,将其作为本次循环的机组最优增益参数值;确定列表循环计数值和寻优阈值,循环寻优列表,得到多次循环的最优增益参数;判断寻优结束条件是否满足,不满足寻优结束条件,重复进行循环,满足则得到机组最终增益参数。2.如权利要求1所述的一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:在最大能量跟踪区域内进行最优增益在线优化。3.如权利要求1所述的一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:在某一固定的最优增益下选取机组最大风能跟踪区间对应的风速范围,记录对应风速下的功率值,对采集到的不同风速区间内的功率值进行加权操作。4.如权利要求1所述的一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:在确定性能指标时,排除风速波动、机组非正常发电以及电网限功率情况对性能指标的影响。5.如权利要求1所述的一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:在优化前确定优化列表长度和优化步长。6.如权利要求1所述的一种风力发电机组的最优增益参数在线优化方法,其特征是:在循环最优增益参数列表前,设置列表循环计数值和寻优阈值,并将寻优阈值作为为...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘翠翠,李婷,鲁效平,刘南南,牛成,
申请(专利权)人:山东中车风电有限公司,中国电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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