风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质制造方法及图纸

技术编号:19587783 阅读:24 留言:0更新日期:2018-11-28 03:08
本发明专利技术公开一种风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质。该风力发电机组的启动控制方法包括:获取风电场中风力发电机组的风向数据和风速数据;根据风向数据和风速数据,预测风电场是否起风;若风电场起风,则将当前风向发送至风电场的风力发电机组,使风力发电机组根据当前风向进行偏航对风;响应于完成偏航对风,对风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组执行启动运行。采用本发明专利技术实施例中的技术方案,能够对风电场是否起风进行有效预测,并根据预测结果提前对风力发电机组进行偏航对风,从而缩短风力发电机组的启动时间。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质
本专利技术涉及风力发电
,尤其涉及一种风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质。
技术介绍
现阶段,若风力发电机组处于待机状态且风速测量值持续一段时间,比如2~5分钟大于启动风速,则控制风力发电机组执行启动操作。由于每次启机时都需要经过2~5分钟的延时判断,导致风力发电机组的启动时间延长。实际运行时,一台风力发电机组的启动时间延长造成的发电量损失可能并不多,但是,随着风电场数目的增多及风力发电机组容量的增大,长时间运行所造成的发电量损失是不可估量的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质,能够对风电场是否起风进行有效预测,并根据预测结果提前对风力发电机组进行偏航对风,从而缩短风力发电机组的启动时间。第一方面,本专利技术实施例提供一种风力发电机组的启动控制方法,该方法包括:获取风电场中风力发电机组的风向数据和风速数据;根据风向数据和风速数据,预测风电场是否起风;若风电场起风,则将当前风向发送至风电场的风力发电机组,使风力发电机组根据当前风向进行偏航对风;响应于完成偏航对风,对风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组执行启动运行。在第一方面的一种可能的实施方式中,根据风向数据和风速数据,预测风电场是否起风,包括:根据风向数据和风速数据,绘制风电场的风速与风向玫瑰图,风速与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的风速数据的累加值;根据风速与风向玫瑰图,预测风电场是否起风。在第一方面的一种可能的实施方式中,根据风速与风向玫瑰图,预测风电场是否起风,包括:判断当前时刻与上一时刻之间的风速与风向玫瑰图半径的差值是否达到预设启动风速且差值在第一预设时间段内持续增大;若当前时刻与上一时刻之间的风速与风向玫瑰图半径的差值达到预设启动风速且差值在第一预设时间段内持续增大,则预测风电场起风。在第一方面的一种可能的实施方式中,根据风向数据和风速数据,预测风电场是否起风,包括:根据风向数据和风速数据,绘制风电场的启动机组数目与风向玫瑰图,启动机组数目与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的启动机组数目,启动机组数目为风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组数目;根据启动机组数目与风向玫瑰图,预测风电场是否起风。在第一方面的一种可能的实施方式中,根据启动机组数目与风向玫瑰图,预测风电场是否起风,包括:判断启动机组数目与风向玫瑰图的半径是否达到预设半径,且在第二预设时间段内持续增大;若启动机组数目与风向玫瑰图的半径达到预设半径且在第二预设时间段内持续增大,则预测风电场起风。第二方面,本专利技术实施例提供一种风力发电机组的启动控制装置,该装置包括:获取模块,用于获取风电场中风力发电机组的风向数据和风速数据;预测模块,用于根据风向数据和风速数据,预测风电场是否起风;偏航模块,用于若风电场起风,则将当前风向发送至风电场的风力发电机组,使风力发电机组根据当前风向进行偏航对风;启动模块,用于响应于完成偏航对风,对风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组执行启动运行。在第二方面的一种可能的实施方式中,预测模块包括:第一绘制单元,用于根据风向数据和风速数据,绘制风电场的风速与风向玫瑰图,风速与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的风速数据的累加;第一预测单元,用于根据风速与风向玫瑰图,预测风电场是否起风。在第二方面的一种可能的实施方式中,预测模块还包括:第二绘制单元,用于根据风向数据和风速数据,绘制风电场的启动机组数目与风向玫瑰图,启动机组数目与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的启动机组数目,启动机组数目为风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组数目;第二预测单元,用于根据启动机组数目与风向玫瑰图,预测风电场是否起风。在第二方面的一种可能的实施方式中,该装置设置在风力发电机组的主控制器或者风电场的中央监控设备中。第三方面,本专利技术实施例提供一种风力发电机组的启动控制装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现如上所述的风力发电机组的启动控制方法。第四方面,本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的启动控制方法。如上所述,本专利技术实施例能够基于风电场中风力发电机组风速数据的变化,从风电场角度预测是否起风,并能够根据预测结果提前对风电场中地所有风力发电机组进行偏航对风。与现有技术中的仅基于单台风力发电机组角度判断是否起风相比,能够极大地缩短整个风电场中众多风力发电机组的启动判断时间,从而避免造成风电场的发电量损失。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术实施例提供的风电场拓扑示意图;图2为本专利技术实施例提供的风电场布局示意图;图3为本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的启动控制方法的流程示意图;图4为本专利技术另一实施例提供的风力发电机组的启动控制方法的流程示意图;图5为本专利技术实施例提供的风速与风向玫瑰图的示意图;图6为本专利技术又一实施例提供的风力发电机组的启动控制方法的流程示意图;图7为本专利技术实施例提供的启动机组数目与风向玫瑰图的示意图;图8为本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的启动控制装置的结构示意图;图9为本专利技术另一实施例提供的风力发电机组的启动控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本专利技术的全面理解。图1为本专利技术实施例提供的风电场拓扑示意图。图1中示出了风电场101、风力发电机组102和中央监控设备103。如图1所示,风电场101中包括多台风力发电机组102,中央监控设备103通过光线通信线路与风电场101内的各风力发电机组102环网连接。中央监控设备103采集各风力发电机组102的运行工况数据进行统计分析,并将数据统计分析结果下发给各风力发电机组102,以控制各风力发电机组102运行。在一示例中,中央监控设备103和各风力发电机组102之间基于数据采集与监视控制系统(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA))进行数据传输与交互。其中,各风力发电机组102上传至中央监控设备103的上传数据包括运行工况数据,比如:机组风向、机舱方向、机组风速值、机组功率值、机组转速值和偏航启动标志等。中央监控设备103下发至各风力发电机组102下传数据包括控制数据和控制命令,比如,准备偏航标志和新变化的风向值等。图2为本专利技术实施例提供的风电场布局示意图。风电场中分布有多台风力发电机组,这些风力发电机组按照预定规则分散布置于风电场中,以保证每台风力发电机组具有较高的风能捕获能力。如图2所示,风向A为风电场的来风方向,风向稳定时风电场中各风力发电机组检测到的风向数据基本一致。风电场起风时,处于迎风面的风力发电机组(外围风机),比如分布于虚线O-O线以左的风力发电机组检测到的风速会先升高,且随着阵风的推进,分布于虚线O-O线以右的风力发电机组检测到的风速逐渐升高。由此,本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的启动控制方法和装置、存储介质,能够根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组的启动控制方法,其特征在于,包括:获取风电场中风力发电机组的风向数据和风速数据;根据所述风向数据和所述风速数据,预测所述风电场是否起风;若所述风电场起风,则将当前风向发送至所述风电场的风力发电机组,使所述风力发电机组根据所述当前风向进行偏航对风;响应于完成所述偏航对风,对所述风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组执行启动运行。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的启动控制方法,其特征在于,包括:获取风电场中风力发电机组的风向数据和风速数据;根据所述风向数据和所述风速数据,预测所述风电场是否起风;若所述风电场起风,则将当前风向发送至所述风电场的风力发电机组,使所述风力发电机组根据所述当前风向进行偏航对风;响应于完成所述偏航对风,对所述风电场中风速数据大于预设启动风速的风力发电机组执行启动运行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述风向数据和所述风速数据,预测所述风电场是否起风,包括:根据所述风向数据和所述风速数据,绘制所述风电场的风速与风向玫瑰图,所述风速与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的风速数据的累加值;根据所述风速与风向玫瑰图,预测所述风电场是否起风。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述风速与风向玫瑰图,预测所述风电场是否起风,包括:判断当前时刻与上一时刻之间的风速与风向玫瑰图半径的差值是否达到所述预设启动风速且所述差值在第一预设时间段内持续增大;若当前时刻与上一时刻之间的风速与风向玫瑰图半径的差值达到所述预设启动风速且所述差值在所述第一预设时间段内持续增大,则预测所述风电场起风。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述风向数据和所述风速数据,预测所述风电场是否起风,包括:根据所述风向数据和所述风速数据,绘制所述风电场的启动机组数目与风向玫瑰图,所述启动机组数目与风向玫瑰图的半径为对应所属风向区间的启动机组数目,所述启动机组数目为所述风电场中风速数据大于所述预设启动风速的风力发电机组数目;根据所述启动机组数目与风向玫瑰图,预测所述风电场是否起风。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述启动机组数目与风向玫瑰图,预测所述风电场是否起风,包括:判断所述启动机组数目与风向玫瑰图的半径是否达到预设半径,且在第二预设时间段内持续增大;若所述启动机组数目与风向玫...

【专利技术属性】
技术研发人员:马磊
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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