The invention discloses a method for generating capacity enhancement of wind turbine based on genetic algorithm optimization. The method is to optimize control parameters online by simulating biological evolution and genetic process, to track the optimal gain coefficient in real time, and to enhance the output power of wind turbine. The method of the invention can adjust and optimize on-line in real time and accurately, effectively improve the overall dynamic characteristics of the wind turbine and the reliability of the unit, make full use of the design parameters of the blades of the unit, make the blades of the unit play the highest wind energy capture efficiency, and then output the electric energy to the greatest extent.
【技术实现步骤摘要】
一种基于遗传算法寻优的风力发电机组发电量提升方法
本专利技术涉及风力发电机组发电量提升的
,尤其是指一种基于遗传算法寻优的风力发电机组发电量提升方法。
技术介绍
风力发电作为清洁能源的一种,近些年发展势头强劲;但是,国家目前调低风电的上网电价,实行风火同价,第I类、II类和III类资源区风电标杆价格每千瓦时降低2分钱,第IV类资源区标杆价格维持现行水平不变。调低上网电价意味着发电企业的年收益利润就要下降。现在的发电企业不再仅仅追求风机的整体价格,而同样关注机组的发电量。通常,都会在一个风场建设初期招标两家企业,经过一段时间的发电运行,对比两家企业的机组可靠性和发电性能,从而为风场后续开发扩张要采用的机组提供可靠的评估数据。基于整个行业政策的调整以及业主急迫关心的问题,需要研究新控制算法以优化机组的功率曲线,从而提高风电机组的发电量。目前大兆瓦级机组基本采用变速变桨的控制方式,当风速大于额定风速后,采用变桨的方式控制桨距角的角度,从而调节叶轮的气动功率;使机组处于满发状态。当风速小于额定风速时,采用的是变扭矩控制方式,通过变频器调节发电机的转矩,从而控制发电机转速以追踪风速的变化,保持获得最优的功率系数。额定以上工况,通过变桨的方式使机组稳定在满发阶段,如果是同类型的机组,那么该段控制优化的空间较少;如果在硬件允许的条件下,可以适当提高额定功率。额定以下工况,保持机组处于最大功率系数点优化空间较大,再加上现在的国内风资源都倾向于低风速区,如III类资源区,弱III类资源区等。从风资源的威布尔分布看,一年中绝大部分的风况都是在额定风速以下。机组在运行过程 ...
【技术保护点】
1.一种基于遗传算法寻优的风力发电机组发电量提升方法,其特征在于,该方法是通过模拟生物进化和遗传的过程,对控制参数进行在线寻优,实时追踪最优增益系数,提升风力发电机组输出功率,其包括以下步骤:1)确定最小桨距角θ、风能利用系数Cp和尖速比λ的取值范围,以及适应度评价函数;2)根据步骤1)的取值范围,最小桨距角θ、风能利用系数Cp和尖速比λ分别随机产生一个值,并分别进行编码后组成一个个体,即染色体;3)依据步骤2)随机生成N个染色体,N=2,3,4…,组成初始化种群1;4)依据步骤1)中适应度评价函数,计算种群1中每个染色体的适应度值;5)在种群1进行选择算子操作;6)在种群1中进行交叉算子操作;7)在种群1中进行变异算子操作;8)经过步骤5)、6)、7)后得到新种群2,判断是否满足最大迭代次数或者相邻若干代种群的最优个体无明显变化,若满足,则输出最优解Kopt;否则,用新种群2代替种群1,返回步骤3);9)设定寻优迭代过程中最优解Kopt及对应的最优桨距角为最佳运行状态,跟踪最佳功率输出。
【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法寻优的风力发电机组发电量提升方法,其特征在于,该方法是通过模拟生物进化和遗传的过程,对控制参数进行在线寻优,实时追踪最优增益系数,提升风力发电机组输出功率,其包括以下步骤:1)确定最小桨距角θ、风能利用系数Cp和尖速比λ的取值范围,以及适应度评价函数;2)根据步骤1)的取值范围,最小桨距角θ、风能利用系数Cp和尖速比λ分别随机产生一个值,并分别进行编码后组成一个个体,即染色体;3)依据步骤2)随机生成N个染色体,N=2,3,4…,组成初始化种群1;4)依据步骤1)中适应度评价函数,计算种群1中每个染色体的适应度值;5)在种群1进行选择算子操作;6)在种群1中进行交叉算子操作;7)在种群1中...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄蓉,黄国燕,
申请(专利权)人:明阳智慧能源集团股份公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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