在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置制造方法及图纸

提供一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置。所述方法包括：获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；基于获取的历史第二变桨参数确定更新阈值；将当前第一变桨参数与确定的更新阈值进行比较；基于比较的结果更新当前第一变桨参数。

Method and Device for Controlling the Propeller of Wind Turbine Generator under Extreme Turbulent Wind Conditions

【技术实现步骤摘要】
在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置
本专利技术涉及风力发电领域，更具体地讲，涉及一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到重视，装机量也不断增加。随着风力发电技术的不断发展，风力发电机组的各种研究也日益深入。当风力发电机组在极端湍流风况下运行时，风力发电机组的极限载荷较大，甚至涉及风力发电机组的安全运行。因此，如何控制在极端湍流风况下的风力发电机组防止极限载荷过大是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置。本专利技术的一个方面提供一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法，所述方法包括：获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；基于获取的历史第二变桨参数确定更新阈值；将当前第一变桨参数与确定的更新阈值进行比较；基于比较的结果更新当前第一变桨参数。可选地，确定更新阈值的步骤包括：计算获取的历史第二变桨参数的预定统计值；基于预先确定的映射关系，确定与计算的预定统计值对应的更新阈值，其中，所述映射关系体现第二变桨参数的预定统计值与更新阈值之间的映射。可选地，所述方法还包括：建立所述映射关系。其中，建立所述映射关系的步骤包括：获取正常湍流风况下的预定时间长度的历史第一变桨参数和历史第二变桨参数；计算预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值；确定预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第一变桨参数的最值作为更新阈值；将计算的预定统计值映射到对应的预定时间段的更新阈值。可选地，当预定时间长度内的多个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值为同一预定统计值时，将所述同一预定统计值映射到所述多个预定时间段内的历史第一变桨参数的更新阈值形成的集合中的最值。可选地，第一变桨参数为桨距角，最值为最小值；或者，第一变桨参数为变桨速率，最值为最大值。可选地，统计值为平均值。可选地，第一变桨参数为桨距角，第二变桨参数是变桨速率，基于比较的结果更新当前第一变桨参数的步骤包括：如果当前第一变桨参数大于或等于更新阈值，则不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数小于更新阈值，则更新当前第一变桨参数等于更新阈值；或者，第一变桨参数为变桨速率，第二变桨参数是桨距角，基于比较的结果更新当前第一变桨参数的步骤包括：如果当前第一变桨参数小于或等于更新阈值，则不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数大于阈值，则更新当前第一变桨参数等于更新阈值。可选地，第一变桨参数的类型与第二变桨参数的类型相同或不同。本专利技术的另一方面提供一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的装置，所述装置包括：当前参数获取单元，获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；历史参数获取单元，获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；确定单元，基于获取的历史第二变桨参数确定更新阈值；比较单元，将当前第一变桨参数与确定的更新阈值进行比较；更新单元，基于比较的结果更新当前第一变桨参数。可选地，确定单元包括：统计值计算单元，计算获取的历史第二变桨参数的预定统计值；更新阈值确定单元，基于预先确定的映射关系，确定与计算的预定统计值对应的更新阈值。其中，所述映射关系体现第二变桨参数的预定统计值与更新阈值之间的映射。可选地，所述装置还包括：映射关系建立单元，建立所述映射关系。其中，映射关系建立单元包括：历史变桨参数获取单元，获取正常湍流风况下的预定时间长度的历史第一变桨参数和历史第二变桨参数；预定统计值计算单元，计算预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值；最值确定单元，确定预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第一变桨参数的最值作为更新阈值；映射单元，将计算的预定统计值映射到对应的预定时间段的更新阈值。可选地，当预定时间长度内的多个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值为同一预定统计值时，将所述同一预定统计值映射到所述多个预定时间段内的历史第一变桨参数的更新阈值形成的集合中的最值。可选地，第一变桨参数为桨距角，最值为最小值；或者，第一变桨参数为变桨速率，最值为最大值。可选地，统计值为平均值。可选地，第一变桨参数为桨距角，第二变桨参数是变桨速率，如果当前第一变桨参数大于或等于更新阈值，则更新单元不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数小于更新阈值，则更新单元更新当前第一变桨参数等于更新阈值；或者，第一变桨参数为变桨速率，第二变桨参数是桨距角，如果当前第一变桨参数小于或等于更新阈值，则更新单元不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数大于阈值，则更新单元更新当前第一变桨参数等于更新阈值。可选地，第一变桨参数的类型与第二变桨参数的类型相同或不同。本专利技术的另一方面提供一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的系统，所述系统包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，执行实现上面所述的方法。本专利技术的另一方面提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被执行时实现上面所述的方法。根据本专利技术的控制风力发电机组变桨的方法、装置和系统，由于不需要对是否处于极端湍流进行判断，因此避免了因判断不准确造成的严重功率损失，并且有效避免在极端湍流风况下变桨执行过快导致的风力发电机组的部件的极限载荷过大的问题，同时不会影响在正常湍流风况下执行的变桨操作，降低了整机开发成本。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是示出根据本专利技术的另一实施例的控制风力发电机组变桨的方法的流程图；图2是示出根据本专利技术的另一实施例的基于获取的历史变桨参数确定更新阈值的方法的流程图；图3是示出根据本专利技术的另一实施例的建立预先确定的映射关系的方法的流程图；图4是示出根据本专利技术的另一实施例的控制风力发电机组变桨的装置的框图；图5是示出根据本专利技术的一个实施例的控制风力发电机组变桨的方法的曲线图。具体实施方式现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例。下面，将参照图1详细描述在极端湍流风况(IEC标准风况)下控制风力发电机组变桨的一个方法。下面，将参照图1详细描述在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的另一方法。重复或类似的描述将不再赘述。图1是示出根据本专利技术的另一实施例的控制风力发电机组变桨的方法的流程图。在步骤S110中，获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数。在步骤S120中，获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数。变桨参数(包括第一变桨参数和第二变桨参数)包括桨距角、变桨速率等。风力发电机组的变桨控制系统实时地基于外界风速、风向等信息产生用于控制变桨系统执行接下来的变桨操作的变桨参数。当前变桨参数是指将用于控制变桨系统执行接下来的变桨操作的变桨参数。历史变桨参数是指过去执行变桨操作的变桨参数。风力发电机组实时地产生用于执行变桨操作的当前变桨参数，并将当前变桨参数存储在存储器中，从而成为历史变桨参数。之前预定时间段内的历史第二变桨参数可表示产生当前第一变桨参数的时刻或执行步骤S110的时刻之前的一段时间内产生的第二变桨参数。例如，之前预定时间段内的历史第二变桨参数可以是当前时刻之前的1分钟的时间(即，长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法，其特征在于，所述方法包括：获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；基于获取的历史第二变桨参数确定更新阈值；将当前第一变桨参数与确定的更新阈值进行比较；基于比较的结果更新当前第一变桨参数。

【技术特征摘要】
1.一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法，其特征在于，所述方法包括：获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；基于获取的历史第二变桨参数确定更新阈值；将当前第一变桨参数与确定的更新阈值进行比较；基于比较的结果更新当前第一变桨参数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定更新阈值的步骤包括：计算获取的历史第二变桨参数的预定统计值；基于预先确定的映射关系，确定与计算的预定统计值对应的更新阈值，其中，所述映射关系体现第二变桨参数的预定统计值与更新阈值之间的映射。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：建立所述映射关系，其中，建立所述映射关系的步骤包括：获取正常湍流风况下的预定时间长度的历史第一变桨参数和历史第二变桨参数；计算预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值；确定预定时间长度内的每个预定时间段内的历史第一变桨参数的最值作为更新阈值；将计算的预定统计值映射到对应的预定时间段的更新阈值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当预定时间长度内的多个预定时间段内的历史第二变桨参数的预定统计值为同一预定统计值时，将所述同一预定统计值映射到所述多个预定时间段内的历史第一变桨参数的更新阈值形成的集合中的最值。5.如权利要求3和4中的任意一项所述的方法，其特征在于，第一变桨参数为桨距角，最值为最小值；或者，第一变桨参数为变桨速率，最值为最大值。6.如权利要求2至4中的任意一项所述的方法，其特征在于，统计值为平均值。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一变桨参数为桨距角，第二变桨参数是变桨速率，基于比较的结果更新当前第一变桨参数的步骤包括：如果当前第一变桨参数大于或等于更新阈值，则不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数小于更新阈值，则更新当前第一变桨参数等于更新阈值；或者，第一变桨参数为变桨速率，第二变桨参数是桨距角，基于比较的结果更新当前第一变桨参数的步骤包括：如果当前第一变桨参数小于或等于更新阈值，则不更新当前第一变桨参数，如果当前第一变桨参数大于阈值，则更新当前第一变桨参数等于更新阈值。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一变桨参数的类型与第二变桨参数的类型相同或不同。9.一种在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的装置，其特征在于，所述装置包括：当前参数获取单元，获取用于执行变桨操作的当前第一变桨参数；历史参数获取单元，获取之前预定时间段内的历史第二变桨参数；确定单元，基于获取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永明，赵树椿，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65