风电场中的风力发电机组的前馈控制方法和设备技术

提供一种风电场中的风力发电机组的前馈控制方法和设备，所述前馈控制方法包括：获取风电场中的预定风力发电机组的实时运行数据；将获取的实时运行数据输入到与所述预定风力发电机组对应的所述预定预测模型，以通过所述预定预测模型获取预测数据；根据所述获取的预测数据确定是否针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能，以便基于预定的前馈控制方式控制所述预定风力发电机组的运行状态。采用本发明专利技术示例性实施例的风电场中的风力发电机组的前馈控制方法和设备，能够通过预测风力发电机组在未来时刻的运行状态以提前施加控制，从而避免极端工况对风力发电机组安全运行和载荷的影响。

Feedback Control Method and Equipment of Wind Turbine in Wind Farm

【技术实现步骤摘要】
风电场中的风力发电机组的前馈控制方法和设备
本专利技术总体说来涉及风力发电
，更具体地讲，涉及一种风电场中的风力发电机组的前馈控制方法和设备。
技术介绍
目前，大型风力发电机系统为一个随动系统，具有转动惯量大，大时滞的特点。具体可表现为：风力发电机组在正常运行过程中，由于外界风速的变化，风力发电机组的运行状态随之发生变化，导致叶片吸收的气动功率发生变化，风机控制系统根据当前的运行状态，控制风力发电机组执行相应地动作，以实现风力发电机组对风能的最大捕获。在此过程中，由于风速变化较快，风机控制系统(如PID控制)从开始调整到稳定(即，风机控制系统产生控制指令，执行机构从收到控制指令到开始动作，直至完成动作)，通常需要持续数个控制周期，而在此控制周期内，风速可能已经发生了变化，特别是在出现大湍流的工况下，表现为风速在极短时间内(通常为数秒内)发生较大的变化。当出现风速急剧变大的情况，风机控制系统及其执行机构的滞后性很可能导致风力发电机组发生过速故障，或者导致风力发电机组的载荷急剧升高，对风力发电机组安全运行和长期的疲劳载荷带来影响。为避免上述情况发生，现有技术中可通过前馈控制系统预测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场中的风力发电机组的前馈控制方法，其特征在于，所述前馈控制方法包括：获取风电场中的预定风力发电机组的实时运行数据；将获取的实时运行数据输入到与所述预定风力发电机组对应的预定预测模型，以通过所述预定预测模型获取预测数据；根据所述获取的预测数据确定是否针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能，以便基于预定的前馈控制方式控制所述预定风力发电机组的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种风电场中的风力发电机组的前馈控制方法，其特征在于，所述前馈控制方法包括：获取风电场中的预定风力发电机组的实时运行数据；将获取的实时运行数据输入到与所述预定风力发电机组对应的预定预测模型，以通过所述预定预测模型获取预测数据；根据所述获取的预测数据确定是否针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能，以便基于预定的前馈控制方式控制所述预定风力发电机组的运行状态。2.如权利要求1所述的前馈控制方法，其特征在于，根据所述获取的预测数据确定是否针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能，包括：判断所述预定预测模型的预测准确度是否满足要求，其中，当满足要求时，确定针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能。3.如权利要求2所述的前馈控制方法，其特征在于，判断所述预定预测模型的预测准确度是否满足要求，包括：判断预定采样周期内的多个预测数据和分别与所述多个预测数据对应的多个实际测量数据是否一致；如果一致，则确定所述预定预测模型的预测准确度满足要求。4.如权利要求3所述的前馈控制方法，其特征在于，判断预定采样周期内的多个预测数据和分别与所述多个预测数据对应的多个实际测量数据是否一致，包括：计算所述预定采样周期内的多个预测数据和分别与所述多个预测数据对应的多个实际测量数据的平均绝对误差或平均绝对误差百分比；如果所述平均绝对误差大于与所述预定预测模型对应的设定阈值或所述平均绝对误差百分比大于与所述预定预测模型对应的设定百分比阈值，则确定所述多个预测数据与对应的所述多个实际测量数据一致。5.如权利要求1所述的前馈控制方法，其特征在于，根据所述获取的预测数据确定是否针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能，包括：判断预定时间段内的预测数据变化量是否大于设定值；如果大于，则通过变桨控制方式或电磁扭矩控制方式控制所述预定风力发电机组的运行状态。6.如权利要求1所述的前馈控制方法，其特征在于，所述预定预测模型包括以下项中的至少一项：风速预测模型、风向预测模型、湍流强度预测模型、发电机转速预测模型。7.如权利要求6所述的前馈控制方法，其特征在于，当所述预定预测模型包括至少两个预测模型时，所述前馈控制方法还包括：确定所述至少两个预测模型的综合准确度是否满足要求，其中，如果综合准确度满足要求，则确定针对所述预定风力发电机组开启前馈控制功能。8.如权利要求7所述的前馈控制方法，其特征在于，确定所述至少两个预测模型的综合准确度是否满足要求，包括：为所述至少两个预测模型中的每个预测模型设置权重值，基于设置的权重值和每个预测模型的预测准确度确定综合准确度，当综合准确度大于预设阈值时，确定综合准确度满足要求，或者，当每个预测模型的预测准确度均满足要求时，确定综合准确度满足要求。9.如权利要求1所述的前馈控制方法，其特征在于，通过所述预定预测模型获取预定时间之后的预测数据，其中，所述预定时间为控制所述预定风力发电机组完成与所述预定的前馈控制方式对应的动作所需的最短时间的预定倍数。10.一种风电场中的风力发电机组的前馈控制设备，其特征在于，所述前馈控制设备包括：数据获取模块，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧发顺，
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