风力发电机组寻优方法、控制方法和风力发电机组技术

本发明专利技术的实施例提供了一种风力发电机组寻优方法、控制方法和风力发电机组，涉及风力发电领域。该寻优方法包括：获取第一预设时间内的多个风速值，当第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变，获取多个风速值对应的风力发电机组的功率值范围，将功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级，输出每个功率等级中的最小风速值对应的桨距角值。该寻优方法能够有效改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。

Wind turbine optimization method, control method and wind turbine

The embodiment of the invention provides a wind turbine optimization method, a control method and a wind turbine, relating to the field of wind power generation. The optimization method includes: obtaining multiple wind speed values in the first preset time, changing the pitch angle value of the wind turbine within the preset range when the maximum wind speed value in the first preset time is less than the preset wind speed value, obtaining the power value range of the wind turbine corresponding to multiple wind speed values, dividing the power value range into multiple different power levels according to the preset rules, and transmitting Give the pitch angle corresponding to the minimum wind speed in each power level. This optimization method can effectively improve the complex and time-consuming problem in the process of optimization.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组寻优方法、控制方法和风力发电机组
本专利技术涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机组寻优方法、控制方法和风力发电机组。
技术介绍
随着全球能源危机爆发以及生态环境日益严重，可再生能源的开发与发展已得到了世界各国的广泛关注。风力发电技术已逐步发展为应用最为广泛的可再生能源发电形式之一。风力发电系统通过采用变桨距风力机可以实现发电系统在高风速范围内保持额定功率输出，在中低风速下通过控制电机转速实现机组对风能的最大功率捕获。风机叶片自动寻优方法是为了尽可能维持风力发电机组保持在最优工作状态，同时减少人工调试的可能。现有技术中，叶片寻优方法通常利用风能利用系数的变化进行寻优。由于影响风能利用系数的因素较多，因此，现有技术中的叶片寻优方法过程复杂，寻优过程耗费时间长。
技术实现思路
本专利技术的目的包括，例如，提供了一种风力发电机组寻优方法，该寻优方法能够有效的改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。本专利技术的目的包括，例如，还提供了一种风力发电机组控制方法，该控制方法包括上述提到的寻优方法，该控制方法同样能够有效的改善寻优过程中复杂，耗费时间长的问题。本专利技术的目的包括，例如，还提供了一种风力发电机组，该风力发电机组能够有效的改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。本专利技术的实施例可以这样实现：第一方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组寻优方法，包括：获取第一预设时间内的多个风速值；当所述第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变；获取所述多个风速值对应的风力发电机组的功率值范围；将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级；输出每个所述功率等级中的最小风速值对应的桨距角值。在可选的实施方式中，所述使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变的步骤，包括：使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在所述预设范围内改变一次。在可选的实施方式中，所述使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在预设范围内改变一次的步骤，包括：使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在预设范围内按固定步长改变一次。在可选的实施方式中，所述固定步长为a，0°＜a≤1°，所述第二预设时间为b，0min＜b≤10min。在可选的实施方式中，所述将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级的步骤，包括：将所述功率值范围按预设规则划分为多个功率值子范围；获取每个所述功率值子范围内的多个功率值的平均功率值，使多个不同的所述平均功率值形成不同的功率等级。在可选的实施方式中，在所述将所述功率值范围按预设规则划分为多个功率值子范围的步骤与所述获取每个所述功率值子范围内的多个功率值的平均功率值的步骤之间，所述将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级的步骤，还包括：剔除每个所述功率值子范围内的多个功率值中的无效功率值。在可选的实施方式中，所述风力发电机组的数量为多个，所述寻优方法还包括：当所述第一预设时间内的最小风速值大于或等于所述预设风速值时，使多个所述风力发电机组的功率值均为额定功率值；获取每个所述风力发电机组在预设风速范围内，不同风速值对应的桨距角值；在多个所述风力发电机组中，确定在相同风速值时，对应的桨距角值最大的风力发电机组。在可选的实施方式中，所述预设范围为c，-3°≤c≤3°。第二方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组控制方法，包括上述提到的寻优方法，当所述第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，控制所述风力发电机组的桨距角值为在对应的功率等级中，最小风速值对应的桨距角值。第三方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组，包括风速传感器和控制器，所述风速传感器与所述控制器通信；所述风速传感器用于在第一预设时间内获取多个风速值；所述控制器用于当所述第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变，获取在所述多个风速值对应的风力发电机组的功率值范围，将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级，输出每个所述功率等级中的最小风速值对应的桨距角值。本专利技术实施例的有益效果包括，例如：本专利技术实施例提供了一种风力发电机组寻优方法，输出不同功率等级中的最小风速值对应的桨距角值，该桨距角值为各个功率等级中的最佳桨距角值。可以理解的是，在同等的功率等级中，风力发电机组在最佳桨距角值时，能够依靠最小的风速输出相同的发电功率，发电性能良好。相比于利用风能系数对风机进行寻优，其干扰因素少，寻优过程简单，寻优过程耗费的时间短。因此，该寻优方法能够有效的改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。本专利技术实施例还提供了一种风力发电机组控制方法，包括上述提到的寻优方法，同样能够有效的改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。本专利技术实施例还提供了一种风力发电机组，该控制器能够输出不同功率等级中的最小风速值对应的桨距角值，该桨距角值为各个功率等级中的最佳桨距角值。可以理解的是，在同等的功率等级中，风力发电机组在最佳桨距角值时，能够依靠最小的风速输出相同的发电功率，发电性能良好。相比于利用风能系数对风机进行寻优，其干扰因素少，寻优过程简单，寻优过程耗费的时间短。因此，该风力发电机组能够有效的改善寻优过程复杂，耗费时间长的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的风力发电机组寻优方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的在同一个风机发电机组在各个功率等级中，最小风速值对应的桨距角值的连线图；图3为专利技术实施例提供的额定功率为2000kw时，多个风力发电机组的桨距角值与风速值的关系图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组寻优方法，其特征在于，包括：/n获取第一预设时间内的多个风速值；/n当所述第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变；/n获取所述多个风速值对应的风力发电机组的功率值范围；/n将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级；/n输出每个所述功率等级中的最小风速值对应的桨距角值。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组寻优方法，其特征在于，包括：
获取第一预设时间内的多个风速值；
当所述第一预设时间内的最大风速值小于预设风速值时，使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变；
获取所述多个风速值对应的风力发电机组的功率值范围；
将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级；
输出每个所述功率等级中的最小风速值对应的桨距角值。


2.根据权利要求1所述的寻优方法，其特征在于，所述使风力发电机组的桨距角值在预设范围内改变的步骤，包括：
使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在所述预设范围内改变一次。


3.根据权利要求2所述的寻优方法，其特征在于，所述使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在预设范围内改变一次的步骤，包括：
使风力发电机组的桨距角值每间隔第二预设时间在预设范围内按固定步长改变一次。


4.根据权利要求3所述的寻优方法，其特征在于，所述固定步长为a，0°＜a≤1°，所述第二预设时间为b，0min＜b≤10min。


5.根据权利要求1所述的寻优方法，其特征在于，所述将所述功率值范围按预设规则划分为多个不同的功率等级的步骤，包括：
将所述功率值范围按预设规则划分为多个功率值子范围；
获取每个所述功率值子范围内的多个功率值的平均功率值，使多个不同的所述平均功率值形成不同的功率等级。


6.根据权利要求5所述的寻优方法，其特征在于，在所述将所述功率值范围按预设规则划分为多个功率值子范围的步骤与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓男，高坤，杜佳佳，
申请(专利权)人：三一重能有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11