用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:22656453 阅读:29 留言:0更新日期:2019-11-28 02:13
公开一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置。所述方法包括:基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;获取当前风向;判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;如果是,则使所述至少一个风力发电机组降功率运行;如果否,则返回继续获取当前风向,其中,当所述至少一个风力发电机组降功率运行结束后,使所述至少一个风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,或当所述至少一个风力发电机组降功率运行时,使所述多个风力发电机组中未降功率运行的其他风力发电机组在达到额定功率后升功率运行。

Methods and devices for noise control of multiple wind turbines

A method and apparatus for noise control of a plurality of wind turbines are disclosed. The method includes: determining each noise influence sector of the plurality of wind turbines based on the position of the plurality of wind turbines and the position of the noise introduction points; obtaining the current wind direction; judging whether there is at least one wind turbine running in the noise influence sector of the plurality of wind turbines running in the current wind direction; if so, making At least one of the wind turbines operates at reduced power; if not, return to continue to obtain the current wind direction, wherein, when the operation of at least one of the wind turbines at reduced power is completed, the at least one of the wind turbines will operate at increased power after reaching the rated power, or when the operation of at least one of the wind turbines at reduced power, the multiple wind turbines will operate at reduced power Other wind turbines in the unit that do not operate with reduced power will operate with increased power after reaching the rated power.

【技术实现步骤摘要】
用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置
本申请总体说来涉及风力发电
,更具体地讲,涉及一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置。
技术介绍
近年来,随着风电产业的发展,风电场的建设越来越临近居民区,导致风力发电机组运行过程中产生的噪声对居民的影响不容忽视。风力发电机组运行过程中产生的噪声主要可分为两类,一类是风力发电机组运行过程中产生的机械噪声,例如,偏航噪声和变流器的冷却风扇噪声;另一类是风力发电机组的叶片气动噪声,即,叶片转动过程中使空气在叶片周围高速流动引起的噪声。针对已经建设的风力发电机组所产生的上述两类噪声,通常使用以下方法来降噪:针对机械噪声,加强机组密封、改造偏航系统刹车闸、或为变流器的冷却风扇安装消音器;针对叶片气动噪声,从结构角度可在叶片上安装锯齿尾缘,或从控制角度出发降低风力发电机组的输出功率。然而,现有的从控制角度出发的噪声控制方法不灵活,容易导致较大的发电量损失,并且难以满足各种定制化需求。
技术实现思路
本申请的实施例的目的在于提供一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置,在考虑所述多个风力发电机组与噪声引入点的相对位置并结合风速和风向的情况下,通过选择性地切换所述多个风力发电机组的运行模式,解决现有技术中噪声控制无法及时补偿发电量损失以及无法满足噪声水平的定制化需求的技术问题。根据本申请的实施例的一方面,提供一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法,所述方法可包括:基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;获取当前风向;判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;如果是,则使所述至少一个风力发电机组降功率运行;如果否,则返回继续获取当前风向,其中,当所述至少一个风力发电机组降功率运行结束后,使所述至少一个风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,或当所述至少一个风力发电机组降功率运行时,使所述多个风力发电机组中未降功率运行的其他风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,以对所述至少一个风力发电机组降功率运行时的功率损失进行补偿。可选地,噪声影响扇区可以是以风力发电机组的位置为顶点,以从风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。可选地,降功率运行的步骤可包括:获取噪声引入点的噪声控制需求,其中,所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级;使所述至少一个风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行,以进行噪声控制。可选地,所述噪声控制需求还可包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。可选地,当在降功率模式下运行时,降低所述至少一个风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角,以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级,其中,基于所述至少一个风力发电机组中的各个风力发电机组与噪声引入点的距离,确定各个风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度。可选地,风力发电机组与噪声引入点的距离越远,该风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度可越小。可选地,升功率运行的步骤可包括:使所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组在升功率模式下运行,以进行功率补偿。可选地,当在升功率模式下运行时:可将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值;在所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组达到额定功率之后,可将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的发电机扭矩分别设置在各自的扭矩额定值与各自的扭矩预设值之间的范围内,其中,各自的扭矩预设值大于各自的扭矩额定值。可选地,获取当前风向的步骤可包括:提前预定时间预测当前风向,其中,当在降功率模式下运行时:提前在所述预定时间内逐步降低所述至少一个风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角,以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级,其中,当在升功率模式下运行时:提前在所述预定时间内逐步恢复所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角,以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。可选地,所述方法可还包括:在确定噪声影响扇区之前,获取当前风速,其中,当当前风速在预定风速范围之外时,使所述多个风力发电机组正常运行,不进行噪声控制。根据本申请的实施例的另一方面,提供一种用于多个风力发电机组的噪声控制的装置,所述装置可包括:扇区确定模块,基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;第一获取模块,用于获取当前风向;扇区判断模块,用于判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;功率调节模块,如果所述多个风力发电机组中的至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内,则功率调节模块使所述至少一个风力发电机组降功率运行;如果所述多个风力发电机组中不存在运行在噪声影响扇区内的至少一个风力发电机组,则返回由第一获取模块继续获取当前风向,其中,当所述至少一个风力发电机组降功率运行结束后,功率调节模块使所述至少一个风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,或当所述至少一个风力发电机组降功率运行时,功率调节模块使所述多个风力发电机组中未降功率运行的其他风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,以对所述至少一个风力发电机组降功率运行时的功率损失进行补偿。可选地,噪声影响扇区可以是以风力发电机组的位置为顶点,以从风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。可选地,降功率运行的步骤可包括:获取噪声引入点的噪声控制需求,其中,所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级;使所述至少一个风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行,以进行噪声控制。可选地,所述噪声控制需求还可包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。可选地,当在降功率模式下运行时,降低所述至少一个风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角,以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级,其中,基于所述至少一个风力发电机组中的各个风力发电机组与噪声引入点的距离,确定各个风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度。可选地,风力发电机组与噪声引入点的距离越远,该风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度可越小。可选地,升功率运行的步骤可包括:使所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组在升功率模式下运行,以进行功率补偿。可选地,当在升功率模式下运行时:可将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值;在所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组达到额定功率之后,将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的发电机扭矩分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法,所述方法包括:/n基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;/n获取当前风向;/n判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;如果是,则使所述至少一个风力发电机组降功率运行;/n如果否,则返回继续获取当前风向,/n其中,当所述至少一个风力发电机组降功率运行结束后,使所述至少一个风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,或当所述至少一个风力发电机组降功率运行时,使所述多个风力发电机组中未降功率运行的其他风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,以对所述至少一个风力发电机组降功率运行时的功率损失进行补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于多个风力发电机组的噪声控制的方法,所述方法包括:
基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;
获取当前风向;
判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;如果是,则使所述至少一个风力发电机组降功率运行;
如果否,则返回继续获取当前风向,
其中,当所述至少一个风力发电机组降功率运行结束后,使所述至少一个风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,或当所述至少一个风力发电机组降功率运行时,使所述多个风力发电机组中未降功率运行的其他风力发电机组在达到额定功率后升功率运行,以对所述至少一个风力发电机组降功率运行时的功率损失进行补偿。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,噪声影响扇区是以风力发电机组的位置为顶点,以从风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。


3.根据权利要求1所述的方法,其中,降功率运行的步骤包括:
获取噪声引入点的噪声控制需求,其中,所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级;
使所述至少一个风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行,以进行噪声控制。


4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述噪声控制需求还包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。


5.根据权利要求3所述的方法,其中,当在降功率模式下运行时,降低所述至少一个风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角,以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级,
其中,基于所述至少一个风力发电机组中的各个风力发电机组与噪声引入点的距离,确定各个风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度。


6.根据权利要求5所述的方法,其中,风力发电机组与噪声引入点的距离越远,该风力发电机组降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的幅度越小。


7.根据权利要求1所述的方法,其中,升功率运行的步骤包括:
使所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组在升功率模式下运行,以进行功率补偿。


8.根据权利要求7所述的方法,其中,当在升功率模式下运行时:
将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值;
在所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组达到额定功率之后,将所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的发电机扭矩分别设置在各自的扭矩额定值与各自的扭矩预设值之间的范围内,其中,各自的扭矩预设值大于各自的扭矩额定值。


9.根据权利要求5或8所述的方法,其中,获取当前风向的步骤包括:提前预定时间预测当前风向,
其中,当在降功率模式下运行时:提前在所述预定时间内逐步降低所述至少一个风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角,以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级,
其中,当在升功率模式下运行时:提前在所述预定时间内逐步恢复所述至少一个风力发电机组或所述其他风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角,以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。


10.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在确定噪声影响扇区之前,获取当前风速,
其中,当当前风速在预定风速范围之外时,使所述多个风力发电机组正常运行,不进行噪声控制。


11.一种用于多个风力发电机组的噪声控制的装置,所述装置包括:
扇区确定模块,基于所述多个风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述多个风力发电机组中的每个的噪声影响扇区;
第一获取模块,用于获取当前风向;
扇区判断模块,用于判断在当前风向下运行的所述多个风力发电机组中是否存在至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内;
功率调节模块,如果所述多个风力发电机组中的至少一个风力发电机组运行在其噪声影响扇区内,则功率调节模块使所述至少一个风力发电机组降功率运行;...

【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

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