一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，方法包括：根据设定的第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用设定的第一对风偏差角度及第二对风偏差角度在满足约束条件情况下得到偏航启动角度；判断风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断对风偏差角度是否大于偏航启动角度；若大于偏航启动角度，则控制偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断启动后对风偏差角度是否小于等于偏航停止角度，若小于等于偏航停止角度，则控制偏航系统停止偏航。本申请公开的上述技术方案，可以减少风电机组的无效偏航次数，提高风电机组偏航的经济性。

A yaw control method, device, equipment and storage medium for wind turbine

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及风力发电
，更具体地说，涉及一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
风电机组是风力发电的重要组成部分之一，其能够将风能转换为电能。在风电机组的运行过程中，需要依靠偏航电机进行动作来偏航，并需要采用偏航刹车进行制动，其中，偏航对风越准，风轮所吸收的风能就越大。但是，偏航次数越多，偏航时间越久，偏航的能耗就越大，刹车片磨损就越严重。目前，在风电机组的偏航控制策略中，主要针对的是偏航对风精度控制，而并未对偏航的无效偏航和经济性做出考虑，因此，在偏航控制过程中会存在无效偏航和偏航经济性比较低的情况，而这则会导致风电机组的使用性能降低，并会导致风力发电的成本增加。综上所述，如何减少风电机组的无效偏航次数，提高风电机组偏航的经济性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的是提供一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于减少风电机组的无效偏航次数，提高风电机组偏航的经济性。为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种风电机组偏航控制方法，包括：设定偏航系统在启动时的第一对风偏差角度、在停止时的第二对风偏差角度；根据所述第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度；所述约束条件为风电机组的发电量最优、所述偏航系统的偏航次数小于设定的偏航最大次数、偏航增加输出电能大于偏航能耗；判断所述风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于所述切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断所述对风偏差角度是否大于所述偏航启动角度；若所述对风偏差角度大于所述偏航启动角度，则控制所述偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断所述启动后对风偏差角度是否小于等于所述偏航停止角度，若小于等于所述偏航停止角度，则控制所述偏航系统停止偏航。优选的，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度，包括：通过所述第一对风偏差角度，结合历史风速、历史风向及历史功率曲线得到所述第二对风偏差角度下的新功率曲线，并得到所述偏航系统的偏航次数；根据所述新功率曲线计算发电量，并根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航增加输出电能、所述偏航能耗；对所述第一对风偏差角度进行修正，直至满足所述约束条件为止；将满足所述约束条件时的第一对风偏差角度作为所述偏航启动角度。优选的，根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航增加输出电能，包括：获取风速数据，根据所述风速数据、所述风电机组的功率曲线、所述第一对风偏差角度得到第一功率P0，并根据所述风速数据、所述功率曲线及所述第二对风偏差角度得到第二功率P00；通过所述风电机组的自耗电曲线及所述第一功率得到第一自耗电功率PZ1，并通过所述风电机组的自耗电曲线及所述第二功率得到第二自耗电功率PZ2；利用P1＝P0-PZ1得到所述风电机组在不偏航情况下的第一输出功率P1，并利用P2＝P00-PZ2得到所述风电机组在偏航情况下的第二输出功率P2；通过PX＝(P2-P1)*t0得到所述偏航增加输出电能，其中，PX为所述偏航增加输出电能，t0为风向持续时间。优选的，根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航能耗，包括：根据t1＝(Ph2-Ph1)/V0得到偏航时间，其中，Ph2为所述第二对风偏差角度，Ph1为所述第一对风偏差角度，V0为偏航速度，t1为所述偏航时间；根据Q1＝P*t1得到偏航耗电量，其中，P为所述偏航系统中的偏航电机的额定功率，Q1为所述偏航耗电量；根据Q2＝(M1+M2+M3)*(Ph2-Ph1)*k得到偏航损耗，其中，Q2为所述偏航损耗，M1为每偏航1°时的偏航刹车维护费用，M2为每偏航1°时的偏航刹车片成本、M3为每偏航1°时的偏航轴承成本，k为电网电价；根据PC＝Q1+Q2得到偏航能耗PC。优选的，根据所述第二对风偏差角度得到偏航停止角度，包括：根据PhV2＝V0*T0+Ph2得到所述偏航停止角度，其中，PhV2为所述偏航停止角度，V0为偏航速度，T0为偏航刹车响应偏航停止的延迟时间，Ph2为所述第二对风偏差角度。优选的，在确定所述风电机组未并网时，还包括：发出所述风电机组未并网的提示。优选的，发出所述风电机组未并网的提示，包括：通过邮件通知或短信通知发出所述风电机组未并网的提示。一种风电机组偏航控制装置，包括：设定模块，用于设定偏航系统在启动时的第一对风偏差角度、在停止时的第二对风偏差角度；计算模块，用于根据所述第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度；所述约束条件为风电机组的发电量最优、所述偏航系统的偏航次数小于设定的偏航最大次数、偏航增加输出电能大于偏航能耗；第一判断模块，用于判断所述风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于所述切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断所述对风偏差角度是否大于所述偏航启动角度；第二判断模块，用于若所述对风偏差角度大于所述偏航启动角度，则控制所述偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断所述启动后对风偏差角度是否小于等于所述偏航停止角度，若小于等于所述偏航停止角度，则控制所述偏航系统停止偏航。一种风电机组偏航控制设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的风电机组偏航控制方法的步骤。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的风电机组偏航控制方法的步骤。本申请提供了一种风电机组偏航控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：设定偏航系统在启动时的第一对风偏差角度、在停止时的第二对风偏差角度；根据第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用第一对风偏差角度及第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度；约束条件为风电机组的发电量最优、偏航系统的偏航次数小于设定的偏航最大次数、偏航增加输出电能大于偏航能耗；判断风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断对风偏差角度是否大于偏航启动角度；若对风偏差角度大于偏航启动角度，则控制偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断启动后对风偏差角度是否小于等于偏航停止角度，若小于等于偏航停止角度，则控制偏航系统停止偏航。本申请公开的上述技术方案，利用第一对风偏差角度及第二对风偏差角度在满足风电机组的发电量最优、偏航系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组偏航控制方法，其特征在于，包括：/n设定偏航系统在启动时的第一对风偏差角度、在停止时的第二对风偏差角度；/n根据所述第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度；所述约束条件为风电机组的发电量最优、所述偏航系统的偏航次数小于设定的偏航最大次数、偏航增加输出电能大于偏航能耗；/n判断所述风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于所述切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断所述对风偏差角度是否大于所述偏航启动角度；/n若所述对风偏差角度大于所述偏航启动角度，则控制所述偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断所述启动后对风偏差角度是否小于等于所述偏航停止角度，若小于等于所述偏航停止角度，则控制所述偏航系统停止偏航。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组偏航控制方法，其特征在于，包括：
设定偏航系统在启动时的第一对风偏差角度、在停止时的第二对风偏差角度；
根据所述第二对风偏差角度得到偏航停止角度，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度；所述约束条件为风电机组的发电量最优、所述偏航系统的偏航次数小于设定的偏航最大次数、偏航增加输出电能大于偏航能耗；
判断所述风电机组是否并网且当前风速是否大于等于切入风速，若并网且大于等于所述切入风速，则实时获取对风偏差角度并判断所述对风偏差角度是否大于所述偏航启动角度；
若所述对风偏差角度大于所述偏航启动角度，则控制所述偏航系统启动偏航，并实时获取启动后对风偏差角度，判断所述启动后对风偏差角度是否小于等于所述偏航停止角度，若小于等于所述偏航停止角度，则控制所述偏航系统停止偏航。


2.根据权利要求1所述的风电机组偏航控制方法，其特征在于，利用所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度在满足约束条件的情况下得到偏航启动角度，包括：
通过所述第一对风偏差角度，结合历史风速、历史风向及历史功率曲线得到所述第二对风偏差角度下的新功率曲线，并得到所述偏航系统的偏航次数；
根据所述新功率曲线计算发电量，并根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航增加输出电能、所述偏航能耗；
对所述第一对风偏差角度进行修正，直至满足所述约束条件为止；
将满足所述约束条件时的第一对风偏差角度作为所述偏航启动角度。


3.根据权利要求2所述的风电机组偏航控制方法，其特征在于，根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航增加输出电能，包括：
获取风速数据，根据所述风速数据、所述风电机组的功率曲线、所述第一对风偏差角度得到第一功率P0，并根据所述风速数据、所述功率曲线及所述第二对风偏差角度得到第二功率P00；
通过所述风电机组的自耗电曲线及所述第一功率得到第一自耗电功率PZ1，并通过所述风电机组的自耗电曲线及所述第二功率得到第二自耗电功率PZ2；
利用P1＝P0-PZ1得到所述风电机组在不偏航情况下的第一输出功率P1，并利用P2＝P00-PZ2得到所述风电机组在偏航情况下的第二输出功率P2；
通过PX＝(P2-P1)*t0得到所述偏航增加输出电能，其中，PX为所述偏航增加输出电能，t0为风向持续时间。


4.根据权利要求2所述的风电机组偏航控制方法，其特征在于，根据所述第一对风偏差角度及所述第二对风偏差角度计算所述偏航能耗，包括：
根据t1＝(Ph2-Ph1)/V0得到偏航时间，其中，Ph2为所述第二对风偏差角度，Ph...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国华，兰涌森，黄健，杨微，杜炜，杜洋，胡海波，曹鹏，周迎九，柯余东，窦玮然，文华，杨建，杨晓婷，周庆，张华炼，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50