变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:26474802 阅读:22 留言:0更新日期:2020-11-25 19:16
本发明专利技术公开了一种变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质。其中,该方法包括:获取风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数;根据多个时刻下的桨距角参数,计算得到风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度;根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,并利用对应的修正系数调整风力发电机组的比例控制参数,其中,比例控制参数用于调整风力发电机组的多个叶片的桨距角;根据调整后的比例控制参数,控制风力发电机组变桨。根据本发明专利技术实施例,能够利用风力发电机组的运行数据中的桨距角参数确定风场湍流强度,以控制风力发电机组变桨,从而提高变桨控制的控制精度,降低风力发电的成本。

【技术实现步骤摘要】
变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术属于风力发电机
,尤其涉及一种变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
湍流强度是度量气流速度脉动程度的一种标准。在风场的湍流强度发生变化时,会影响到风力发电机组发电能量的产生。已有技术中,通常利用激光雷达直接测量风力发电机组所处的风场的湍流强度,或者利用风速仪测量风速并计算风力发电机组所处的风场的湍流强度,以根据测量的湍流强度对变桨控制的控制参数进行修正。但是,上述测量风力发电机组所处的风场的湍流强度的方法均需要额外增加传感器,使得风力发电的成本较高。并且,利用传感器直接测量风力发电机组所处的风场的湍流强度或风速的测量结果的准确性较低,使得变桨控制的精度较低,无法有效地降低风力发电机组的载荷。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质,能够利用风力发电机组的运行数据中的桨距角参数确定风场湍流强度,以控制风力发电机组变桨,从而提高变桨控制的控制精度,降低风力发电的成本。一方面,本专利技术实施例提供一种变桨控制方法,包括:获取风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数;根据多个时刻下的桨距角参数,计算得到风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度;根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,并利用对应的修正系数调整风力发电机组的比例控制参数,其中,比例控制参数用于调整风力发电机组的多个叶片的桨距角;根据调整后的比例控制参数,控制风力发电机组变桨。进一步地,根据多个时刻下的桨距角参数,计算得到风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度,包括:计算风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数的平均值和标准差;根据平均值和标准差,确定湍流强度。进一步地,根据平均值和标准差,确定湍流强度,包括:在平均值等于0的情况下,确定湍流强度为1;在平均值大于0的情况下,确定湍流强度为标准差和平均值的比值。进一步地,桨距角参数为风力发电机组的多个叶片的桨距角平均值。进一步地,根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,包括:若当前时刻下的湍流强度小于第一预设阈值,根据各湍流强度与修正系数的线性关系,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数;若当前时刻下的湍流强度大于或等于第一预设阈值,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数为1。另一方面,本专利技术实施例提供了一种变桨控制装置,装置包括:桨距角参数获取模块,其配置为获取风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数;湍流强度计算模块,其配置为根据多个时刻下的桨距角参数,计算得到风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度;桨矩角比例控制参数修正模块,其配置为根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,并利用对应的修正系数调整风力发电机组的比例控制参数,其中,比例控制参数用于调整风力发电机组的多个叶片的桨距角;变桨控制模块,其配置为根据调整后的比例控制参数,控制风力发电机组变桨。进一步地,湍流强度计算模块被进一步配置为计算风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数的平均值和标准差,并根据平均值和标准差,确定湍流强度。进一步地,湍流强度计算模块被进一步配置为在平均值等于0的情况下,确定湍流强度为1;在平均值大于0的情况下,确定湍流强度为标准差和平均值的比值,或者/并且,桨距角参数为风力发电机组的多个叶片的桨距角平均值。进一步地,装置设置于风力发电机组的变桨控制器或主控制器中。再一方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现本专利技术实施例所述的变桨控制方法。本专利技术实施例的变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质,能够利用风力发电机组自身的运行数据,即在多个时刻下的桨距角参数,计算得到风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度,使得风力发电机组可以在不增加任何外部设备的情况下,实现对所处的风场的湍流强度的测量,降低风力发电的成本。本专利技术实施例的变桨控制方法、装置及计算机可读存储介质,能够利用风力发电机组自身的运行数据计算得到当前时刻的湍流强度,以根据湍流强度确定修正系数,从而利用修正系数调整变桨控制所使用的比例控制参数,以根据调整后的比例控制参数控制风力发电机组变桨,由于利用风力发电机组自身的运行数据进行所处的风场的湍流强度的测量,能够提高湍流强度的测量结果的准确性,从而提高变桨控制的控制精度,有效地降低风力发电机组的载荷,从而延长风力发电机组的变桨系统的使用寿命。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,下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,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的附图。图1是本专利技术实施例提供的变桨控制方法的流程示意图;图2是本专利技术一个示例的变桨控制方法的具体流程图;图3是本专利技术实施例提供的变桨控制装置的结构示意图;图4是本专利技术实施例提供的变桨控制器的硬件结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本专利技术进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术,并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说,本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在实际发电过程中,风速仪会受到很多外界干扰。例如,对于上风向风力发电机组而言,风速仪位于叶轮的后侧,即风先经过叶轮后才会到达风速仪,因此,风速仪测量到的风速是受到叶轮的干扰后的风速,因而风速仪测量到的风速会含有较多噪声,使得测量结果的准确性较低。本专利技术实施例提供了一种变桨控制方法,其利用风力发电机组自身的运行数据中的桨距角参数计算得到湍流强度。下面首先对本专利技术实施例所提供的变桨控制方法进行介绍。图1示出了本专利技术一个实施例提供的变桨控制方法的流程示意图。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变桨控制方法,其特征在于,包括:/n获取风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数;/n根据所述多个时刻下的桨距角参数,计算得到所述风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度;/n根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定所述当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,并利用所述对应的修正系数调整所述风力发电机组的比例控制参数,其中,所述比例控制参数用于调整所述风力发电机组的多个叶片的桨距角;/n根据调整后的所述比例控制参数,控制所述风力发电机组变桨。/n

【技术特征摘要】
1.一种变桨控制方法,其特征在于,包括:
获取风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数;
根据所述多个时刻下的桨距角参数,计算得到所述风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度;
根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定所述当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,并利用所述对应的修正系数调整所述风力发电机组的比例控制参数,其中,所述比例控制参数用于调整所述风力发电机组的多个叶片的桨距角;
根据调整后的所述比例控制参数,控制所述风力发电机组变桨。


2.根据权利要求1所述的变桨控制方法,其特征在于,所述根据所述多个时刻下的桨距角参数,计算得到所述风力发电机组所处的风场位置在当前时刻下的湍流强度,包括:
计算所述风力发电机组在多个时刻下的桨距角参数的平均值和标准差;
根据所述平均值和所述标准差,确定所述湍流强度。


3.根据权利要求2所述的变桨控制方法,其特征在于,所述根据所述平均值和所述标准差,确定所述湍流强度,包括:
在所述平均值等于0的情况下,确定所述湍流强度为1;
在所述平均值大于0的情况下,确定所述湍流强度为所述标准差和所述平均值的比值。


4.根据权利要求1或2所述的变桨控制方法,其特征在于,所述桨距角参数为所述风力发电机组的多个叶片的桨距角平均值。


5.根据权利要求1所述的变桨控制方法,其特征在于,所述根据预设的各湍流强度与修正系数的对应关系,确定所述当前时刻下的湍流强度对应的修正系数,包括:
若所述当前时刻下的湍流强度小于第一预设阈值,根据各湍流强度与修正系数的线性关系,确定所述当前时刻下的湍流强度对应的修正系数;
若所述当前时刻下的湍流强度大于或等于第一预...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠朋吴先友
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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