【技术实现步骤摘要】
考虑风电场尾流的偏航优化控制方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种考虑风电场尾流的偏航优化控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]风力发电机(简称风电机组)是一种将空气中的风能转换为电能的发电装置。风电机组吸收来流空气中的部分能量并施加扰动后，会在风轮面的后方形成尾流效应，相对于自由来流而言，尾流区域中风速减小，湍流度增大。在较大型的风电场内，当一风电机组处在上游风电机组的尾流区域里运行时，其发电功率会受到极大的影响，而且该风电机组的疲劳载荷也会增大，导致寿命降低。此外，尾流效应会造成风电场内风速分布不均，影响风电场内每台风电机组的运行状况及功率输出。对已经建成的风场，为减小尾流的不利影响，需要采用适当的风电场优化控制来降低尾流影响。
[0003]如图1所示，风电场一般由2台及以上的风电机组构成，传统风电场中的风电机组偏航控制主要为对风控制，即风电机组机头始终追踪主风能方向，偏航方向与来流方向一致，保持风电机组无偏航。这种对风偏航控制，无法减小尾流效应的影响。对此...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑风电场尾流的偏航优化控制方法，所述风电场包括多个风电机组，其特征在于，所述方法包括：建立风电场尾流模型和风电机组偏航优化模型；通过所述风电场尾流模型和风电机组偏航优化模型，获取不同风况区间下的偏航优化结果，所述偏航优化结果包括风电场总发电功率最大时，风电场内各目标风电机组对应的优化偏航角；基于所述不同风况区间下的偏航优化结果，对相应风电机组的载荷进行评估，当评估通过时，将相应风况区间下的偏航优化结果添加至预设的偏航优化策略库；获取风电场的实时风况，并从所述偏航优化策略库中，调用与所述实时风况对应的目标偏航优化结果，而后根据所述目标偏航优化结果，调整所述风电场内相应风电机组的偏航角度。2.根据权利要求1所述的偏航优化控制方法，其特征在于，所述风电场尾流模型包括尾流速度模型、尾流偏转模型和尾流湍流模型。3.根据权利要求1所述的偏航优化控制方法，其特征在于，所述通过所述风电场尾流模型和风电机组偏航优化模型，获取不同风况区间下的偏航优化结果，包括：获取风电场一定时间周期内的风况数据；从所述风况数据中确定尾流模型和风电机组偏航优化模型的输入风况范围，并将所述输入风况范围划分成所述不同风况区间；确定风电场内待偏航优化的目标风电机组；根据所述风电场尾流模型获取所述不同风况区间下的尾流数据，并根据所述尾流数据计算得到所述不同风况下风电场内各下游风电机组的有效风速和有效湍流；根据所述不同风况区间、以及风电场内各风电机组的当前偏航角计算得到所述不同风况区间下风电场内各上游风电机组的有效风速；将所述不同风况区间下各上游风电机组的有效风速、各下游风电机组的有效风速和有效湍流输入预先建立的风电机偏航优化模型中进行处理，得到所述不同风况区间下的偏航优化结果。4.根据权利要求3所述的偏航优化控制方法，其特征在于，所述从所述风况数据中确定尾流模型和风电机组偏航优化模型的输入风况范围，包括：以所述风况数据中的全风速段和全风向范围为所述输入风况范围；或者按如下两种方式中的任意一种从所述风况数据中筛选风况范围作为所述输入风况范围：从所述风况数据中选择所述风电机组的切入风速至额定风速之间的风速段为输入风速范围；根据所述风电机组的机位排布，从所述风况数据中选择相应风向范围作为输入风向范围。5.根据权利要求3所述的偏航优化控制方法，其特征在于，所述确定风电场内待偏航优化的目标风电机组，包括按如下两种方式中的任意一种确定目标风电机组：根据风电场内所述风电机组的机位排布，选择间距满足预定条件的风电机组作为目标风电机组；根据风电场的历史运行风电机组功率，选取功率平均值低于相同风速下设计功率一定阈值的风电机组作为目标风电机组。
6.根据权利要求1所述的偏航优化控制方法，其特征在于，基于所述不同风况区间下的偏航优化结果，对相应风电机组的载荷进行评估，包括：获取所述不同风况区间下的偏航优化结果；判断所述偏航优化结果中各目标风电机组对应的优化偏航角是否需要校核；对需要校核的优化偏航角对应的目标风电机组进行载荷评估。7.一种考虑风电场尾流的偏航优化控制装置，所述风电场包括多个风电机组，其特征在于，所述装置包括：模型建立模块，用于建立风电场尾流模型和风电机组偏航优化模型；偏航优化模块，用于通过所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐荆，别晓芳，施徐国，顾爽，黄雄哲，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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