风力发电机组的控制方法及其装置制造方法及图纸

本公开提供了一种风力发电机组的控制方法及其装置。所述控制方法包括以下步骤：获得在风力发电机组的前方预定距离处的进入风速以及未来预定时间段内的用于生成风力发电机组的控制信号的控制序列；根据所述进入风速预测所述未来预定时间段内的风速序列；基于所述控制序列、所述风速序列以及风力发电机组的当前状态来预测风力发电机组在所述未来预定时间段内的状态序列；根据所述控制序列和所述状态序列使用代价函数来优化所述控制序列；基于优化的控制序列来生成用于控制风力发电机组的控制信号。的控制信号。的控制信号。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的控制方法及其装置


[0001]本公开涉及风力发电
，更具体地，本公开涉及一种用于对风力发电机组进行控制的方法及其装置。

技术介绍

[0002]风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到重视，装机量也不断增加。在风力发电机组的运行过程中，需要尽量保证风力发电机组的载荷处于允许范围内，以使风力发电机组能够在设计寿命中安全运行。
[0003]现有风电场的风力发电机组经常接收来自其控制器的统一调度，风力发电机组的控制器根据电网侧的需求发出控制指令。然而，风力发电机组控制器发出的控制指令仅仅是基于电网侧对风电场提出的控制要求产生的，其目的是为了通过风力发电机组执行控制指令，使风力发电机组的运行指标达到电网侧的控制要求，但是在控制器发出控制指令时并没有考虑风力发电机组当时所处的状态和环境是否适合执行该控制指令、执行该控制指令是否使风力发电机组在未来一段时间内的运行出现载荷超限的情况。

技术实现思路

[0004]本公开的示例性实施例提供了一种风力发电机组的控制方法及其装置，至少解决上述技术问题和上文未提及的其它技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：获得在风力发电机组的前方预定距离处的进入风速以及未来预定时间段内的用于生成风力发电机组的控制信号的控制序列；根据所述进入风速预测所述未来预定时间段内的风速序列；基于所述控制序列、所述风速序列以及风力发电机组的当前状态来预测风力发电机组在所述未来预定时间段内的状态序列；根据所述控制序列和所述状态序列使用代价函数来优化所述控制序列；并且基于优化的控制序列来生成用于控制风力发电机组的控制信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预测风力发电机组在所述未来预定时间段内的状态序列的步骤包括：使用预测模型基于所述控制序列、所述风速序列以及风力发电机组的当前状态来预测所述状态序列，其中，所述预测模型是通过对风力发电机组的正常运行数据进行机器学习而获得的。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信号是输出到风力发电机组的以下组件中的至少一个组件以控制相应组件的信号：桨矩制动系统和发电机。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制序列是基于模型预测控制方法而获得的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，风力发电机组的当前状态包括以下项之中的至少一项：风力发电机组当前的桨距角、风力发电机组当前的发电机的转速、风力发电机组当前的发电机的扭矩以及输出功率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进入风速由激光雷达测量得到，并且所述风速序列表示基于所述进入风速预测出的风力发电机组处的在所述未来预定时间段内的风速的时间序列。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代价函数包括关于所述状态序列的惩罚函数、以及关于所述控制序列中的前一时间点的控制基准值与当前时间点的控制基准值之间的差的项。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述惩罚函数是使所述状态序列中的每个时间点的状态值接近最大状态允许值的函数，并且对所述控制序列的优化是通过使所述代价函数最小化来实现的。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述最大状态允许值使与所述状态值相应的载荷值在极限载荷之内。10.一种风力发电机组的控制装置，所述控制装置包括：数据获取模块，用于获得在风力发电机组的前方预定距离处的进入风速以及未来预定时间段内的用于生成风力发电机组的控制信号的控制序列；以及数据处理模块，用于：根据所述进入风速预测所述未来预定时间段内的风速序列；基于所述控制序列、所述风速序列以及风力发电机组的当前状态来预测风力发电机组在所述未来预定时间段内的状态序列；根据所述控制序列和所述状态序列使用代价函数来优化所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
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：