一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法，包括：步骤1：基于预设监测方式，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量；步骤2：获取与风力发电装置相关电网的负载需求；步骤3：基于负载需求以及跟踪测量结果，确定风力发电装置的可控输出功率状态信息；步骤4：按照可控输出功率状态信息，获取自适应调整集合，来对对应的当前工作参数进行自适应调整；步骤5：按照自适应调整后的参数控制风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作。通过根据电网负载的实际需要与跟踪测量结果的结合，提供风力发电装置所需要的电源电压，进而方便可控输出功率调整以及使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动控制
，特别涉及一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统。

技术介绍

[0002]风能(wind energy)空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低(只有水能的1/800)，并且不稳定。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术，通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。
[0003]把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
[0004]风力发电装置因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电装置产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
[0005]现有的风力发电装置，由于不便于根据电网负载的实际需要，来提供风力发电装置所需要的电源电压，不方便后续可控输出功率使用。
[0006]因此，本专利技术提出一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统，用以解决上述提出的技术问题。
[0008]本专利技术提供一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法，包括：
[0009]步骤1：基于预设监测方式，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量；
[0010]步骤2：获取与所述风力发电装置相关电网的负载需求；
[0011]步骤3：基于所述负载需求以及跟踪测量结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息；
[0012]步骤4：按照所述可控输出功率状态信息，获取自适应调整集合，来对对应的当前工作参数进行自适应调整；
[0013]步骤5：按照自适应调整后的参数控制所述风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作。
[0014]在一种可能实现的方式中，步骤1中，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测
量的过程中，包括：
[0015]基于设置在风力发电机的前、后轴承上的加速度传感器，跟踪监测对应的轴承状态；
[0016]基于设置在所述风力发电机的动力输入处的扭矩仪，同步跟踪监测传动链的扭矩和转速；
[0017]基于设置在发电机并网侧的三相电压监测器和电流互感器，跟踪监测对应的电压信号和电流信号；
[0018]其中，跟踪测量结果包括：轴承状态、扭矩和转速、电压信号和电流信号在内。
[0019]在一种可能实现的方式中，步骤5：按照自适应调整后的参数控制所述风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作，包括：
[0020]确定自适应调整后的参数的参数匹配属性，并按照所述参数匹配属性匹配对应的运行器件；
[0021]获取对应运行器件处于原始状态的状态参数，同时，获取所述参数匹配属性对应的参数调节因子；
[0022]按照所述参数调节因子对对应的状态参数进行调节，并按照调节后的参数控制对应的运行器件进行相应工作。
[0023]在一种可能实现的方式中，步骤2：获取与所述风力发电装置相关电网的负载需求，包括：
[0024]统计每个历史时间点的历史负载需求，并基于历史负载需求，构建相邻历史时间点的需求变化量，并将每个时间点的历史负载需求以及对应的需求变化量作为需求样本，对神经网络模型进行训练，得到需求预估模型；
[0025]获取基于所述风力发电装置的供电区域，并获取所述供电区域的用电需求，并对所述用电需求进行对应时间点的精度划分，并将每个时间点的需求差异，一一匹配到所述需求预估模型上，进行第一修正；
[0026]同时，获取当下时间点的前一时间点的负载需求，并根据所述需求预估模型，预估当下时间点的第一需求，并将所述第一需求与对应的实际需求进行比较，对所述需求预估模型进行第二修正；
[0027]基于修正后的模型，预测得到下一时间点的负载需求。
[0028]在一种可能实现的方式中，步骤3：基于所述负载需求以及跟踪测量结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息，包括：
[0029]根据跟踪测量结果，得到每个运行器件的当下运行信息，并构建对应运行器件的运行矩阵；
[0030]将所述运行矩阵输入到运行分析模型中，得到对应运行器件的运行高效性；
[0031]根据所有运行器件的运行高效行，评估得到第二需求，并将所述第二需求与负载需求进行比较；
[0032]根据比较结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息。
[0033]在一种可能实现的方式中，在执行步骤1之前，包括：
[0034]根据常规必要获取信息，确定所述风力发电装置的第一监测点；
[0035]获取基于每个第一监测点得到的第一监测信息，并构建第一集合；
[0036]基于所述第一集合，确定对应第一监测点是否存在监测故障，若存在，将所述第一监测点进行第一标注；
[0037]构建所述风力发电装置的三维结构，并基于所述风力发电装置的构建标准，获取三维结构中的每个待核验器件结构，并将第一标注的第一监测点与待核验器件结构进行匹配，获得若干匹配的第一结构；
[0038]提取对应第一结构中的局部故障区域，并对所述局部故障区域进行结构分析以及自动化分析，确定存在的故障可能因素；
[0039]根据所述故障可能因素，确定导致对应进行第一标注的第一监测点出现监测故障的故障种类；
[0040]若所述故障种类为单一结构故障，进行第一提醒；
[0041]若所述故障种类为单一自动化故障，调取与所述故障可能因素相关的修复方案，进行自动化修复，并进行第二提醒；
[0042]若所述故障种类包括结构故障以及自动化故障，获取结构故障造成的第一损失信息，并获取自动化故障造成的第二损失信息；
[0043]同时，还确定进行第一标注的第一监测点在所述局部故障区域的第一位置；
[0044]将所述第一损失信息、第二损失信息、第一位置分别输入到位置补充模型中，获取第二位置，并将所述第二位置作为对应局部故障区域的第二监测点；
[0045]确定第一监测点的第一监测属性，并匹配第一监测设备，同时，确定第二监测点的第二监测属性，并匹配第二监测设备；
[0046]基于监测点布局以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法，其特征在于，包括：步骤1：基于预设监测方式，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量；步骤2：获取与所述风力发电装置相关电网的负载需求；步骤3：基于所述负载需求以及跟踪测量结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息；步骤4：按照所述可控输出功率状态信息，获取自适应调整集合，来对对应的当前工作参数进行自适应调整；步骤5：按照自适应调整后的参数控制所述风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作。2.如权利要求1所述的可控风力发电方法，其特征在于，步骤1中，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量的过程中，包括：基于设置在风力发电机的前、后轴承上的加速度传感器，跟踪监测对应的轴承状态；基于设置在所述风力发电机的动力输入处的扭矩仪，同步跟踪监测传动链的扭矩和转速；基于设置在发电机并网侧的三相电压监测器和电流互感器，跟踪监测对应的电压信号和电流信号；其中，跟踪测量结果包括：轴承状态、扭矩和转速、电压信号和电流信号在内。3.如权利要求1所述的可控风力发电方法，其特征在于，步骤5：按照自适应调整后的参数控制所述风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作，包括：确定自适应调整后的参数的参数匹配属性，并按照所述参数匹配属性匹配对应的运行器件；获取对应运行器件处于原始状态的状态参数，同时，获取所述参数匹配属性对应的参数调节因子；按照所述参数调节因子对对应的状态参数进行调节，并按照调节后的参数控制对应的运行器件进行相应工作。4.如权利要求1所述的可控风力发电方法，其特征在于，步骤2：获取与所述风力发电装置相关电网的负载需求，包括：统计每个历史时间点的历史负载需求，并基于历史负载需求，构建相邻历史时间点的需求变化量，并将每个时间点的历史负载需求以及对应的需求变化量作为需求样本，对神经网络模型进行训练，得到需求预估模型；获取基于所述风力发电装置的供电区域，并获取所述供电区域的用电需求，并对所述用电需求进行对应时间点的精度划分，并将每个时间点的需求差异，一一匹配到所述需求预估模型上，进行第一修正；同时，获取当下时间点的前一时间点的负载需求，并根据所述需求预估模型，预估当下时间点的第一需求，并将所述第一需求与对应的实际需求进行比较，对所述需求预估模型进行第二修正；基于修正后的模型，预测得到下一时间点的负载需求。5.如权利要求1所述的可控风力发电方法，其特征在于，步骤3：基于所述负载需求以及跟踪测量结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息，包括：
根据跟踪测量结果，得到每个运行器件的当下运行信息，并构建对应运行器件的运行矩阵；将所述运行矩阵输入到运行分析模型中，得到对应运行器件的运行高效性；根据所有运行器件的运行高效行，评估得到第二需求，并将所述第二需求与负载需求进行比较；根据比较结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息。6.如权利要求1所述的可控风力发电方法，其特征在于，在执行步骤1之前，包括：根据常规必要获取信息，确定所述风力发电装置的第一监测点；获取基于每个第一监测点得到的第一监测信息，并构建第一集合；基于所述第一集合，确定对应第一监测点是否存在监测故障，若存在，将所述第一监测点进行第一标注；构建所述风力发电装置的三维结构，并基于所述风力发电装置的构建标准，获取三维结构中的每个待核验器件结构，并将第一标注的第一监测点与待核验器件结构进行匹配，获得若干匹配的第一结构；提取对应第一结构中的局部故障区域，并对所述局部故障区域进行结构分析以及自动化分析，确定存在的故障可能因素；根据所述故障可能因素，确定导致对应进行第一标注的第一监测点出现监测故障的故障种类；若所述故障种类为单一结构故障，进行第一提醒；若所述故障种类为单一自动化故障，调取与所述故障可能因素相关的修复方案，进行自动化修复，并进行第二提醒；若所述故障种类包括结构故障以及自动化故障，获取结构故障造成的第一损失信息，并获取自动化故障造成的第二损失信息；同时，还确定进行第一标注的第一监测点在所述局部故障区域的第一位置；将所述第一损失信息、第二损失信息、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁闵，
申请(专利权)人：金麒麟建设科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：