一种风力发电机组的参数优化方法和相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种风力发电机组的参数优化方法和相关装置，包括：根据环境参数的参数范围确定m个环境参数区间，根据风速参数的参数范围确定n个风速参数区间；确定目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，基于不同区间组合下的联合状态概率获得目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失；将发电量损失满足发电量阈值条件对应的环境参数区间，确定目标风力发电机组适用的环境参数的参照参数区间；根据参照参数区间优化目标风力发电机组。通过发电量损失是否满足发电量阈值条件可以将环境参数的参数范围缩小至参照参数区间，基于范围较小的参照参数区间优化目标风力发电机组，更具有针对性，降低了目标风力发电机组的整机成本。风力发电机组的整机成本。风力发电机组的整机成本。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组的参数优化方法和相关装置


[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其是涉及一种风力发电机组的参数优化方法和相关装置。

技术介绍

[0002]风力发电机组的工作原理是通过风力推动叶轮旋转，再通过电气传动系统增速达到发电机所需的转速后，驱动发电机发电，从而将风能转化成电能。风力发电机组制造商、业主和运营商都在寻找理想的电气传动系统解决方案，以提高年发电量、最大限度地降低全生命周期成本并满足最严苛的并网要求。
[0003]在制造风力发电机组时，一般会基于国际电工委员会(International Electro technical Commission，IEC)或中华人民共和国国家标准(GB)的相关规定确定电气传动系统的设计边界，如适用于该风力发电机组的环境参数设计边界、风速设计边界等。
[0004]但是，根据IEC或者GB确定的设计边界在大概率情况下较为保守，或者说确定出的设计边界较为宽泛，导致风力发电机组的整机成本较高。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本申请提供一种风力发电机组的参数优化方法和相关装置，用于缩小电气传动系统的设计边界，降低风力发电机组的整机成本。
[0006]一方面，本申请实施例提供一种风力发电机组的参数优化方法，所述方法包括：
[0007]获取目标风力发电机组随时间变化的环境参数，以及所述目标风力发电机组所处目标风场随时间变化的风速参数；
[0008]根据所述环境参数的参数范围确定m个环境参数区间，根据所述风速参数的参数范围确定n个风速参数区间；
[0009]确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，所述联合状态概率用于标识所述目标风力发电机组在不同区间组合下运行的累计时长占所述目标风力发电机组运行总时长的比例，所述区间组合为根据所述m个环境参数区间和所述n个风速参数区间的不同组合确定的；
[0010]基于所述不同区间组合下的联合状态概率获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失；
[0011]将所述发电量损失满足发电量阈值条件对应的环境参数区间，确定所述目标风力发电机组适用的环境参数的参照参数区间；
[0012]根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组。
[0013]可选的，所述根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组，包括：
[0014]将所述参照参数区间确定为所述目标风力发电机组的优化参数范围，根据所述优化参数范围优化所述目标风力发电机组。
[0015]可选的，所述根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组，包括：
[0016]根据第k个环境参数区间的发电量损失，以及所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本确定第k个环境参数区间对应的平准化度电成本，所述平准化度电成本用于标识所述目标风力发电机组平准化成本与发电量损失后的发电成本；
[0017]根据相邻两个环境参数区间的平准化度电成本的差值，将所述差值满足差值阈值对应的环境参数区间确定为优化参数范围，通过所述优化参数范围优化所述目标风力发电机组。
[0018]可选的，所述根据第k个环境参数区间的发电量损失，以及所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本确定平准化度电成本，包括：
[0019]根据第k个环境参数区间的发电量损失、所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本、所述目标风力发电机组的折现率、所述目标风力发电机组的折扣抵税、所述目标风力发电机组的回收残值和所述目标风力发电机组的运维成本确定平准化度电成本。
[0020]可选的，若所述风速参数通过所述目标风场的测风塔获取，所述确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，包括：
[0021]获取所述目标风力发电机组在第i个环境参数区间运行的第一累积时长，以及所述测风塔在第j个风速参数区间运行的第二累积时长，i<m，j<n；
[0022]根据所述环境参数的参数范围对应的起止时间、数据缺失时长和数据异常时长确定所述目标风力发电机组运行总时长，根据所述风速参数的参数范围对应的起止时间、数据缺失时长和数据异常时长确定所述测风塔运行总时长；
[0023]根据所述第一累积时长、所述第二累积时长、所述目标风力发电机组运行总时长和所述测风塔运行总时长，确定所述目标风力发电机组在目标区间组合下的联合状态概率，所述目标区间组合为所述第i个环境参数区间与所述第j个风速参数区间的组合。
[0024]可选的，所述确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，包括：
[0025]根据所述目标风力发电机组的满发风速确定所述满发风速对应的区间组合；
[0026]确定所述目标风力发电机组在所述满发风速对应的区间组合下的联合状态概率；
[0027]所述基于所述不同区间组合下的联合状态概率获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失，包括：
[0028]基于所述在所述满发风速对应的区间组合下的联合状态概率，获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失。
[0029]可选的，所述基于所述在所述满发风速对应的区间组合下的联合状态概率，获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失，包括：
[0030]根据所述在所述满发风速对应的区间组合下的联合状态概率、所述目标风力发电机组的单机额定容量、所述目标风力发电机组的降容运行比例、所述目标风力发电机组的可利用率，获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失。
[0031]另一方面，本申请实施例提供一种风力发电机组的参数优化装置，所述装置包括：
[0032]参数获取单元，用于获取目标风力发电机组随时间变化的环境参数，以及所述目标风力发电机组所处目标风场随时间变化的风速参数；
[0033]参数区间确定单元，用于根据所述环境参数的参数范围确定m个环境参数区间，根
据所述风速参数的参数范围确定n个风速参数区间；
[0034]联合状态概率确定单元，用于确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，所述联合状态概率用于标识所述目标风力发电机组在不同区间组合下运行的累计时长占所述目标风力发电机组运行总时长的比例，所述区间组合为根据所述m个环境参数区间和所述n个风速参数区间的不同组合确定的；
[0035]发电量损失确定单元，用于基于所述不同区间组合下的联合状态概率获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失；
[0036]参照参数区间确定单元，用于将所述发电量损失满足发电量阈值条件对应的环境参数区间，确定所述目标风力发电机组适用的环境参数的参照参数区间；
[0037]优化单元，用于根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组。
[0038]另一方面本申请提供了一种计算机设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0039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参数优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标风力发电机组随时间变化的环境参数，以及所述目标风力发电机组所处目标风场随时间变化的风速参数；根据所述环境参数的参数范围确定m个环境参数区间，根据所述风速参数的参数范围确定n个风速参数区间；确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，所述联合状态概率用于标识所述目标风力发电机组在不同区间组合下运行的累计时长占所述目标风力发电机组运行总时长的比例，所述区间组合为根据所述m个环境参数区间和所述n个风速参数区间的不同组合确定的；基于所述不同区间组合下的联合状态概率获得所述目标风力发电机组对应不同环境参数区间的发电量损失；将所述发电量损失满足发电量阈值条件对应的环境参数区间，确定所述目标风力发电机组适用的环境参数的参照参数区间；根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组，包括：将所述参照参数区间确定为所述目标风力发电机组的优化参数范围，根据所述优化参数范围优化所述目标风力发电机组。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参照参数区间优化所述目标风力发电机组，包括：根据第k个环境参数区间的发电量损失，以及所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本确定第k个环境参数区间对应的平准化度电成本，所述平准化度电成本用于标识所述目标风力发电机组平准化成本与发电量损失后的发电成本；根据相邻两个环境参数区间的平准化度电成本的差值，将所述差值满足差值阈值对应的环境参数区间确定为优化参数范围，通过所述优化参数范围优化所述目标风力发电机组。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据第k个环境参数区间的发电量损失，以及所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本确定平准化度电成本，包括：根据第k个环境参数区间的发电量损失、所述目标风力发电机组在所述第k个环境参数区间的建设成本、所述目标风力发电机组的折现率、所述目标风力发电机组的折扣抵税、所述目标风力发电机组的回收残值和所述目标风力发电机组的运维成本确定平准化度电成本。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述风速参数通过所述目标风场的测风塔获取，所述确定所述目标风力发电机组在不同区间组合下的联合状态概率，包括：获取所述目标风力发电机组在第i个环境参数区间运行的第一累积时长，以及所述测风塔在第j个风速参数区间运行的第二累积时长，i<m，j<n；根据所述环境参数的参数范围对应的起止时间、数据缺失时长和数据异常时长确定所述目标风力发电机组运行总时长，根据所述风速参数的参数范围对应的起止时间、数据缺
失时长和数据异常时长确定所述测风塔运行总时长...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏静，李锦辉，黎焱，刘晓亚，郝晶晶，
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：