基于激光雷达风电机组净空控制方法、装置、系统及介质制造方法及图纸

技术编号:37811920 阅读:27 留言:0更新日期:2023-06-09 09:41
本申请涉及一种基于激光雷达风电机组净空控制方法、装置、系统及介质,应用于风力发电的技术领域,其方法包括:获取所述风电机组前置距离门的第一风况数据,所述第一风况数据包括风速、风剪切和风向;基于所述第一风况数据判断是否存在极限风况,所述极限风况包括极限阵风、极限湍流和极限风剪切;若存在极限风况,则修改所述风电机组的叶片桨角;基于所述叶片桨角控制所述叶片进行提前变桨操作。本申请具有减少叶片与塔筒发生碰撞的可能性,减少损失,保证风电机组稳定运行的效果。保证风电机组稳定运行的效果。保证风电机组稳定运行的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于激光雷达风电机组净空控制方法、装置、系统及介质


[0001]本申请涉及风力发电的
,尤其是涉及一种基于激光雷达风电机组净空控制方法、装置、系统及介质。

技术介绍

[0002]近年来,为了适应时代发展,新能源发电不断发展,目前已经是大部分区域的供电手段,其中,风力发电具备不产生任何污染的天然绿色属性,成为了最具潜力的发电形式之一。
[0003]由于风力发电不断发展,大型风力发电机组功率等级越来越大,相应的叶轮直径也越来越大,叶片也越来越柔,在大风时叶片的变形量就越来越大,叶片净空指风电机组叶轮转动时叶片扫过塔筒时,叶尖部位距离塔筒的最小几何距离,极限工况下,若叶片净空小于零,即出现叶片扫塔。出现叶片即将打到塔筒的情况时,提高桨角是防止净空过小(即增加叶尖与塔筒的距离)的有效手段。
[0004]传统的风力发电机组反馈控制器在阵风、极限风剪切和极限湍流等极限风况来临时,风电机组无法及时变桨,这使得叶片有扫塔危险,发生扫塔后轻则叶片破裂,重则机组倒塌,目前,已公开的技术为通过净空雷达测量风电机组净空,当检测到风电机组的净空值小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达风电机组净空控制方法,其特征在于,包括:获取所述风电机组前置距离门的第一风况数据,所述第一风况数据包括风速、风剪切和风向;基于所述第一风况数据判断是否存在极限风况,所述极限风况包括极限阵风、极限湍流和极限风剪切;若存在极限风况,则修改所述风电机组的叶片桨角;基于所述叶片桨角控制所述风电机组的叶片进行提前变桨操作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述风电机组前置距离门的第一风况数据之前,所述方法包括:获取所述当前风电机组的基础参数,所述基础参数包括所述当前风电机组的叶片长度、叶轮转速和塔筒高度;基于所述基础参数确定所述激光雷达的偏转角度;根据所述偏转角度确定所述激光雷达每个激光光束的发射角度;基于每个所述激光光束的发射角度设置多个前置距离门,所述前置距离门为所述激光雷达前置水平距离内的垂直平面。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取所述风电机组前置距离门的第一风况数据包括:获取所有所述前置距离门的第二风况数据;基于当前风电机组的基础参数确定最佳前置距离门;基于所述最佳前置距离门对所述第二风况数据进行筛选,得到第三风况数据;将所述第三风况数据作为第一风况数据,并按照预设周期不断获取第一风况数据。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一风况数据判断是否存在极限风况包括:基于所述第一风况数据计算净空影响因子,所述净空影响因子包括雷达阵风、垂直风切变和湍流强度;分别判断所述雷达阵风、所述垂直风切变和所述湍流强度是否大于预设阈值;若存在至少一个净空影响因子大于预设阈值;则判定当前前置距离门存在极限风况。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一风况数据计算净空影响因子包括:获取激光雷达的安装高度以及轮毂高度;基于所述第一风况数据获取所述当前前置距离门的上平面风速和下平面风速;基于所述上平面风速、下平面风速、激光雷达的安装高度以及轮毂高度计算所述当前前置距离门的第一反演风速;基于所述当前前置距离门的第一反演风速获取相邻预设前置距离门的第二反演风速;基于所述上平面风速、下平面风速、激光雷达的安装高度以及轮毂高度计算所述垂直风切变;基于所述第一反演风速、所述第二反演风速和所述垂直风切变计算所述雷达阵风;和/或,获取当前前置距离门的速度平滑周期和第一视向风速;
基于所述速度平滑周期和所述第一视向风速确定第二视向风速,所述第二视向风速为所述第一视向风速在所述速度平滑周期的第二视向风速;基于所述第一视向风速和所述第二视向风速确定视向风速变化值;基于所述视向风速变化值和所述第二视向风速计算所述湍流强度。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:支道跃郑旭孟
申请(专利权)人:凯宸能源科技天津有限公司
类型:发明
国别省市:

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