一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法，涉及风力发电技术领域。本发明专利技术通过构建对同一发电区域的各个风力机组间基准关系，并获取风力发电区域内的风力信息，通过构建以单个风力机组为基准的风力干扰区域，分析受到风力干扰区域影响的其他风力机组，并通过对相应风力机组进行自主偏航控制，从而实现正面“迎合”即将到达的风能，使得相应风力机组的能够与风能较大程度的进行状态契合，进一步提高了风力发电区众多风力机组对风能的“吸收”利用率。利用率。利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法。

技术介绍

[0002]风力发电作为电力新能源中的重要产业，广泛分布在风能资源较为丰富的地区，而同一个风力发电区域往往布置了较多数目的风力机组，来最大化的“吸收”风能、“转化”电能。
[0003]在风力机组中，偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一。偏航系统的主要作用有两个：第一，与风力发电机组的控制系统相互配合，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高风力发电机组的发电效率。第二，提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组的安全运行。风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。主动偏航指的是采用电力或液压拖动来完成对风动作的偏航方式，常见的有齿轮驱动和滑动两种形式。对于并网型风力发电机组来说，通常都采用主动偏航的齿轮驱动形式。
[0004]但是当风力作用在风力机组之后，风力机组才开始进行主动偏航调控，若再加上偏航调控时间较长，就会“错失”不少风能的“正面”迎风状态时长，若是一天、两天、一个月甚至更长时间内发生很多次风向变化，错失的“正面”迎风状态累计时长会较多，而且同一风力发电区的风力机组数目较多，这无疑会损失较多本可以转化为电能风能。因此，如何进一步提高风力发电区众多风力机组对风能的“吸收”利用率，成为需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法，从而实现正面“迎合”即将到达的风能，使得相应风力机组的能够与风能较大程度的进行状态契合，进一步提高了风力发电区众多风力机组对风能的“吸收”利用率。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法，包括以下环节内容：
[0008]环节一，构建各个风力机组间基准关系：控制系统获取区域内所有风力机组所在的位置信息，设置任意一个方向线L为其中任意一个风力机组S
x
的基准参考线，构建剩余各个风力机组与风力机组Sx之间的连线并分析连线线段的距离L
S
、连线与风力机组S
x
基准参考线L之间的夹角角度θ
S
。
[0009]环节二，获取风力风向信息：控制系统获取风力机组S
x
所在位置的实时风力信息，包括风向信息、风速信息，设实时风向与风力机组S
x
的基准参考线L之间的夹角角度为θ
f
。
[0010]环节三，构建风力干扰区域：控制系统预设风力干扰范围角θ
P
，设风速为V，存在f(θ
P
)
∝
f(V)。根据风力机组S
x
所在位置的实时风向信息，分析风向下游形成的风力干扰范围
角，判断出风力干扰范围角范围内的所有风力机组。
[0011]环节四，分析风力干扰距离：分析风力干扰范围角范围内未进行实时发电的目标风力机组，输出风力机组S
x
与未进行实时发电的目标风力机组之间的距离信息。根据风速信息，分析风力由风力机组S
x
到达未进行实时发电的目标风力机组所需的时间t。
[0012]环节五，下游风力机组角度自调整：控制系统获取未进行实时发电的目标风力机组叶片的角度位置信息，分析叶片旋转轴心线与风向之间的夹角角度θ
Z
，计算未进行实时发电的目标风力机组叶片轴心线转动至与风向平行时所需的旋转角速度
[0013]作为本专利技术偏航控制方法的一种优选技术方案：各个风力机组所在位置处都独立配置有用于检测实时风向、风速信息的风速风向仪。
[0014]作为本专利技术偏航控制方法的一种优选技术方案：风向基于基准参考线L向风力下游所影响的角度区域为[θ
f
‑
θ
P
，θ
f
+θ
P
]。基于风力机组S
x
为风向上游起点，在[θ
f
‑
θ
P
，θ
f
+θ
P
]范围内的其余未进行实时发电的风力机组为受干扰风力机组。
[0015]作为本专利技术偏航控制方法的一种优选技术方案：未进行实时发电的目标风力机组，同时存在于多个方向的风力干扰范围角影响范围内时，控制系统驱控风力机组叶片朝向风力最先到达的风力干扰范围角方位转动。
[0016]作为本专利技术偏航控制方法的一种优选技术方案：未进行实时发电的目标风力机组，同时存在于多个方向的风力干扰范围角影响范围内时，控制系统分析风力干扰概率ε，风力干扰概率ε与风速V正相关，风力干扰概率ε与角度偏差率η反相关，风力干扰概率ε与风力需要移动的距离L
X
反相关，即其中，角度偏差率风力需要移动的距离L
X
，指检测到风力信息位置处的风力机组到达目标风力机组位置之间的距离。
[0017]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术先是通过构建对同一发电区域的各个风力机组间基准关系，并获取风力发电区域内的风力信息，通过构建以单个风力机组为基准的风力干扰区域，分析受到风力干扰区域影响的其他风力机组，并通过对相应风力机组进行自主偏航控制，从而实现正面“迎合”即将到达的风能，使得相应风力机组的能够与风能较大程度的进行状态契合，进一步提高了风力发电区众多风力机组对风能的“吸收”利用率。
附图说明
[0019]图1为本专利技术中各个风力机组之间的位置关系示意图。
[0020]图2为本专利技术中以风力机组S8为基准位置时所形成的风力干扰区域示意图。
[0021]图3为本专利技术中以风力机组S8为基准位置时所形成的风力干扰区域示意图。
[0022]图4为本专利技术中风力从风力机组S8吹向风力机组S1时所关联的动态参数逻辑示意图。
[0023]图5为本专利技术中偏航控制系统的逻辑示意图。
[0024]图6为本专利技术中同一风力发电区各个风力机组之间位置关系映射的逻辑示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]实施例一、本专利技术涉及一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法，主要包括构建各个风力机组间基准关系、获取风力风向信息、构建风力干扰区域、分析风力干扰距离、下游风力机组角度自调整等环节，具体内容如下：
[0027]首先，构建各个风力机组间基准关系。各个风力机组所在位置处都独立配置有用于检测实时风向、风速信息的风速风向仪，风速风向仪将检测到的实时风速、风向传输至控制系统，控制系统根据风速、风向再进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组区时域化策略的偏航控制方法，其特征在于，包括以下环节内容：环节一，构建各个风力机组间基准关系控制系统获取区域内所有风力机组所在的位置信息，设置任意一个方向线L为其中任意一个风力机组S
x
的基准参考线，构建剩余各个风力机组与风力机组Sx之间的连线并分析连线线段的距离L
S
、连线与风力机组S
x
基准参考线L之间的夹角角度θ
S
；环节二，获取风力风向信息控制系统获取风力机组S
x
所在位置的实时风力信息，包括风向信息、风速信息，设实时风向与风力机组S
x
的基准参考线L之间的夹角角度为θ
f
；环节三，构建风力干扰区域控制系统预设风力干扰范围角θ
P
，设风速为V，存在f(θ
P
)
∝
f(V)；根据风力机组S
x
所在位置的实时风向信息，分析风向下游形成的风力干扰范围角，判断出风力干扰范围角范围内的所有风力机组；环节四，分析风力干扰距离分析风力干扰范围角范围内未进行实时发电的目标风力机组，输出风力机组S
x
与未进行实时发电的目标风力机组之间的距离信息；根据风速信息，分析风力由风力机组S
x
到达未进行实时发电的目标风力机组所需的时间t；环节五，下游风力机组角度自调整控制系统获取未进行实时发电的目标风力机组叶片的角度位置信息，分析叶片旋转轴心线与风向之间的夹角角度θ
Z
，计算未进行实时发电的目标风...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小飞，
申请(专利权)人：贵州众联新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：