【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体涉及一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法及系统。
技术介绍
1、随着全球对环保和减少温室气体排放的呼吁，风能作为一种可再生的清洁能源得到了广泛关注和应用，风电设备控制技术的不断创新和进步，旨在提高风力发电系统的效率、可靠性和稳定性，并降低运维成本，通过精确的控制，可以实现风力发电机组的最佳功率输出。而现今常用的风电设备管控方法还存在着一定的弊端，传统的风电设备管控方法往往依赖于经验模型和实时监测数据，缺乏全面的预测和优化能力，无法准确评估风电设备的性能和进行精确的控制；并且风电设备的叶片桨距角调整对其气动转矩和功率输出具有重要影响，但由于受到多个因素的影响，如风向、风速等，使得难以确定最佳桨距角进行变桨。
2、因此，对于风电设备管控还存在着一定的可提升空间。
技术实现思路
1、本申请通过提供了一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法及系统，旨在解决传统的风电设备管控方法往往依赖于经验模型和实时监测数据，缺乏全面的预测和优化能力，并且无法全面考虑所有影响因素，使得无法确定最佳桨距角的技术问题。
2、鉴于上述问题，本申请提供了一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法及系统。
3、本申请公开的第一个方面，提供了一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法，所述方法应用于一基于数字孪生技术的风电设备智能管控装置，所述装置包括孪生模型构建模块、孪生模拟模块和管控模块，所述管控模块和目标风电设备的变桨结构通信连接，所述方法
4、本申请公开的另一个方面，提供了一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控系统，所述系统应用于一基于数字孪生技术的风电设备智能管控装置，所述装置包括孪生模型构建模块、孪生模拟模块和管控模块，所述管控模块和目标风电设备的变桨结构通信连接，所述系统用于上述方法，所述系统包括：特征参数获取单元，所述特征参数获取单元用于通过孪生模型构建模块，测试采集目标风电设备内多个叶片的特征参数，获得多个叶片特征参数集合，特征参数包括叶片的厚弦比、升力系数、阻力系数、叶型、叶片弦长；查询条件构建单元，所述查询条件构建单元用于根据所述多个叶片特征参数集合，构建查询条件，获取历史同族变桨数据记录，并构建风电变桨孪生模型；孪生模拟单元，所述孪生模拟单元用于通过孪生模拟模块，采集当前外界的风向信息和风速信息，结合当前叶片的桨距角，输入所述风电变桨孪生模型进行孪生模拟，获得模拟后的气动转矩和气动功率；判别单元，所述判别单元用于根据合格气动转矩阈值和合格气动功率阈值，对气动转矩和气动功率进行判别，若满足，则不进行管控；调整优化单元，所述调整优化单元用于若不满足，则启动所述管控模块，构建约束条件和目标函数，采用多个向导粒子和多个精确粒子，对叶片的桨距角进行调整优化，获得最优桨距角；桨距角验证单元，所述桨距角验证单元用于采用所述最优桨距角，结合风向信息和风速信息，通过孪生模拟模块进行孪生模拟，对最优桨距角进行验证，在验证成功时，通过管控模块控制变桨结构进行变桨，完成管控。
5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
6、基于数字孪生技术，利用历史数据构建风电变桨孪生模型，结合实时的风向和风速信息，进行孪生模拟计算，并根据气动转矩和气动功率的判别阈值，实现对风电设备的精确管控和控制策略的调整；采用多个向导粒子和多个精确粒子，通过优化算法优化桨距角配置，以最大化气动转矩和功率输出，有效地提高风电设备的性能和能源利用效率；通过结合最优桨距角、风向信息和风速信息，利用孪生模拟模块进行验证，并实现变桨结构的实时管控，确保风电设备在最佳工作状态下运行。综上所述，该基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法解决了传统管控方法的局限性，提高了风电设备管控精度和能源利用效率，实现了对风电设备的智能管控与优化调整。
7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法，其特征在于，所述方法应用于一基于数字孪生技术的风电设备智能管控装置，所述装置包括孪生模型构建模块、孪生模拟模块和管控模块，所述管控模块和目标风电设备的变桨结构通信连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控系统，其特征在于，所述系统应用于一基于数字孪生技术的风电设备智能管控装置，所述装置包括孪生模型构建模块、孪生模拟模块和管控模块，所述管控模块和目标风电设备的变桨结构通信连接，用于实施权利要求1-7任一项所述的一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的风电设备智能管控方法，其特征在于，所述方法应用于一基于数字孪生技术的风电设备智能管控装置，所述装置包括孪生模型构建模块、孪生模拟模块和管控模块，所述管控模块和目标风电设备的变桨结构通信连接，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求1所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱琳，吴智泉，王振刚，张新，李军，边卓伟，王松，许坡，雷金园，董虹妤，
申请(专利权)人：云南滇能智慧能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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