【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电，具体地涉及一种风力发电机组紧急偏航控制方法、一种风力发电机组紧急偏航控制系统、一种风力发电机组紧急偏航控制装置以及一种机器可读存储介质。
技术介绍
1、在风力发电设备中，紧急偏航是一项关键的功能。当风力发电机组处于非正常状态时，可能需要采取紧急偏航措施。因此，风力发电机组紧急偏航系统的可靠性对于设备的稳定运行和机组的健康状态至关重要。
2、目前的技术水平下，通常在传感器检测到系统需要紧急偏航时，风力发电机组可能已经处于较为危险的状态，这种状态下，留给执行偏航策略的时间就很短。
技术实现思路
1、本专利技术实施方式的目的是提供一种风力发电机组紧急偏航控制方法、系统、装置及存储介质，该方法基于风力发电场周边风资源数据建立风场模型以模拟出风机位置处的风况参数，再基于模拟的风况参数进行偏航预测，能够提前生成机组紧急偏航信号，这样，在机组尚未进入特别紧急状态时，就可以提前进行紧急偏航操作，从而确保机组的安全运行。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种风力发电机组紧急偏航控制方法，所述方法包括：
3、获取风力发电场周边风资源数据；
4、根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型；
5、根据风场模型提取风机位置处风况参数；
6、将风机位置处风况参数输入建立好的偏航预测模型，得到偏航预测结果；
7、根据偏航预测结果生成机组紧急偏航信号。
8、根据上述技术手段，基于风力发
9、在本申请实施例中，获取风力发电场周边风资源数据，包括：
10、接收激光风速仪采集的风力发电场周边原始风资源数据；
11、对原始风资源数据进行校正，得到风力发电场周边风资源数据。
12、根据上述技术手段，激光风速仪可以测得较远距离的风速和风向，其采集的风力发电场周边原始风资源数据可以用于预测整个风场四周很远的风况，通过对原始风资源数据进行校正，可以消除外部环境因素对测量结果的影响，使测量结果更加准确。
13、在本申请实施例中，对原始风资源数据进行校正，得到风力发电场周边风资源数据，包括：
14、对原始风资源数据进行温度校正和湿度校正，得到风力发电场周边风资源数据。
15、根据上述技术手段，可以消除外部温度、湿度等因素对测量结果的影响，使测量结果更加准确。
16、在本申请实施例中，根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型，包括：
17、对风力发电场周边风资源数据进行预处理，得到预处理后的数据；
18、从预处理后的数据中提取风况特征；
19、根据风况特征以及当前的气象数据，建立风场模型。
20、根据上述技术手段，从风力发电场周边风资源数据中提取风况特征，并结合气象数据建立风场模型，可以准确模拟风电机组在当前风团到达风电机组所在位置时的情况，为风电机组偏航控制提供了数据基础。
21、在本申请实施例中，从预处理后的数据中提取风况特征，包括：
22、根据预处理后的数据计算按不同时间单位划分后各时间区间的平均风速、风向变化最大值以及风速变化最大值。
23、根据上述技术手段，以不同的时间单位来提取平均风速、风向变化最大值以及风速变化最大值，更能够反映风资源的真实情况。
24、在本申请实施例中，所述偏航预测模型通过如下方式训练得到：
25、获取当前风力发电场中每台风机的历史运行数据；
26、从历史运行数据中提取偏航特征参数；
27、基于偏航特征参数训练机器学习算法，得到偏航预测模型。
28、根据上述技术手段，依据历史运行数据训练得到偏航预测模型，该模型可以根据输入的风况特征，预测得到当前风况下的偏航预测结果。
29、在本申请实施例中，所述方法还包括：
30、根据风机的实际运行数据，优化偏航预测模型。
31、根据上述技术手段，可以根据实际运行数据，不断学习并根据新的数据更新模型，实现偏航控制的自学习，使模型可以适应风机性能的变化。
32、本申请第二方面提供一种风力发电机组紧急偏航控制装置，所述装置包括：
33、数据获取单元，用于获取风力发电场周边风资源数据；
34、风场建模单元，用于根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型；
35、风况参数提取单元，用于根据风场模型提取风机位置处风况参数；
36、偏航预测单元，用于将风机位置处风况参数输入建立好的偏航预测模型，得到偏航预测结果；
37、偏航控制单元，用于根据偏航预测结果生成机组紧急偏航信号。
38、根据上述技术手段，基于风力发电场周边风资源数据建立风场模型以模拟出风机位置处的风况参数，再基于模拟的风况参数进行偏航预测，能够提前生成机组紧急偏航信号，这样，在机组尚未进入特别紧急状态时，就可以提前进行紧急偏航操作，从而确保机组的安全运行。
39、本申请第三方面提供一种风力发电机组紧急偏航控制系统，所述系统包括：
40、激光风速仪，布置在风场周边，用于采集风力发电场周边原始风资源数据，并传输到紧急偏航系统；
41、紧急偏航系统，与激光风速仪连接，用于接收风力发电场周边原始风资源数据，并处理为风力发电场周边风资源数据，根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型；根据风场模型提取风机位置处风况参数；将风机位置处风况参数输入建立好的偏航预测模型，得到偏航预测结果，根据偏航预测结果生成机组紧急偏航信号传输到scada系统；
42、scada系统，用于接收机组紧急偏航信号并转发给风机控制系统；
43、风机控制系统，用于根据机组紧急偏航信号进行偏航控制。
44、根据上述技术手段，激光风速仪可以测得较远距离的风速和风向，其采集的风力发电场周边原始风资源数据传输到紧急偏航系统，紧急偏航系统用于预测整个风场四周很远的风况，并根据风电机组位置处的风况参数进行偏航预测，生成机组紧急偏航信号并传输到scada系统。该系统中，激光风速仪直接与紧急偏航系统通信，紧急偏航系统完成偏航计算，可以提前进行判断和偏航，然后将机组紧急偏航信号经scada系统传输到风机控制系统，当大风还没有到达风机的时候就可以提前动作。减少风机控制系统的运算量，减轻风机控制系统的运行负担。
45、本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行所述的风力发电机组紧急偏航控制方法。
46、通过上述技术方案，该方法可以基于风力发电场周边风资源数据建立风场模型以模拟出风机位置处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，获取风力发电场周边风资源数据，包括：
3.根据权利要求2所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，对原始风资源数据进行校正，得到风力发电场周边风资源数据，包括：
4.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型，包括：
5.根据权利要求4所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，从预处理后的数据中提取风况特征，包括：
6.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，所述偏航预测模型通过如下方式训练得到：
7.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种风力发电机组紧急偏航控制装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种风力发电机组紧急偏航控制系统，其特征在于，所述系统包括：
10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，获取风力发电场周边风资源数据，包括：
3.根据权利要求2所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，对原始风资源数据进行校正，得到风力发电场周边风资源数据，包括：
4.根据权利要求1所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，根据风力发电场周边风资源数据建立风场模型，包括：
5.根据权利要求4所述的风力发电机组紧急偏航控制方法，其特征在于，从预处理后的数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵启蒙，李林，苏玮，史鑫垒，徐向东，闫艳玲，
申请(专利权)人：国电华北内蒙古新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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