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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上风机,具体涉及风机变桨距的控制方法、装置、设备、介质及程序产品。
技术介绍
1、随着风力发电的发展,对陆地的利用受到一定的限制,如占地面积大、噪声污染等,由于海上拥有丰富的风能资源,海洋将成为迅速发展的风电市场。
2、随着海上风机的装机容量不断增大,叶片扫风面积也逐渐增大,海上风况复杂多变,不同叶片所处位置风速相差较大,当实际风速大于机组设定的额定风速时,风力发电机将执行统一变桨距控制技术,也就是统一改变不同叶片的桨距。
3、目前的海上风机变桨距的控制方法,大多数采用基于比例积分微分(proportional integral derivative,pid)算法构造的控制器作为风机变桨距控制器。海上风机比陆上风机面临更复杂的气动载荷,在复杂工况下,pid的控制精度较低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种风机变桨距的控制方法、装置、设备、介质及程序产品,以解决控制精度较低的问题。
2、第一方面,本专利技术提供了一种风机变桨距的控制方法,包括:获取目标风机的额定功率和实际功率;根据额定功率与实际功率之间的关系,确定功率偏差值;其中,功率偏差值表示额定功率与实际功率之间的偏差;将功率偏差值输入至预设控制器,通过预设控制器对功率偏差值进行处理和输出目标叶片变桨角度;根据目标叶片变桨角度,对目标风机的叶片桨距进行调节。
3、本专利技术的风机变桨距的控制方法,根据获取的额定功率与实际功率之间的偏差关系,确定功率偏
4、在一种可选的实施方式中,通过预设控制器对功率偏差值进行处理和输出得到目标叶片变桨角度,包括:通过预设控制器对功率偏差值进行提取和微分处理,得到输入信号和微分信号;对预设控制器的内外扰动作用值进行观测,得到叶片变桨角度和叶片变桨角度导数误差;其中,内外扰动作用值表示对预设控制器存在内外扰动作用的值;对输入信号、微分信号、叶片变桨角度以及叶片变桨角度导数误差进行控制和补偿,以使预设控制器输出目标叶片变桨角度。
5、本专利技术通过预设控制器对功率偏差值进行处理,对预设控制器的控制参数进行补偿,实现更强的鲁棒性和抗干扰能力,与相关技术中比例积分微分控制器相比,对控制参数的调整更加简单,可以实现较好的稳态精度和静态误差补偿能力,本专利技术对预设控制器的内外扰动作用值进行观测,能够加快响应速度,提高跟踪性能。
6、在一种可选的实施方式中,风机变桨距的控制方法还包括根据猴群算法对控制参数进行优化的过程;根据猴群算法对控制参数进行优化的过程,包括:根据猴群算法,对预设控制器中的控制参数进行处理,得到控制参数的最优值;其中,控制参数包括输入信号、微分信号、叶片变桨角度以及叶片变桨角度导数误差;将预设控制器中的控制参数设置为最优值,以对预设控制器的控制参数进行优化。
7、本专利技术利用猴群算法对预设控制器中的控制参数进行处理,进一步提高了预设控制器的精度,使得得到的目标叶片变桨角度更加准确。
8、在一种可选的实施方式中,根据猴群算法,对预设控制器中的控制参数进行处理,得到控制参数的最优值,包括:设置控制参数的初始值,在第一目标区域内筛选初始值的第一最优值,将第一最优值替代初始值的位置;判断第二目标区域内是否存在第二最优值;其中,第二目标区域的范围比第一目标区域的范围大,第二最优值表示比第一最优值更好的值;若第二目标区域内存在第二最优值,将第二最优值替代第一最优值的位置;若第二目标区域内不存在第二最优值,结束任务。
9、本专利技术的猴群算法,搜索当前所在位置的局部最优解,通过眺望来搜索邻近领域比当前位置更优的解,以便加速最优解的搜寻过程,由当前搜索区域转移到其它区域,以避免搜索过程陷入局部最优,有效的对预设控制器进行优化,且猴群算法需要调整的参数较少,易于实现。
10、在一种可选的实施方式中,根据额定功率与实际功率之间的关系,确定功率偏差值,包括:确定额定功率与实际功率之间的差值,将差值确定为功率偏差值。
11、在一种可选的实施方式中,根据目标叶片变桨角度,对目标风机的叶片桨距进行调节,包括:将目标叶片变桨角度发送至变桨距执行模块,变桨距执行模块用于根据目标叶片变桨角度对目标风机的叶片桨距进行调节。
12、第二方面,本专利技术提供了一种风机变桨距的控制装置,包括:数据获取模块,用于获取目标风机的额定功率和实际功率;功率偏差值确定模块,用于根据额定功率与实际功率之间的关系,确定功率偏差值;其中,功率偏差值表示额定功率与实际功率之间的偏差;叶片变桨角度确定模块,用于将功率偏差值输入至预设控制器,通过预设控制器对功率偏差值进行处理和输出目标叶片变桨角度;叶片桨距调节模块,用于根据目标叶片变桨角度,对目标风机的叶片桨距进行调节。
13、第三方面,本专利技术提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风机变桨距的控制方法。
14、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风机变桨距的控制方法。
15、第五方面,本专利技术提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的风机变桨距的控制方法。
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1.一种风机变桨距的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述预设控制器对所述功率偏差值进行处理和输出得到目标叶片变桨角度,包括:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括根据猴群算法对控制参数进行优化的过程;所述根据猴群算法对控制参数进行优化的过程,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据猴群算法,对所述预设控制器中的控制参数进行处理,得到所述控制参数的最优值,包括:
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述额定功率与所述实际功率之间的关系,确定功率偏差值,包括:
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标叶片变桨角度,对所述目标风机的叶片桨距进行调节,包括:
7.一种风机变桨距的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种计算机设备,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的风机变桨距的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种风机变桨距的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述预设控制器对所述功率偏差值进行处理和输出得到目标叶片变桨角度,包括:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括根据猴群算法对控制参数进行优化的过程;所述根据猴群算法对控制参数进行优化的过程,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据猴群算法,对所述预设控制器中的控制参数进行处理,得到所述控制参数的最优值,包括:
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述额定功率与所述实际功率之间的关系...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱政,王志泓,彭杰,邹超,蒋华,尹付亮,郭光辉,
申请(专利权)人:三峡新能源海上风电运维江苏有限公司,
类型:发明
国别省市:
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