【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电系统领域，更具体的，涉及一种风机启动风速矫正方法、系统及装置。
技术介绍
1、风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统。风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。
2、风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。保证风电的频率恒定，一种方式就是保证发电机的恒定转速，即恒速恒频的运行方式，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率；另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。
3、然而，风力发电机组的额定发电功率都较大，一般在微风情况下，无法满足风力发电机组连续发电的条件，因此，需要设定一个启动风速，只有外界的风速稳定且大于设定的启动风速时，风力发电机组才启动，进入发电状态。启动风速设定过大，会导致风力发电机组无法正常启动，导致风能浪费，启动风速设定过小，会导致风力发电机组频繁启停，导致风力发电机组载荷增加，故障率增加。
4、目前，根据风能捕获模型：
5、p＝1/2ρacp(λ，β)v3
6、式中，p为风机输入功率，ρ为空气密度，a为机组风轮面积，cp(λ，β)为风能利用系数，与叶尖速比λ、浆距角β有关；v为风
7、对于风力发电机组的启动风速，目前大部分的做法是将其设为固定值。固定值的求解通常是根据理论计算得到的，很少根据风力发电机组的安装位置、环境因素等实际情况进行调节。这就导致启动风速的设置通常不够精确。
8、此外，为了优化功率曲线，通常人为的将风速测量值进行降低，这也导致启动风速设定值与机组实际启动时的风速值差别很大，导致机组运行失灵。
9、针对上述问题，亟需一种新的风机启动风速矫正方法、装置及介质。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种风机启动风速矫正方法、装置及介质，通过环境数据训练风速矫正信号，确保启动风速补偿和风机正常运转。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术第一方面，涉及一种风机启动风速矫正方法，方法包括以下步骤：利用测风仪采集启动风速，对所述启动风速进行判断，若所述启动风速小于启动门限，则激活风速矫正过程；在所述风速矫正过程中，利用风速矫正信号对所述启动风速进行补偿。
4、优选的，当所述启动风速大于补偿门限时，将所述风速矫正信号设置为固定矫正风速；当所述启动风速小于补偿门限时，利用风速拟合方法设置所述风速矫正信号中矫正风速的大小。
5、优选的，风速拟合方法为：采集当前时刻下的风机环境数据，并基于所述当前时刻下的风机环境数据构造多维输入向量；将多维输入向量输入至风速拟合方程中，以回归误差最小为依据获取当前时刻下的有效风速；利用所述当前时刻下的有效风速计算所述风速矫正信号。
6、优选的，风速拟合方程的获得方式为：采集历史风机环境数据与历史有效风速，构造历史风机环境向量x，构造历史风机环境向量与历史有效风速f(x)之间的拟合方程f(x)＝wx+b；拟合方程采用最小二乘法方式构造。
7、优选的，风机环境数据中至少包括实时风速、实时风向、实时环境温度、实时变桨角度、实时发电功率。
8、优选的，设置误差门限；若历史启动风速y与历史有效风速f(x)之间的误差小于误差门限时，利用第一目标函数求解拟合方程的系数；若历史启动风速y与历史有效风速f(x)之间的误差大于或等于误差门限时，利用第二目标函数求解拟合方程的系数。
9、优选的，第一目标函数为：
10、
11、第二目标函数为：
12、
13、式中，δ为误差门限。
14、优选的，启动门限为[-1m/s，1m/s]，补偿门限为[2m/s，4.5m/s]。
15、本专利技术第二方面，涉及一种利用本专利技术第一方面中方法的一种风机启动风速矫正装置，装置包括测风仪、智能控制器和主控系统；其中，所述测风仪，用于采集启动风速；智能控制器，用于对所述启动风速进行判断，若所述启动风速小于启动门限，则激活风速矫正过程，并在所述风速矫正过程中，利用风速矫正信号对所述启动风速进行补偿；主控系统，用于采集当前时刻和历史时刻下的风机环境数据，并提供给所述智能控制器。
16、本专利技术第三方面，涉及计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本专利技术第一方面中方法的步骤。
17、本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中的一种风机启动风速矫正方法、装置及介质，通过环境数据训练风速矫正信号，确保启动风速补偿和风机正常运转。本专利技术采用自动化手段，动态、灵活的设置了可调节的启动风速补偿，确保风机正常启动，避免风能浪费，克服了风机频繁启停的问题，降低风力发电机组的载荷，降低风机故障率。
18、本专利技术的有益效果还包括：
19、1、本专利技术建立自训练起动风速矫正模型，基于风力发电机组启动、停机过程中的风速、风向、环境温度、变桨角度、发电功率数据，利用风速矫正模型训练实时补偿量，对传感器测量风速叠加补偿，提高发电机组风速监测精度，提高了风力发电机组风速监测精度。
20、2、通过提高风力发电机组的风速监测精度，方法进一步解决了因风力发电机组启动风速监测不准确导致的风力发电机组频繁并网、发电量损失问题，降低了风力发电机组的状态切换频率，稳定了风机运行状态，提高了风力发电量的利用效率。
21、3、方法对启动风速补偿门限和应用启动补偿的门限值都进行的最大、最小值的限制，避免切入风速补偿过大，也避免了风机运行方式与实际环境之间存在较大差异而造成的运行故障。
22、4、方法在风力发电机组进入正常发电状态后，屏蔽风速矫正过程，以防止启停过程中的补偿逻辑对机组发电过程的干扰。而在风机启停过程中，方法充分利用补偿，确保对风力发电机组的充分调节。
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1.一种风机启动风速矫正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
8.根据权利要求2所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
9.一种利用权利要求1-8任一项权利要求所述方法的一种风机启动风速矫正装置，其特征在于：
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种风机启动风速矫正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种风机启动风速矫正方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种风机启...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红军，国海龙，张伟，李玮，师建华，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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