【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电机组，尤其涉及一种多区间风电机组控制方法及系统。
技术介绍
1、湍流强度是风电机组设计时的重要参数之一，湍流强度反映风速变化的幅值，湍流强度越大，风电机组的疲劳和极限载荷也就越大。山地风场由于受地形和风机之间尾流的相互影响，湍流强度往往较大，超出风电机组的设计安全范围，需采取一定的措施才能保证安全性。
2、目前，在山地风场对风电机组普遍的控制策略是根据湍流大小限功率或停机，此种策略由于未能考虑诸如年平均风速大小、时间分布等影响因素，上述策略虽然能满足风电机组安全性要求，但会损失发电量，造成能源浪费的同时还会带来较为严重的经济损失。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本专利技术提供一种多区间山地风电机组的控制方法及系统，在满足风电机组安全性的同时，尽量降低发电量损失，使风电机组的综合发电性能达到最优。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种多区间风电机组控制方法，包括：
4、获取风电机组所有风向的湍流分布，将所有风向划分为若干个区间；
5、将所划分的每个区间的湍流强度与风电机组的设计湍流值和预警湍流值进行比较；
6、若湍流强度大于预警湍流值，则风电机组停机；
7、若湍流强度小于等于设计湍流值，则风电机组按照当前的运行状态继续运行；
8、若湍流强度介于设计湍流值和预警湍流值之间，则进一步采用区间判别的方式，根据区间的
9、进一步地，当区间时间占比小于等于预设值λ时，风电机组依照当前方式继续运行，当区间时间占比大于预设值λ时，则根据区间的年平均风速与全场年平均风速σ的比较结果判定风电机组的控制方式；
10、当区间年平均风速小于等于全场年平均风速σ时，则风电机组依照区间时间占比小于等于预设值λ时的运行方式继续运行，当区间年平均风速大于全场年平均风速σ时，则根据10min平均风速大小与同步风速的比较结果判定风电机组的控制方式；
11、当10min平均风速小于等于同步风速时，采取降低转速的方式控制风电机组；当10min平均风速大于同步风速时，采取降低功率的方式控制风电机组。
12、进一步地，预设值λ＝(t1/t)*(100/n)％，其中t1表示风场实际湍流强度最大值且具有和设计湍流强度相同的疲劳载荷时对应的时间，t表示设计湍流强度对应的疲劳时间，n表示所有风向的区间数量。
13、进一步地，预设值λ的取值范围为0.5％～1.5％。
14、进一步地，全场年平均风速σ＝v1/v，其中v1表示风场实际湍流强度最大值且具有和设计湍流强度相同的疲劳载荷时对应的年平均风速，v表示设计湍流强度对应的年平均风速。
15、进一步地，所述全场年平均风速σ的取值范围为0.6～0.65。
16、进一步地，所述同步风速为风电机组扇叶达到额定转速时对应的风速。
17、进一步地，当10min平均风速与同步风速进行比较时，预先根据风速大小、超出设计湍流强度的幅值大小、降功率或降转速的幅值大小做出风速-湍流-功率或转速的矩阵表；
18、当采取降低转速控制方式时，根据各风速对应的湍流大小，查表确定对应的降转速幅值；
19、当采取降低功率控制方式时，根据各风速对应的湍流大小，查表确定对应的降功率幅值。
20、第二方面，本专利技术还提供了一种多区间风电机组控制系统，包括：
21、划分模块，用于获取风电机组所有风向的湍流分布，将所有风向划分为若干个区间；
22、比较模块，用于将所划分的每个区间的湍流强度与风电机组的设计湍流值和预警湍流值进行比较；
23、判断模块，用于判断湍流强度与预警湍流值和设计湍流值的大小；
24、控制模块，用于根据湍流强度与预警湍流值和设计湍流值的判断结果对风电机组进行控制。
25、本专利技术技术方案的主要优点如下：
26、本专利技术的一种多区间风电机组控制方法，通过对所获取的湍流分布强度进行若干区间的划分，并将所划分湍流强度与设计湍流值与预警湍流值进行比较，通过分区间推导式的对风电机组进行控制，可以减少风电机组降功率或降转速的区间，降低发电量损失，提高机组安全性，使风电机组可以适应各种湍流环境，增加了风电机组的适应性。
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1.一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，当区间时间占比小于等于预设值λ时，风电机组按正常控制策略运行，当区间时间占比大于预设值λ时，则根据区间的年平均风速与全场年平均风速σ的比较结果判定风电机组的控制方式；
3.根据权利要求2所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，预设值λ＝(T1/T)*(100/N)％，其中T1表示风场实际湍流强度最大值且具有和设计湍流强度相同的疲劳载荷时对应的时间，T表示设计湍流强度对应的疲劳时间，N表示所有风向的区间数量。
4.根据权利要求2或3任一项所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，预设值λ的取值范围为0.5％～1.5％。
5.根据权利要求2所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，全场年平均风速σ＝V1/V，其中V1表示风场实际湍流强度最大值且具有和设计湍流强度相同的疲劳载荷时对应的年平均风速，V表示设计湍流强度对应的年平均风速。
6.根据权利要求2或5任一项所述的一种多区间风电机组控制方法，其特
7.根据权利要求2所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，所述同步风速为风电机组扇叶达到额定转速时对应的风速。
8.根据权利要求2所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，当10min平均风速与同步风速进行比较时，预先根据风速大小、超出设计湍流强度的幅值大小、降功率或降转速的幅值大小做出风速-湍流-功率或转速的矩阵表；
9.一种多区间风电机组控制系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，当区间时间占比小于等于预设值λ时，风电机组按正常控制策略运行，当区间时间占比大于预设值λ时，则根据区间的年平均风速与全场年平均风速σ的比较结果判定风电机组的控制方式；
3.根据权利要求2所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，预设值λ＝(t1/t)*(100/n)％，其中t1表示风场实际湍流强度最大值且具有和设计湍流强度相同的疲劳载荷时对应的时间，t表示设计湍流强度对应的疲劳时间，n表示所有风向的区间数量。
4.根据权利要求2或3任一项所述的一种多区间风电机组控制方法，其特征在于，预设值λ的取值范围为0.5％～1.5％。
5.根据权利要求2所述的一种多区间风电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，王岳峰，贺多，杨建兵，孙星宇，丁欣，程鹏，王晓东，黄虎，朱少辉，王建华，常远，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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