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一种海上风电场协同优化变桨控制方法及系统技术方案

技术编号:43839905 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-31 18:36
本发明专利技术公开一种海上风电场协同优化变桨控制方法及系统,属于风力发电技术领域。包括:获取各个风力机集群的功率控制信号和减载控制信号;根据功率控制信号和减载控制信号,基于预设的最优控制目标,生成变桨控制指令并传输至对应的变桨动作执行机构进行变桨控制;功率控制信号为通过运算处理单元以海上风电场的输出功率最大为控制目标,对海上风电场的风力机参数和风速数据进行处理确定;减载控制信号为通过风力机集群的单机控制器利用影响风力机功率输出的关键特征,结合风力机的动力学线性时不变模型生成。实现了海上风电场的协同控制,同时兼顾疲劳管理与功率优化;克服传统的风力机变桨控制策略难以实现风电场协同控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电,特别是涉及一种海上风电场协同优化变桨控制方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。

2、海上风电场的大型化、高效化是未来海上风电高质量发展的重点方向之一,海上风电场风力机安置高度相似,上游风力机的尾流效应及尾流区的强湍流会导致下游风力机的功率输出降低并进一步增大叶片的疲劳载荷。同时,随着机组容量的增加,风力机各部件的尺寸和重量也不断增加,机组设备的大型化进一步加剧机组之间的尾流效应,加剧不均衡载荷分布对风力机运行工况的影响,对变桨机构、轴承、塔架等部件造成疲劳。全场风力机间相互耦合,彼此影响,严重制约输出功率,影响风力机运行工况。

3、传统的风力机变桨控制策略侧重于仅研究单机的发电性能和发电质量,难以兼顾疲劳管理与功率优化,无法同时实现风场协同优化和降载要求的控制目标。此外,由于海上风电场风力机间的距离较大,部分风力机可能距海岸较远,难以保持与岸上的集中式控制中心实时通信,进一步影响系统的响应速度和稳定性。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,所述风力机集群为通过中央处理单元构建风力机之间的耦合关系矩阵建立风电场网络划分确定。

3.如权利要求2所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,构建风力机之间的耦合关系矩阵建立风电场网络,划分所述风力机集群具体包括:

4.如权利要求1所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,所述根据功率控制信号和减载控制信号,基于预设的最优控制目标,生成变桨控制指令具体为:根据功率控制信号对应的统一分量和减载控制信号对应的余弦分...

【技术特征摘要】

1.一种海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,所述风力机集群为通过中央处理单元构建风力机之间的耦合关系矩阵建立风电场网络划分确定。

3.如权利要求2所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,构建风力机之间的耦合关系矩阵建立风电场网络,划分所述风力机集群具体包括:

4.如权利要求1所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,所述根据功率控制信号和减载控制信号,基于预设的最优控制目标,生成变桨控制指令具体为:根据功率控制信号对应的统一分量和减载控制信号对应的余弦分量和正弦分量,以疲劳管理与功率优化为目标进行迭代优化,生成变桨控制指令。

5.如权利要求1所述的海上风电场协同优化变桨控制方法,其特征在于,以海上风电场的输出功率最大为控制目标,对海上风电场的风力机参数和风速数据进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光臣王海洋高梦雪宗迷陈静刘心雨陈云泽
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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