风力发电机组功率曲线获取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种风力发电机组功率曲线获取装置，包括：第一均值模块，每隔预定时间间隔T对风速仪测量的风速值和功率测量装置测量的输出功率值分别计算平均值；第二均值模块，以1m/s为步长对每个步长段内的平均风速值和平均输出功率值再求平均值，得到每个步长段内的一个二次平均风速值及其所对应的二次平均输出功率值；功率曲线生成模块，建立风速值-风力发电机输出功率值坐标系，在该坐标系中作出多个二次平均风速值及其所对应的二次平均输出功率值数据点并顺序连线后得到风力发电机组功率曲线。本发明专利技术提供的该装置能根据实时风速和实际输出功率得到风力发电机组的功率曲线图。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种风力发电机组功率曲线获取装置，包括：第一均值模块，每隔预定时间间隔T对风速仪测量的风速值和功率测量装置测量的输出功率值分别计算平均值；第二均值模块，以1m/s为步长对每个步长段内的平均风速值和平均输出功率值再求平均值，得到每个步长段内的一个二次平均风速值及其所对应的二次平均输出功率值；功率曲线生成模块，建立风速值-风力发电机输出功率值坐标系，在该坐标系中作出多个二次平均风速值及其所对应的二次平均输出功率值数据点并顺序连线后得到风力发电机组功率曲线。本专利技术提供的该装置能根据实时风速和实际输出功率得到风力发电机组的功率曲线图。【专利说明】风力发电机组功率曲线获取装置
本专利技术涉及风电
，特别是指一种风力发电机组功率曲线获取装置。
技术介绍
风能是一种清洁的可再生能源。作为风能利用的主要形式，风力发电是目前技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式之一。由于风力发电机组的功率曲线是衡量风电机组经济技术水平的最佳标尺，所以对风电机组功率曲线的分析研究十分重要，它与风电场的经济效益密切相关。在风力发电机组的整体参数设计阶段，可以利用功率曲线来检验风轮性能的优劣，预测机组的总体性能，而且发电机的选择、传动系统的效率以及控制系统的设计都将围绕功率曲线来进行，功率曲线的设计是机组整体设计的基础环节，它确定了机组的主要运行参数一切入风速、切出风速、额定功率和额定风速；额定风速太高，机组将很少达到额定功率，传动系统和发电机的成本将会偏高，提高了发电成本；额定风速过低，风轮及其相关部件的成本相对于发电量也会显得过高。同时，功率曲线还体现了机组的的运行方式和控制策略，可以根据不同的运行条件来调整控制策略，使机组的功率曲线得到优化，实现发电量最大的目的。按照IEC61400-12标准的定义，风力发电机组的功率曲线是机组输出功率随IOmin平均风速变化的关系曲线，通过实际测试的方式得到。这种测试得到的功率曲线具有地域性，是针对具体的风场而言，即:当将同一风力发电机组用于其他位置的风场时，需要对其在上一风场所测得的功率曲线进行修正。由于自然风风速、风向变化的不确定性，尤其是山区地形的复杂性，使得准确测试风力发电机组功率曲线有较多困难。目前，风电场缺少对实际功率曲线的计算分析方法，大多采用风机监控自带的功能，而监控后台显示的功率曲线大多不准确，精度较低。此外，目前也没有能够根据实际风速得知风力发电机组理论发电量的计算方法。因此，需要一种能够有效获取当前风电场的风力发电机组的功率曲线的方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种风力发电机组功率曲线获取装置，用于解决现有技术中无法有效获取当前风电场的风力发电机组的实际功率曲线的问题。本专利技术提供的风力发电机组功率曲线获取装置能够根据当前风电场的实时风速和实际功率得到风力发电机组的功率曲线图。本专利技术提供的一种风力发电机组功率曲线获取装置，包括:风速仪，用于实时测量风速值并将其实时发送至第一均值模块；功率测量装置，用于实时测量风力发电机组的输出功率值并将其实时发送至第一均值模块；第一均值模块，存储收到的实时风速值和风力发电机组的输出功率值，并每隔预定时间间隔T对最近一次时间间隔T内收到的若干个风速值和风力发电机组的输出功率值分别计算平均值，得到最近一次时间间隔T内的平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值并将其发送给第二均值模块；第二均值模块，用于存储收到的每个平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值，将当前自身所存储的所有平均风速值从O至M以lm/s为步长分为M组，并将每组中的所有平均风速值求平均值得到M个二次平均风速值，同时将每组的所有平均风速值分别对应的风力发电机组的平均输出功率值求平均值得到M个分别对应于每个二次平均风速值的风力发电机组的二次平均输出功率值；所述第二均值模块还将得到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值发送给功率曲线生成模块；其中，所述M为预先设置的平均风速值取值上限；功率曲线生成模块，用于以“风速值”和“风力发电机输出功率值”分别为横、纵坐标建立风速值-风力发电机输出功率值坐标系，将收到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值作为所述风速值-风力发电机输出功率值坐标系中的一个数据点作出，并将作出的M个数据点按风速大小顺序连线后得到风力发电机组功率曲线。优选地，所述时间间隔T为10分钟。优选地，所述风速仪实时测量大于等于3m/s的风速值。优选地，所述功率测量装置实时测量的风力发电机组的输出功率值为风力发电机组的输出有功功率值。优选地，风力发电机组功率曲线获取装置还包括功率一致性系数计算模块，所述功率一致性系数计算模块分别与所述第一均值模块和所述功率曲线生成模块连接；所述第一均值模块将一定时间间隔内得到的η个平均风速值T(T)1，…，巧7)?及其所对应的η个风力发电机组的平均输出功率值可^，-.P(P)n发送给所述功率一致性系数计算模块；所述功率曲线生成模块向所述功率一致性系数计算模块提供当前生成的风力发电机组功率曲线；所述功率一致性系数计算模块根据所述第一均值模块提供的η个平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值，确定出所述第一均值模块提供的每个平均风速值在所述风力发电机组功率曲线上对应的曲线功率P(t)/，并将功率一致性系数α定义为:【权利要求】1.一种风力发电机组功率曲线获取装置，其特征在于，包括: 风速仪，用于实时测量风速值并将其实时发送至第一均值模块； 功率测量装置，用于实时测量风力发电机组的输出功率值并将其实时发送至第一均值模块； 第一均值模块，存储收到的实时风速值和风力发电机组的输出功率值，并每隔预定时间间隔T对最近一次时间间隔T内收到的若干个风速值和风力发电机组的输出功率值分别计算平均值，得到最近一次时间间隔T内的平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值并将其发送给第二均值模块； 第二均值模块，用于存储收到的每个平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值，将当前自身所存储的所有平均风速值从O至M以lm/s为步长分为M组，并将每组中的所有平均风速值求平均值得到M个二次平均风速值，同时将每组的所有平均风速值分别对应的风力发电机组的平均输出功率值求平均值得到M个分别对应于每个二次平均风速值的风力发电机组的二次平均输出功率值；所述第二均值模块还将得到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值发送给功率曲线生成模块；其中，所述M为预先设置的平均风速值取值上限； 功率曲线生成模块，用于以“风速值”和“风力发电机输出功率值”分别为横、纵坐标建立风速值-风力发电机输出功率值坐标系，将收到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值作为所述风速值-风力发电机输出功率值坐标系中的一个数据点作出，并将作出的M个数据点按风速大小顺序连线后得到风力发电机组功率曲线。2.如权利要求1所述的一种风力发电机组功率曲线获取装置，其特征在于，所述预定时间间隔T为10分钟。3.如权利要求2所述的一种风力发电机组功率曲线获取装置，其特征在于，所述风速仪实时测量大于等于3m/s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组功率曲线获取装置，其特征在于，包括：风速仪，用于实时测量风速值并将其实时发送至第一均值模块；功率测量装置，用于实时测量风力发电机组的输出功率值并将其实时发送至第一均值模块；第一均值模块，存储收到的实时风速值和风力发电机组的输出功率值，并每隔预定时间间隔T对最近一次时间间隔T内收到的若干个风速值和风力发电机组的输出功率值分别计算平均值，得到最近一次时间间隔T内的平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值并将其发送给第二均值模块；第二均值模块，用于存储收到的每个平均风速值及其所对应的风力发电机组的平均输出功率值，将当前自身所存储的所有平均风速值从0至M以1m/s为步长分为M组，并将每组中的所有平均风速值求平均值得到M个二次平均风速值，同时将每组的所有平均风速值分别对应的风力发电机组的平均输出功率值求平均值得到M个分别对应于每个二次平均风速值的风力发电机组的二次平均输出功率值；所述第二均值模块还将得到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值发送给功率曲线生成模块；其中，所述M为预先设置的平均风速值取值上限；功率曲线生成模块，用于以“风速值”和“风力发电机输出功率值”分别为横、纵坐标建立风速值?风力发电机输出功率值坐标系，将收到的每个二次平均风速值及其所对应的风力发电机组的二次平均输出功率值作为所述风速值?风力发电机输出功率值坐标系中的一个数据点作出，并将作出的M个数据点按风速大小顺序连线后得到风力发电机组功率曲线。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉龙，林晨，
申请(专利权)人：大唐山东清洁能源开发有限公司，
类型：发明
国别省市：