[發明專利]風力發電機組變槳控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201610331500.2
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107401481B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 喬志強;程慶陽
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;劉奕晴

1.一種風力發電機組變槳控制方法，其特征在于，包括：

采集風電機組處來流風的風速，并形成風速時間序列；

根據所述風速時間序列，計算所述來流風中所包含湍流的時間尺度和/或空間尺度；

根據所述湍流的時間尺度和/或空間尺度對位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角進行調整，

所述湍流的時間尺度決定湍流的影響時間，所述湍流的空間尺度決定湍流擴散的距離。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述風速時間序列，計算所述來流風中所包含湍流的時間尺度，包括：

選取所述風速時間序列中任一時刻風速值作為延遲起始風速，順次計算所述延遲起始風速與后續各風速值之間的相關系數；

如果所述相關系數小于預設值，則將相應的后續所述風速值對應時刻相對于延遲起始時刻的延遲量作為一個所述湍流的時間尺度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

以所述相關系數小于預設值對應的所述后續風速值作為新的所述延遲起始風速，并順次計算更新后的所述延遲起始風速與后續各風速值之間的相關系數。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據所述風速時間序列，計算所述來流風中所包含湍流的空間尺度，包括：

對所述風速時間序列進行時間分倉，并計算各倉段的平均風速值；

將各所述湍流的時間尺度和與所述時間尺度對應的倉段的所述平均風速值的乘積定義為對應的所述湍流的空間尺度。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述湍流的時間尺度和空間尺度對位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角進行調整，包括：

對所述湍流的時間尺度內風速值的平均值、所述湍流的時間尺度和所述湍流的空間尺度進行預定類別個數的聚類處理，得出相應個數的風況類別模式；

根據各所述風況類別模式，對位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角進行調整。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據各所述風況類別模式，對位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角進行調整，包括：

如果所述風況類別模式中，所述湍流的時間尺度、所述湍流的空間尺度和所述風速值的平均值分別大于各自的預設值，則增大位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角；

如果所述類別模式中，所述湍流的時間尺度、所述湍流的空間尺度和所述風速值的平均值分別不大于各自的所述預設值，則減小或不調整位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角。

7.一種風力發電機組變槳控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

風速采集模塊，用于采集風電機組處來流風的風速，并形成風速時間序列；

尺度計算模塊，用于根據所述風速時間序列，計算所述來流風中所包含湍流的時間尺度和/或空間尺度；

槳距角調整模塊，用于根據所述湍流的時間尺度和/或空間尺度對位于所述風電機組的后排風電機組的槳距角進行調整，

所述湍流的時間尺度決定湍流的影響時間，所述湍流的空間尺度決定湍流擴散的距離。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述尺度計算模塊包括：

相關計算單元，用于選取所述風速時間序列中任一時刻風速值作為延遲起始風速，順次計算所述延遲起始風速與后續各風速值之間的相關系數；

時間尺度確定單元，用于如果所述相關系數小于預設值，則將相應的后續所述風速值對應時刻相對于延遲起始時刻的延遲量作為一個所述湍流的時間尺度。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述相關計算單元還用于：

以所述相關系數小于預設值對應的所述后續風速值作為新的所述延遲起始風速，并順次計算更新后的所述延遲起始風速與后續各風速值之間的相關系數。