[發(fā)明專利]一種基于風(fēng)電機組傳動特性的功率特性驗證方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710138372.4
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106894950B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴海棣;劉慶超;張?zhí)N;楊軍
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院;華電新能源發(fā)展有限公司;華電新疆發(fā)電有限公司新能源分公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D17/00;F03D15/10
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 陳俊志

1.一種基于風(fēng)電機組傳動特性的功率特性驗證方法，包括如下步驟：

S1)獲取一定時間段的機組運行數(shù)據(jù)，包括機組出力、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、葉輪轉(zhuǎn)速和槳距角；

S2)能量傳輸模型構(gòu)建，所述能量傳輸模型構(gòu)建依次包括風(fēng)輪捕捉機械功率的計算、推導(dǎo)風(fēng)速的計算和模型修正；

S21)風(fēng)輪捕捉機械功率的計算：根據(jù)變流器、發(fā)電機、齒輪箱的效率曲線，尋取某一功率輸出情況下，各傳動部件的工作效率，得到風(fēng)輪捕捉的機械功率；

S22)推導(dǎo)風(fēng)速的計算：計算出風(fēng)輪捕捉的機械功率后，利用風(fēng)能利用系數(shù)和風(fēng)速之間關(guān)系，推導(dǎo)實際空氣密度下功率對應(yīng)的風(fēng)速，再將該風(fēng)速換算到標準大氣密度條件下；

S23)模型修正：架設(shè)測風(fēng)儀器，同步獲取測定的風(fēng)速V₂和機組出力P₀，根據(jù)步驟S21和S22計算機組出力P₀下的推導(dǎo)風(fēng)速V₁，比較V₁和V₂差異并調(diào)整傳輸模型，直至差異縮小到設(shè)定范圍，完成能量傳輸模型構(gòu)建；

S3)功率特性驗證，所述功率特性驗證包括實際功率曲線擬合、偏差計算和機組功率評價；

S31)實際功率曲線擬合：以傳輸模型為基礎(chǔ)，輸入P₀得到V₁，擬合V₁-P₀的對應(yīng)實際功率曲線；

S32)偏差計算：將實際功率曲線與機組設(shè)計時的理論功率曲線放在一個坐標軸下，計算曲線的偏差e；

S33)根據(jù)偏差e對機組功率進行評價。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電機組傳動特性的功率特性驗證方法，其特征在于：所述步驟S1中還包括如下步驟：

S11)對采集的數(shù)據(jù)源進行甄別，利用網(wǎng)格法篩選機組正常運行狀態(tài)時刻的有功功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于風(fēng)電機組傳動特性的功率特性驗證方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括如下步驟：

S12)所述機組運行數(shù)據(jù)還包括溫度和壓強，通過四分位法將溫度和壓強中的異常數(shù)據(jù)剔除，利用空氣密度與溫度和壓強的函數(shù)關(guān)系求出空氣密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)電機組傳動特性的功率特性驗證方法，其特征在于：所述步驟S21中通過折半查找法確定變流器的效率和其輸入功率，變流器的輸入功率作為發(fā)電機的輸出功率，通過折半查找法確定發(fā)電機的效率和其輸入功率，發(fā)電機的輸入功率作為主軸聯(lián)軸器的輸出功率，通過折半查找法確定主軸聯(lián)軸器的效率和輸入功率，主軸聯(lián)軸器的輸入功率作為齒輪箱的輸出功率，通過折半查找法確定齒輪箱的效率和其輸入功率，齒輪箱的輸入功率即為風(fēng)輪捕捉的機械功率。