[發明專利]一種基于風機傳感器的偏航校準方法

在審

• 申請號: 201711460683.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108105030A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 文茂詩;韓花麗;羅偉;鄧雨;莫蕊瑜;杜洋
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

1.一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、通過風機傳感器采集T1時間內的機組運行數據，包括：發電機功率P_m、空氣密度ρ_m、風向D_m、風速V_m，并對風機運行數據中的不正常的數據進行剔除；

S2、基于機組仿真模型，創建風速、風向、空氣密度的多變量功率矩陣，構建數值參照系統；創建多變量功率矩陣的具體方法為：輸入風速Vs、風向Ds、空氣密度ρ_S三個變量序列，取固定湍流強度，計算出不同輸入風速、風向、空氣密度下的功率Ps，得到多變量功率矩陣Ps＝M(Vs，Ds，ρ_S)；

S3、將T1時間內的風向偏差作為固定偏差，獲得來流方向與測量風向的關系式，得到實測功率與通過多變量功率矩陣得到的插值功率線性相關；來流方向與測量風向的關系式為：D_∞＝D_m+D_offset，其中，D_∞為來流方向，D_m為測量風向，D_offset為偏移風向；

S4、根據測量風向以及對應的空氣密度、風速通過向量運算遍歷所有偏移風向，每一個偏移風向下進行插值計算，并求出插值功率與實測功率擬合最優解；

S5、將求得的最優解D_{offset_opt}輸入給風機控制器進行偏航補償，實現對機組偏航校準。

2.根據權利要求1所述的一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：在S1中發電機功率、空氣密度、風向、風速的獲取方法為獲取系統PLC端或SCADA端的發電機功率、空氣密度、風向、風速。

3.根據權利要求1所述的一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：在S4中擬合最優解的方法為：使用最優線性相關度法或者最小殘差法。

4.根據權利要求3所述的一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：最優線性相關度法的計算公式為：

以找出線性度最高時對應的i_opt，其中，P_m,z為觀測值，為功率預測值，為觀測值的平均值。

5.根據權利要求3所述的一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：最小殘差法的計算公式為：以找出最小殘差對應的i_opt，其中，P_m,z為觀測值，為功率預測值，為觀測值的平均值。

6.根據權利要求4或5任意一項所述的一種基于風機傳感器的偏航校準方法，其特征在于：根據找出的線性度最高時對應的i_opt或者最小殘差對應的i_opt，或者結合兩者綜合評估，最終確定D_{offset-opt＝}D_{offset,i_opt}即為機位點i對應風向偏差。