[發明專利]控制風力發電機組運行的方法和設備

有效

• 申請號: 201711481798.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108150352B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 彼得·福格·奧德高;波·約爾·佩德森
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 11286 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 張川緒;王兆賡<國際申請>=<國際公布>

提供一種控制風力發電機組運行的方法和設備。所述方法包括：確定風力發電機組的設計壽命以及風力發電機組在多個功率模式下的工作壽命，其中，風力發電機組在所述多個功率模式下的工作壽命不同，風力發電機組在任意一功率模式下的工作壽命為風力發電機組僅在所述任意一功率模式下運行時能夠使用的壽命；基于風力發電機組的設計壽命以及在所述多個功率模式下的工作壽命，控制風力發電機組在每個功率模式下運行，以使得風力發電機組運行預定壽命而消耗完壽命。

技術領域

本發明涉及風力發電領域。更具體地講，涉及一種控制風力發電機組運行的方法和設備。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到重視，裝機量也不斷增加。隨著風力發電技術的不斷發展，風力發電機組的各種研究也日益深入。

風力發電機組通常在預先設計的出廠功率模式(例如，額定功率)下運行。這樣，風力發電機組在各個時間段均勻地進行發電，最終達到設計壽命。受限于風力發電機組的這樣的運行控制方式，其實際效率在某些情況下較低。因此，需要對風力發電機組的運行進行更靈活地控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制風力發電機組運行的方法和設備。

根據本發明的一方面，提供一種控制風力發電機組運行的方法，所述方法包括：確定風力發電機組的設計壽命以及風力發電機組在多個功率模式下的工作壽命，其中，風力發電機組在所述多個功率模式下的工作壽命不同，風力發電機組在任一功率模式下的工作壽命為風力發電機組僅在所述任一功率模式下運行時能夠使用的壽命；基于風力發電機組的設計壽命以及在所述多個功率模式下的工作壽命，控制風力發電機組在每個功率模式下運行，以使得風力發電機組運行預定壽命而消耗完壽命。

可選地，風力發電機組根據所述多個功率模式對應的工作壽命，來分別在所述多個功率模式下運行，使得在所述預定壽命中的預定時間段比在設計功率模式下運行所述預定時間段的情況下產生更多的電量。

可選地，所述多個功率模式包括一個或多個第一功率模式、一個或多個第二功率模式，所述第一功率模式對應的工作壽命小于所述出廠功率模式對應的工作壽命，所述第二功率模式對應的工作壽命大于所述出廠功率模式對應的工作壽命。

可選地，所述多個功率模式的運行時間之和等于所述預定壽命，所述多個功率模式的運行時間各自所對應的出廠功率模式下的運行時間之和等于設計壽命。

可選地，所述一個或多個第一功率模式運行對應的運行時間所導致的相對于出廠功率模式的壽命損失等于所述一個或多個第二功率模式運行對應的運行時間所導致的相對于出廠功率模式的壽命增益。

可選地，控制風力發電機組在每個功率模式下運行包括：基于所述多個功率模式的相對壽命消耗速度以及估計的壽命，確定風力發電機組將要運行的功率模式，并控制風力發電機組在確定出的功率模式下運行，其中，任一功率模式的相對壽命消耗速度為設計壽命與所述任一功率模式的工作壽命之比。

可選地，基于所述多個功率模式的相對壽命消耗速度以及估計的壽命，確定風力發電機組的功率模式包括：估計風力發電機組的壽命；基于估計的壽命和所述預定壽命，確定可用剩余壽命裕度；基于所述多個功率模式的相對壽命消耗速度、可用剩余壽命裕度，確定風力發電機組將要運行的功率模式和將要運行的功率模式的運行時間。

可選地，在所述一個或多個第一功率模式以對應的相對壽命消耗速度運行的運行時間所導致的相對于出廠功率模式的壽命損失等于在所述一個或多個第二功率模式以對應的相對壽命消耗速度運行的運行時間所導致的相對于出廠功率模式的壽命增益與可用剩余壽命裕度之和。

可選地，控制風力發電機組在每個功率模式下運行包括：周期性地或非周期性地基于所述多個功率模式的相對壽命消耗速度以及周期性地或非周期性地估計的壽命，確定風力發電機組的功率模式，并控制風力發電機組在確定出的功率模式下運行。