[發明專利]偏航對風矯正的方法、裝置、介質、設備和風力發電機組

有效

• 申請號: 201810096062.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108317040B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 歐發順;李健
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 朱志玲;蘇銀虹

本發明公開了一種偏航對風矯正的方法、裝置、介質、設備和風力發電機組，所述方法包括：從風力發電機組接收實時運行數據，其中，實時運行數據包括風力發電機組感測到的當前時刻的瞬時風速值；基于從風力發電機組接收的實時運行數據計算風力發電機組所在位置的當前風速；在預先存儲的歷史偏航對風偏差值中查找與計算出的當前風速所屬的風速段對應的偏航對風偏差值，作為當前時刻的偏航對風偏差值，其中，針對各個風速段分別存儲一個歷史偏航對風偏差值；將與查找到的偏航對風偏差值相應的偏航對風矯正值發送到風力發電機組，以用于對風力發電機組的當前時刻的偏航對風進行矯正。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，更具體地，涉及一種用于偏航對風矯正的方法、裝置、介質、設備和風力發電機組。

背景技術

對于風力發電機組而言，機組偏航對風不準會降低風力發電機組的發電效率，同時會增大機組的載荷。導致風力發電機機組偏航對風不準的因素有很多，例如，葉輪轉動時產生的擾流，這是因為現代大型風力發電機組一般為下風向機組，故風向標安裝于葉輪后方，而在葉輪擾流作用下，風向標可能無法精確測量葉輪平面自由來流風向。此外，人為因素也可能導致風力發電機組偏航對風不準，例如，在安裝風向標時精度較差或者機艙位置傳感器長時間運行產生信號漂移，從而導致偏航對風精度降低。此外，在復雜地形條件下，由于機位點所在處的不同扇區內的地形差異較大，因此會導致機組在不同扇區的入流角和湍流強度差異較大，而這些因素也會影響機組的偏航對風。

在檢測風力發電機組偏航對風偏差的方法中，采用硬件(例如，采用激光雷達)雖然可以比較精確的檢測出機組的偏航對風偏差，但成本投入較高，時間周期長，在整個風電場推廣無太大的經濟價值；采用軟件的方法可利用機組運行的歷史數據，借助一些算法計算出風力發電機組偏航對風偏差，并將相應的補償值作為風力發電機機組的控制參數來矯正偏航對風。然而，目前的軟件方法往往針對每個風力發電機組使用統一的矯正值執行偏航對風矯正，而并未考慮風力發電機組在不同風速段的偏航對風偏差可能不同，而且也并未考慮在復雜地形條件下機組的偏航對風偏差在不同扇區也存在差異，從而導致偏航對風矯正的精確度較低。另外，通過目前的一些軟件方法計算出的單個風力發電機組的偏航對風矯正值往往被分別預設到每個風力發電機組中，風力發電機組控制升級時機組偏航對風矯正值要么被覆蓋要么手動配置更新，然而由于風機參數的配置工作較為繁瑣，因此很難做到風力發電機組控制參數的定期自動更新和統一管理。

鑒于此，需要能夠提高風力發電機組偏航對風矯正精度且便于風機控制參數統一管理的方法和設備。

發明內容

根據本發明的一方面，提供了一種用于對風力發電機組進行偏航對風矯正的方法，所述方法可包括：從風力發電機組接收實時運行數據，其中，實時運行數據包括風力發電機組感測到的當前時刻的瞬時風速值；基于從風力發電機組接收的實時運行數據計算風力發電機組所在位置的當前風速；在預先存儲的歷史偏航對風偏差值之中查找與計算出的當前風速所屬的風速段對應的偏航對風偏差值，作為當前時刻的偏航對風偏差值，其中，針對各個風速段分別存儲一個歷史偏航對風偏差值；將與查找到的偏航對風偏差值相應的偏航對風矯正值發送到風力發電機組，以用于對風力發電機組的當前時刻的偏航對風進行矯正。

根據示例性實施例，計算當前風速的步驟可包括：計算當前時刻的瞬時風速值與當前時刻之前的預定數量的瞬時風速值的平均值，作為所述當前風速。

根據示例性實施例，可針對風力發電機組的各個扇區的各個風速段分別存儲一個歷史偏航對風偏差值，其中，風力發電機組的各個扇區是以風力發電機組為圓心按照預定劃分規則劃分的。

根據示例性實施例，實時運行數據還可包括風力發電機組的機頭的方向信息。所述方法還可包括：基于機頭的方向信息確定風力發電機組的機頭所在的扇區。查找步驟可包括：在歷史偏航對風偏差值中查找與確定的扇區和當前風速所屬的風速段兩者對應的偏航對風偏差值。

根據示例性實施例，歷史偏航對風偏差值可每隔預定周期被更新。