[發明專利]一種風力發電機組偏航對風校正方法

有效

• 申請號: 201910091325.8
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109779837B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 薛立國;蘇彤;鄧健;邱振振;李海峰
• 申請（專利權）人: 華潤電力風能(青島)有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

本發明提出一種風力發電機組偏航對風校正方法，包括配置CSV文件；調用CSV文件內的數值數據及各測點點名；讀取實時數據庫內與各測點點名相對應的預期時間段內的歷史數據，該預期時間段內的歷史數據包括N個采樣時間點所采集的N組子數據；剔除在變槳狀態及偏航狀態所對應的采樣時間點所采集的數據；利用三次樣條插值法擬合理論功率曲線；獲取風向角，將不同采樣時間點所對應的風向角按度數進行劃分；獲取每個采樣時間點所對應的風力發電機組的實際發電功率以及理論發電功率；計算劃分后的每一度數的風向角所對應的發電效能平均值；調整風向標中心線或以風向角控制偏航角度至發電效能平均值最高的角度。上述方法能有效提高風力發電機組的發電量。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機組偏航對風校正方法。

背景技術

風力發電是通過風力發電機組將風能轉換成電能的一項技術。風力發電基于無污染，可再生，資源豐富等優點，成為主要的發電技術之一。風力發電機組在發電的過程中，風吹動風力發電機組的機頭上的轉子葉片旋轉，轉子葉片旋轉帶動發電機進行發電。為了盡可能最大限度的利用風能，需要將風力發電機組的機艙上的轉子葉片正對著風向，當風向改變時，對風力發電機組進行偏航對風控制。

風力發電機組風向是通過機艙相對塔筒位置以及風向標相對機艙位置計算得出，風力發電機組在控制葉輪對風時是依據風向標測量值與機艙中心線相對夾角的大小來控制偏航動作，在風力發電機組上往往由于安裝工藝與程序參數配置，導致風向標中心線與機艙中心線產生夾角，夾角越大，風力發電機組對風越不準，對風不準會引起風力發電機組發電量降低。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提出了一種風力發電機組偏航對風校正方法，以便通過調整風向標中心線或以風向角控制偏航角度來有效提高風力發電機組的發電量。

為了實現上述目的，本發明提出了一種風力發電機組偏航對風校正方法，包括以下步驟：

步驟1、配置CSV文件，所述CSV文件內包括預設風速范圍內的若干散點所對應的風力發電機組發電功率數值、風力發電機組的海拔數值、氣溫數據測點點名、風速測點點名、功率測點點名、風向測點點名、機艙方向測點點名、風向角測點點名、槳葉角測點點名、偏航狀態測點點名；

步驟2、調用CSV文件內的數值數據以及各測點點名；

步驟3、利用接口讀取實時數據庫內與各測點點名相對應的預期時間段內的歷史數據，所述預期時間段內的歷史數據包括N個采樣時間點所采集的N組子數據，每組子數據就是該采樣時間點所采集的與各測點點名相對應的數據；

步驟4、在步驟3讀取的數據中，當采樣時間點所采集的與各測點點名相對應的數據表明風力發電機組處在變槳狀態和/或偏航狀態，則將該采樣時間點所采集的與各測點點名相對應的數據剔除；

步驟5、利用三次樣條插值法將預設風速范圍內的若干散點所對應的風力發電機組發電功率數值、風力發電機組的海拔數值、與氣溫數據測點點名相對應的歷史數據擬合成理論功率曲線；

步驟6、利用風向與機艙方向計算風向角或者直接讀取風向角，將不同采樣時間點所對應的風向角按度數進行劃分，劃分后的任一度數的風向角都對應著至少一組子數據；

步驟7、獲取每個采樣時間點所對應的風力發電機組的實際發電功率以及理論發電功率，其中風力發電機組的理論發電功率通過獲取每個采樣時間點所對應的風速，根據所述風速查詢理論功率曲線得出；

步驟8、將劃分后的每一度數的風向角所對應的若干組子數據中的風力發電機組的實際發電功率以及理論發電功率分別進行累加，用累加后的風力發電機組的實際發電功率除以理論發電功率，分別得出各度數的風向角所對應的發電效能平均值；

步驟9、根據步驟8的計算結果，調整風向標中心線或以風向角控制偏航角度至發電效能平均值最高的角度。