[發明專利]在線修正風力發電機組的對風偏差的方法和裝置

在審

• 申請號: 201911378712.6
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113048016A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王瑞;霍鈞;吳先友
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 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: 高燕;王兆賡

1.一種在線修正風力發電機組的對風偏差的方法，其特征在于，所述方法包括：

在每個采樣時刻獲取一組風力發電機組的運行數據，所述運行數據包括風速、風向角和輸出功率；

確定所獲取的運行數據所屬的風速區間；

針對每個風速區間，獲取該風速區間內各風速所對應的風向角和輸出功率，通過對所獲取的風向角和輸出功率進行擬合來確定該風速區間下的最優風向角；

基于獲取的所有風速區間對應的最優風向角進行計算處理，以獲得偏航靜態對風偏差；

利用所獲得的偏航靜態對風偏差對風力發電機組的風向角測量值進行修正。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下方式確定任一風速區間下的最優風向角：

構建關于風向角和輸出功率的k階次的多項式；

基于所構建的多項式，在風向角尋優范圍內以預定步長搜索使得輸出功率達到最大值的風向角，將搜索到的風向角確定為所述任一風速區間下的最優風向角。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述多項式的自變量為風向角，所述多項式的因變量為輸出功率，通過以下方式確定與任一風速區間對應的多項式的系數：

建立用于求解與所述任一風速區間對應的多項式的系數的線性方程，其中，所述線性方程的一邊為風向角功率矩陣，所述風向角功率矩陣由多個風向角功率求和項構成，所述線性方程的另一邊為風向角矩陣與系數矩陣的乘積，所述風向角矩陣由多個風向角求和項構成，所述系數矩陣中的各元素為多項式的系數；

通過對所建立的線性方程進行求解來獲得所述任一風速區間對應的多項式的系數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括，在每個采樣時刻針對任一風速區間，執行以下步驟：

計算不同階次下所述任一風速區間內的各風向角的和，以獲得多個風向角求和項；

計算輸出功率與不同階次下的風向角的乘積的和，以獲得多個風向角功率求和項；

以預定周期對所述多個風向角求和項和所述多個風向角功率求和項進行存儲，或者，當所述任一風速區間內的運行數據的有效數據量達到第一設定值時，對所述多個風向角求和項和所述多個風向角功率求和項進行存儲。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于獲取的所有風速區間對應的最優風向角進行計算處理，以獲得偏航靜態對風偏差的步驟包括：

計算所有風速區間對應的最優風向角的算術平均值或者加權平均值，將計算得到的算術平均值或者加權平均值確定為偏航靜態對風偏差。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：確定所有風速區間的運行數據的總有效數據量，

其中，如果確定所述總有效數據量不小于第二設定值，則確定每個風速區間下的最優風向角，

如果確定所述總有效數據量小于第二設定值，則繼續獲取運行數據。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：如果確定所述總有效數據量不小于第二設定值，則分別確定每個風速區間內的運行數據的有效數據量，

其中，針對有效數據量不小于第三設定值的風速區間來確定最優風向角。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，通過對所獲取的風向角和輸出功率進行擬合來確定該風速區間下的最優風向角的步驟包括：

將所獲取的風向角的絕對值與風向角閾值進行比較；

將絕對值不大于風向角閾值的風向角確定為有效風向角，通過對有效風向角和輸出功率進行擬合，確定該風速區間下的最優風向角。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所獲取的運行數據進行篩選，剔除在預定狀態下獲取的運行數據，以確定篩選后的運行數據所屬的風速區間，

其中，所述預定狀態包括以下項中的至少一項：非并網狀態、滿發階段、偏航狀態。