[發明專利]一種基于現場運行數據的機組偏航對風偏差修正方法

在審

• 申請號: 202011233899.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112283033A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 孫建柱
• 申請（專利權）人: 北京漢風測控技術有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;G06F17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種基于現場已有運行數據的風電機組偏航對風偏差的修正方法。本發明構建了基于偏航靜態誤差的機組風能功率捕獲的傳遞函數，并采用功率密度算法，通過對現場運行數據進行分析計算，得出機組偏航靜態誤差，從而對該誤差進行修正。本發明不需要額外增加數據采集設備，通過修正機組偏航靜態誤差，提升機組滿發小時數，降低度電成本。

技術領域

本發明涉及一種基于現場運行數據的機組偏航對風誤差修正方法，該方法基于機組對風角度和機組功率間的傳遞函數，通過對現場已有運行數據的功率密度分析，得出機組的偏航靜態誤差，從而對風向標的安裝進行修正，以提高機組的發電效率，為風場業主帶來直接經濟收益。

背景技術

在運行階段風電機組幾乎都存在不同程度的對風偏差問題，因為風電機組風向標在安裝、運行過程中存在安裝誤差和位置偏移現象，造成風向標零位與機組軸線不平行，進而造成風電機組發電量損失。目前，解決該問題的主要手段是采用激光雷達等測量手段完成風向標的零位標定，但是這類方法周期長、成本高。 使用現有運行數據，使用數據挖掘方法實現風向標零位偏差計算既能提升機組發電量又節省成本。

發明內容

在風電機組運行過程中，風向標測量到的角度為θ₂，因為風向標安裝、運行等原因造成的風向標安裝軸線與機艙傳動鏈軸線相差角度為θ₁，稱θ₁為風向標的靜態誤差，因此，機艙軸線與風向實際夾角為θ₃（θ₃= θ₁ + θ₂）。

經過機組偏航系統對風后，理想情況下θ₂被糾正為0度，此刻機艙與風向實際夾角為θ₁度，而該靜態誤差無法被機組主控采用實時的偏航控制手段進行修正，原因是機組無法獲得該靜態角度誤差值。

本專利根據風電機組捕獲風能原理，對風最優狀態下機組的出力最大理論計算機組對風靜態誤差。

設自然風含功率為P₁，機組捕獲風能功率為P₂，機組效率為C_p則：

P₂=P₁×C_p×Cos²(θ₁+θ₂) (1)

(2)

其中，為空氣密度，A為機組掃風面積，V為風速，根據設計與型式測試結果，在某一風速下的C_p是已知確定的。根據(1)式可知，當θ₁+θ₂=0時，P₂取得最大值。