[發明專利]一種風電機組偏航系統靜態誤差的計算方法

有效

• 申請號: 202110353890.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112966395B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 王忠杰;胡照宇;甘勇;韓斌;趙勇;孫仕輝;王昭
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司;華能國際電力股份有限公司湖南清潔能源分公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/06;G06F119/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發明提供的一種風電機組偏航系統靜態誤差的計算方法，首先采集風電機組運行歷史數據作為原始數據集，經過數據清洗后，將數據按照采集到的偏航動態誤差角度，按照固定區間劃分為N個子集，分布繪制各個區間的切入風速至額定風速之間的風速功率曲線，并計算偏航靜態誤差，加權取平均后，即可獲得偏航靜態誤差值。本發明單純基于數據分析方法，采用本方法對偏航系統矯正，可以較大提高額定風速段前的風電機組發電性能，對可以獲得較大的經濟效益，降低風電機組側向載荷，提高機組運行的安全可靠性。

技術領域

本發明屬于風力發電領域,具體涉及一種風電機組偏航系統靜態誤差的計算方法。

背景技術

2010年以來，風力發電裝機容量在國內外快速增長，風機的發電性能對風電發電量的影響較大，其中由于偏航靜態誤差導致的風電機組性能下降問題較為突出，引起的電量損失很大。

而現有的風電場對風電機組偏航誤差的矯正方法通常有如下兩種方法：

1)對于風向標與機艙中軸線不對中問題，通常采用現場矯正方法，將風向標方向與機艙軸線對準，該方法對于風向標本身長期運行產生的故障誤差無法矯正，對由于偏航編碼器產生的誤差無法校準。

2)使用激光測風雷達的方法：采用激光雷達測量風速風向與風機氣象站測量風向數據進行比對，依據數據對比結果矯正風向標，其缺點在于成本較高，同樣對由于偏航編碼器產生的誤差也無法校準。

3)使用SCADA系統數據、采用大數據方法進行偏航誤差校準，已有的方法存在數據量要求較大，精度較低的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種風電機組偏航系統靜態誤差的計算方法，針對上述不足，且滿足風電場偏航校準的需要，通過采集SCADA數據，通過數據清洗和折算，通過采集短期的SCADA數據就能較為準確的計算偏航誤差，可以有效提高偏航誤差計算的頻次和精度。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供的一種風電機組偏航系統靜態誤差的計算方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取風電機組運行歷史數據，作為原始數據集；

步驟2，對步驟1中得到的原始數據集進行清洗，得到清洗后的數據集；

步驟3，利用采集到的偏航動態誤差角度將步驟2中得到的清洗后的數據集進行分區，得到多個有效偏航動態誤差子集；

步驟4，分別繪制每個有效偏航動態誤差子集對應的切入風速至額定風速之間的風速功率曲線，得到多條風速功率曲線；

步驟5，根據步驟4中得到的多條風速功率曲線獲取最小靜態偏航誤差子區間；

步驟6，設定機組測風風速區間，將設定的機組測風風速區間進行等分，得到多個機組測風風速子區間，利用機組測風風速子區間將步驟5中得到的最小靜態偏航誤差子區間進行分區，得到多個機組測風風速數據子集；

步驟7，分別對步驟6中得到的每個機組測風風速數據子集中的機組測風風速和機組發電功率進行修正，得到每個機組測風風速子區間風速中間點對應的修正后的機組發電功率；

步驟8，利用步驟5中得到的最小靜態偏航誤差子區間對步驟7中得到的多個修正后的機組發電功率進行劃分，得到多個修正后的機組發電功率數據子集；

步驟9，根據步驟8中得到的多個修正后的機組發電功率數據子集獲取靜態偏航誤差值區間，同時，將獲取得到的靜態偏航誤差值區間的中間值作為靜態偏航誤差值。

優選地，步驟1中，獲取風電機組運行歷史數據，作為原始數據集，具體方法是：

在設定的時間段內，獲取風電機組每日的歷史運行數據，并計算每日歷史運行數據中各個數據的平均值，得到每日數據組；