[發明專利]一種風力發電機組測風儀角度自優化方法在審

申請號：	202111133671.1	申請日：	2021-09-27
公開（公告）號：	CN113883009A	公開（公告）日：	2022-01-04
發明（設計）人：	靳劍英;柏俊山;褚俊龍;鄧博宇;張印;李德志;張冬梅	申請（專利權）人：	太原重工股份有限公司
主分類號：	F03D7/04	分類號：	F03D7/04;F03D7/00;F03D17/00
代理公司：	北京奧文知識產權代理事務所(普通合伙) 11534	代理人：	張文
地址：	030024 山***	國省代碼：	山西;14
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種風力發電機組風儀角度優化方法
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【說明書】：

本發明公開了一種風力發電機組測風儀角度自優化方法，該方法包括：基于樣本數據，獲取機艙外的風速、機艙相對于風向的對風角度、發電機組輸出的有功功率之間的關系；基于獲取的關系，建立在不同風速區間下的“對風角度?輸出功率”的中值模型和標準差模型；獲取當前的實時數據，并將其分別代入中值模型和標準差模型中；判斷當前的實時數據是否同時滿足中值模型和標準差模型中的參考數據；若當前的實時數據同時滿足中值模型和標準差模型中的參考數據，則說明當前的測風儀采集的實時數據正常，反之，則說明測風儀采集的實時數據不正常，需要根據比對結果調整機艙位置。由此，可以判斷當前的風力發電機組是否處于功率損失最小化的工作狀態。

技術領域

本發明涉及風電場運行控制技術領域，尤其涉及一種風力發電機組測風儀角度自優化方法。

背景技術

風電已超越核電成為繼煤電和水電之后的第三大主力電源。隨著風電新增裝機容量的節節高升，如何在有限條件下提高發電量是風電行業設計者孜孜不倦追求的目標。風力發電機組的風輪受風力驅動傳動鏈上的齒輪箱和發電機，將風能轉化為電能。機組偏航系統的主要功能是機頭正對風向，讓風輪正面迎風，使得捕獲的能量能最大。

目前，在大型風電機組的偏航控制系統中，偏航對風角度的數據源主要來自安裝于機艙尾部的測風儀設備。在現場調試時，為保證數據的準確性，需要對機艙和測風儀的初始位置進行標定，使得機艙頭部方向與測風儀風向標方向保持一致。在風電機組調試和運行過程中，有兩種情況會影響偏航角度的準確性：一種是測風儀長期運行出現零點標定偏移，一種是運維人員通過視覺標定導致的個體主觀性差異。傳統的方式中，當風電機組的輸出功率與風速明顯不匹配時，由運維人員通過目測對風向儀重新標定，這樣的方式不僅滯后而且準確度得不到保證，導致風能利用率的降低，造成發電量損失。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的部分或全部技術問題，本發明提供一種風力發電機組測風儀角度自優化方法。

本發明的技術方案如下：

一種風力發電機組測風儀角度自優化方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟S1：基于樣本數據，獲取機艙外的風速、機艙相對于風向的對風角度、發電機組輸出的有功功率之間的關系；

步驟S2：基于步驟S1中獲取的關系，建立在不同風速區間下的“對風角度-輸出功率”的中值模型，同時，建立在不同風速區間下的“對風角度-輸出功率”的標準差模型；

步驟S3：獲取當前的實時數據，并將當前的實時數據分別代入步驟S2中的中值模型和標準差模型中；

步驟S4：判斷當前的實時數據是否同時滿足中值模型和標準差模型中的參考數據；

步驟S5：若當前的實時數據同時滿足中值模型和標準差模型中的參考數據，則說明當前的測風儀采集的實時數據正常，反之，則說明測風儀采集的實時數據不正常，需要根據比對結果調整機艙位置。

可選地，所述方法中，在所述步驟S5中還包括：

若當前的實時數據沒有同時滿足中值模型和標準差模型中的參考數據，則檢測測風儀所處的湍流參數；

當湍流參數達到預設臨界值時，則判定當前的實時數據無效，需要繼續觀測；當湍流參數小于預設臨界值時，則將當前的實時數據與中值模型和標準差模型中的參考數據進行比對，并根據其之間的比對結果調整機艙的角度。