[發明專利]風力發電機組的控制方法及其裝置及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202111406514.3
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114297819A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李俊;孫振軍;曹廣啟
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 王劍

本發明實施例提供一種風力發電機組的控制方法及其裝置及計算機可讀存儲介質。該方法包括：通過仿真預先建立風力發電機組的葉根載荷估算模型函數，其中，葉根載荷估算模型函數以風力發電機組的運行功率和運行槳距角為自變量，以風力發電機組的葉根載荷為因變量；獲得風力發電機組實際運行中的功率測量值和槳距角測量值；根據功率測量值和槳距角測量值并基于葉根載荷估算模型函數來獲得風力發電機組的葉根載荷估算值；以及基于葉根載荷估算值來對風力發電機組進行相應的控制。本發明實施例提供了一種較為準確的葉根載荷在線實時估算及降載方法。

技術領域

本發明實施例涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機組的控制方法及其裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著煤炭、石油等能源的逐漸枯竭，人類越來越重視可再生能源的利用。風能作為一種清潔的可再生能源越來越受到世界各國的重視。伴隨著風電技術的不斷發展，風機在電力系統中的應用日益增加。風力發電機組是將風能轉化為電能的大型設備，通常設置于風能資源豐富的地區。

目前，風電領域運行過程中風力發電機組的葉根載荷數據獲取通常是通過葉根傳感器來進行測量得到，葉根降載方法采用靜態推力消減，即采用測量功率插值設定槳距角。

常規的葉根載荷獲取方法需要依賴葉根光纖(或壓力)傳感器進行測量，葉根傳感器測量載荷結果精度更高，但是成本較高，且存在需要定期維護、可靠性待驗證等問題。靜態推力消減降載控制策略存在的問題是對于陣風或者大湍流風況下，在較小的功率下的風況失去降載效果，同時因為是基于功率來進行降載設定，會導致發電量損失較多。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種風力發電機組的控制方法及其裝置及計算機可讀存儲介質，能夠提供一種較為準確的葉根載荷在線實時估算及降載方法。

本發明實施例的一個方面提供一種風力發電機組的控制方法。所述控制方法包括：通過仿真預先建立風力發電機組的葉根載荷估算模型函數，其中，所述葉根載荷估算模型函數以所述風力發電機組的運行功率和運行槳距角為自變量，以所述風力發電機組的葉根載荷為因變量；獲得所述風力發電機組實際運行中的功率測量值和槳距角測量值；根據所述功率測量值和槳距角測量值并基于所述葉根載荷估算模型函數來獲得所述風力發電機組的葉根載荷估算值；以及基于所述葉根載荷估算值來對所述風力發電機組進行相應的控制。

進一步地，所述通過仿真預先建立風力發電機組的葉根載荷估算模型函數包括：通過仿真建立所述風力發電機組的穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數；通過仿真建立所述風力發電機組的穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數；及基于所述穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數及所述穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數來獲得所述葉根載荷估算模型函數。

進一步地，所述通過仿真建立所述風力發電機組的穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數包括：基于Bladed仿真軟件仿真計算預定風速的穩態工況下的葉根載荷；提取出穩態葉根載荷和運行功率的散點；及將所述穩態葉根載荷和運行功率的散點通過擬合建立所述穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數。

進一步地，所述通過仿真建立所述風力發電機組的穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數包括：基于Bladed仿真軟件仿真計算預定風速的穩態工況下的葉根載荷；提取出穩態葉根載荷和運行槳距角的散點；及將所述穩態葉根載荷和運行槳距角的散點通過擬合建立所述穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數。

進一步地，所述基于所述穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數及所述穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數來獲得所述葉根載荷估算模型函數包括：根據所述穩態葉根載荷與運行功率之間的相關性傳遞函數與所述穩態葉根載荷與運行槳距角之間的相關性傳遞函數的乘積來獲得所述葉根載荷估算模型函數。