[發明專利]一種動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法

有效

• 申請號: 202210442662.9
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114542378B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 寧琨;曾一鳴;李玉霞;賈君實;余業祥;楊鶴立;彭小迪;張耀輝;廖茹霞;郭自強;王秉旭;張坤;沈菲;張權耀;蘇坤林;付斌;馬記龍;李博;楊斌;許福霞
• 申請（專利權）人: 東方電氣風電股份有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李緒亮;古波

1.一種動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在機組處于最佳葉尖速比控制階段時，多次調整最小槳角值，并同步采集調整后風機的相關參數；

步驟2：通過Bladed仿真模型及網格搜索法，確定最小槳角的尋優范圍；

步驟3：在尋優范圍內依次改變最小槳角，計算風力發電機組的風能利用效率；

步驟4：根據步驟3計算得到的多個風能利用效率，通過退火算法搜索并通過趨勢面光滑插值尋峰，獲得風力發電機組的最優最小槳角；

步驟2中，根據Bladed仿真模型得到一個最優的最小槳角值，在這個最小槳角值2°-4°角度附近以網格搜索法進行搜索，獲得具有凸函數趨勢性的散點，最小槳角的尋優范圍為具有凸函數趨勢性散點的趨勢峰值到Bladed仿真最優值之間的部分。

2.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：步驟1中，按照8毫秒-12毫秒的采集頻率，采集的相關參數包括：風向、風速、風機主狀態、轉速、功率、實際槳角葉片1、實際槳角葉片2、實際槳角葉片3、限功率狀態、當前功率是否進入功率曲線取樣標識、空氣密度。

3.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：網格搜索法以0.08°-0.12°的步長進行搜索。

4.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：步驟3中，按照0.03°-0.07°的步長，依次改變主控系統最小槳角偏差值，通過主控系統的內部算法，改變風力發電機組的最小槳角。

5.如權利要求4所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：每改變一次最小槳角偏差值，均同步實時記錄相關數據，每組數據同步存儲數量大于600萬條；通過數據篩選，保證8分鐘-12分鐘連續數據，并同步計算8分鐘-12分鐘的風能利用效率；相關數據包括：風向、風速、風機主狀態、轉速、功率、實際槳角葉片1、實際槳角葉片2、實際槳角葉片3、限功率狀態、當前功率是否進入功率曲線取樣標識、空氣密度。

6.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：步驟4中，根據步驟3計算出多個風能利用效率，通過數據篩選，尋找同一最優最小槳角下最大的風能利用效率。

7.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：步驟4中，利用爬山算法，尋找不同最小槳角的8分鐘-12分鐘最大風能利用效率，找到一個最優解；再通過退火算法搜索并通過趨勢面光滑插值尋峰，找到一個最優的風能利用效率，找到對應的最優最小槳角。

8.如權利要求1所述的動態計算風力發電機組最優最小槳角的方法，其特征在于：通過主控系統閉環鏈路，將步驟4找到最優最小槳角傳送至風力發電機組控制系統的參數輸入端；風力發電機組主控系統集合當前風力發電機組狀態數據，完成參數修訂，優化最優最小槳角。