[發明專利]一種風電整機弛豫集控系統、方法、介質及設備

在審

• 申請號: 202310361273.8
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116538004A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 胡廣;朱聰斌;黃國燕;馮峨寧;歐柳利;黃智強;劉翔宇
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;G06F30/20;G06F113/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，包括：

數據流導入模塊，用于導入風電整機的數據流；

周期性變量迭代模塊，根據預設的采用周期對數據流進行讀取和初始化更新；

1×N高維數組功能處理模塊，用于處理計算數據流中高維的1×N數組；

數字代數環故障規避處理模塊，用于在系統的反饋回路中添加延時模塊進行代數環故障消除，同時進行故障提醒；

濾波模塊，用于對數據流進行濾波操作，消除該數據流的噪聲和錯誤擾動；

增量式PID算法模塊，用于執行增量式PID控制。

2.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于：所述數據流的類型包括ADC數據、數組和模擬量。

3.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，所述周期性變量迭代模塊執行以下操作：

當風機停機時，數據流停止更新；當風機啟機時，數據流開始更新，對每一次啟機動作，查詢采用周期T是否為0；若采用周期T為0，則定義第一個采用周期內的狀態量為0，第一個采用周期除外的其它采用周期的狀態量為1，再驗證狀態量是否為0；若采用周期T不為0，則直接驗證狀態量是否為0，若狀態量為0，則將變量定義為初始值；若狀態量不為0，則對變量進行迭代更新后輸出。

4.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，所述1×N高維數組功能處理模塊執行以下操作：

通過自定義函數模塊處理高維的1×N數組，提前將1×N數組大小分配為動態內存，使用該模塊的Ports?and?Data?Manager定義數據、輸入觸發器和函數調用輸出，訪問Portsand?Data?Manager定義變量為可變或者不可變屬性，選擇高維數組變量的size屬性并勾選Variable?size選項。

5.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，所述數字代數環故障規避處理模塊執行以下操作：

基于可視化仿真工具中diagnostics對代數環的處理信息進行選擇，對代數環的處理信息選擇為“error”；同時，在反饋回路中添加延時模塊消除代數環；其中，所述延時模塊包括delay模塊和memory模塊。

6.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，所述濾波模塊執行以下操作：

數據流輸入到其它模塊前，噪聲、錯誤擾動比較大，此時，需要經過濾波處理，得到在規定頻率點的數值，進行處理的濾波器傳遞函數如下：

Notch濾波器的傳遞函數：

二階低通濾波器的傳遞函數：

帶通濾波器的傳遞函數：

其中，ξ是濾波器單元中的阻尼比，ω是濾波器的中心頻率或者本征固有頻率，τ是時間常數，s為復頻率，K為濾波器單元中的常數增益，選取K＝1。

7.根據權利要求1所述的一種嵌入式技術的風電整機弛豫集控系統，其特征在于，所述增量式PID算法建模模塊執行以下操作：

基于仿可視化仿真工具求解器采用固定步長，采樣周期為T＝0.01s，增量式PID公式如下：

ΔP(k)＝K_p[E(k)-E(k-1)]+K_iE(k)+K_d[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)]

其中，E(k)為PID輸入控制量函數，k是周期T＝0.01s離散系統下的采樣點，PID系數與變槳控制角度θ之間的關系使用查表進行處理，變槳控制角度θ的取值范圍為：a1θa2(rad)；P系數Kp的取值范圍為：b1Kpb2；I系數Ki的取值范圍為：c1Kic2；D系數Kd的取值范圍為：d1Kdd2。