CN102213182B - 偏航误差角获得方法及偏航控制方法/装置和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种获得风力发电机组固有偏航误差角方法，其包括下述步骤：1)根据所述风力发电机组偏航角的理论值和检测值，获得所述固有偏航误差角的绝对值；2)判断所述固有偏航误差角的正负，以获得风力发电机组固有偏航误差角的数值。本发明提供的获得固有偏航误差角的方法可以获得风力发电机组固有偏航误差角，从而可在偏航过程中进行误差控制，以减小甚至消除固有偏航误差角对风力发电机组偏航的影响，使得风力发电机组偏航控制较准确，从而可以保证风力发电机组始终正对风向，提高发电效率。

Description

偏航误差角获得方法及偏航控制方法/装置和风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术，尤其涉及一种风机固有偏航误差角获得方法、偏航控制方法、装置及风力发电机组。 

背景技术

现在大型风力发电机组现场安装过程中，由于装配工艺的限制以及高空作业的困难，风力发电机组机舱初始位置与风向标初始位置的精确标定在实际操作中存在困难。目前在风电场安装机组时调试人员一般根据经验采用目测来进行风向标初始位置的标定，这导致风力发电机组机舱初始位置与风向标初始位置存在固有偏差。此外，由于目前风电场使用的风向标大多数为机械式风速风向仪，其长时间运行会产生机械磨损且在寒冷环境下运行时会结冰，这都会对偏航角的测量造成影响，因此即使在风电场安装机组时可以精确标定风向标与风机机舱的初始位置，风力发电机组偏航角的测量也会存在测量偏差。由于上述固有偏差和测量偏差的存在，使得风力发电机组偏航角的测量不够准确，这会使得风机的偏航控制不准确，因而风机机舱不能正对风向，而是存在一定偏差，这降低了风能的利用率，使得风力发电机组的发电效率降低，造成风机功率和发电量得下降。目前，由于由上述固有偏差和测量偏差造成的固有偏误差角较小，且传统风机功率较小，因而上述固有偏航误差角对传统风机的影响较小，因此风机制造商在制造传统风力发电机时并没有重视固有偏航误差角对风机的影响，更没有进行充分的研究和修正。但是，随着风力发电机组单机容量的不断增大，风力发电机组固有偏航误差角导致的风力发电机组功率损失不断增大，这大大降低了风机的发电量；加之风力发电设备制造行业竞争激烈，风力发电运营厂商对风力发电机组发电效率的要求也越来越高，因而迫切需要一种可以减小上述固有偏航误差角造成的功率损失提高风机发电效率和发电量的方法。

发明内容

本发明致力于解决由于上述固有偏航误差角造成风机发电效率降低的问题。为解决上述问题，本发明提供了一种获得风力发电机组固有偏航误差角的方法，其可以获得风力发电机组固有偏航误差角，从而可在偏航过程中根据该固有偏航误差角对偏航角进行修正，以减小甚至消除固有偏航误差角对风力发电机组偏航的影响，使得风力发电机组偏航较准确，从而可以保证风力发电机组始终正对风向，提高发电效率。 

为解决上述问题，本发明还提供了一种风力发电机组偏航控制方法，其应用上述固有偏航误差角获得方法获得风力发电机组的固有偏航误差角，并在偏航控制中根据该固有偏航误差角对偏航角度进行修正，从而可使得偏航控制较准确，从而提高了风能利用率，以及发电效率和发电量。 

为解决上述问题，本发明还提供了风力发电机组偏航控制装置，应用该偏航控制装置可提高风能利用率，以及风机发电效率和发电量。 

为解决上述问题，本发明还提供了一种应用上述偏航控制方法和/或上述偏航控制装置的风力发电机组，其具有较高的发电效率和发电量。 

为此，本发明提供了一种获得风力发电机组固有偏航误差角的方法，其包括下述步骤：1)检测风力发电机当前功率P₁、风力发电机所处环境的当前风速和偏航角检测值，并根据该风力发电机的风速功率关系，获得当前风速下风力发电机偏航角为零时的输出功率P₀；根据P₁和P₀获得风力发电机偏航角理论值；根据所述风力发电机组偏航角的理论值和检测值，获得所述固有偏航误差角的绝对值；2)判断所述固有偏航误差角的正负，以获得风力发电机组固有偏航误差角的数值。 

其中，所述步骤2）具体包括下述步骤：21）将步骤1）获得的风力发电机组偏航角检测值和固有偏航误差角的绝对值分别作为风力发电机组的第一偏航角和第一固有偏航误差角；22）将所述第一固有偏航误差角加至所述第一偏航角以对第一偏航角进行修正，并根据修正后的结果对风力发电机进行偏航控制；23）重新获得当前偏航角的理论值和检测值，基于所述理论值和检测值重新获得风力发电机组当前固有偏航误差角的绝对值，并将其作为风力发电机组的第二固有偏航误差角；24）判断所述第一固有偏航误差角和第二固有偏航误差角的大小，若所述第一固有偏航误差角小于所述第二固有偏航误差角，则所述固有偏航误差角为正；若所述第一固有偏航误差角大于所述第二固有偏航误差角，则所述固有偏航误差角为负，从而获得风力发电机组固有偏航误差角的数值。 

其中，所述步骤2）还包括下述步骤：判断所述风力发电机组偏航角的理论值是否小于等于设定值，若是，则在步骤24）获得风力发电机组固有偏航误差角的数值后直接结束；反之，则在步骤24）获得风力发电机组固有偏航误差角的数值后，根据当前获得的固有偏航误差角及当前偏航角进行偏航控制，而后转到步骤1），并重新执行步骤1）至步骤2），直到所述风力发电机组偏航角的理论值小于等于设定值。 

为此，本发明还提供了一种风力发电机组偏航控制方法，其包括下述步骤：10）检测所述风力发电机组当前机舱所处位置及当前偏航角；20）根据固有偏航误差角对所述检测的当前偏航角进行修正，并根据修正后的结果对风力发电机组进行偏航控制，其中，所述固有偏航误差角基于本发明提供的上述获得固有偏航误差角的方法而获得。 

为此，本发明还提供了一种风力发电机组偏航控制装置，其包括：检测单元，用于获得所述风力发电机组当前航向、功率及所处环境的风速、风向；数据处理及控制单元，用于根据所述检测单元的检测数据获得所述风力发电机组当前偏航角检测值及固有偏航误差角的数值，以用所述固有偏航误差角对当前偏航角进行修正，并根据修正的结果对风力发电机组进行偏航控制。 

其中，所述检测单元包括：风向传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；航向传感器，用于获得风力发电机组机舱当前所处位置，并将其传输至数据处理及控制单元；风速传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；功率检测模块，用于获得风力发电机组的当前功率P₁，并将其传输至数据处理及控制单元。 

其中，所述数据处理及控制单元包括：偏航角测量值获得模块，用于根据来自所述风向传感器的风向及来自所述航向传感器的机舱当前位置而获得风力发电机组当前偏航角的测量值；理想功率获得模块，用于根据风速功率关系及来自所述风速传感器的风速获得当前风速下偏航角为零时的功率P₀偏航角理论值获得模块，用于根据来自所述理想功率获得模块的功率P₀及来自所述功率检测模块的当前功率P₁而获得风力发电机组偏航角的理论值；固有偏航误差角绝对值获得模块，用于根据所述偏航角的理论值和检测值而获得固有偏航误差角的绝对值。 

其中，所述数据处理及控制单元还包括：数据分析模块，用于判断所述固有偏航误差角的正负，以获得所述固有偏航误差角的数值；控制模块，用于根据修正后的偏航角对风力发电机组进行偏航控制； 

其中，所述控制模块将来自所述固有偏航误差角绝对值获得模块的固有偏航误差角绝对值加至当前偏航角的检测值而对当前偏航角进行修正、并根据修正后的结果进行偏航控制，而后所述控制模块向所述固有偏航误差角绝对值获得模块发送重新获得固有偏航误差角绝对值的指示， 

所述固有偏航误差角绝对值获得模块重新获得固有偏航误差角绝对值，并将所述重新获得的固有偏航误差角绝对值传输至所述数据 分析模块， 

所述数据分析模块比较首次获得的固有偏航误差角绝对值与重新获得的固有偏航误差角绝对值的大小，若所述首次获得的固有偏航误差角绝对值小于所述重新获得的固有偏航误差角绝对值，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角为正；若所述首次获得的固有偏航误差角绝对值大于所述重新获得的固有偏航误差角绝对值，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角为负。 

其中，所述数据分析模块还用于在判断所述固有偏航误差角正负之前判断所述风力发电机偏航角理论值是否小于等于设定值，若是，则在判断所述固有偏航误差角的正负而获得所述固有偏航误差角的数值；反之，则在判断所述固有偏航误差角的正负而获得所述固有偏航误差角的数值后，将该固有偏航误差角的数值传输至所述控制模块； 

所述控制模块根据所述固有偏航误差角的数值修正当前偏航角并进行偏航控制，而后向所述偏航角理论值获得模块发送重新获得所述风力发电机偏航角理论值的指示； 

所述偏航角理论值获得模块重新获得所述风力发电机偏航角理论值，并将该重新获得偏航角理论值传输至所述数据分析模块； 

所述数据分析模块判断所述重新获得的偏航角理论值是否小于等于设定值。 

其中，所述首次获得的固有偏航误差角绝对值指在固有偏航误差角获得过程中，在未获得固有偏航误差角的数值之前所述固有偏航误差角绝对值获得模块第一次获得的固有偏航误差角的绝对值，且当获得固有偏航误差角的数值后，重新设定所述首次获得的固有偏航误差角绝对值。 

其中，所述偏航控制装置还包括数据存储单元，用于存储风力发电机组偏航控制过程所获得的数据及相关数据。 

此外，本发明还提供了一种风力发电机组，其应用本发明提供的上述风力发电机组偏航控制方法进行偏航控制，以提高其发电效率。 

此外，本发明还提供了一种风力发电机组，其包括本发明提供的上述用以进行偏航控制以提高其发电效率的偏航控制装置。 

本发明具有下述有益效果： 

采用本发明提供的获得固有偏航误差角的方法可以获得风力发电机组固有偏航误差角，从而可在偏航过程中进行误差控制，以减小甚至消除固有偏航误差角对风力发电机组偏航的影响，使得风力发电机组偏航控制较准确，从而可以保证风力发电机组始终正对风向，提高发电效率。 

本发明提供的风力发电机组偏航控制方法应用上述获得固有偏航误差角的方法获得风力发电机组的固有偏航误差角，并在偏航控制中根据该固有偏航误差角对偏航角度进行修正，从而可使得偏航控制较准确，从而提高了风能利用率，以及发电效率和发电量。 

本发明提供的固有偏航控制装置，及应用上述偏航控制方法和/或装置的风力发电机组，具有同样的优点。 

附图说明

图1为本发明提供的风力发电机固有偏航误差角获得方法一具体实施例的流程图； 

图2为本发明提供的风机固有偏航误差角绝对值获得方法的流程图； 

图3为本发明提供的风机固有偏航误差角正负判定方法流程图； 

图4为本法发明提供的风力发电机固有偏航误差角获得方法另一具体实施例的流程图； 

图5为本发明提供的风力发电机偏航控制方法一具体实施例的流程图； 

图6为本发明提供的风力发电机偏航控制装置的结构示意图； 

图7为本发明提供的风力发电机组与常规风力发电机组的功率对比图。 

具体实施方式

为使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的获得风力发电机固有偏航误差角的方法、风力发电机偏航控制方法、偏航控制装置及应用上述方法和/或装置的风力发电机组进行详细描述。 

请参阅图1，为本发明提供的固有偏航误差角测量方法一具体实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例中，该风力发电机偏航控制方法包括下述步骤：1)根据所述风力发电机组的理论值和检测值，获得所述固有偏航误差角的绝对值；2)判断所述固有偏航误差角的正负，以获得风力发电机组固有偏航误差角，以获得所述风力发电机组固有偏航误差角的数值。 

其中，在步骤1)中通过比较风力发电机偏航角的理论值θ_{err_all}和检测值θ_{err_det}来获得，具体为根据公式θ_{err_inhe}＝|θ_{err_all}-|θ_{err_det}‖来计算风力发电机固有偏航误差角的绝对值θ_{err_inhe}。具体实施过程请参阅图2：在步骤11)中读入由风力发电机组检测系统测量的风速V、风力发电机的输出功率P₁、以及偏航角检测值θ_{err_det}，然后在步骤12)中利用存储于风力发电机内的风速功率关系获得当前风速V对应的风力发电机偏航角为零时的输出功率P₀；然后在步骤13)中根据公式θ_{err_all}＝arccos(P₁/P₀)来计算风力发电机偏航角的理论值θ_{err_all}，最后在步骤14)中根据公式θ_{err_inhe}＝|θ_{err_all}-|θ_{err_det}‖，即可求得风力发电机的固有偏航误差角θ_{err_inhe}。 

在步骤1)中获得风力发电机组的固有偏航误差角绝对值后，在步骤2)中判断所述固有偏航误差角的正负，具体实施过程请参阅图3，在步骤21)中，将步骤1)中获得偏航角θ_{err_all}和固有偏航误差角θ_{err_inhe}作为第一偏航角θ_{err_all_1}和第一固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}；然后在步骤22)中根据第一偏航角θ_{err_all_1}和第一固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}进行偏航控制，即将第一偏航误差角θ_{err_inhe_1}加至第一偏航角检测值θ_{err_det_1}对至第一偏航角检测值进行修正，然后根据修正后的结果进行偏航控制，并延时设定时间，待偏航稳定后，在步骤23)中重新获得第二偏航角θ_{err_all_2}和第二固有偏航误差角θ_{err_inhe_2}，并在步骤24)中比较第一固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}和第二固有偏航误差角θ_{err_all_2}，如果θ_{err_inhe_1}小于 θ_{err_inhe_2}则固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}即，θ_{err_inhe}为正，反之则为负。其中，第二偏航角θ_{err_all_2}和第二固有偏航误差角θ_{err_inhe_2}的获得方法同步骤1)中的方法相同；所述设定时间一般采用10分钟至15分钟，当然也可根据具体情况进行调整。 

请参阅图4，为本发明提供的固有偏航误差角测量方法另一具体实施例的流程示意图。与前述实施例不同的是，在该实施例中增加一个判断步骤，用于判断在步骤1)中获得的偏航角理论值θ_{err_all}是否小于设定值，该设定值为10°到15°之间的任意值，并且优选地选用10°作为该设定值。其具体实施过程为：首先，获得风力发电机组偏航角理论值θ_{err_all}和固有偏航误差角θ_{err_inhe}；然后判断所述偏航角理论值θ_{err_all}是否小于设定值；如果小于，则继续判断所述固有偏航误差角的正负，以获得所述固有偏航误差角θ_{err_inhe}的数值，其过程同前述相同，在此不再赘述，反之则在经过固有偏航误差角正负判定步骤后，根据所述固有偏航误差角的数值对偏航角检测值进行修正，并根据修正后的结果进行偏航控制，然后转至步骤1，重复该过程直到所述偏航角理论值θ_{err_all}小于设定值为止。 

作为本发明的另一种技术方案，本发明提供了一种风力发电机组偏航控制方法，请参阅图5，为本发明提供的风力发电机偏航控制方法一具体实施例的流程图。在本实施例中，该偏航控制方法包括下述步骤：10)检测所述风力发电机组当前机舱所处位置及当前偏航角；20)根据固有偏航误差角对所述检测的当前偏航角进行修正，并根据修正后的结果对风力发电机组进行偏航控制，具体地，以所述当前偏航角θ_{err_det}减去固有偏航误差角θ_{err_inhe}的数值(即，带有符号的固有偏航误差角θ_{err_inhe})所获得的值为依据进行偏航控制，从而降低甚至消除所述固有偏航误差角对偏航的影响，使风力发电机偏航控制较准确，从而使风力发电机可最大程度地利用风能，提高发电效率，增加发电量。 

其中，所述固有偏航误差角基于本发明提供的上述获得固有偏航误差角的方法而获得，其可通过本发明提供的上述方法预先获得，并将其存储在存储单元，当需要进行偏航控制时，只需调用该固有偏航误差角即可；或者在每次偏航控制时，首先根据所述方法获得所述固 有偏航误差角，然后再根据所述固有偏航误差角及当前偏航角进行偏航控制。 

需要说明的是，当根据本发明提供的上述获得固有偏航误差角的方法预先获得风力发电机组固有偏航误差角时，每次偏航控制均以该固有偏航误差角为准进行修正，每次偏航只需调用该固有偏航误差角对当前偏航角进行修正即可，并且在实际应用中由于经过一定时间运行后，风力发电机组的固有偏航误差角可能发生变化，因此，在实际应用中，每隔一定时间，可采用前述方法重新获得风力发电机组的固有偏航误差角，并以该重新获得固有偏航误差角替换当前固有偏航误差角。 

作为本发明的另一种技术方案，本发明还提供了一种偏航控制装置，其具体结构请参阅图6。如图6所示，该偏航控制装置包括：检测单元100、数据处理及控制单元200和数据存储单元300。 

其中，检测单元100用于获得风力发电机组的当前所处环境的风速V、风向、当前功率P₁、以及风机航向(即，机舱所处位置)；具体地，检测单元100包括：风向传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；航向传感器，用于获得风力发电机组机舱当前所处位置，并将其传输至数据处理及控制单元；风速传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；功率检测模块，用于获得风力发电机组的当前功率P₁，并将其传输至数据处理及控制单元。 

数据处理及控制单元200，用于根据所述检测单元的检测数据获得所述风力发电机组当前偏航角检测值θ_{err_det}及固有偏航误差角θ_{err_inhe}的数值，以用所述固有偏航误差角θ_{err_inhe}对当前偏航角θ_{err_det}进行修正，并根据修正的结果对风力发电机组进行偏航控制。 

具体地，数据处理及控制单元200包括：偏航角测量值获得模块、理想功率获得模、偏航角理论值获得模块、固有偏航误差角绝对值获得模块、数据分析模块和控制模块。 

其中，所述偏航角测量值获得模块，用于根据来自所述风向传感器的风向及来自所述航向传感器的机舱当前位置而获得风力发电 机组当前偏航角的测量值θ_{err_det}；所述理想功率获得模块，用于根据预先存储于风力发电机内的风速功关系率及来自所述风速传感器的风速V获得当前风速下偏航角为零时的功率P₀；所述偏航角理论值获得模块，用于根据来自所述理想功率获得模块的功率P₀、来自所述功率检测模块的当前功率P₁及公式θ_{err_all}＝arccos(P₁/P₀)而获得风力发电机偏航角的理论值θ_{err_all}；固有偏航误差角绝对值获得模块，用于根据所述偏航角的理论值θ_{err_all}、检测值θ_{err_det}及公式θ_{err_inhe}＝|θ_{err_all}-|θ_{err_det}‖而获得固有偏航误差角的绝对值；所述数据分析模块，用于判断所述偏航角理论值的大小和所述固有偏航误差角θ_{err_inhe}的正负，以获得所述固有偏航误差角的数值；所述控制模块，用于根据修正后的偏航角对风力发电机组进行偏航控制。 

其中，当所述固有偏航误差角绝对值获得模块获得所述固有偏航误差角的绝对值θ_{err_inhe_1}后，将其传输至所述数据分析模块和所述控制模块，并指示所述控制模块以该固有偏航误差角绝对值修正当前偏航角并进行偏航控制； 

所述控制模块在获得固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_1}后将该固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_1}加至当前偏航角θ_{err_det_1}，以对当前偏航角θ_{err_det_1}进行修正，并根据修正后的偏航角进行偏航控制；而后所述控制模块向所述固有偏航误差角绝对值获得模块发送重新获得所述风力发电机组的固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_2}的指示； 

经过一定时间后，所述固有偏航误差角绝对值获得模块发送重新获得所述风力发电机组的固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_2}，并将该重新获得的风力发电机组的固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_2}传输至所述数据分析模块； 

所述数据分析模块比较来自固有偏航误差角绝对值值获得模块的θ_{err_inhe_1}与θ_{err_inhe_2}的大小，其中，θ_{err_inhe_1}为首次获得的固有偏航误差角绝对值，θ_{err_inhe_2}为重新获得的固有偏航误差角绝对值θ_{err_inhe_2}；若θ_{err_inhe_1}小于θ_{err_inhe_2}，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}为正；若θ_{err_inhe_1}大于θ_{err_inhe_2}，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角θ_{err_inhe_1}为负；当所述数据分 析模块判定所述θ_{err_inhe_1}正负后将所述固有偏航误差角的数值(即，带有符号的θ_{err_inhe_1})作为风力发电机组的固有偏航误差角，将其传输至数据存储单元或控制模块。 

其中，所述数据分析模块还用于在判断所述固有偏航误差角正负之前判断所述风力发电机偏航角理论值θ_{err_all}是否小于等于设定值，若是，则在判断所述固有偏航误差角正负而获得所述固有偏航误差角θ_{err_inhe}的数值；反之，则在判断所述固有偏航误差角的正负而获得所述固有偏航误差角的数值后，将所述固有偏航误差角的数值传输至所述控制模块； 

所述控制模块根据所述固有偏航误差角θ_{err_inhe}的数值修正当前偏航角θ_{err_det}并进行偏航控制后，向所述偏航角理论值获得模块发送重新获得所述风力发电机偏航角理论值θ_{err_all}’的指示； 

所述偏航角理论值获得模块重新获得所述风力发电机偏航角理论值θ_{err_all}’，并将该传输重新获得所述风力发电机偏航角理论值θ_{err_all}’至所述数据分析模块； 

所述数据分析模块判断所述重新获得的偏航角理论值θ_{err_all}’是否小于等于设定值。其中，该设定值为10°到15°之间的任意值，并且优选地选用10°作为该设定值。 

其中，数据存储单元300，用于存储风力发电机组的风速功率关系及所述数据处理及控制单元运行过程中获得的各种数据，其中，所述风速功率关系可以为风速功率曲线或风速功率关系表。 

作为本发明的另一种技术方案，本发明还提供了一种应用上述偏航控制方法和/或偏航控制装置的风力发电机组，其可在偏航降低甚至消除所述固有偏航误差角对偏航的影响，使风力发电机偏航控制较准确，从而使风力发电机可最大程度地利用风能，提高发电效率，增加发电量，具体效果请参阅图7，其中，曲线1为采用上述偏航控制方法和/或偏航控制装置的风力发电机组的功率时间关系曲线，曲线2为未为采用上述偏航控制方法和/或偏航控制装置的风力发电机组的功率时间关系曲线。由图7可知，采用上述偏航控制方法和/或偏航控制装置后大型风力发电机组的功率输出有较显著提高，即，发电效率提高， 从而提高了发电量，增加了风能利用率。 

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 

Claims (12)

1.一种获得风力发电机组固有偏航误差角的方法，其特征在于，包括下述步骤： 

1）检测风力发电机当前功率P₁、风力发电机所处环境的当前风速和偏航角检测值，并根据该风力发电机的风速功率关系，获得当前风速下风力发电机偏航角为零时的输出功率P₀；根据P₁和P₀获得风力发电机偏航角理论值；根据所述风力发电机组偏航角的理论值和检测值，获得所述固有偏航误差角的绝对值； 

2）判断所述固有偏航误差角的正负，以获得风力发电机组固有偏航误差角的数值。 

2.如权利要求1所述的获得风力发电机组固有偏航误差角的方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括下述步骤： 

21）将步骤1）获得的风力发电机组偏航角检测值和固有偏航误差角的绝对值分别作为风力发电机组的第一偏航角和第一固有偏航误差角； 

22）将所述第一固有偏航误差角加至所述第一偏航角以对第一偏航角 进行修正，并根据修正后的结果对风力发电机进行偏航控制； 

23）重新获得风力发电机组当前偏航角的理论值和检测值，并基于所述理论值和检测值重新获得风力发电机组当前固有偏航误差角的绝对值，并将所述重新获得风力发电机组当前固有偏航误差角的绝对值作为风力发电机组的第二固有偏航误差角； 

24）判断所述第一固有偏航误差角和第二固有偏航误差角的大小，若所述第一固有偏航误差角小于所述第二固有偏航误差角，则所述固有偏航误差角为正；若所述第一固有偏航误差角大于所述第二固有偏航误差角，则所述固有偏航误差角为负，从而获得风力发电机组固有偏航误差角的数值。 

3.如权利要求2所述的获得风力发电机组固有偏航误差角的方法，其特征在于，所述步骤2）还包括下述步骤： 

判断所述风力发电机组偏航角的理论值是否小于等于设定值，若是，则在步骤24）获得风力发电机组固有偏航误差角的数值后直接结束；反之，则在步骤24）获得风力发电机组固有偏航误差角的数值后，根据当前获得的固有偏航误差角及当前偏航角进行偏航控制，而后转到步骤1），并重新执行步骤1）至步骤2），直到所述风力发电机组偏航角的理论值小于等于设定值。 

4.一种风力发电机组偏航控制方法，其特征在于，包括下述步骤： 

10）检测所述风力发电机组当前机舱所处位置及当前偏航角； 

20）根据固有偏航误差角对所述检测的当前偏航角进行修正，并根据修正后的结果对风力发电机组进行偏航控制，其中，所述固有偏航误差角基于权利要求1-3中任意一项所述的获得固有偏航误差角的方法而获得。 

5.一种风力发电机组偏航控制装置，其特征在于包括：

检测单元，用于获得所述风力发电机组当前航向、功率及所处环境的风速、风向；

数据处理及控制单元，用于根据所述检测单元的检测数据获得所述风力发电机组当前偏航角检测值及固有偏航误差角的数值，以用所述固有偏航误差角对当前偏航角进行修正，并根据修正的结果对风力发电机组进行偏航控制。

6.如权利要求5风力发电机组偏航控制装置，其特征在于，所述检测单元包括：

风向传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；

航向传感器，用于获得风力发电机组机舱当前所处位置，并将其传输至数据处理及控制单元；

风速传感器，用于获得风力发电机组所处环境的当前风速，并将其传输至数据处理及控制单元；

功率检测模块，用于获得风力发电机组的当前功率P₁，并将其传输至数据处理及控制单元。

7.如权利要求6所述的风力发电机组偏航控制装置，其特征在于，所述数据处理及控制单元包括：

偏航角测量值获得模块，用于根据来自所述风向传感器的风向及来自所述航向传感器的机舱当前位置而获得风力发电机组当前偏航角的测量值；

理想功率获得模块，用于根据风速功率关系及来自所述风速传感器的风速获得当前风速下偏航角为零时的功率P₀；

偏航角理论值获得模块，用于根据来自所述理想功率获得模块的功率P₀及来自所述功率检测模块的当前功率P₁而获得风力发电机组偏航角的理论值；

固有偏航误差角绝对值获得模块，用于根据所述偏航角的理论值和检测值而获得固有偏航误差角的绝对值。 

8.如权利要求7所述的风力发电机组偏航控制装置，其特征在于，所述数据处理及控制单元还包括：

数据分析模块，用于判断所述固有偏航误差角的正负，以获得所述固有偏航误差角的数值；

控制模块，用于根据修正后的偏航角对风力发电机组进行偏航控制；

其中，所述控制模块将来自所述固有偏航误差角绝对值获得模块的固有偏航误差角绝对值加至当前偏航角的检测值而对当前偏航角进行修正、并根据修正后的结果进行偏航控制，而后所述控制模块向所述固有偏航误差角绝对值获得模块发送重新获得固有偏航误差角绝对值的指示，

所述固有偏航误差角绝对值获得模块重新获得固有偏航误差角绝对值，并将所述重新获得的固有偏航误差角绝对值传输至所述数据分析模块，

所述数据分析模块比较首次获得的固有偏航误差角绝对值与重新获得的固有偏航误差角绝对值的大小，若所述首次获得的固有偏航误差角绝对值小于所述重新获得的固有偏航误差角绝对值，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角为正；若所述首次获得的固有偏航误差角绝对值大于所述重新获得的固有偏航误差角绝对值，则所述数据分析模块判定所述首次获得的固有偏航误差角为负。

9.如权利要求8所述的风力发电机组偏航控制装置，其特征在于，所述数据分析模块还用于在判断所述固有偏航误差角正负之前判断所述风力发电机偏航角理论值是否小于等于设定值，若是，则在判断所述固有偏航误差角的正负而获得所述固有偏航误差角的数值；反之，则在判断所述固有偏航误差角的正负而获得所述固有偏航误差角的数值后，将该固有偏航误差角的数值传输至所述控制模块；

所述控制模块根据所述固有偏航误差角的数值修正当前偏航角并进行偏航控制，而后向所述偏航角理论值获得模块发送重新获得所 述风力发电机偏航角理论值的指示；

所述偏航角理论值获得模块重新获得所述风力发电机偏航角理论值，并将该重新获得偏航角理论值传输至所述数据分析模块；

所述数据分析模块判断所述重新获得的偏航角理论值是否小于等于设定值。

10.如权利要求5-9任意一项所述的风力发电机组偏航控制装置，其特征在于，还包括数据存储单元，用于存储风力发电机组偏航控制过程所获得的数据及相关数据。

11.一种风力发电机组，其特征在于，应用权利要求4所述的风力发电机组偏航控制方法进行偏航控制，以提高其发电效率。

12.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求5-10任意一项所述的用以进行偏航控制以提高发电效率的偏航控制装置。 

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