CN104373293A - 控制风力发电机组偏航的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种控制风力发电机组偏航的方法和装置，方法包括：测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速；将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；根据当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。本发明的技术方案实现了对运转中的风力发电机组能够主动迎风的偏航操作，同时也有效提高了机组偏航的准确性。

Description

控制风力发电机组偏航的方法和装置

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种控制风力发电机组偏航的方法和装置。

背景技术

偏航控制系统是风力发电机组(以下简称机组)控制系统的重要组成部分，用于实现机组正面迎风，增大风能吸收效率，并有效降低由于叶轮没有正对风而造成的不对称载荷。偏航控制策略的控制目标是使得机组尽可能地运行在风能吸收效率较高的风向区域内。

现有技术中常采用基于风向标进行偏航控制的方法。但这种偏航控制方法是根据已经经历过的一段时间的风向结果，对当前时刻的机组进行偏航控制，是一种被动的，总是滞后于风向变化的控制方式，不能够实现主动迎风，从而导致偏航控制的准确性差。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制风力发电机组偏航的方法和装置，以提高机组偏航的准确性。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种控制风力发电机组偏航的方法，包括：

测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的所述不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征所述叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

根据所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。

本发明的实施例还提供了一种控制风力发电机组偏航的装置，包括：

测量模块，用于测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

处理模块，用于将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的所述不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征所述叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

偏航模块，用于根据所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。

本发明实施例提供的控制风力发电机组偏航的方法和装置，通过测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面内的截面风向和截面风速，并将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；根据该θ_t控制风力发电机组偏航，由此实现了对运转中的风力发电机组的偏航操作，同时也有效提高了机组偏航的准确性。

附图说明

图1为本发明提供的控制风力发电机组偏航的方法一个实施例的方法流程图；

图2为本发明提供的雷达多截面前置测风示意图；

图3为本发明提供的控制风力发电机组偏航的方法另一个实施例的方法流程图；

图4为本发明提供的偏航偏差阈值增益调度表示意图；

图5为本发明提供的控制风力发电机组偏航的装置一个实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的控制风力发电机组偏航的装置另一个实施例的结构示意图。

附图标号说明

51-测量模块、52-处理模块、53-偏航模块；531-风向单元、532-风速单元、533-权重风向角单元，534-偏航单元。

具体实施方式

本发明的实施例利用位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；然后根据该等效测量风向θ_t控制风力发电机组进行偏航，实现了一种主动迎风的偏航操作。本发明实施例的技术方案可以适用于各种风力发电机组。

实施例一

图1为本发明提供的控制风力发电机组偏航的方法一个实施例的方法流程图，该方法的执行主体可以为风力发电机组中控制风机偏航的系统，或是集成在该系统中的控制装置或模块。如图1所示，该控制风力发电机组偏航的方法具体包括：

S101，测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

上述测量过程可利用遥感测风技术实现。图2为本发明提供的基于该技术的雷达多截面前置测风示意图。如图2所示，雷达21可预先设置在机组上，并与机组的叶轮保持固定位置关系；雷达21通过发射激光束23获得叶轮前方N个不同截面22的截面风向和截面风速。其中，上述各截面之间保持平行关系；各截面所在平面与叶轮正前方方向垂直，各截面到叶轮的距离记为d_i，1≤i≤N。上述各时刻即为测量数据的周期时刻，每两个时刻之间时间差相同，在实际应用可通过设置数据的采样周期进行调节。

S102，将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

由于本实施例测量的是位于叶轮前方的各截面的截面风向和截面风速，是依据即将到来的风速和风向控制机组在当前时刻主动迎风的偏航操作，因此需要将包含当前时刻在内的截止到当前时刻测量的各时刻对应测量的上述各截面的截面风速和截面风向相应的进行来流等效处理，以模拟在未来固定时间段内吹向叶轮表面的等效测量风向θ_t。

具体地，在进行等效过程中，可以仅对上述测量得到的各截面风向，或者将截面风向和截面风速相结合的方式通过数学运算方法(例如，通过求解各截面的截面风向对应的整体平均值，或者以各截面对应的截面风速作为权重与相应截面的截面风向相乘，求解各截面整体对应的权重风向)得到上述等效测量风向θ_t，也可以在上述所有时刻中选取部分时刻对应的测量数据通过数学运算方法得到上述等效测量风向θ_t。本实施例对具体选取的测量参数以及相应的数据运算方法不作限定。

S103，根据当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航；

在得到当前时刻t对应的等效测量风向θ_t后，可通过判断该θ_t对应的具体风向角度控制偏航系统采取相应偏航操作。本实施例对控制偏航的具体操作不作限定。由于在上述测量各截面的截面风速与截面风向的过程中，雷达与叶轮始终保持固定位置关系，因此，在判断和执行偏航操作时无需考虑叶轮当前的实际角度位置。

与现有技术不同，本实施例是采用测量的位于叶轮前方的风向和风速进行来流等效处理，并根据来流等效处理后得到的当前时刻t的等效测量风向θ_t控制偏航动作。该方法在实现了主动迎风偏航的同时，在计算上述等效测量风向θ_t过程中，还采用了多截面的截面风速和截面风向来完成上述等效处理过程，避免了采用单一截面风速和风向代表叶轮前方来流而不考虑来流发展历程的不准确性，使得到的等效测量风向θ_t更接近于在未来固定时间段内吹在叶轮表面的实际风向，提高了准确性。

本发明实施例提供的控制风力发电机组偏航的方法，通过测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面内的截面风向和截面风速，并将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；根据该θ_t控制风力发电机组偏航。该方法实现了对运转中的风力发电机组的能够主动迎风的偏航操作，同时也有效提高了机组偏航的准确性。

实施例二

图3为本发明提供的控制风力发电机组偏航的方法另一个实施例的方法流程图，是如图1所示实施例的一种具体实现方式。如图3所示，该控制风力发电机组偏航的方法具体包括：

S301，测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；该步骤具体执行过程可参见步骤101的相应内容。

S302，根据公式： $r_t=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{v_i*{\mathrm{\θ}}_i}{d_i}}{\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{v_i}{d_i}}.................................\left(1\right)$

生成当前时刻t对应的过程等效测量风向r_t；

其中，N为所述截面的总数目，所述v_i、θ_i、d_i依次为所述当前时刻t对应的第_i个截面对应的截面风速，截面风向和到叶轮的距离。

S304，根据公式：θ_t＝r_t-τ………………………………(2)

生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；

其中，r_t-τ为t-τ时刻对应的上述过程等效测量风向。

上述步骤302和304可视为步骤102的一种具体实现方式。由于本实施例中计算得到的过程等效测量风向r_t均为当前时刻t以后的未来固定时间段内才作用到叶轮表面。因此，如果要在当前时刻t进行偏航控制操作，则需要依据过去某时刻对应的过程等效测量风向r_t-τ来作为参考依据，其中延迟常数τ即为该过去某时刻到当前时刻t的延迟参量。本实施例中，将该过程等效测量风向r_t-τ直接作为指导机组针对当前时刻t进行偏航操作的依据得θ_t，即使θ_t＝r_t-τ。然后，根据该等效测量风向θ_t进行偏航的相应判断和操作。可以理解的，在充分考虑过去时刻到当前时刻t，过程等效测量风向r_t-τ可能遇到的条件因素，还可将该r_t-τ进行适应性的逻辑运算，并将运算得到的值作为指导机组针对当前时刻t进行偏航操作的依据得θ_t，本实施例对具体采用的逻辑运算方法不作限定。

在执行步骤304之前还可以先执行步骤303的内容。

S303，根据公式： $\mathrm{\τ}=[\frac{d_1}{v_1}-\frac{{\mathrm{\β}}_{t-1}}{w_{\mathrm{yaw}}}]..............................\left(3\right)$

计算获得延迟常数τ；

其中，所述v₁、d₁依次为当前时刻测量的第1所述截面(距离叶轮表面最近的一个截面)的截面风速和该截面到叶轮的距离，所述β_t-1为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的权重风向角，其具体计算过程可参见后续针对当前时刻t对应的权重风向角β_t的计算过程，在此不作赘述，所述w_yaw为发电机组的偏航速率，[]为取整算符，其运算值为不大于算符内表达式值的最大整数。

具体地，在将上述测量的不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理的过程中，考虑到当前时刻t，各个截面流经至叶轮所需的时间以及机组偏航动作所需时间之间的相互关系，本实施例设定了延迟常数τ，可用于提高偏航精度，避免偏航延迟或超调而带来附加的偏航动作和功率损失。其中延迟常数τ具体可通过上述公式(3)计算获得。

本实施例并不局限通过上述设置延迟时间τ这一种方式实现提高机组偏航精度操作。本领域技术人也可参照类似思想以及实际控制偏航中遇到的各种因素，采用其他与上述延迟时间τ所起作用相同的其他表达式进行等功能位置替换。

S305，根据公式：θ′_t＝v_t ³*θ_t…………………………………(4)

生成当前时刻t对应的第一过程风向θ′_t；

其中，v_t为上述当前时刻t对应的第1所述截面的截面风速，所述θ_t为当前时刻t对应的等效测量风向。

S306，根据公式：

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_t}=\mathrm{timestep}/T*{\mathrm{\θ}}_t^{\′}+(1-\mathrm{timestep}/T)*\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_{t-1}}.................................\left(5\right)$

生成当前时刻t对应的第二过程风向

其中，为当前时刻t的上一时刻t-1对应的第二过程风向，若无上一时刻t-1，则该值为预设值；timestep为采样周期，即机组测量信号的采集扫描周期，所述T为时间常数，具体可以为timestep的大于1的整数倍，用于设置风向信号的平均时间。

S307，根据公式：

$\stackrel{\‾}{v_t}=\mathrm{timestep}/T*v_t^3+(1-\mathrm{timestep}/T)*\stackrel{\‾}{v_{t-1}}.................................\left(6\right)$

生成当前时刻t对应的过程风速

其中，为当前时刻t的上一时刻t-1对应的过程风速，若无上一时刻t-1，则该值为预设值。其他参数解释同前。

S308，根据公式：

${\mathrm{\β}}_t=\stackrel{\‾}{{\mathrm{\θ}}_t}/\stackrel{\‾}{v_t}.................................\left(7\right)$

生成当前时刻t对应的权重风向角β_t；

其中，依次为当前时刻t对应的第二过程风向和过程风速。

S309，根据当前时刻t对应的权重风向角β_t控制风力发电机组偏航；

在获取得到当前时刻t对应的权重风向角β_t后，可通过判断该β_t的具体角度值控制偏航系统采取相应偏航操作，本实施例对具体判断方法以及执行偏航的操作不作限定。

具体地，本实施例提供一种根据当前时刻t对应的权重风向角β_t控制风力发电机组偏航的具体实现方式，如下：

1.在预设的偏航偏差阈值增益调度表中查找与当前v_t和T相对应的偏航偏差阈值；

其中，上述偏航偏差阈值增益调度表中预先存储有根据仿真以及实际控制偏航的经验数据整理获得的用于判断调度偏航的偏航偏差阈值。图4为本发明提供的偏航偏差阈值增益调度表示意图。如图4所示，该偏航偏差阈值增益调度表中包括对应两个上述时间常数T的调度曲线，分别为T₁、T₂，其中T₁>T₂。在每条调度曲线上分别设置有三个风速节点，分别为V_min，V_mid和V_max，其中0<V_min<V_mid<V_max<V_out，V_out对应为机组的切入风速或切出风速。对应上述三个风速节点，分别设置相应的偏航偏差阈值坐标(V_min,Err₁₁)，(V_mid,Err₁₂)，(V_max,Err₁₃)和(V_min,Err₂₁)，(V_mid,Err₂₂)，(V_max,Err₂₃)，相邻风速区间内使用线性差值法进行偏航偏差阈值计算。将当前v_t和T对应图4中的T和风速V以找到相应的偏航偏差阈值；

由图4获知，T₁对应的偏航偏差阈值整体小于T₂对应的偏航偏差阈值，其目的是通过对较长时间常数T对应的风向偏差设置较小的偏航偏差阈值，以消除“静差”，从而提高机组对风精度。

2.若当前时刻t对应的权重风向角β_t大于查找到的偏航偏差阈值，则触发偏航系统偏航；

若上述β_t大于查找到的偏航偏差阈值，则确定指示机组触发偏航操作。机组可以根据预设的偏航操作流程完成偏航。

依据图4中的偏航偏差阈值增益调度表可以避免机组在能量较小的小风运行段频繁偏航，且能够在能量较高的高风速段，对风更准。

上述步骤305～309可视为上述步骤103的一种具体实现方式。

本实施例采用的控制风力发电机组偏航的方法，在图1所示实施例的基础上，给出了生成上述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t的一种具体实现方式。在依据该θ_t控制偏航时，以当前第1截面的截面风向v_t作为权重，获得当前时刻t对应的第一过程风向θ′_t，然后将其与当前时刻t的上一时刻t-1对应的第二过程风向在时间常数T上进行权重分配计算，得到上述当前时刻t对应的第二过程风向以当前第1截面的截面风向vt与当前时刻t的上一时刻t-1对应的过程风速在时间常数T上进行权重分配计算，得到上述当前时刻t对应的过程风速最后，根据当前时刻t对应的第二过程风向和过程风速求解权重风向角β_t以判断触发偏航控制操作。进一步的，在通过权重风向角β_t判断触发偏航操作时还引入了偏航偏差阈值增益调度表的概念，使得本实施例所述的控制风力发电机组偏航的方法，控制偏航的准确性更高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

图5为本发明提供的控制风力发电机组偏航的装置一个实施例的结构示意图，可用于执行图1所示实施例的方法步骤，如图5所示，该控制风力发电机组偏航的装置具体包括：测量模块51、处理模块52和偏航模块53；其中：

测量模块51，用于测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

处理模块52，用于将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

偏航模块53，用于根据当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。

进一步，如图6所示，在图5所示的基础上，上述偏航模块53具体包括：风向单元531，风速单元532、权重风向角单元533和偏航单元534。

进一步的，在图6所示实施例中，处理模块52具体用于：

根据生成当前时刻t对应的过程等效测量风向r_t；

根据θ_t＝r_t-τ生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；

其中，所述N为截面的总数目，所述v_i、θ_i、d_i依次为所述当前时刻t对应的第i个截面对应的截面风速，截面风向和到叶轮的距离，所述r_t-τ为t-τ时刻对应的过程等效测量风向。

进一步的，上述处理模块52还用于：

根据计算获得τ；

其中，所述v₁、d₁依次为当前时刻t对应的第1截面的截面风速和该截面到叶轮的距离，所述β_t-1为当前时刻t的上一时刻t-1对应的权重风向角，所述w_yaw为发电机组的偏航速率。

进一步的，在图6所示实施例中：

风向单元531，用于根据θ′_t＝v_t ³*θ_t生成当前时刻t对应的第一过程风向θ′_t；根据生成当前时刻t对应的第二过程风向

风速单元532，用于根据生成当前时刻t对应的过程风速

权重风向角单元533，用于根据生成当前时刻t对应的权重风向角β_t；

偏航单元534，用于根据当前时刻t对应的权重风向角β_t控制风力发电机偏航；

其中，所述v_t为当前时刻t对应的第1截面的截面风速，所述θ_t为当前时刻t对应的等效测量风向，所述为当前时刻t的上一时刻t-1对应的第二过程风向，所述为当前时刻t的上一时刻t-1对应的过程风速，所述timestep为采样周期，所述T为时间常数。

进一步的，在图6所示实施例中，上述偏航单元534具体用于：

在预设的偏航偏差阈值增益调度表中查找与v_t和T相对应的偏航偏差阈值；

若当前时刻t对应的权重风向角β_t大于查找到的偏航偏差阈值，则触发偏航系统偏航。

上述图3所示实施例的方法步骤可通过图6实施例所示的控制风力发电机组偏航的装置执行完成，在此对其方法原理不作赘述。

本发明实施例提供的控制风力发电机组偏航的装置，通过测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面内的截面风向和截面风速，并将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；根据该θ_t控制风力发电机组偏航。该方法实现了对运转中的风力发电机组的能够主动迎风的偏航操作，同时也有效提高了机组偏航的准确性。

进一步的，本实施例采用的控制风力发电机组偏航的方法，还给出了生成上述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t的一种具体实现方式。在依据该θ_t控制偏航时，以当前第1截面的截面风向v_t作为权重，获得当前时刻t对应的第一过程风向θ′_t，然后将其与当前时刻t的上一时刻t-1对应的第二过程风向在时间常数T上进行权重分配计算，得到上述当前时刻t对应的第二过程风向以当前第1截面的截面风向v_t与当前时刻t的上一时刻t-1对应的过程风速在时间常数T上进行权重分配计算，得到上述当前时刻t对应的过程风速最后，根据当前时刻t对应的第二过程风向和过程风速求解权重风向角β_t以判断触发偏航控制操作。进一步的，在通过权重风向角β_t判断触发偏航操作时还引入了偏航偏差阈值增益调度表的概念，使得本实施例所述的控制风力发电机组偏航的方法，控制偏航的准确性更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种控制风力发电机组偏航的方法，其特征在于，包括：

测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的所述不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征所述叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

根据所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t，包括：

根据生成所述当前时刻t对应的过程等效测量风向r_t；

根据θ_t＝r_t-τ生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；

其中，所述N为所述截面的总数目，所述v_i、θ_i、d_i依次为所述当前时刻t对应的第i个截面对应的所述截面风速，所述截面风向和到所述叶轮的距离，所述r_t-τ为t-τ时刻对应的所述过程等效测量风向。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据θ_t＝r_t-τ生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t之前，还包括：

根据计算获得所述τ；

其中，所述v₁、d₁依次为当前时刻t对应的第1所述截面的截面风速和该截面到所述叶轮的距离，所述β_t-1为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的权重风向角，所述w_yaw为所述发电机组的偏航速率。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航，包括：

根据θ'_t＝v_t ³*θ_t生成所述当前时刻t对应的第一过程风向θ'_t；

根据生成所述当前时刻t对应的第二过程风向

根据生成所述当前时刻t对应的过程风速

根据生成所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t；

根据所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t控制所述风力发电机偏航；

其中，所述v_t为所述当前时刻t对应的第1所述截面的截面风速，所述θ_t为所述当前时刻t对应的等效测量风向，所述为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的所述第二过程风向，所述为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的所述过程风速，所述timestep为采样周期，所述T为时间常数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t控制所述风力发电机偏航，包括：

在预设的偏航偏差阈值增益调度表中查找与所述v_t和所述T相对应的偏航偏差阈值；

若所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t大于查找到的所述偏航偏差阈值，则触发偏航系统偏航。

6.一种控制风力发电机组偏航的装置，其特征在于，包括：

测量模块，用于测量各时刻位于叶轮前方N个不同截面的截面风向和截面风速，所述N为正整数；

处理模块，用于将截止到当前时刻t测量的各时刻对应的所述不同截面的截面风向和截面风速进行来流等效处理，生成当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；所述等效测量风向θ_t用于表征所述叶轮表面未来固定时间段内的来流风向信息；

偏航模块，用于根据所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t控制风力发电机组偏航。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据生成所述当前时刻t对应的过程等效测量风向r_t；

根据θ_t＝r_t-τ生成所述当前时刻t对应的等效测量风向θ_t；

其中，所述N为所述截面的总数目，所述v_i、θ_i、d_i依次为所述当前时刻t对应的第i个截面对应的所述截面风速，所述截面风向和到所述叶轮的距离，所述r_t-τ为t-τ时刻对应的所述过程等效测量风向。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

根据计算获得所述τ；

其中，所述v₁、d₁依次为当前时刻t对应的第1所述截面的截面风速和该截面到所述叶轮的距离，所述β_t-1为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的权重风向角，所述w_yaw为所述发电机组的偏航速率。

9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述偏航模块具体包括：

风向单元，用于根据θ'_t＝v_t ³*θ_t生成所述当前时刻t对应的第一过程风向θ'_t；根据生成所述当前时刻t对应的第二过程风向

风速单元，用于根据生成所述当前时刻t对应的过程风速

权重风向角单元，用于根据生成所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t；

偏航单元，用于根据所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t控制所述风力发电机偏航；

其中，所述v_t为所述当前时刻t对应的第1所述截面的截面风速，所述θ_t为所述当前时刻t对应的等效测量风向，所述为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的所述第二过程风向，所述为所述当前时刻t的上一时刻t-1对应的所述过程风速，所述timestep为采样周期，所述T为时间常数。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述偏航单元具体用于：

在预设的偏航偏差阈值增益调度表中查找与所述v_t和所述T相对应的偏航偏差阈值；

若所述当前时刻t对应的所述权重风向角β_t大于查找到的所述偏航偏差阈值，则触发偏航系统偏航。