CN105134483B - 一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法，包括如下步骤：1)当某台风机的风速仪损坏后，获知与其邻近的其他风机的位置参数、风向参数和风速参数；2)计算所有邻近的风机与正北方向的夹角，方向与风向测量时的方向标准一致；3)根据所有临近风机的风向值计算风向平均值，判断风向平均值处于损坏风机和其他哪两台临近风机的夹角内；4)求取上步获得的组成夹角的两台临近风机的风速值的最大值；5)以风速值的最大值作为损坏风机的风速参考值。本发明具有以下优势：风电机组在本机组风速仪损坏无法获知风速时，可根据附近风机所测量的风速数据正常运行，提高可利用率，获得更多电能。

Description

一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法

技术领域

本发明属于风电机组控制技术领域，尤其是涉及一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法。

背景技术

风电机组在正常运行中需要根据风速仪测量的风速判断当前风速是否满足发电条件，风速过低不足以推动发电机达到足够发电的转速，风速过高风电机组载荷无法承受，不能进行发电生产。

在现有技术中，风电机组只能采用本机的风速仪测量数据，当风速仪损坏后，风电机组无法获知当前风速，无法获知当前风速是否满足发电条件，只能停机，使风能白白浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法，以解决现有风电机组在风速仪损坏后无法获知当前风速，机组无法继续发电的问题。

本发明的核心思想是：当某机位风电机组风速仪损坏，机组无法继续运行时，当前风机可根据风电场机位分布，选择距离该机位最近的一台或几台风电机组所测量的风速数据求取该机位的参考风速，并基于此风速继续运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法，包括如下步骤：

1)当检测到某台风机的风速仪损坏无法测得风速后，通过风电场风机之间的通信获知与其邻近的其他风机的位置参数、风向参数和风速参数；

2)计算所有邻近的风机与正北方向的夹角，方向与风向测量时的方向标准一致，跟据各风机位置参数和如下公式

θ＝actan(sqrt(2*R*R-2*R*cos(x-x0))/sqrt(2*R*R-2*R*cos(y-y0)))

其中R为地球半径，X为位置参数中东经度数，Y为位置参数中北纬度数，x0和y0代表损坏风机的相应位置参数；

3)根据所有临近风机的风向值计算风向平均值，根据上步获得的夹角参数，判断风向平均值处于损坏风机和其他哪两台临近风机的夹角内；

4)求取上步获得的组成夹角的两台临近风机的风速值的最大值，即求MAX风速值；

5)以上述所得风速的最大值作为损坏风机的风速参考值，并网运行。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

由于采用上述技术方案，风电机组在本机组风速仪损坏无法获知风速时，可根据附近风机所测量的风速数据正常运行，由此可使得风机避免由于风速仪损坏无法正常发电的情况，提高可利用率，获得更多电能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的风电场风电机组分布图；

图2为本发明实施例所述的控制方法的控制流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法，如图2所示，包括如下步骤：

步骤1，例如检测到3#风机风速仪损坏无法测得风速后，通过风电场风机之间的通信获知与其邻近的1#、2#、4#风机的位置参数、风向参数和风速参数；

如附图1，设1#风机位置为东经x1°北纬y1°测得的风向为z1°(本实施例的风向测量时以正北为0°)风速为v1；2#风机位置东经x2°北纬y2°测得的风向为z2°风速为v2；3#风机位置东经x3°北纬y3°测得的风向为z3°风速为v3；4#风机位置东经x4°北纬y4°测得的风向为z4°风速为v4，地球半径为R；

步骤2，计算邻近的1#、2#、4#风机与正北方向的夹角(正北为0°)，与风向测量时的风向标准一致，跟据各风机位置，根据如下公式

θ＝actan(sqrt(2*R*R-2*R*cos(x-x3))/sqrt(2*R*R-2*R*cos(y-y3)))可计算得知1#、2#、4#风机位置分别与3#风机连成的直线与正北方的夹角(如附图1，正北为0°，正南为±180°)，设1#3#所成直线对北夹角θ₁₃，2#3#所成直线对北夹角θ₂₃，4#3#所成直线对北夹角θ₄₃，求得θ₁₃、θ₂₃和θ₄₃的值；

步骤3，因为风吹过风机后会在风机下风向形成湍流，影响下风向风机对风速的测量，即假定风由北偏东方向吹来时(参考附图1风机分布)，1#风速测量容易受到2#湍流影响，所以，参考风速的求取应选取临近的上风向风机所测得的风速数据；

根据获取的1#、2#、4#风机的风向值计算风向平均值Z_平均，判断风向平均值Z_平均处于损坏风机和其他哪两台临近风机的夹角内，假定风由北偏东方向吹来时，则本实施例可判断风向平均值处于2#-3#-4#风机所成夹角内，即θ₂₃<Z_平均<θ₄₃；

步骤4，由于风速仪测量数据一般会因为风速仪内吸入灰尘或机械润滑失效导致风速测量值偏低，而不会偏高，所以需要求得构成夹角的两台邻近2#、4#风机的风速值的最大值，即MAX(v2，v4)；

步骤5，故3#风机的参考风速值为MAX(v2，v4)，以上述MAX(v2，v4)值作为损坏风机的风速参考值，并网运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种风电机组风速仪损坏后仍正常运行的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)当检测到某台风机的风速仪损坏无法测得风速后，通过风电场风机之间的通信获知与其邻近的其他风机的位置参数、风向参数和风速参数；

2)计算所有邻近的风机与正北方向的夹角，邻近风机的方向与风向测量时的方向标准一致，邻近风机与正北方向的夹角根据各风机位置参数和如下公式获得：

θ＝actan(sqrt(2*R*R-2*R*cos(x-x0))/sqrt(2*R*R-2*R*cos(y-y0)))

其中R为地球半径，x为位置参数中东经度数，y为位置参数中北纬度数，x0和y0分别代表损坏风机的相应位置参数的东经度数和北纬度数，θ为邻近风机与损坏风机连成的直线与正北方向的夹角；

3)根据所有邻近风机的风向值计算风向平均值，根据上步获得的夹角参数，判断风向平均值处于损坏风机和其他哪两台临近风机的夹角内；

4)求取上步获得的组成夹角的两台邻近风机的风速值的最大值，即求MAX风速值；

5)以上述所得风速的最大值作为损坏风机的风速参考值，并网运行。