CN107514336A - 风速信息处理方法及装置和变桨控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种风速信息处理方法及装置和变桨控制方法、装置及系统。该变桨控制方法包括：获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据；根据本风力发电机组测得的风速数据与当前上风侧的风速变化数据确定本风力发电机组的风速变化是否与当前上风侧的风速变化匹配；如果本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制。采用本发明实施例，可以使得对风力发电机组的转速控制更稳定，有效降低风力发电机组的载荷，提高发电效率，且对风速传感器的测量精度和安装位置无要求。

Description

风速信息处理方法及装置和变桨控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及风力发电机技术，尤其涉及一种风速信息处理方法及装置和变桨控制方法、装置及系统。

背景技术

随着风力发电容量的不断增大，风力发电机组类型和控制方式已从单一的定桨距控制向变桨距控制和变速控制发展。如何保证风力发电机高效、稳定地运行成为风力发电技术需要解决的重要内容。

变桨距风力发电机组的运行区域一般分为启动区、Cp恒定区、转速恒定区、功率恒定区共四个运行区域。在启动区、Cp恒定区、转速恒定区等三个运行区域，主控系统控制桨叶会开到0度角，此时不需要进行调桨控制。在功率恒定区，为保持功率恒定及转速稳定，需要进行调桨控制。目前风力发电机组的调桨控制主要为PID(Proportion-Integral-Derivative，比例-积分-导数)控制，即主控系统通过使风力发电机组运行在恒定转速作为调桨控制的目标，计算出桨角的数值并传送给变桨系统，变桨系统根据最新的桨角的命令进行调桨，从而在一定程度上实现转速的恒定控制。

然而，由于风速是瞬变的，因此在调桨控制中单单使用PID控制对达到转速稳定的效果具有一定的局限性，而且，PID控制的依据是转速差值，即检测到转速差值变化后才开始计算桨角并进行调桨控制，具有滞后性，上述被动变桨方式的调桨控制滞后会导致转速控制具有一定波动而引起机组载荷变大，导致风力发电机组的发电量较低、发电功率较低。

另外，对于通过风速的预测进行主动变桨的方式来说，对风速的预测方式则尤为重要，目前可以通过天气预报信息进行风速预测，或者通过风速传感器测量当前的风速。对于通过天气预报信息进行风速预测的方式由于盲目性较高，所预测的风速数据不准确，很难将其作为调桨控制的依据；而对于通过风速传感器测量当前的风速的方式，若将风速传感器安装在变桨轮毂上，则由于变桨轮毂是旋转的，从而使得风速传感器的安装难度较高，而若将风速传感器安装在机舱尾部，则需要风速传感器的测量距离更远，通常采用激光测风仪，但由于其体积较大，不适用于单台风力发电机组。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种风速信息处理方法及装置和变桨控制方法、装置及系统，能及时进行变桨控制，从而使得对风力发电机组的转速控制更稳定。

根据本发明的一方面，提供一种变桨控制方法。所述方法包括，获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据；根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配；如果所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制。

优选地，所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理之前还包括：获取本风力发电机组当前的运行状态的信息；如果当前的运行状态为预定的运行状态，则执行所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理，其中，所述预定的运行状态为额定功率运行状态、限转速运行状态或限功率运行状态。

优选地，所述根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制的处理包括：根据所述当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于所述目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据所述当前所需的桨角的数值进行变桨控制。

优选地，所述根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配的处理包括：根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据；根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比；如果在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配。

优选地，所述根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及波峰与波谷处的风速比值进行对比还包括：获取本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中相邻两个采样时间点确定的直线的斜率进行对比。

优选地，所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理包括：获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；根据所述风向信息和所述地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据所述上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

根据本发明的另一方面，提供一种风速信息处理方法。所述方法包括，从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息；获取所述上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到所述上风侧风发电机组的风速变化数据；将所述上风侧风发电机组的风速变化数据发送给所述下风侧风力发电机组。

优选地，所述从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息的处理包括：获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据；根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息；根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

优选地，所述根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息的处理包括：获取与所述风向信息对应的风向垂直的直线的斜率；基于获取的斜率和所述地理位置信息，将位于具有所述获取的斜率的第一直线上的风力发电机组作为上风侧风力发电机组，并将所述第一直线下方的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

根据本发明的又一方面，提供一种变桨控制装置。所述装置包括：风速变化获取模块，用于获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据；风速变化比较模块，用于根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配；变桨控制模块，用于如果所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制。

优选地，所述变桨控制模块，用于根据所述当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于所述目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据所述当前所需的桨角的数值进行变桨控制；或者/并且，所述风速变化比较模块包括：风速变化单元，用于根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据；以及对比单元，用于根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比；并在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配。

优选地，所述风速变化获取模块，包括：信息获取单元，获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；风速变化获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据所述上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

根据本发明的又一方面，提供一种风速信息处理装置。所述装置包括：信息获取模块，用于从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息；风速变化确定模块，用于获取所述上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到所述上风侧风发电机组的风速变化数据；发送模块，用于将所述上风侧风发电机组的风速变化数据发送给所述下风侧风力发电机组。

优选地，所述信息获取模块，包括：数据获取单元，用于获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据；风向确定单元，用于根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息；信息获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

根据本发明的又一方面，提供一种变桨控制系统。所述系统包括：通信连接的上述实施例中的任一种变桨控制装置与上述实施例中的任一种风速信息处理装置。

优选地，所述变桨控制装置设置在风力发电机组中，所述风速信息处理装置设置在风电场中央监控系统中。

根据本发明实施例提供的变桨控制方法、装置及系统，通过对比获取的本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据与本风力发电机组测得的风速数据是否匹配，并在匹配且当前的转速在预定转速范围内时，利用本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，利用上风侧风力发电机组的风速变化数据进行下风侧风力发电机组的变桨控制，相当于对下风侧风力发电机组的风速变化进行预测，进而依据该预测结果进行变桨控制，相比现有技术在本风力发电机组转速出现偏差才进行变桨控制而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，而且使得对风力发电机组的转速控制更稳定，提高发电量和发电效率，且依靠对风速数据进行大数据的统计分析确定风速变化趋势，故对风速传感器的测量精度和安装位置无要求，不需要精确的风速数据，也不需要改变主控系统内的PID控制策略，硬件成本和改动成本都小。

根据本发明实施例提供的风速信息处理方法及装置，通过对获取的上风侧风力发电机组和下风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到上风侧风发电机组的风速变化数据，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，因此，可以利用上风侧风力发电机组的风速变化预测下风侧风力发电机组的风速变化，并以此对下风侧风力发电机组进行变桨控制，基于此，可以将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组，进而为下风侧风力发电机组获取风速变化并进行变桨控制提供条件，相比现有技术通过天气预报信息或直接通过风速传感器测量等方式获取风速变化而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，使得对风力发电机组的转速控制更稳定。

通过本发明实施例提供的风速信息处理方法将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风发电机组，以使下风侧风发电机组使用上风侧风发电机组的风速变化数据作为其预测数据，并通过变桨控制方法、装置或系统完成对下风侧风发电机组的变浆控制。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例一的变桨控制方法的流程图；

图2是示出根据本发明实施例一的风力发电机组的风速变化趋势曲线示意图；

图3是示出根据本发明实施例一的风速信息处理方法的流程图；

图4是示出根据本发明实施例二的变桨控制方法的流程图；

图5是示出根据本发明实施例二的风向和上风侧风力发电机组以及下风侧风力发电机组的示意图；

图6是示出根据本发明实施例二的风力发电机组的风速变化趋势曲线的示意图；

图7是示出根据本发明实施例二的相邻采样时间点对应的直线的斜率的示意图；

图8是示出根据本发明实施例二的具有风速骤变的风力发电机组的风速变化趋势曲线的示意图；

图9是示出根据本发明实施例三的变桨控制装置的逻辑框图；

图10是示出根据本发明实施例四的风速信息处理装置的逻辑框图。

具体实施方式

本方案的发明构思是，通过对比获取的本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据与本风力发电机组测得的风速数据是否匹配，并在匹配且当前的转速在预定转速范围内时，利用本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制，从而能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，而且使得对风力发电机组的转速控制更稳定，提高发电量和发电效率，且依靠对风速数据进行大数据的统计分析确定风速变化趋势，故对风速传感器的测量精度和安装位置无要求，不需要精确的风速数据，也不需要改变主控系统内的PID控制策略，硬件成本和改动成本都小。

风电场中通常包括多个风力发电机组，为了对多个风力发电机组进行控制，可以为该风电场设置中央监控，通过中央监控可以对该风电场中的风力发电机组的状态进行调节和控制。中央监控可以向风电场中的各个风力发电机组发送控制命令，风力发电机组接收到该控制命令后，可以执行相应的处理，例如，中央监控向风电场中的风力发电机组发送数据获取命令，风力发电机组接收到该数据获取命令时，可以通过其安装的风速传感器获取风力发电机组的风速数据。

在风力发电机组进行变桨控制的过程中，中央监控可以向风电场中的各个风力发电机组发送控制命令，使得各个风力发电机组将其地理位置信息、机头朝向信息，以及各个风力发电机组测得的风向数据发送给中央监控，其中，风力发电机组测得的风向数据为相对于风力发电机组中用于检测风向的传感器的方向。中央监控可以通过各个风力发电机组的机头朝向信息和测得的风向数据，确定当前的风向。同时，可以通过各个风力发电机组的地理位置信息将各个风力发电机组标示在坐标系中。其中，需要说明的是，坐标系中的任意三个点之间的相对距离的比值与实际中上述三个点对应的风力发电机组之间的相对距离的比值相等，例如，三个点之间的相对距离分别为5、2和3，相对距离的比值为5:2:3，实际中上述三个点对应的风力发电机组之间的相对距离分别为100米、40米和60米，相对距离的比值为100:40:60＝5:2:3。

中央监控可以通过得到的当前的风向，确定与当前的风向垂直的直线的斜率，通过该斜率可以在上述坐标系中画出多条直线，当某一条直线上的风力发电机组的数目达到预定数目时，可以将该直线上的风力发电机组作为上风侧风力发电机组，将该直线下方的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

中央监控可以采集上风侧风力发电机组的风速数据，并对该风速数据进行统计分析，得到上风侧风力发电机组的风速变化数据，并可将得到的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组。

下风侧的任一风力发电机组接收到当前上风侧的风速变化数据后，可以通过本风力发电机组中的风速传感器采集风速数据，并通过该风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据。本风力发电机组可以将本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据进行对比分析。上述对比分析的过程可以通过多种方式实现，例如基于爬坡算法的对比分析，具体地，可以获取本风力发电机组的风速变化数据中连续多个周期(如3个周期或5个周期等)的波峰与波谷的时间间隔，以及波峰与波谷处的风速比值。相同地，可以获取当前上风侧的风速变化数据中上述连续多个周期的波峰与波谷的时间间隔，以及波峰与波谷处的风速比值。分别将本风力发电机组的风速变化数据中的上述数据与当前上风侧的风速变化数据中的相应数据进行对比，如果本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配，则可以获取当前的转速值，将其与预定转速范围进行对比，如果该转速值包含在上述预定转速范围内，则本风力发电机组可以确定其上风侧风力发电机组的风速已经到达，此时，可以启动本风力发电机组的主动变桨控制程序，本风力发电机组获取当前的风速数据，同时，获取相邻两个采样周期(如100ms等)时间点对应的直线的斜率，可以使用当前的风速数据乘以上述直线的斜率得到目标转速，可以将该目标转速发送给控制器，控制器根据该目标转速进行计算，得到当前所需的桨角的数值，控制器可以将计算结果发送给变桨系统，以便变桨系统可以执行相应的变桨操作。

下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。

实施例一

图1是示出根据本发明实施例一的变桨控制方法的流程图。通过包括如图9所示的装置执行所述方法。

参照图1，S110，获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

其中，风速变化数据可以为多个采样时间点的风速数据构成的变化趋势的数据。本风力发电机组的当前上风侧可以是位于本风力发电机组的预定位置处的一个或多个风力发电机组。本风力发电机组可以是下风侧的任意一个风力发电机组。

具体地，风电场中包括多个风力发电机组，可以通过风力发电机组的地理位置信息和当前的风向数据，将多个风力发电机组划分成上风侧风力发电机组和下风侧风力发电机组。为了使得下风侧风力发电机组能够在风速发生变化时进行及时变桨操作，上风侧风力发电机组通过风速传感器可以获取当前的风速数据，并基于当前的风速数据确定当前上风侧的风速变化数据。当需要对本风力发电机组进行变桨控制时，可以获取本风力发电机组对应的上风侧风力发电机组的信息，此时，本风力发电机组可以从当前上风侧风力发电机中获取风速变化数据。

其中，风速变化数据可以多种形式表示，例如，可以基于风速变化数据得到风速变化趋势曲线，如图2所示，或者也可以基于风速变化数据得到风速变化列表等。

可以理解的是，当前上风侧的风速变化数据可以由本风力发电机组直接统计分析得到，也可以由图10所示的风速信息处理装置统计分析得到，进而通过图3所示的风速信息处理方法下发给本风力发电机组。

S120，根据本风力发电机组测得的风速数据与当前上风侧的风速变化数据确定本风力发电机组的风速变化是否与当前上风侧的风速变化匹配。

具体地，本风力发电机组获取到其当前上风侧的风速变化数据后，可以通过其风速传感器测量当前的风速得到相应的风速数据，可以对测得的风速数据进行统计分析得到风速变化数据。然后，可以将本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据进行对比，判断本风力发电机组的风速变化是否与当前上风侧的风速变化匹配。如果本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配，则执行下述S130的处理，如果本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化不匹配，则可以基于本风力发电机组的当前风速数据进行变桨控制，具体处理可以通过现有的相关处理方式执行，在此不再赘述。

S130，如果本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制。

其中，预定转速范围可以根据实际情况进行设定，具体如，对于双馈发电机来说，预定转速范围可以为[1770rpm～1810rpm]。

具体地，如果本风力发电机组的风速变化数据和当前上风侧的风速变化数据均以风速变化趋势曲线表示，即如图2所示，则通过对比本风力发电机组的风速变化趋势曲线和当前上风侧的风速变化趋势曲线，得到两条曲线的变化趋势相同或者在误差允许的范围内基本相同，则可以获取本风力发电机组当前的转速，如果确定当前的转速在预定转速范围内，则可以获取上风侧的风速变化数据，并基于上述上风侧的风速变化数据计算本风力发电机组需要达到的转速，通过该转速可以得到本风力发电机组需要达到的桨角的数值，然后，可以通过该桨角的数值进行变桨操作，从而可以提高本风力发电机组的发电量。

本发明实施例提供的变桨控制方法，通过对比获取的本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据与本风力发电机组测得的风速数据是否匹配，并在匹配且当前的转速在预定转速范围内时，利用本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，利用上风侧风力发电机组的风速变化数据进行下风侧风力发电机组的变桨控制，相当于对下风侧风力发电机组的风速变化进行预测，进而依据该预测结果进行变桨控制，相比现有技术在本风力发电机组转速出现偏差才进行变桨控制而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，而且使得对风力发电机组的转速控制更稳定，提高发电量和发电效率，且依靠对风速数据进行大数据的统计分析确定风速变化趋势，故对风速传感器的测量精度和安装位置无要求，不需要精确的风速数据，也不需要改变主控系统内的PID控制策略，硬件成本和改动成本都小。

图3是示出根据本发明实施例一的风速信息处理方法的流程图。通过包括如图10所示的装置执行所述方法。

参照图3，S310，从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

S320，获取上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到上风侧风发电机组的风速变化数据。

上述S310和S320的处理可以参见上述相关内容，在此不再赘述。

S330，将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组。

根据本发明实施例提供的风速信息处理方法，通过对获取的上风侧风力发电机组和下风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到上风侧风发电机组的风速变化数据，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，因此，可以利用上风侧风力发电机组的风速变化预测下风侧风力发电机组的风速变化，并以此对下风侧风力发电机组进行变桨控制，基于此，可以将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组，进而为下风侧风力发电机组获取风速变化并进行变桨控制提供条件，相比现有技术通过天气预报信息或直接通过风速传感器测量等方式获取风速变化而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，使得对风力发电机组的转速控制更稳定。

实施例二

图4是示出根据本发明实施例二的变桨控制方法的流程图，所述实施例可视为图1和图3相结合的又一种具体的实现方案。

参照图4，S401，中央监控获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据。

其中，地理位置信息可以是地理坐标的信息，也可以是相对于某一个基点的相对距离的信息。各个风力发电机组测得的风向数据为相对于风力发电机组中用于检测风向的传感器的方向。

具体地，为了对风电场中的多个风力发电机组进行控制，可以为该风电场设置中央监控。每一个风力发电机组中都安装有多个不同的传感器，例如，用于检测当前风向的传感器、用于采集当前风速数据的风速传感器等。风力发电机组可以通过上述传感器检测当前的风向，从而得到相应的风向数据，同时还可以通过传感器检测当前风力发电机组的机头朝向，如正北方向或东北方向等。另外，各个风力发电机组还可以从其预先存储的信息中获取当前风力发电机组所处的地理位置信息。然后，每个风力发电机组可以将上述信息发送给中央监控，从而，中央监控可获取到多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据。

S402，中央监控根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息。

具体地，中央监控可以根据每个风力发电机组的机头朝向信息确定风力发电机组中相应传感器所在的位置，然后，可以根据传感器所在的位置和风力发电机组测得的风向数据确定当前的风向信息。

S403，中央监控根据风向信息和地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

具体地，根据风力发电机组的地理位置信息可以确定位于风电场边缘的风力发电机组，可以根据风向信息确定当前的风向，可以从上述得到的位于边缘的风力发电机组中获取与当前的风向方向上的边缘风力发电机组作为上风侧风力发电机组，并将除上述边缘位置处的风力发电机组外的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

如图5所示，风电场中的中央监控首先统计分析得到当前的风向，如图5中的风向。之后，可计算出与该风向垂直的直线的斜率k，得出直线方程y＝k·x+b之后，可以从大到小逐渐减小上述直线方程中的b值，并将各个风力发电机组的地理位置信息代入到直线方程y＝k·x+b进行判断。如图5中，直线方程为y1＝k·x+b1时，相应的直线上无风力发电机组的坐标点；当b逐渐减小到直线方程y2＝k·x+b2时，相应的直线上存在风力发电机组的坐标点，则可将此直线上的坐标点对应的风力发电机组作为上风侧风力发电机组，将此直线以下的坐标点对应的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

上述S403的处理除了可以通过上述方式外，还可以通过其它方式处理，下面提供一种可选的处理方式，具体可以包括以下步骤一和步骤二：

步骤一，获取与风向信息对应的风向垂直的直线的斜率。

步骤二，基于获取的斜率和所述地理位置信息，将位于具有获取的斜率的第一直线上的风力发电机组作为上风侧风力发电机组，并将第一直线下方的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

上述步骤一和步骤二的处理可以参见上述相关内容，在此不再赘述。

S404，中央监控将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组。

需要说明的是，上述S401～S404的处理是由中央监控作为执行主体进行的，在实际应用中，除了可以通过中央监控执行上述过程外，还可以通过风力发电机组执行上述过程，具体处理可以包括：获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；根据风向信息和地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

具体地，中央监控确定当前的风向和风电场中各个风力发电机组所在的地理位置信息，具体处理可以参见上述相关内容，在此不再赘述。然后，中央监控可以将当前的风向信息和各个风力发电机组所在的地理位置信息发送给风电场中的每一个风力发电机组，风力发电机组可以根据上述风向信息和地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并可以由上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据，具体处理方式可以参见上述S403的处理，即通过获取与当前的风向垂直的直线的斜率的方式确定上风侧风力发电机组和下风侧风力发电机组，在此不再赘述。

S405，下风侧风力发电机组获取本风力发电机组当前的运行状态的信息。

其中，运行状态可以为额定功率运行状态、额定转速运行状态或限功率运行状态等。

具体地，变桨距风力发电机组的运行区域一般分为启动区、Cp恒定区、转速恒定区和功率恒定区，相应的，运行状态可以为启动状态、Cp恒定状态、转速恒定状态和功率恒定状态，除了上述运行状态外，还可以包括如限转速运行状态、限功率运行状态等。启动状态、Cp恒定状态、转速恒定状态等三个运行状态，风力发电机组的主控系统会控制其桨叶将桨角调整到0度，此时，风力发电机组不需要进行调桨控制。功率恒定状态、限转速运行状态或限功率运行状态下，为了保持功率恒定以及转速稳定，风力发电机组需要进行调桨控制，因此，下风侧风力发电机组可以检测当前的运行状态，通过得到的当前的运行状态确定本风力发电机组(即下风侧风力发电机组中的任一下风侧风力发电机组)是否运行在预定的运行状态下。

S406，如果当前的运行状态为预定的运行状态，则下风侧风力发电机组执行上述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理，其中，预定的运行状态为额定功率运行状态、限转速运行状态或限功率运行状态。

具体地，通过上述S405的相关内容可知，如果风力发电机组当前处于功率恒定状态、限转速运行状态或限功率运行状态，则为了保持功率恒定以及转速稳定，风力发电机组需要进行调桨控制，因此，如果当前的运行状态为预定的运行状态，则执行下述S407～S410的处理，如果当前的运行状态不是预定的运行状态，则结束下述处理，此时，本风力发电机组获取当前的转速作为目标转速，可以将目标转速发送给控制器，控制器可以基于该目标转速进行相关计算，得到桨角的数值。然后，可以将桨角的数值发送给变桨系统，变桨系统可基于接收的桨角的数值控制本风力发电机组执行变桨处理。

S407，根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据。

具体地，如果当前的运行状态为预定的运行状态，则下风侧风力发电机组通过其相应的传感器可测得风力发电机组的风速数据，风力发电机组可以基于上述风速数据得到风力发电机组的风速变化趋势曲线，如图2所示，进而得到本风力发电机组的风速变化数据。

S408，根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比。

具体地，由于风速数据是风力发电机组按照时间顺序采集的，因此，可以在同一时间点获取本风力发电机组的风速数据和当前上风侧的风速数据，达到预定时长后，可以基于获取的本风力发电机组的风速数据和当前上风侧的风速数据分别确定本风力发电机组的风速变化数据和当前上风侧的风速变化数据。然后，可以对比两组风速变化数据的波峰与波谷的时间间隔，以及/或者波峰与波谷处的风速比值。

风速变化数据(或者风速变化趋势曲线)可以通过波峰与波谷的变化确定，如图6所示，风速变化数据可以表示为a→b→c→d→e。其中，风速变化数据的波峰与波谷的时间间隔分别为λ1、λ2、λ3、λ4、λ5等。风速变化数据中的波峰的风速数据可以为Vb、Vd和Ve，风速变化数据中的波谷处的风速数据可以为Va和Vc，则上述风速变化数据中的波峰与波谷处的风速比值可以为Va/Vb、Vb/Vc、Vc/Vd和Vd/Ve等。

另外，为了使得两组风速变化数据的对比结果更加精确，可以在上述对比方式的基础上进行一下处理，具体可以包括以下内容：获取本风力发电机组的风速变化数据和当前上风侧的风速变化数据中相邻两个采样时间点确定的直线的斜率进行对比。

具体地，如图7所示，风力发电机组在采集风速数据时，通常设置有采样时间间隔，具体如100ms等。上述风速变化数据可以是由上述多个采样时间点的风速数据确定，可以获取相邻的两个采样时间点，并将相应坐标系中的两个采样时间点处的坐标点连接，得到一条直线，可以计算该直线的斜率，通过相同的方法可以计算多个相邻的两个采样时间点对应的斜率，如图7中的斜率1、斜率2、斜率3和斜率4等。使用同样的方法可以分别确定本风力发电机组的风速变化数据中相邻两个采样时间点确定的直线的斜率，以及当前上风侧的风速变化数据中相邻两个采样时间点确定的直线的斜率，并将两个直线的斜率分别对比，以确定本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据的吻合程度。

S409，如果在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配。

其中，预定时长可以是由风速变化数据中连续的多个周期构成，例如，连续5个周期对应的时长确定为预定时长等，预定时长也可以根据实际情况进行设定。

具体地，可以将同一时间段的本风力发电机组的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔与当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔进行对比，如果本风力发电机组的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔为图6中所示，当前上风侧的风速变化数据中，与其相对应的波峰与波谷的时间间隔分别为λ11、λ21、λ31、λ41、λ51，则通过上述S408的对比处理后，确定λ1与λ11相等、λ2与λ21相等、λ3与λ31相等、λ4与λ41相等、λ5与λ51相等，则可以将本风力发电机组的风速变化数据中的波峰与波谷处的风速比值和相应的当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷处的风速比值分别对比，如果每一个风速比值都对应相等，则可以确定本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据吻合，此时，可以确定本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配。

S410，根据当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据当前所需的桨角的数值进行变桨控制。

具体地，可以继续获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据，计算相邻两个采样时间点对应的坐标点所在直线的斜率。同时，本风力发电机组获取当前的转速，使用当前的转速乘以上述直线的斜率，可以得到目标转速，可以将目标转速发送给控制器，控制器可以基于该目标转速进行相关计算，得到桨角的数值。然后，可以将桨角的数值发送给变桨系统，变桨系统接收到上述桨角的数值后，可以基于接收的桨角的数值控制本风力发电机组执行变桨处理，例如，风力发电机组可以将桨角的数值发送给变桨系统，同时，本风力发电机组可以获取当前的桨角的数值，并通过接收到的桨角的数值和获取到的桨角的数值，确定需要旋转的角度，并基于确定出的需要旋转的角度的数值进行变桨处理，以便提高风力发电机组的发电量和发电效率。

如果在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值不相等，和/或当前的转速未在预定转速范围内，则本风力发电机组获取当前的转速作为目标转速，并基于该目标转速控制本风力发电机组执行变桨处理，相应的处理可参见上述S406的相关内容，在此不再赘述。

此外，为了防止风速突然变大而导致风力发电机组的转速上升过快使得风力发电机组进行过速保护而停机的情况发生，当风电场中的中央监控检测到当前的风速数据发生骤变时，即波峰与波谷的斜率较大且超过预定阈值时，如图8中风速骤变区域，中央监控可发送加速调桨指令，以将控制器中的PID参数放大2倍，从而保证风力发电机组的稳定运行。

需要说明的是，本发明实施例中的变桨控制方法，只需要统计分析出上风侧和下风侧风力发电机组的风速变化数据，即可对风力发电机组进行变桨控制，而无需要求风力发电机组的风速传感器的测量精度较高。例如，对于与当前风向垂直的同一直线上的上风侧风力发电机组1和风力发电机组2，风力发电机组1的风速传感器的精度系数为p1，两次测到的风速值分别为V1、V11；风力发电机组2的风速传感器的精度系数为p2，两次测到的风速值分别为V2、V22；两次风速的平均值为

ave1＝(p1*V1+p2*V2)/2…………………………(1)

ave2＝(p1*V11+p2*V22)/2………………………(2)

其中，ave1和ave2为风速的平均值。

由于风力发电机组1、风力发电机组2处于与当前风向垂直的同一直线上，因此其风速变化规律相同：

p1*V1/(p1*V11)＝p2*V2/(p2*V22)..............(3)

由上述公式(1)、公式(2)和公式(3)可得：

(p1*V1+p2*V2)/(p1*V11+p2*V22)

＝p1*V1/(p1*V11)＝p2*V2/(p2*V22)……(4)

由上述公式(4)可以得到，计算风速的平均值后的风速变化数据(或者风速变化趋势)，与风力发电机组1和风力发电机组2所测得的风速变化数据(或者风速变化趋势)相等，因此，本发明实施例提供的变桨控制方法的处理过程与各个风力发电机组的风速传感器的测量精度无关。

本发明实施例一方面通过对本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值，或者每相邻两个采样周期的风速数据对应的直线的斜率进行对比，如果连续多个周期上述各个参数均匹配，则认为已捕获到风速变化数据，主控系统可以调用主动变桨控制程序以实现风力发电机组的主动变桨，提高风力发电机运行的稳定性；另一方面，还提供一种可防止风速变小时，机组调桨不及时，导致风力发电机组运行区域频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换，导致风力发电机组的功率降低，而且，还可防止风速变大时，机组调桨不及时，导致风力发电机组转速上升而产生的对风力发电机组的损耗、载荷增大和风力发电机组的叶轮过速而停机。

实施例三

基于相同的技术构思，图9是示出根据本发明实施例三的变桨控制装置的逻辑框图。参照图9，所述装置包括风速变化获取模块910、风速变化比较模块920和变桨控制模块930。

风速变化获取模块910用于获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

风速变化比较模块920用于根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配。

变桨控制模块930用于如果所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制。

另外，变桨控制模块930，用于根据所述当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于所述目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据当前所需的桨角的数值进行变桨控制；或者/并且，风速变化比较模块920包括：风速变化单元，用于根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据；以及对比单元，用于根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比；并在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定本风力发电机组的风速变化与当前上风侧的风速变化匹配。

此外，风速变化获取模块910(可以设置在风力发电机组中或风电场中央监控系统中)，包括：信息获取单元，获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；风速变化获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据所述上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

本发明实施例提供的变桨控制装置，通过对比获取的本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据与本风力发电机组测得的风速数据是否匹配，并在匹配且当前的转速在预定转速范围内时，利用本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，利用上风侧风力发电机组的风速变化数据进行下风侧风力发电机组的变桨控制，相当于对下风侧风力发电机组的风速变化进行预测，进而依据该预测结果进行变桨控制，相比现有技术在本风力发电机组转速出现偏差才进行变桨控制而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，而且使得对风力发电机组的转速控制更稳定，提高发电量和发电效率，且依靠对风速数据进行大数据的统计分析确定风速变化趋势，故对风速传感器的测量精度和安装位置无要求，不需要精确的风速数据，也不需要改变主控系统内的PID控制策略，硬件成本和改动成本都小。

进一步地，本发明实施例中，一方面，通过对本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值，或者每相邻两个采样周期的风速数据对应的直线的斜率进行对比，如果连续多个周期上述各个参数均匹配，则认为已捕获到风速变化数据，主控系统可以调用主动变桨控制程序以实现风力发电机组的主动变桨，提高风力发电机运行的稳定性；另一方面，还提供一种可防止风速变小时，机组调桨不及时，导致风力发电机组运行区域频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换，导致风力发电机组的功率降低，而且，还可防止风速变大时，机组调桨不及时，导致风力发电机组转速上升而产生的对风力发电机组的损耗、载荷增大和风力发电机组的叶轮过速而停机。

实施例四

基于相同的技术构思，图10是示出根据本发明实施例四的风速信息处理装置的逻辑框图。参照图10，所述装置包括信息获取模块1010、风速变化确定模块1020和发送模块1030。

信息获取模块1010用于从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

风速变化确定模块1020用于获取所述上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到所述上风侧风发电机组的风速变化数据。

发送模块1030用于将所述上风侧风发电机组的风速变化数据发送给所述下风侧风力发电机组。

此外，信息获取模块1010，包括：数据获取单元，用于获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据；风向确定单元，用于根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息；信息获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

根据本发明实施例提供的风速信息处理装置，通过对获取的上风侧风力发电机组和下风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到上风侧风发电机组的风速变化数据，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，因此，可以利用上风侧风力发电机组的风速变化预测下风侧风力发电机组的风速变化，并以此对下风侧风力发电机组进行变桨控制，基于此，可以将上风侧风发电机组的风速变化数据发送给下风侧风力发电机组，进而为下风侧风力发电机组获取风速变化并进行变桨控制提供条件，相比现有技术通过天气预报信息或直接通过风速传感器测量等方式获取风速变化而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，使得对风力发电机组的转速控制更稳定。

实施例五

基于相同的技术构思，本发明实施例五还提供一种变桨控制系统。该变桨控制系统包括通信连接的如上述实施例三的变桨控制装置与如上述实施例四的风速信息处理装置。

其中，变桨控制装置设置在风力发电机组中，风速信息处理装置设置在风电场中央监控系统中。

本发明实施例提供的变桨控制系统，通过对比获取的本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据与本风力发电机组测得的风速数据是否匹配，并在匹配且当前的转速在预定转速范围内时，利用本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据对本风力发电机组进行变桨控制，由于风场内风速变化从上风侧风力发电机组过渡到下风侧风力发电机组，利用上风侧风力发电机组的风速变化数据进行下风侧风力发电机组的变桨控制，相当于对下风侧风力发电机组的风速变化进行预测，进而依据该预测结果进行变桨控制，相比现有技术在本风力发电机组转速出现偏差才进行变桨控制而言，能避免控制的滞后性，避免本风力发电机组因调桨不及时，导致风力发电机组频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换而出现功率降低的问题，而且使得对风力发电机组的转速控制更稳定，提高发电量和发电效率，且依靠对风速数据进行大数据的统计分析确定风速变化趋势，故对风速传感器的测量精度和安装位置无要求，不需要精确的风速数据，也不需要改变主控系统内的PID控制策略，硬件成本和改动成本都小。

进一步地，本发明实施例中，一方面，通过对本风力发电机组的风速变化数据与当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值，或者每相邻两个采样周期的风速数据对应的直线的斜率进行对比，如果连续多个周期上述各个参数均匹配，则认为已捕获到风速变化数据，主控系统可以调用主动变桨控制程序以实现风力发电机组的主动变桨，提高风力发电机运行的稳定性；另一方面，还提供一种可防止风速变小时，机组调桨不及时，导致风力发电机组运行区域频繁在Cp恒定区和转速恒定区之间切换，导致风力发电机组的功率降低，而且，还可防止风速变大时，机组调桨不及时，导致风力发电机组转速上升而产生的对风力发电机组的损耗、载荷增大和风力发电机组的叶轮过速而停机。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。

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。

Claims (16)

1.一种变桨控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据；

根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配；

如果所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理之前还包括：

获取本风力发电机组当前的运行状态的信息；

如果当前的运行状态为预定的运行状态，则执行所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理，其中，所述预定的运行状态为额定功率运行状态、限转速运行状态或限功率运行状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制的处理包括：

根据所述当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于所述目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据所述当前所需的桨角的数值进行变桨控制。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配的处理包括：

根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据；

根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比；

如果在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及波峰与波谷处的风速比值进行对比还包括：

获取本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中相邻两个采样时间点确定的直线的斜率进行对比。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据的处理包括：

获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；

根据所述风向信息和所述地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据所述上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

7.一种风速信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：

从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息；

获取所述上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到所述上风侧风发电机组的风速变化数据；

将所述上风侧风发电机组的风速变化数据发送给所述下风侧风力发电机组。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息的处理包括：

获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据；

根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息；

根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息的处理包括：

获取与所述风向信息对应的风向垂直的直线的斜率；

基于获取的斜率和所述地理位置信息，将位于具有所述获取的斜率的第一直线上的风力发电机组作为上风侧风力发电机组，并将所述第一直线下方的风力发电机组作为下风侧风力发电机组。

10.一种变桨控制装置，其特征在于，所述装置包括：

风速变化获取模块，用于获取本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据；

风速变化比较模块，用于根据所述本风力发电机组测得的风速数据与所述当前上风侧的风速变化数据确定所述本风力发电机组的风速变化是否与所述当前上风侧的风速变化匹配；

变桨控制模块，用于如果所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配，且当前的转速在预定转速范围内，则根据当前上风侧的风速变化数据对所述本风力发电机组进行变桨控制。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述变桨控制模块，用于根据所述当前上风侧的风速变化数据和本风力发电机组当前的转速确定目标转速，并基于所述目标转速确定本风力发电机组当前所需的桨角的数值，以及根据所述当前所需的桨角的数值进行变桨控制；或者/并且，

所述风速变化比较模块包括：

风速变化单元，用于根据本风力发电机组测得的风速数据确定本风力发电机组的风速变化数据；以及对比单元，用于根据时间顺序将本风力发电机组的风速变化数据和所述当前上风侧的风速变化数据中的波峰与波谷的时间间隔以及/或者波峰与波谷处的风速比值进行对比；并在预定时长内得到的连续的波峰与波谷的时间间隔和/或波峰与波谷处的风速比值相等，则确定所述本风力发电机组的风速变化与所述当前上风侧的风速变化匹配。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述风速变化获取模块，包括：

信息获取单元，获取当前的风向信息和多个风力发电机组的地理位置信息；

风速变化获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定本风力发电机组的上风侧风力发电机组的信息，并根据所述上风侧风力发电机组的风速变化数据确定本风力发电机组的当前上风侧的风速变化数据。

13.一种风速信息处理装置，其特征在于，所述装置包括：

信息获取模块，用于从多个风力发电机组中获取上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息；

风速变化确定模块，用于获取所述上风侧风力发电机组的风速数据进行统计分析，得到所述上风侧风发电机组的风速变化数据；

发送模块，用于将所述上风侧风发电机组的风速变化数据发送给所述下风侧风力发电机组。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块，包括：

数据获取单元，用于获取多个风力发电机组的地理位置信息、机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据；

风向确定单元，用于根据多个风力发电机组的机头朝向信息和各个风力发电机组测得的风向数据，确定当前的风向信息；

信息获取单元，用于根据所述风向信息和所述地理位置信息确定上风侧风力发电机组的信息和下风侧风力发电机组的信息。

15.一种变桨控制系统，其特征在于，包括通信连接的如权利要求10或11的变桨控制装置与如权利要求13或14的风速信息处理装置。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述变桨控制装置设置在风力发电机组中，所述风速信息处理装置设置在风电场中央监控系统中。