CN107781117B - 风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组，检测方法包括：确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息，第二风向与第一风向位于不同方向上；根据第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息。本发明提供的风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组，提高了风机方位信息获取的精确度，有效地保证了对风力发电机组控制的精确程度。

Description

风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组

技术领域

本发明实施例涉及风电技术领域，尤其涉及一种风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组。

背景技术

随着科学技术的不断发展，风力发电机组(以下简称风机)规模不断成熟，风电场风机的集群控制已成为一种必然的发展趋势，对于集群控制最主要的信息之一就是获取风机之间的距离以及方位分布。

而现有技术中获取风机之间的距离以及方位分布的方式通常是采用GPS定位装置获取，然而，GPS定位装置容易受到气候、电离层、对流层空气、电磁波等因素的影响，降低了测量距离信息以及方位信息的精确度，不利于对风力发电机组进行精确、有效的控制；并且对于风电场内的风机而言，由于各风机的地理位置已经固定，所以只需要进行一次测量即可，后续不需要再进行测量，而此时，将每台风机都安装一次GPS定位仪，一是随着机组数量的增多，工作量较大；二是由于控制系统的PLC模块的配置都是按需配置的，如果为读取一次GPS信息而在每套控制系统中加装一个PLC模块，之后模块也不再使用，也会造成很大的成本浪费，不利于市场的推广与应用。

发明内容

本发明实施例提供一种风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组，可以不使用GPS定位仪，对风机间的距离和方位角进行检测，精度较高，且距离、方位角的计算误差可在本发明所涉及的主动调桨的控制方法中进行一定程度的抵消。

本发明实施例的一方面提供了一种风机方位距离的检测方法，包括：

确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息，其中，所述第二风向与所述第一风向位于不同方向上；

根据所述第一风向距离、第二风向距离和所述角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息。

本发明的又一方面提供了一种风机方位距离的检测装置，包括：

确定模块，用于确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息，其中，所述第二风向与所述第一风向位于不同方向上；

处理模块，用于根据所述第一风向距离、第二风向距离和所述角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息。

本发明的另一方面提供了一种风力发电机组，包括上述的风机方位距离的检测装置。

本发明提供的风机方位距离的检测方法、装置及风力发电机组，有效地克服了现有技术中所存在的降低测量距离信息、方位信息精确度以及成本浪费较严重的缺陷，可以不使用GPS定位仪，对风机间的距离和方位角进行检测，精度较高，且距离、方位角的计算误差可在本发明所涉及的主动调桨的控制方法中进行一定程度的抵消，具体的，通过获取并根据极点风机与待测风机之间的第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定极点风机在第一风向上的第一方位角，根据第一方位角信息和第一风向距离可以确定待测风机与极点风机之间的极径信息，提高了方位信息和极径信息获取的精确度，有效地保证了对风力发电机组控制的精确程度，同时节约了生产制造成本，进而提高了该风机方位距离的检测方法的实用性，有利于市场的推广与应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种风机方位距离的检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的确定所述极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的确定所述极点风机与一待测风机之间沿第二风向上的第二风向距离的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的获取同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的根据所述目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的获取所述参考风机检测到的风的风速变化率的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的确定所述参考风机的风速变化率的流程示意图；

图8为本发明一实施例提供的一种风机方位距离的检测装置的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的一种风力发电机组间的方位检测结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的一种风力发电机组间在第一风向上的方位检测结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的一种风力发电机组间在第二风向上的方位检测结构示意图；

图12为本发明一实施例提供的一种绝对风向值角度差示意图；

图13为本发明一实施例提供的另一种绝对风向值角度差示意图；

图14为本发明一实施例提供的一种风力发电机组间在第三风向上的方位检测结构示意图；

图15为本发明一实施例提供的一种主控系统执行主动调桨的控制过程示意图；

图16为本发明一实施例提供的风电场内风机的提前偏航控制的控制过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种风机方位距离的检测方法的流程示意图一；该检测方法用于检测风电场中各个风机之间的距离信息和角度信息，该检测方法包括：

S101：确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息，其中，第二风向与第一风向位于不同方向上；

其中，本实施例中的极点风机可以为预先选取或确定的，在选取或确定极点风机时，可以将风电场中的任意一个风机作为极点风机，该极点风机相当于在极坐标下的极点一样，该极点风机可以作为确定其他风机的位置信息的参考点，即本实施例所要获取的距离信息和角度信息为待测风机距离极点风机的距离信息以及待测风机相对于极点风机而言在风向上的夹角信息；另外，在风电场中可以包括多个待测风机；当风电场中包括有多个待测风机时，那么每个待测风机相对于极点风机的位置信息和角度信息均可以采用上述方式来确定。

另外，需要注意的是，第一风向距离为待测风机与极点风机沿第一风向上的距离信息，并不是待测风机与极点风机的直线距离，当待测风机与极点风机在风向上形成一定角度时，第一风向距离与直线距离直接会存在以下关系式：D1＝L*cos(a)，其中，D1为第一风向距离，L为直线距离，a为待测风机与极点风机在风向上所形成的角度信息；同理的，第二风向距离与第一风向距离相类似。

此外，由于第一风向与第二风向位于不同方向上，因此，极点风机与待测风机在第一风向上形成第一角度，极点风机与待测风机在第二风向上形成第二角度，第一角度与第二角度为两个不同的角度，因此，可以获得同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息。

S102：根据第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息。

其中，第一方位角度信息为待测风机相对于极点风机在第一风向上所形成的角度信息，由于在计算角度信息时包括第一风向和第二风向，因此，也可以获取待测风机相对于极点风机在第二风向上所形成的第二方位角度信息，对于待测风机而言，上述任意一个角度信息均可以作为该待测风机在风电场中的方位信息；在获取到第一方位角度信息之后，根据第一方位角度信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息，其中，该极径信息为待测风机与极点风机的直线距离，相类似的，若获取到待测风机相对于极点风机在第二风向上所形成的第二方位角度信息时，则可以根据第二方位角度信息和第二风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息；用户可以根据个人需求与喜好选择上述任一方式获取极径信息，当然的，无论采用哪种方式进行计算，该待测风机与机电风机之间的极径信息均固定不变的，进而通过获取的角度信息和极径信息即可获取该待测风机的方位信息，当然的，本领域技术人员还可以采用上述方式获取任意一个待测风机与极点风机的方位信息。

本实施例提供的风机方位距离的检测方法，有效地克服了现有技术中所存在的降低测量距离信息、方位信息精确度以及成本浪费较严重的缺陷，可以不使用GPS定位仪，对风机间的距离和方位角进行检测，精度较高，且距离、方位角的计算误差可在本发明所涉及的主动调桨的控制方法中进行一定程度的抵消，具体的，通过获取并根据极点风机与待测风机之间的第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定极点风机在第一风向上的第一方位角，根据第一方位角信息和第一风向距离可以确定待测风机与极点风机之间的极径信息，提高了方位信息和极径信息获取的精确度，有效地保证了对风力发电机组控制的精确程度，同时节约了生产制造成本，进而提高了该风机方位距离的检测方法的实用性，有利于市场的推广与应用。

图2为本发明实施例提供的确定极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离的流程示意图；较为优选的，将获取极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离，设置为具体包括：

S1011：获取沿第一风向上风的第一风速信息、以及极点风机与待测风机之间检测到风的第一时间段信息；

其中，第一风速信息可以为第一风向上风的平均风速信息，也可以为第一风向上风的瞬时风速信息，为了保证计算的精确程度，较为优选的，将第一风速信息设置为第一风向上风的瞬时风速信息；此外，第一风向上风的第一风速信息可以通过在预设时间段内，用风速传感器获取第一风向上风的多个风速信息，根据预设时间段信息和多个风速信息确定第一风速信息；当然的，本领域技术人员还可以采用其他的方式来获得第一风向上风的第一风速信息；另外，第一时间段信息为第一风向上风经过极点风机与待测风机之间的时间段信息，例如：若第一风向上的风首先经过极点风机，则记录下经过极点风机的时间t1，之后经过待测风机，此时记录下经过待测风机的时间t2,进而可以获得经过极点风机与待测风机之间检测到风的第一时间段信息为t2-t1；或者，也可以直接通过计时器计时获取第一时间段信息，具体的，当第一风向上的风首先经过极点风机时，计时器启动计时，在经过极点风机到达待测风机时，计时器计时结束，那么计时器所记录的时间信息即为第一时间段信息。

S1012：根据第一风速信息和第一时间段信息确定第一风向距离。

较为优选的，将根据第一风速信息和第一时间段信息确定第一风向距离，设置为具体包括：

S10121：根据公式v1*(t2-t1)＝d1确定第一风向距离，其中，v1为第一风速信息，t1为待测风机检测到第一风向上风的时刻，t2为极点风机检测到第一风向上风的时刻，t2-t1为第一时间段信息，d1为第一风向距离。

通过获取到第一风速信息和第一时间段信息，根据上述公式对第一风速信息和第一时间段信息进行处理，可以准确、有效地获得第一风向距离，保证了第一风向距离获取的精确程度，进一步保证了该风机方位距离的检测方法使用的精确度和可靠性。

图3为本发明实施例提供的确定极点风机与一待测风机之间沿第二风向上的第二风向距离的流程示意图；在上述实施例的基础上，参考附图1、3可知，将获取极点风机与一待测风机之间沿第二风向上的第二风向距离设置为具体包括：

S1013：获取沿第二风向上风的第二风速信息、以及极点风机与待测风机之间检测到风的第二时间段信息；本步骤的处理过程类似于步骤S1011，相同部分不再赘述。

例如：若第二风向上的风首先经过极点风机，则记录下经过极点风机的时间t3，之后经过待测风机，此时记录下经过待测风机的时间t4,进而可以获得经过极点风机与待测风机之间检测到风的第二时间段信息为t4-t3；或者，也可以直接通过计时器计时获取第二时间段信息，具体的，当第二风向上的风首先经过极点风机时，计时器启动计时，在经过极点风机到达待测风机时，计时器计时结束，那么计时器所记录的时间信息即为第二时间段信息。

S1014：根据第二风速信息和第二时间段信息确定第二风向距离。

较为优选的，可以将根据第二风速信息和第二时间段信息确定第二风向距离，设置为具体包括：

S10141：根据公式v2*(t4-t3)＝d2确定第一风向距离，其中，v2为第二风速信息，t3为待测风机检测到第二风向上风的时刻，t4为极点风机检测到第二风向上风的时刻，t4-t3为第二时间段信息，d2为第二风向距离。

通过获取到第二风速信息和第二时间段信息，根据上述公式对第二风速信息和第二时间段信息进行处理，可以准确、有效地获得第二风向距离，保证了第二风向距离获取的精确程度，进一步保证了该风机方位距离的检测方法使用的精确度和可靠性。

图4为本发明实施例提供的获取同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息的流程示意图；在上述实施例的基础上，参考附图1、4可知，较为优选的，将获取同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息设置为具体包括：

S1015：获取第一风向上风的第一绝对风向角度和第二风向上风的第二绝对风向角度；其中，第一绝对风向角度为第一风向的风与正北方向所形成的角度，第二绝对风向角度为第二风向的风与正北方向所形成的角度；

其中，需要注意的是，将正北方向设置为0度参考方向，此时，才能够准确计算并获得第一风向上风的第一绝对风向角度和第二风向上风的第二绝对风向角度；本实施例中的第一绝对风向角度和第二绝对风向角度可以通过风向测量仪来获取，其中，风向测量仪可以为风向标，通过风向测量仪获取到第一绝对风向角度和第二绝对风向角度后，可以获得第一绝对风向角度与第二绝对风向角度的角度差信息，由于第一风向和第二风向相对于同一物体的角度差信息相同，因此，可以通过第一绝对风向角度与第二绝对风向角度的角度差获得待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息。

S1016：根据第一绝对风向角度与第二绝对风向角度之间的绝对角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息。

此时，通过该将第一绝对风向角度与第二绝对风向角度做减法处理，获得绝对角度差信息，该绝对角度差信息等于上述角度差信息，进而可以准确地获得待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息。

通过上述获取到第一绝对风向角度和第二绝对风向角度，从而根据第一绝对风向角度与第二绝对风向角度获得角度差信息，有效地提高了角度差信息获取的精确可靠性，进一步提高了该检测方法的精确程度，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1可知，较为优选的，将根据第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向信息上所形成的第一方位角信息，设置为具体包括：

S1021：根据公式确定第一方位角信息，其中，d1为第一风向距离，d2为第二风向距离，a为第一方位角信息，c为角度差信息。

当然的，本领域技术人员还可以采用类似的公式计算获得第二方位角信息，对于上述待测风机而言，通过第一方位角信息或第二方位角信息可有效确定该待测风机设置的具体方位，进而实现了确定待测风机方位的效果。

在获取到第一风向距离、第二风向距离和角度差信息后，根据上述公式，可以精确地计算出第一方位角信息a，提高了对风机方位信息获取的精确程度，进而有效地保证了该检测方法使用的精确度和可靠性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图1可知，较为优选的，可以将根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息，设置为具体包括：

S1022：根据公式d1＝p*cosa确定极径信息，其中，d1为第一风向距离，a为第一方位角信息，p为极径信息。

在获取到第一方位角信息和第一风向距离后，根据上述公式，可以精确地计算出极径信息p，提高了对极径信息获取的精确程度，进而可以通过获取的第一方位角度和积极信息准确、有效地确定该待测风机相对于极点风机的方位信息，提高了该检测方法使用的精确度和可靠性，有利于市场的推广与应用。

图5为本发明实施例提供的根据目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图5可知，为了提高该风机方位距离检测方法的实用性，在根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息之后，方法还包括：

S201：获取预设的参考风机检测到的风的风速变化率，并按照预设采集周期获取一待测风机的发电机转速；

其中，参考风机可以为用户在风电场中多个待测风机中预先选取或预先确定的，该参考风机可以为在风电场中第一个检测到风向变化的外缘风机；另外，风速变化率可以表示风速变化趋势，具体的获取方式可以为：在预设的时间段内获取参考风机所产生风的多个风速信息，将风速信息与时间信息做比值处理即可获取到风速变化率。

另外，可以在待测风机上设置有速度传感器，根据速度传感器检测获取到发电机转速信息。

S202：将采集周期与风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和发电机转速，确定待测风机的目标转速；

由于目前风力发电机的变桨控制均为被动变桨，即检测到发电机转速上升后，才执行调桨控制，具有一定的滞后性，造成调桨滞后或不及时，所以在待测风机运行时，风速的变化容易导致发电机转速的波动，因此，为了提高通过对风力发电机组控制的精确可靠度，将采集周期与风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和发电机转速，确定待测风机的目标转速，具体的，待测风机的目标转速＝风速变化量±发电机转速，其中，正负表示待测风机的目标转速值的变化趋势与风向变化趋势相反，具体的视情况而定；通过对待测风机的目标转速进行分析处理，可以有效地提高对风力发电机组控制的精确度。

S203：采用PID控制器对待测风机的目标转速进行分析处理，确定目标转速信息，并根据目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制。

其中，待测风机的变桨系统为重要控制部件，一般情况下，待测风机的变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并且能够通过空气动力制动的方式使得风机安全停机，因此，对待测风机的变桨系统的精确有效控制可以有效地提高风力发电机组的工作效率；而上述PID控制器为比例-积分-微分控制器，用于根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致，其中，对于上述采用PID控制器对待测风机的目标转速进行分析处理的过程不做限定，本领域技术人员可以根据其实现的技术效果对其进行任意设置，即获得目标转速信息，该目标转速信息为控制待测风机的变桨系统的控制参数，可以控制待测风机的变桨系统按照目标转速信息进行转动，以使得风力发电机组满足预设要求。

通过风速变化量和发电机转速获取到待测风机的目标转速，然后通过PID控制器对待测风机的目标转速进行分析处理，获得目标转速信息，通过该目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制，有效地保证了风力发电机组的工作效率与工作状态，进而提高了该检测方法的实用性，有利于市场的推广与应用。

图6为本发明实施例提供的获取参考风机检测到的风的风速变化率的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图6可知，较为优选的，将获取参考风机检测到的风的风速变化率设置为具体包括：

S2011：获取参考风机所检测到的风在预设时间段内多个风速信息；

其中，在预设时间段内的多个风速信息可以通过风速传感器进行测量获得，而对于获取的具体风速信息的个数不做限定，本领域技术人员可以理解的是，当获取风速信息的个数越多，那么所确定的风速变化率越准确。

S2012：根据多个风速信息与预设时间段，确定风速变化率。

在获取到多个风速信息后，将多个风速信息做加法运算，获得风速信息和，将该风速信息和与预设时间段做除法运算，即可获得风速变化率，该风速变化率用于标识风速变化的趋势，即在预设时间段内，风速变大或者变小以及变化的量为多少。

通过获取多个风速信息和预设时间段，可以准确地获得风速变化率，当在预设时间段内获取的风速信息越多，那么所获得的风速变化率就越精确，进而有效地提高了风速变化率获取的精确可靠性，进而提高了对风力发电机组控制的精确度，保证了该检测方法的实用性。

图7为本发明实施例提供的确定参考风机的风速变化率的流程示意图；在上述实施例的基础上，继续参考附图7可知，为了进一步提高对风电场中待测风机的变桨系统的控制精确度，在获取参考风机检测到的风的风速变化率之前，方法还包括：

S204：判断待测风机的叶片桨距角是否为零；

叶片桨角为待测风机上的桨距角，该桨距角指的是叶片顶端翼型弦线与旋转平面的夹角；判断待测风机的叶片桨距角是为了判断在当前风况下，是否需要调整待测风机的变桨系统，一般情况下，若叶片桨距角为0，此时则不需要调整待测风机的变桨系统。

S205若叶片桨距角不为零，则确定参考风机的风速变化率。

若叶片桨距角不为零，此时则确定需要调整待测风机的变桨系统，那么可以确定参考风机的风速变化率，以确定用于控制调整待测风机的变桨系统的目标转速信息；通过上述判断叶片桨距角是否为零，可以有效地实现在需要调整待测风机的变桨系统时，及时、有效地进行待测风机的变桨系统的调整操作，若不需要调整待测风机的变桨系统时，则无需任何操作，有效地节省了计算资源，提高了对风力发电机组控制的智能化程度，有利于市场的推广与应用。

具体应用时，为了更加清楚的体现本技术方案，例举以下应用实施例：

首先，参考附图9可知，图中包括第一风向101、极点风机102、参考风机103、待测风机104、待测风机105、待测风机106、待测风机107；其中第一风向101为新变化后的风向；极点风机102为在风电场内选定的极点风机，极点风机的选取可以为任意风机；参考风机103为第一个检测到风向变化的外缘风机，对同一风电场或相邻的风电场而言，最外围的风机最先检测到风向的变化，所以不需要检测每台风机的地理位置，也不需要检测风机之间的分布关系，不需要根据风的来向选择参考风机；而是直接根据集群控制中各个风机测量到的风向变化值，选取风向变化最大值，就能准确判断变化后风向更接近哪台风机；待测风机104、待测风机105表示风电场内其余所有风机，数量不仅限于这两台。每台风机以极点风机102为参考极点，分别计算距离(极径)与方位角(即风电场内所有风机的地理位置，在相同极坐标下相对于所选的极点风机102的角度值及方位)，例如图9中，假设0度方向如图中所示，则参考风机103相对于极点风机102的方位角为A，待测风机105相对于极点风机102的方位角为B，待测风机106相对于极点风机106的方位角为C。

在上述所给出的风力发电机组布局结构的基础上，参考附图10可知，图中包括第一风向距离201、极径202、距离203，其中，第一风向距离201为待测风机105与极点风机102在风向101的方向上的距离；极径202为待测风机105与极点风机102的直接距离，在极坐标中以极径的形式表示；距离203为待测风机103与极点风机102在风向101的方向上的距离；以待测风机105为例进行说明，其他待测风机与极点风机102的极径算法与上述待测风机105的算法相同；具体为：当风向变化为风向101时，参考风机103最先检测到风向变化，并记录此时的时间t0，当待测风机105的风向传感器检测到风向变化后，记录此时的时间t1，当极点风机102的风向传感器检测到风向变化后，记录此时的时间t2；设第一风向距离201表示为d1，极径202表示待测风机105与极点风机102的直接距离，设为p，此时的风速平均值为v1，同时选定第一风向101的反方向为0度方向，且极径202与第一风向101的反方向的夹角(即为第一方位角信息)为a，则根据极坐标方法，可得到公式：

v1*(t2-t1)＝d1＝p*cos(a)；…………………………………………(1)；

同时，t2-t1数组的正、负，用于表示在当前风向上，两台风机的上风向、下风向的相对关系，其中，风先吹到的地方位于上风向，后吹到的位于下风向。

在上述所给出的风力发电机组布局结构的基础上，继续参考附图11可知，当风向变化为第二风向303时，此时待测风机105最先检测到风向变化，并记录此时的时间t3，当极点风机102的风向传感器检测到风向变化后，记录此时的时间t4；设第二风向距离301表示为d2，极径302表示待测风机105与极点风机102的距离，设为p，此时的风速平均值为v2，同时选定第二风向303的反方向为0度方向，且极径302与第二风向303的反方向的夹角(即为第二方位角信息)为b，根据极坐标方法，可得到公式：

v2*(t4-t3)＝d2＝p*cos(b)；………………………………………(2)；

其中，由于所选的极坐标的0度方向位于风向方向上，且极点风机位置为固定风机，且第一风向101与第二风向303的角度差值可以由第一风向101和第二风向303的绝对风向角度值计算得出，设为c，见图12，以图中所示为上侧为正北方向，风向101与正北方向的夹角为c1，风向303与正北方向的夹角为c2，从图中可看出，风向101与风向303的夹角为c＝c1-c2；且有角度a和角度b的关系为：

c＝a+b；………………………………………………………………(3)；

联立上述公式(1)、公式(2)和公式(3)，可以获得：

v1*(t2-t1)/v2*(t4-t3)＝|cosa|/|cos(c-a)|；……………(4)；

由式(4)，即可求出角度b，即获得了第二方位角信息，再根据公式(1)、(2)，即可求出待测风机105与极点风机102的极径p和第一方位角信息a；其中，第一方位角信息a和第二方位角信息b为极坐标零度方向不同时，待测风机105与极点风机102在地理方位上的角度偏差，具体应用时，只需使用一个值即可，即风电场所有风机在相同极坐标零度方向上的极坐标下，相对于极点风机102的角度值。

见图13，风向101与正北方向的夹角为c1，风向304与正北方向的夹角为c2，从图中可看出，风向101与风向304的夹角为c＝c1-c2；且有角度a和角度b的关系为：

c＝a-b；………………………………………………………………(5)；

其中，由于式(4)最终计算出的结果式cosa，而在三角函数中，cos(-a)＝cosa，所以还需要考虑a和-a两种角度分布情况，风机105是位于风向101所在方向的左侧(角度值为a时)还是右侧(角度值为-a时)，判断方法为通过具体风向303(见图12)，或风向304(见图13)所表示的风是位于正北风向的北偏西，还是北偏东，以及风向303所表示的风到达风机105、极点风机102度先后时间进行判断：

1)见图12，风向303为北偏西方向，且风向303所表示的风先到达风机105，后到达极点风机102，则表示风机105位于极点风机102在风向101风向上的左侧；

2)见图12，风向303为北偏西方向，且风向303所表示的风先到达极点风机102，后到达风机105，则表示风机105位于极点风机102在风向101风向上的右侧；

3)见图13，风向304为北偏东方向，以c2小于c1为例，如果距离第一风向距离201(d1)大于第二风向距离301(d2)，则表示风机105位于极点风机102在风向101风向上的右侧；

4)见图13，风向304为北偏东方向，以c2小于c1为例，如果距离第一风向距离201(d1)小于第二风向距离301(d2)，则表示风机105位于极点风机102在风向101风向上的左侧；

此外，风向101与风向303的差值，还需要判断是位于正北(0度方向)的同一侧还是不同侧。如果是位于不同侧，在计算时，需要进行360度补偿，例如图12中所示，假设风向101的角度值c1为25度方向，风向303角度值c2为330度风向，则其夹角应为：25+(360-330)＝55度。

在具体应用时，还存在以下特殊情况，即参考附图14可知，此时的风向为第三风向403，在该第三风向403下，风电场中是参考风机103最先检测到风向变化，并记录此时的时间t5，当待测风机105的风向传感器检测到风向变化后，记录此时的时间t6，当极点风机102的风向传感器检测到风向变化后，记录此时的时间t7；设距离401表示为d3，极径402表示风机105与极点风机102的距离，设为p，此时的风速平均值为v2，同时选定风向101的反方向为0度方向，且极径402与风向403的反方向的夹角为e，即极径402与第三风向403相垂直，此时，待测风机105与极点风机102同时检测到风向变化，则有t7-t6＝0，进而根据极坐标方法，可得到公式：

d3＝p*cos(π/2-e)＝p*sin(e)；…………………………………(6)；

联立公式(1)和公式(6)，或联立公式(2)和公式(6)，也可得到待测风机105与极点风机的距离和方位角度值。

需要注意的是，对于风电场中的其他待测风机而言，其他待测风机的计算方法与实施例中待测风机105的计算方法一致，这里不再赘述。

使用本技术方案所提出的机组方位及距离检测方法，不仅可以有效地获得风机的方位角和距离信息，并且还可以实现对风速的预测功能，实现主动调桨控制，且其精度不受风速变化及风电场尾流的影响，具体的不受风电场尾流影响的分析过程如下：

继续参考附图14所示，假设在进行距离计算时，风速值最初为v1，持续时间为t1；之后风速值变为v2，持续时间为t2；下一刻风速值变为v3，持续时间为t3，则新的风向到达风机105的时间与风速值到达风机105的时间一致(设为t0)，均为t0＝t1+t2+t3，则实际距离(设为s0)为：s0＝v1*t1+v2*t2+v3*t3；

在进行主动调桨控制时，假设新的风速值最初为v4，持续时间为t4；之后风速值变为v5，持续时间为t5；下一刻风速值变为v6，持续时间为t6，则风机104处的风速到达风机105的理论时间(设为t00)，均为t00＝t4+t5+t6，则实际距离(设为s00)为s00＝v4*t4+v5*t5+v6*t6；

由于距离的计算采用了微分的方式，所以s0＝s00，假设待测风机105的风速受到风电场尾流的影响，影响因素为p，即假设风机104处的风速值为v，受尾流影响，到达待测风机105处的实际风速为v*p，则有：

s0＝v1*p*t1+v2*p*t2+v3*p*t3＝p*(v1*t1+v2*t2+v3*t3)；

s00＝v4*p*t4+v5*p*t5+v6*p*t6＝p*(v4*t4+v5*t5+v6*t6)；

由此可见，由于同乘以一个系数p，所以依然有s0＝s00，所以其受风电场尾流的影响可以忽略，进而有效地提高了该检测方法的精确度和可靠性。

而对于不受风速变化影响的分析过程如下，在主动调桨控制时，主要依据的是差值时间，差值时间的计算方法为：

参考附图14可知，中央监控采集待测风机104(选取上风向的风机)的风速值，并下发给待测风机105；

待测风机105根据待测风机104的风速值，乘以各个风速持续时间(根据风速是否变化判断，并在控制器内部计时来实现)，对距离值进行累计；其中如果风速值比较稳定，采用同一个风速值计算更为精确；

当距离累加值等于s0(亦即等于s00时，则认为待测风机104所在位置的风到达待测风机105所在位置)，待测风机105可以由此进行风速的预测，实现主动调桨的功能；主动调桨时，可以根据待测风机104的前几个数据采集周期的风速值进行风速变化率判断，例如：假设风速到达待测风机105的时刻为tn，则可根据tn-1，tn-2，tn-3时刻的待测风机104的风速值进行同等对比，因为风速值均为同一台待测风机的同一个风速传感器的测量值，所以可以有效地避免不同风速传感器因测量精度的偏差而导致的主动调桨的偏差，进一步提高了该检测方法测量的精确程度，有利于市场的推广与应用。

为了进一步说明该检测方法的实用性，参考附图15可知，提供了一种主控系统执行主动调桨的控制过程，具体的包括：

步骤501，根据上述提供的风机方位距离的检测方法，计算风机间在风向上的距离；之后执行步骤502；

步骤502，检测参考风机的风速值是否到达本风机，到达后，开始执行步骤503；否则跳转到结束；

检测风机104的风速值是否到达本风机的方法为：待测风机105根据待测风机104的风速值，乘以各个风速持续时间，对距离值进行累计，当距离累加值等于s0时，则认为待测风机104所在位置的风到达待测风机105所在位置；此步骤的目的是确认建立参考风机风速值的匹配关系，即滤除前几个周期的风速值，以提高主动调桨的精度；此外，此方法的优点为使用距离累加值判断到达时间，而不是直接时间“距离/风速”的方式去计算，所以精度更高；

步骤503，将参考风机的临近的若干个时刻的风速测量值做对比，并计算风速变化趋势，即风速是变大还是变小，以及变化了多少；

此步骤的目的是消除风速测量偏差对主动调桨效果的影响；例如：假设风速到达待测风机105的时刻为tn，则可根据tn-1，tn-2，tn-3时刻的待测风机104的风速值进行同等对比，因为风速值均为同一台风机的同一个风速传感器的测量值，所以可以避免不同风速传感器因测量精度的偏差而导致的主动调桨的偏差；

步骤504，主控系统判断叶片桨距角是否不为零，如果不为零，则执行步骤505；否则跳转到结束；

此步骤的目的是判断需要进行调桨时，再进行调桨；桨距角为0的风况下一般不需要调桨；

步骤505，计算参考风机的风速变化率；之后执行步骤506；

步骤506，将风机105的发电机转速值按预设的采样周期获取，并将采集周期与风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和发电机转速，确定待测风机的目标转速；之后执行步骤507；

其中风速变化率的计算方法为：(当前时刻风速—前一时刻的风速值)/风速采集周期；

步骤507，将目标转速值作为PID运算的控制目标；之后执行步骤508；

此步骤的目的是，按比例改变转速—桨角PID运算输入的目标转速值，从而实现主动调桨的控制功能；

步骤508，将PID运算结果传送给风机105的待测风机的变桨系统，进行主动变桨控制。

通过上述操作过程，有效地实现了主控系统对待测风机的变桨系统的控制过程，提高了该检测方法的实用性，有利于市场的推广与应用。

此外，继续参考附图16，利用本技术方案所提供的检测方法，还可以实现风电场内风机的提前偏航控制，其控制方法为：

S601：当风向发生变化后，中央监控采集待测风机104新的风速值，并下发给待测风机105；风向变化是在进行方位角和距离检测时用的；在方位角和距离计算出来后，主动调桨需要检测的只是风速，可以选择任意一台上风向的风机，不局限于示例中的待测风机104，也不局限于最外缘的风机。中央监控将待测风机104的风速值下发给待测风机105后，可以由待测风机105的主控系统统计各风速的持续时间；但功能实现上，也可以由中央监控统计、或待测风机104的主控系统自己统计，并上传给中央监控，中央监控再下发给待测风机105；

S602：待测风机105根据待测风机104的风速值，乘以各个风速持续时间，对距离值进行累计；其中如果风速值比较稳定，采用同一个风速值计算更为精确；

S603：当距离累加值接近于s0(亦即接近于s00时，则认为待测风机104所在位置的风即将到达待测风机105所在位置)，待测风机105可以由此提前对风偏航，减少偏航时间，提高发电量；

上述风力发电机组方位及距离检测方法，具有以下技术效果：

1、方便对方位和距离信息进行多次测量并进行修正；

2、不需要使用GPS定位仪，可省去大笔硬件设备费用，并且可以提高测量的精确度；

3、通过计算在两次不同风向上角度差进行计算，可以简化统计的计算量；

4、可以准确、有效地获得风机之间方位分布，且风向变化的选取没有特殊要求，常规风况就能满足，所以易于实现；

5、通过统计得出的风机方位，对风机的偏航角度，即机舱位置进行修正，以达到更高的对风精度；风速值使用同一台机组，例如都使用参考风机103的风速传感器测到的风速值进行计算，可以有效地提高风机间方位和距离的测量精度；

6、因为距离计算与距离应用，采用的是相同的方法，所以可以消除风电场尾流对测量结果的影响；也就是说，尽管距离计算时可能会有一定的偏差，但在应用时，同等地利用了这种偏差，所以在应用时可以消除，即s0＝s00，进一步提高了该检测方法测量的精确度；

7、由于在进行主动调桨和提前偏航的控制时，采用的风速值均为同一台风机的同一个风速传感器的测量值，所以可以避免不同风速传感器因测量精度的偏差而导致的主动调桨的偏差，提高了该检测方法的实用性，有利于市场的推广与应用。

图8为本发明一实施例提供的一种风机方位距离的检测装置的结构示意图；参考图8，该检测装置包括：

确定模块1，用于确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息，其中，第二风向与第一风向位于不同方向上；

其中，可以将确定模块1设置为角度测量仪等等，只要能够使得确定模块1实现上述操作步骤即可，在此不再赘述；另外，本实施例中确定模块1所实现操作步骤的具体实现过程以及实现效果与上述实施例中的步骤S101的实现过程和实现效果相同，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

处理模块2，用于根据第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息。

例如，可以将处理模块2设置为中央处理器CPU等，只要能够使得处理模块2实现上述操作步骤即可，在此不再赘述；另外，本实施例中处理模块2所实现操作步骤的具体实现过程以及实现效果与上述实施例中的步骤S102的实现过程和实现效果相同，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

本实施例提供的风机方位距离的检测装置，有效地克服了现有技术中所存在的降低测量距离信息以及方位信息精确度的缺陷，具体的，通过确定模块1和处理模块2获取并根据极点风机与待测风机之间的第一风向距离、第二风向距离和角度差信息确定极点风机在第一风向上的第一方位角，根据第一方位角信息和第一风向距离可以确定待测风机与极点风机之间的极径信息，提高了方位信息和极径信息获取的精确度，有效地保证了对风力发电机组控制的精确程度，进而提高了该风机方位距离的检测装置的实用性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考图8和图2可知，本实施例对于确定模块1具体获取第一风向距离的实现方式不做限定，其中，较为优选的，将确定模块1，设置为具体用于：

获取沿第一风向上的风的第一风速信息、极点风机与待测风机之间检测到风的第一时间段信息；

根据第一风速信息和第一时间段信息确定第一风向距离。

较为优选的，将确定模块1，设置为具体还用于：

根据公式v1*(t2-t1)＝d1确定第一风向距离，其中，v1为第一风速信息，t1为待测风机检测到第一风向上风的时刻，t2为极点风机检测到第一风向上风的时刻，t2-t1为第一时间段信息，d1为第一风向距离。

确定模块1通过获取到第一风速信息和第一时间段信息，根据上述公式对第一风速信息和第一时间段信息进行处理，可以准确、有效地获得第一风向距离，保证了第一风向距离获取的精确程度，进一步保证了该风机方位距离的检测装置使用的精确度和可靠性。

在上述实施例的基础上，继续参考图8和图3可知，本实施例对于确定模块1具体获取第二风向距离的实现方式不做限定，其中，较为优选的，将确定模块1，设置为具体用于：

获取沿第二风向上的风的第二风速信息、极点风机与待测风机之间检测到风的第二时间段信息；

根据第二风速信息和第二时间段信息确定第二风向距离。

较为优选的，本实施例可以将确定模块1设置为具体还用于：

根据公式v2*(t4-t3)＝d2确定第一风向距离，其中，v2为第二风速信息，t3为待测风机检测到第二风向上风的时刻，t4为极点风机检测到第二风向上风的时刻，t4-t3为第二时间段信息，d2为第二风向距离。

确定模块1通过获取到第二风速信息和第二时间段信息，根据上述公式对第二风速信息和第二时间段信息进行处理，可以准确、有效地获得第二风向距离，保证了第二风向距离获取的精确程度，进一步保证了该风机方位距离的检测装置使用的精确度和可靠性。

在上述实施例的基础上，继续参考图8和图4可知，较为优选的，将确定模块1，设置为具体用于：

获取第一风向上风的第一绝对风向角度和第二风向上风的第二绝对风向角度；其中，第一绝对风向角度为第一风向的风与正北方向所形成的角度，第二绝对风向角度为第二风向的风与正北方向所形成的角度；

根据第一绝对风向角度与第二绝对风向角度之间的绝对角度差信息确定待测风机相对于极点风机在第一风向上与在第二风向上所形成的角度差信息。

通过上述确定模块1获取到第一绝对风向角度和第二绝对风向角度，从而根据第一绝对风向角度与第二绝对风向角度获得角度差信息，有效地提高了角度差信息获取的精确可靠性，进一步提高了该检测装置的精确程度，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考图8可知，较为优选的，将处理模块2设置为具体用于：

根据公式确定第一方位角信息，其中，d1为第一风向距离，d2为第二风向距离，a为第一方位角信息，c为角度差信息。

当然的，本领域技术人员还可以采用类似的公式计算获得第二方位角信息，对于上述待测风机而言，通过第一方位角信息或第二方位角信息可有效确定该待测风机设置的具体方位，进而实现了确定待测风机方位的效果。

在获取到第一风向距离、第二风向距离和角度差信息后，处理模块2根据上述公式，可以精确地计算出第一方位角信息a，提高了对风机方位信息获取的精确程度，进而有效地保证了该检测装置使用的精确度和可靠性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图8可知，较为优选的，将处理模块2设置为具体用于：

根据公式d1＝p*cosa确定极径信息，其中，d1为第一风向距离，a为第一方位角信息，p为极径信息。

在获取到第一方位角信息和第一风向距离后，处理模块2根据上述公式，可以精确地计算出极径信息p，提高了对极径信息获取的精确程度，进而可以通过获取的第一方位角度和积极信息准确、有效地确定该待测风机相对于极点风机的方位信息，提高了该检测装置使用的精确度和可靠性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图8和图5可知，为了提高该风机方位距离检测装置的实用性，将确定模块1，设置为还用于在根据第一方位角信息和第一风向距离确定待测风机与极点风机之间的极径信息之后，获取预设的参考风机检测到的风的风速变化率，并按照预设采集周期获取待测风机的发电机转速；

处理模块2，还用于将采集周期与风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和发电机转速，确定待测风机的目标转速；

并且将检测装置设置为还包括：

控制模块3，用于采用PID控制器对待测风机的目标转速进行分析处理，确定目标转速信息，并根据目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制。

确定模块1通过风速变化量和发电机转速获取到待测风机的目标转速，然后控制模块3通过PID控制器对待测风机的目标转速进行分析处理，获得目标转速信息，通过该目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制，有效地保证了风力发电机组的工作效率与工作状态，进而提高了该检测装置的实用性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图8和图6可知，较为优选的，将确定模块1设置为具体用于：

获取参考风机所检测到的风在预设时间段内多个风速信息；

根据多个风速信息与预设时间段，确定风速变化率。

确定模块1通过获取多个风速信息和预设时间段，可以准确地获得风速变化率，当在预设时间段内获取的风速信息越多，那么所获得的风速变化率就越精确，进而有效地提高了风速变化率获取的精确可靠性，进而提高了对风力发电机组控制的精确度，保证了该检测装置的实用性。

在上述实施例的基础上，继续参考附图8和图7可知，为了进一步提高对风电场中待测风机的变桨系统的控制精确度，本实施例将检测装置设置为还包括：

判断模块4，用于在获取参考风机检测到的风的风速变化率之前，判断待测风机的叶片桨距角是否为零；

确定模块1，还用于若叶片桨距角不为零，则获取参考风机的风速变化率。

本实施例的还提供了一种风力发电机组，该风力发电机组包括上述的风机方位距离的检测装置。

在风电场中设置有风机方位距离的检测装置，可以准确、有效地获得风机的方位信息，便于对风力发电机组进行有效、精确控制，同时保证了风力发电机组的工作效率，提高了风力发电机组工作的稳定可靠性，进而提高了该风力发电机组的市场竞争力，有利于市场的推广与应用。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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 (23)

1.一种风机方位距离的检测方法，其特征在于，包括：

确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息，其中，所述第二风向与所述第一风向位于不同方向上；

根据所述第一风向距离、第二风向距离和所述角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息。

2.根据权利要求1所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，确定所述极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离，具体包括：

获取沿所述第一风向上风的第一风速信息、以及所述极点风机与所述待测风机之间检测到风的第一时间段信息；

根据所述第一风速信息和所述第一时间段信息确定所述第一风向距离。

3.根据权利要求2所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一风速信息和所述第一时间段信息确定所述第一风向距离，具体包括：

根据公式v1*(t2-t1)＝d1确定所述第一风向距离，其中，v1为第一风速信息，t1为所述待测风机检测到第一风向上风的时刻，t2为所述极点风机检测到第一风向上风的时刻，t2-t1为第一时间段信息，d1为第一风向距离。

4.根据权利要求1所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，确定所述极点风机与一待测风机之间沿第二风向上的第二风向距离，具体包括：

获取沿所述第二风向上风的第二风速信息、以及所述极点风机与所述待测风机之间检测到风的第二时间段信息；

根据所述第二风速信息和所述第二时间段信息确定所述第二风向距离。

5.根据权利要求4所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，所述根据所述第二风速信息和所述第二时间段信息确定所述第二风向距离，具体包括：

根据公式v2*(t4-t3)＝d2确定所述第一风向距离，其中，v2为第二风速信息，t3为所述待测风机检测到第二风向上风的时刻，t4为所述极点风机检测到第二风向上风的时刻，t4-t3为第二时间段信息，d2为第二风向距离。

6.根据权利要求1所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，所述确定同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息，具体包括：

获取所述第一风向上风的第一绝对风向角度和所述第二风向上风的第二绝对风向角度；其中，所述第一绝对风向角度为所述第一风向的风与正北方向所形成的角度，所述第二绝对风向角度为所述第二风向的风与正北方向所形成的角度；

根据所述第一绝对风向角度与所述第二绝对风向角度之间的绝对角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息。

7.根据权利要求1所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，根据所述第一风向距离、第二风向距离和所述角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向信息上所形成的第一方位角信息，具体包括：

根据公式确定所述第一方位角信息，其中，d1为第一风向距离，d2为第二风向距离，a为第一方位角信息，c为角度差信息。

8.根据权利要求1所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息，具体包括：

根据公式d1＝p*cosa确定所述极径信息，其中，d1为第一风向距离，a为第一方位角信息，p为极径信息。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，在根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息之后，所述方法还包括：

获取预设的参考风机检测到的风的风速变化率，并按照预设采集周期获取待测风机的发电机转速；

将所述采集周期与所述风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和所述发电机转速，确定待测风机的目标转速；

采用PID控制器对所述待测风机的目标转速进行分析处理，确定目标转速信息，并根据所述目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制。

10.根据权利要求9所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，所述获取所述参考风机检测到的风的风速变化率，具体包括：

获取所述参考风机所检测到的风在预设时间段内多个风速信息；

根据所述多个风速信息与所述预设时间段，确定所述风速变化率。

11.根据权利要求10所述的风机方位距离的检测方法，其特征在于，在确定所述参考风机检测到的风的风速变化率之前，所述方法还包括：

判断所述待测风机的叶片桨距角是否为零；

若所述叶片桨距角不为零，则确定所述参考风机的风速变化率。

12.一种风机方位距离的检测装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定预设的极点风机与一待测风机之间沿第一风向上的第一风向距离、以及沿第二风向上的第二风向距离，并确定同一待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息，其中，所述第二风向与所述第一风向位于不同方向上；

处理模块，用于根据所述第一风向距离、第二风向距离和所述角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上所形成的第一方位角信息，并根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息。

13.根据权利要求12所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

获取沿所述第一风向上的风的第一风速信息、所述极点风机与所述待测风机之间检测到风的第一时间段信息；

根据所述第一风速信息和所述第一时间段信息确定所述第一风向距离。

14.根据权利要求13所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

根据公式v1*(t2-t1)＝d1确定所述第一风向距离，其中，v1为第一风速信息，t1为所述待测风机检测到第一风向上风的时刻，t2为所述极点风机检测到第一风向上风的时刻，t2-t1为第一时间段信息，d1为第一风向距离。

15.根据权利要求12所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

获取沿所述第二风向上的风的第二风速信息、所述极点风机与所述待测风机之间检测到风的第二时间段信息；

根据所述第二风速信息和所述第二时间段信息确定所述第二风向距离。

16.根据权利要求15所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

根据公式v2*(t4-t3)＝d2确定所述第一风向距离，其中，v2为第二风速信息，t3为所述待测风机检测到第二风向上风的时刻，t4为所述极点风机检测到第二风向上风的时刻，t4-t3为第二时间段信息，d2为第二风向距离。

17.根据权利要求12所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

获取所述第一风向上风的第一绝对风向角度和所述第二风向上风的第二绝对风向角度；其中，所述第一绝对风向角度为所述第一风向的风与正北方向所形成的角度，所述第二绝对风向角度为所述第二风向的风与正北方向所形成的角度；

根据所述第一绝对风向角度与所述第二绝对风向角度之间的绝对角度差信息确定所述待测风机相对于所述极点风机在所述第一风向上与在所述第二风向上所形成的角度差信息。

18.根据权利要求12所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

根据公式确定所述第一方位角信息，其中，d1为第一风向距离，d2为第二风向距离，a为第一方位角信息，c为角度差信息。

19.根据权利要求12所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：

根据公式d1＝p*cosa确定所述极径信息，其中，d1为第一风向距离，a为第一方位角信息，p为极径信息。

20.根据权利要求12-19中任意一项所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，

所述确定模块，还用于在根据所述第一方位角信息和所述第一风向距离确定所述待测风机与所述极点风机之间的极径信息之后，获取预设的参考风机检测到的风的风速变化率，并按照预设采集周期获取所述待测风机的发电机转速；

所述处理模块，还用于将所述采集周期与所述风速变化率做乘法运算，获得风速变化量，根据风速变化量和所述发电机转速，确定待测风机的目标转速；

所述检测装置还包括：

控制模块，用于采用PID控制器对所述待测风机的目标转速进行分析处理，确定目标转速信息，并根据所述目标转速信息对待测风机的变桨系统进行控制。

21.根据权利要求20所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

获取所述参考风机所检测到的风在预设时间段内多个风速信息；

根据所述多个风速信息与所述预设时间段，确定所述风速变化率。

22.根据权利要求21所述的风机方位距离的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

判断模块，用于在获取所述参考风机检测到的风的风速变化率之前，判断所述待测风机的叶片桨距角是否为零；

所述确定模块，用于若所述叶片桨距角不为零，则获取所述参考风机的风速变化率。

23.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求12-22中任意一项所述的风机方位距离的检测装置。