CN108194265B - 一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质 - Google Patents

一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质,用于过滤无意义的风向,避免无意义的风向而引起的风机偏航,达到优化风机偏航的目的。本发明实施例方法包括:确定风电场在当前预设周期内的平均风向;检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;若是,则检测偏差角度是否小于预设角度;若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。

Description

一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质
技术领域
本发明涉及风电技术领域,尤其涉及一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质。
背景技术
风能是不断变化的,随着风向的变化,风力发电机组需要偏航系统推动旋转以对准风向,风力发电机组的偏航系统也称为对风装置,其作用在于当风速矢量的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能。
目前,传统的风力发电机组偏航启停控制是根据当前风向角与当前机组旋转平面法线夹角的大小作为开始和停止偏航的判定条件。然而,在该控制策略下,风向在短时间内突变、风力发电机组所处位置湍流较大、风向信号错误的情况下,风力发电机组存在短时间内大角度偏航、频繁偏航、错误偏航等,严重降低了风力发电机组的发电效能和安全可靠性。
发明内容
本发明实施例提供了一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质,用于过滤无意义的风向,避免无意义的风向而引起的风机偏航,达到优化风机偏航的目的。
有鉴于此,本发明第一方面提供一种风机偏航方法,可包括:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
若是,则检测偏差角度是否小于预设角度;
若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
进一步的,确定风电场在当前预设周期内的平均风向包括:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
进一步的,方法还包括:
统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
根据风向变化数据调整当前预设周期。
进一步的,根据风向变化数据调整当前预设周期包括:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
进一步的,按照预设规则对风力发电机进行偏航调整包括:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
本发明第二方面提供一种风机偏航方法,可包括:
第一确定单元,用于确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
第一检测单元,用于检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
第二检测单元,用于当偏差角度位于预设角度范围内时,则检测偏差角度是否小于预设角度;
第一调整单元,用于当第二偏差角不小于预设角度时,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
进一步的,第一调整单元,具体用于:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
进一步的,第一确定单元,具体用于:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
进一步的,装置还可以包括:
统计单元,具体用于统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
第二确定单元,用于根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
第二调整单元,用于根据风向变化数据调整当前预设周期。
进一步的,第二调整单元,具体用于:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
进一步的,第一调整单元,具体用于:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
本发明第三方面提供一种计算机装置,计算机装置包括处理器,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时,实现如下步骤:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
确定平均风向与第二风向的偏差角度,第二风向为在当前预设周期的上一个预设周期内获取的风向;
检测偏差角度是否位于预设角度范围;
若是,则检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的第二偏差角度是否小于预设角度;
若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如下步骤:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
确定平均风向与第二风向的偏差角度,第二风向为在当前预设周期的上一个预设周期内获取的风向;
检测偏差角度是否位于预设角度范围;
若是,则检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的第二偏差角度是否小于预设角度;
若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例提供了一种风机偏航方法,通过确定风电场在当前预设周期内的平均风向与风力发电机的风轮轴线方向的偏差,可以在其偏差角度位于预设角度范围时,才进行风力发电机是否需要进行偏航调整的判断,由此可以过滤掉与风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度不符合预设角度范围的平均风向,从而避免了风力发电机的无意义的偏航,降低了风力发电机的偏航次数,提高了风力发电机的偏航有效性。
附图说明
图1为本发明实施例中风机偏航方法一个实施例示意图;
图2为本发明实施例中风机偏航方法另一实施例示意图;
图3为本发明实施例中风机偏航方法另一实施例示意图;
图4为本发明实施例中风机偏航装置一个实施例示意图;
图5为本发明实施例中风机偏航装置另一实施例示意图;
图6为本发明实施例中计算机装置一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种风机偏航方法及装置、计算机装置、可读存储介质,用于过滤无意义的风向,避免无意义的风向而引起的风机偏航,达到优化风机偏航的目的。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解,下面对本发明实施例中的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中风机偏航方法一个实施例包括:
101、确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
本实施例中,风力发电机启动且并网预设时长后,可以确定风电场在当前预设周期内的平均风向。
具体的,风向标可以输出直观的风向信息,即风向标的尾部所指的方向就是风吹的方向,同时,风向标在指向不同的方向时可以输出不同的电压,利用电压和风向的对应关系,得到电压时可以知道风向。在实际应用中,得到一个瞬时电压后,根据瞬时电压值与风向角度的对应关系,可以确定这个电压值所对应的风向角A,并可以计算出该风向角A的正弦值sinA或余弦值cosA,进而计算出瞬时的风速正余弦加权值SsinA或ScosA(S代表瞬时风速,该瞬时风速可以采用诸如风速传感器进行检测)。
由此,当周期性获取风电场的风向,且在一个周期内以k秒为时间间隔进行采样时(k为正数),可以在当前预设周围内得到n个采样点(n为正整数),并可以计算这N个采样点的风速正弦加权平均值(1)或风速余弦加权平均值(2):
Figure BDA0001533116930000051
Figure BDA0001533116930000052
其中,Ssum是n个采样点测出的总风速.
确定当前预设周期内的风速正弦加权平均值或风速余弦加权平均值后,根据风速正弦加权平均值或风速余弦加权平均值可以计算当前预设周期内的平均风向角Asum,即平均风向:
Figure BDA0001533116930000061
Figure BDA0001533116930000062
可以理解的是,本实施例上述平均风向的确定方式仅为举例说明,在实际应用中,还可以采用其它方式,只要能够确定当前预设周期内风电场的平均风向角为平均风向即可,具体方式此处不做限定。
进一步的,确定风电场在当前预设周期内的平均风向后,可以存储该平均风向,以能够将该平均风向与下一预设周期内获取的风向进行比较。
102、检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内,若是,则执行步骤103,若否,则执行步骤105;
本实施例中,确定风电场在当前预设周期内的平均风向后,可以确定平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度,并可以检测偏差角度是否位于预设角度范围内。
具体的,可以将平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向进行比较,当平均风向不同于风力发电机的风轮轴线方向时,可以确定平均风向与风力发电机的风轮轴线方向之间的夹角即为偏差角度。
其中,在上一周期中,风力发电机的偏航启停条件得到了满足,即风力发电机不需要进行偏航,要么风力发电机需要进行偏航,且风力发电机进行了偏航调整,则在确定平均风向后,可以确定平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度(该偏差角度为绝对值)。由此,可以检测偏差角度是否位于预设角度范围。
该预设角度范围是基于过滤无意义的风向而设定,为风力发电机的当前风轮轴线方向可允许的角度偏差值,例如,风力发电机的当前风轮轴线方向为180度,预设角度范围为80度,那么当平均风向为120度时,平均风向位于100度至260度时,可以认为偏差角度位于预设角度范围内,而当平均风向小于100度或大于260度时,可以认为偏差角度位于预设角度范围外。当该偏差角度在预设角度范围内时,可以认为平均风向是有意义的,由平均风向引起的风力发电机的偏航也是有意义的,反之,可以认为在当前预设周期内的风向是不稳定的,平均风向是无意义的,由平均风向引起的风力发电机的偏航是没必要的。
需要说明的是,预设角度范围是相对固定的,也即风力发电机的风轮轴线方向的角度偏差跨度是固定的,如当风力发电机的当前风轮轴线方向为180度,预设角度范围为80度时,其角度偏差跨度为160度,但平均风向的有效风向范围将会随着风力发电机的风轮轴线方向的变化而变化,如当风力发电机的当前风轮轴线方向变化为100度,但预设角度范围仍为80度时,只有当平均风向在20度至180度的范围内,才可以认为偏差角度位于预设角度范围内。
本实施例中,预设角度范围可以根据实际需要进行设置,如可以是为了过滤从风力发电机的后面吹来的风的风向而设置,也可以是为了提高风的利用率而过滤掉对风力发电机的发电效率不高的风向而设置,此处不做具体限定。
可以理解的是,本实施例中,平均风向与风力发电机的风轮轴线方向可以采用同一个风向坐标系,以能够根据同一坐标标准对平均风向与风力发电机的风轮轴线方向进行相应的比较。
103、检测偏差角度是否小于预设角度,若否,则执行步骤104,若是,则执行步骤105;
本实施例中,若偏差角度位于预设角度范围内,则可以进一步检测偏差角度是否小于预设角度。
具体的,在平均风向为有意义的风向的条件下,为了保障风力发电机的发电效率,可以预先预设角度,并以该预设角度作为判断风力发电机是否需要进行偏航的标准,以此控制风力发电机的偏航启停,优化风力发电机的工作效率。由此,可以进一步检测偏差角度是否小于预设角度,若偏差角度小于预设角度,则风力发电机不需要进行偏航调整,若偏差角度不小于预设角度,则风力发电机需要进行偏航调整。
例如,假设风力发电机的当前风轮轴线方向为180度,预设角度范围为80度,预设角度为25度,若平均风向为120度,则偏差角度为60度,偏差角度大于预设角度,此时平均风向指示风力发电机需要进行偏航调整。
对比性的,同样假设风力发电机的当前风轮轴线方向为180度,预设角度范围为80度,预设角度为25度,若平均风向为80度,则偏差角度为100度,若不检测偏差角度是否位于预设角度范围内,那么由于偏差角度大于预设角度,那么该平均风向同样会指示风力发电机需要进行偏航调整,但实际上该平均风向是无意义的,使得风力发电机在无需偏航调整的情况下进行无意义的偏航,但若检测偏差角度是否位于预设角度范围内,那么可以过滤该无意义的平均风向,将可以避免风力发电机进行无意义的偏航,有效提高了偏航效率。
104、按照预设规则对风力发电机进行偏航调整;
本实施例中,若偏差角度不小于预设角度,则可以按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
具体的,确定风力发电机需要进行偏航调整后,可以将风力发电机的风轮轴线方向进行相应的调整,使得风力发电机的风轮轴线方向尽量靠近平均风向,即风力发电机的风轮轴线方向得到调整后,偏差角度可以小于预设角度。
105、结束流程。
本实施例中,若偏差角度不位于预设角度范围,则意味着在当前预设周期内的风向是不稳定的,平均风向是无意义的,由平均风向引起的风力发电机的偏航是没必要的,那么可以不进行其它操作,即结束流程,使得风力发电机不进行偏航并保持当前的工作状态。
本实施例中,若平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的第二偏差角度小于预设角度,则意味着风力发电机还没达到偏航条件,那么可以不进行其它操作,即结束流程,使得风力发电机不进行偏航并保持当前的工作状态。
可以理解的是,本实施例中,当风力发电机不需要进行偏航时,依然可以继续周期性获取风电场的风向,并进行相应的检测,以在需要风力发电机进行偏航时可以及时进行偏航。
本实施例中,通过确定风电场在当前预设周期内的平均风向与风力发电机的风轮轴线方向的偏差,可以在其偏差角度位于预设角度范围时,才进行风力发电机是否需要进行偏航调整的判断,由此可以过滤掉与风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度不符合预设角度范围的平均风向,从而避免了风力发电机的无意义的偏航,降低了风力发电机的偏航次数,提高了风力发电机的偏航有效性。
请参阅图2,本发明实施例中偏航方法另一实施例包括:
201、获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
本实施例中,风力发电机启动且并网预设时长后,可以获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据。
示例性的,在当前预设周期(25秒)内,以1秒为时间间隔进行采样时,可以得到25个采样点,同时,在以1秒为时间间隔进行采样时,可以利用诸如风速传感器采集相应采样点的瞬时风速。由此,可以获取到25组风速数据,且通过相应的计算可以得到25组风向数据,每一个采样点即对应一组风向数据以及一组风速数据。
202、从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
本实施例中,获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据后,可以从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据。
具体的,风力发电机是利用风力带动风机叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电,风力越大,风力发电机的发电效率相对越高,而风速能够反映风力的大小。风的方向以及速度难以预估,但为了提高风的利用率,可以将多组风速数据中风速较低的风速数据进行过滤。
例如,沿用步骤201说明的内容,获取到25组风速数据后,可以将25组风速数据按照由高到低的原则排序,并可以利用诸如差分法从25组风速数据中确定大于预设风速阈值的目标风速数据,如,若排序靠前的5组风速数据大于预设风速阈值,则可以确定排序靠前的这5组风速数据为目标风速数据。
203、从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
本实施例中,从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据后,可以从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据。
例如,沿用步骤202说明的内容,在25组风速数据中确定排序靠前的5组风速数据为目标风速数据后,可以确定这5组风速数据对应的5组风速数据为目标风向数据。
204、根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向;
本实施例中,从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据后,可以根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
相比图1所示实施例中步骤101说明的内容而言,本实施例中只是相应减少了用于计算平均风向的风向数据以及风速数据的组数,即可以过滤一些不符合要求的采样点,但其确定方法可以参照图1所示实施例中步骤101说明的内容,此处不再赘述。
205、检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内,若是,则执行步骤206,若否,则执行步骤208;
206、检测偏差角度是否小于预设角度,若否,则执行步骤207,若是,则执行步骤208;
本实施中的步骤205至步骤206与图1所示实施例中的步骤102至步骤103相同,此处不再赘述。
207、将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
本实施例中,若偏差角度不小于预设角度,则可以将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
具体的,当风电场在当前预设周期内的平均风向为有意义的风向时,由于只有当平均方向角与风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度小于预设角度时,风力发电机才可以不进行偏航调整,那么在实际应用中,确定风力发电机需要进行偏航调整后,可以控制偏差角度减小至预设角度以下即可停止偏航。优选的,本实施例中,为了最大化风力发电机的发电效率,可以将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向,即使得风力发电机的风轮轴线方向与平均风向平行且同向。
208、结束流程。
本实施中的步骤208与图1所示实施例中的步骤106相同,此处不再赘述。
请参阅图3,本发明实施例中偏航方法另一实施例包括:
301、统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
本实施例中,在以往的预设周期内采集的风向数据可以得到存储,为了进一步优化风力发电机的偏航调整,可以统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据,以动态调整用于计算平均风向角的当前预设周期。
具体的,至少一个时期可以指至少一个预设周期,也可以指至少一个时间段(至少一个时间段可以包括N个预设周期,N为正数)。当至少一个时期指至少一个预设周期时,所有风向数据可以指各个预设周期内的平均风向,也可以指各个预设周期内各个采样点的风向,还可以指各个预设周期内的目标风向数据;当至少一个时期指至少一个时间段时,所有风向数据可以指各个时间段内各个采样点的风向,还可以指各个时间段内的目标风向数据,此处不做具体限定。
其中,目标风向数据的确定方法可以参照图2所示实施例中步骤202至步骤203中说明的相应内容,此处不再赘述。
302、根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
本实施例中,统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据后,可以根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据。
具体的,根据统计的所有风向数据,可以对风电场在当前预设周期之前的至少一个时期内的风向变化进行分析,并计算风向变化数据,该风向变化数据通过反映各个风向的差异性可以预估风电场的风向变化的平稳性。
其中,当所有风向数据中各个风向的差异性较大时,风向变化数据较大,说明风电场的风向变化较大,风向较为杂乱,如各个方向的风向都有;当所有风向数据中各个风向的差异性较小时,风向变化数据较小,说明风电场的风向变化较小,风向较为平稳,如某一个方向的风向居多。
303、根据风向变化数据调整当前预设周期;
本实施例中,根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据后,可以根据风向变化数据调整当前预设周期。
本实施例中,根据风向变化数据调整当前预设周期的具体方式可以为:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
具体的,当风向变化数据高于第一预设阈值时,说明风电场的风向变化较大,风向较为杂乱,则仍以原来设定预设周期进行平均风向的确定以判断风力发电机是否需要偏航时,可能存在偏航不及时而导致的风力利用率不高的情况,那么为了改善上述情况,可以下调当前预设周期,即缩短当前预设周期,从而可以在风向杂乱变化的情况下可以提高风力发电机的偏航次数,以有效利用风力,同时,当前预设周期缩短后,在后续的预设周期中,若无其它调整,可以按照缩短后的当前预设周期进行平均风向的确定;当风向变化数据低于第二预设阈值时,说明风电场的风向变化较小,风向较为平稳,则仍以原来设定预设周期进行平均风向的确定以判断风力发电机是否需要偏航时,可能存在不需要进行偏航时但偏航相对频繁的情况,那么为了改善上述情况,可以上调当前预设周期,即加长当前预设周期,从而可以在风向平稳的情况下可以减少风力发电机的偏航次数,以提高风力发电机的偏航有效性,同时,当前预设周期加长后,在后续的预设周期中,若无其它调整,可以按照加长后的当前预设周期进行平均风向的确定。
304、获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
305、从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
306、从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
307、根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向;
308、检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内,若是,则执行步骤309,若否,则执行步骤311;
309、检测偏差角度是否小于预设角度,若否,则执行步骤310,若是,则执行步骤311;
310、将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
311、结束流程。
本实施中的步骤304至步骤311与图2所示实施例中的步骤201至步骤208相同,此处不再赘述。
上面对本发明实施例中的风机偏航方法进行了说明,下面对本发明实施例中的风机偏航装置进行说明:
请参阅图4,本发明实施例中风机偏航装置一个实施例包括:
第一确定单元401,用于确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
第一检测单元402,用于检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
第二检测单元403,用于当偏差角度位于预设角度范围内时,则检测偏差角度是否小于预设角度;
第一调整单元404,用于当第二偏差角不小于预设角度时,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
本实施例中,在第一确定单元401可以确定风电场在当前预设周期内的平均风向后,当第一检测单元402检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线的偏差角度位于预设角度范围时,第二检测单元403可以通过检测偏差角度是否小于预设角度来判断风力发电机是否需要进行偏航调整,由此可以过滤掉与风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度不符合预设角度范围的平均风向,从而避免了第一调整单元404对风力发电机的无意义的偏航,降低了风力发电机的偏航次数,提高了风力发电机的偏航有效性。
可选的,在本发明的一些实施例中,第一调整单元404,可以进一步具体用于:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
可选的,在本发明的一些实施例中,第一确定单元401,可以进一步具体用于:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
可选的,在本发明的一些实施例中,基于图4,如图5所示,装置还可以进一步包括:
统计单元405,具体用于统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
第二确定单元406,用于根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
第二调整单元407,用于根据风向变化数据调整当前预设周期。
可选的,在本发明的一些实施例中,第二调整单元407,可以进一步具体用于:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
可选的,在本发明的一些实施例中,第一调整单元404,可以进一步具体用于:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
上面从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的风机偏航装置进行了描述,下面从硬件处理的角度对本发明实施例中的计算机装置进行描述:
请参阅图6,本发明实施例中计算机装置一个实施例包括:
处理器601以及存储器602;
存储器602用于存储计算机程序,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,可以实现如下步骤:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
若是,则检测偏差角度是否小于预设角度;
若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
在本发明的一些实施例中,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,还可以实现如下步骤:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
在本发明的一些实施例中,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,还可以实现如下步骤:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
在本发明的一些实施例中,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,还可以实现如下步骤:
统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
根据风向变化数据调整当前预设周期。
在本发明的一些实施例中,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,还可以实现如下步骤:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
可以理解的是,上述说明的计算机装置中的处理器执行所述计算机程序时,也可以实现上述对应的各装置实施例中各单元的功能,此处不再赘述。示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述风机偏航装置中的执行过程。例如,所述计算机程序可以被分割成上述风机偏航装置中的各单元,各单元可以实现如上述相应风机偏航装置说明的具体功能。
所述计算机装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机装置可包括但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,处理器、存储器仅仅是计算机装置的示例,并不构成对计算机装置的限定,可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述计算机装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述计算机装置的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,可以实现如下步骤:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
检测平均风向与风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
若是,则检测偏差角度是否小于预设角度;
若否,则按照预设规则对风力发电机进行偏航调整。
在本发明的一些实施例中,计算机可读存储介质存储的计算机程序被处理器执行时,还可以实现如下步骤:
将风力发电机的风轮轴线方向调整为平均风向。
在本发明的一些实施例中,计算机可读存储介质存储的计算机程序被处理器执行时,还可以实现如下步骤:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组风向数据对应的多组风速数据;
从多组风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组风向数据中确定目标风速数据对应的目标风向数据;
根据目标风速数据和目标风向数据计算风电场在当前预设周期内的平均风向。
在本发明的一些实施例中,计算机可读存储介质存储的计算机程序被处理器执行时,还可以实现如下步骤:
统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
根据风向变化数据调整当前预设周期。
在本发明的一些实施例中,计算机可读存储介质存储的计算机程序被处理器执行时,还可以实现如下步骤:
当风向变化数据高于第一预设阈值时,下调当前预设周期;或,
当风向变化数据低于第二预设阈值时,上调当前预设周期。
可以理解的是,所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在相应的一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述相应的实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述,以上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精神和范围。

Claims (7)

1.一种风机偏航方法,其特征在于,包括:
确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
检测所述平均风向与所述风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
若所述偏差角度位于所述预设角度范围内,则检测所述偏差角度是否小于预设角度;
若所述偏差角度不小于所述预设角度,则按照预设规则对所述风力发电机进行偏航调整;
所述方法还包括:
统计所述当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
根据所述所有风向数据确定所述风电场的风向变化数据;
根据所述风向变化数据调整所述当前预设周期;
所述根据所述风向变化数据调整所述当前预设周期包括:
当所述风向变化数据高于第一预设阈值时,下调所述当前预设周期;或,
当所述风向变化数据低于第二预设阈值时,上调所述当前预设周期。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定风电场在当前预设周期内的平均风向包括:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组所述风向数据对应的多组风速数据;
从多组所述风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组所述风向数据中确定所述目标风速数据对应的目标风向数据;
根据所述目标风速数据和所述目标风向数据计算所述风电场在所述当前预设周期内的平均风向。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设规则对所述风力发电机进行偏航调整包括:
将所述风力发电机的风轮轴线方向调整为所述平均风向。
4.一种风机偏航装置,其特征在于,包括:
第一确定单元,用于确定风电场在当前预设周期内的平均风向;
第一检测单元,用于检测所述平均风向与所述风电场的风力发电机的风轮轴线方向的偏差角度是否位于预设角度范围内;
第二检测单元,用于当所述偏差角度位于所述预设角度范围内时,则检测所述偏差角度是否小于预设角度;
第一调整单元,用于当所述偏差角不小于所述预设角度时,则按照预设规则对所述风力发电机进行偏航调整;
所述装置还包括:
统计单元,具体用于统计当前预设周期之前的至少一个时期内的所有风向数据;
第二确定单元,用于根据所有风向数据确定风电场的风向变化数据;
第二调整单元,用于根据风向变化数据调整当前预设周期;
所述第二调整单元在根据所述风向变化数据调整所述当前预设周期时,具体用于:
当所述风向变化数据高于第一预设阈值时,下调所述当前预设周期;或,
当所述风向变化数据低于第二预设阈值时,上调所述当前预设周期。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第一确定单元,具体用于:
获取风电场在当前预设周期内的多组风向数据以及多组所述风向数据对应的多组风速数据;
从多组所述风速数据中确定风速大于预设风速阈值的目标风速数据;
从多组所述风向数据中确定所述目标风速数据对应的目标风向数据;
根据所述目标风速数据和所述目标风向数据计算所述风电场在所述当前预设周期内的平均风向。
6.一种计算机装置,其特征在于:所述计算机装置包括处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至3中任意一项所述风机偏航方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任意一项所述风机偏航方法的步骤。
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