CN109185054A - 风力发电机桨距角控制方法、系统、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种风力发电机桨距角控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，包括：获取当前通过风力发电机的有效风速；利用有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；利用有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角；本申请提前预测出当前有效风速下一单位时刻后的有效风速预测值，利用有效风速预测值，在预设的稳态桨距角对应关系表中，查找和计算出前馈桨距角，并调节风力发电机的桨距角，实现了浆距的提前变换，增加浆距变换时间，变换速率不会过急，减少风力对浆距变换的阻碍，降低浆距系统的载荷，延长了浆距系统的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机组控制技术领域，特别涉及一种风力发电机桨距角控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
众所周知，风电已经发展成为应用最为广泛的新能源发电技术，是世界各国应对能源危机和气候变化的重要途径，然而，由于风速的随机性和间歇性、风电机组运行环境和自身结构的复杂性，风电机组的优化控制仍然是一个具有挑战性的课题。
在早期的小型风电机组中，往往采用被动失速的方式，通过改变机舱俯仰角，进而改变风作用在叶片上的攻角，使得机组进入失速区，从而实现风电机组的恒功率控制。该方式不需要添加额外的执行器，实现简单、成本低，然而，由于被动失速控制仅仅依靠机组的失速特性，没有对机组的气动转矩进行主动调节，该控制方式对于发电功率、风轮转速的调节能力有限且控制性能较差。
现有技术中，现代大型风电机组通过电动或液压等桨距执行机构来实现机组的主动桨距角控制；在高风速运行区域，发电机转矩通常设定为额定值，通过主动调节桨距角的大小来减小机组发电功率、风轮转速的波动。
现代机组桨距角控制的实现方式主要有两种：统一变桨和独立变桨，在上述两种变桨控制方式中，通常使用的控制策略包括：PID、变增益PID、鲁棒控制器、自适应控制器、模糊逻辑控制器等，然而，这些控制器均是基于状态反馈的思路进行设计，相对于系统输入风速来说，反馈得到的系统状态(包括转速、功率等)具有延时特性，也就是说反馈桨距角控制器要在反馈误差产生以后才会产生控制作用，因此，这种事后控制为获得较好的转速、功率调节效果，往往会导致桨距系统载荷的增加，进而增加了桨距系统的故障率，缩短其使用寿命。
为此，需要一种在保证控制性能同时减轻浆距系统载荷，增加浆距系统寿命的风力发电机桨距角控制方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风力发电机桨距角控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质，减轻浆距系统载荷，增加浆距系统寿命。其具体方案如下：
一种风力发电机桨距角控制方法，包括：
获取当前通过风力发电机的有效风速；
利用所述有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
利用所述有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；
利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角；
其中，所述稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；
所述有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
可选的，所述获取当前通过风力发电机的有效风速的过程，包括：
获取当前风力发电机的输出数据；
利用所述输出数据和预设的有效风速估计模型，得到所述有效风速；
其中，所述有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
可选的，所述利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角的过程，包括：
利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角。
可选的，所述利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角的过程，包括：
利用所述前馈桨距角、所述风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率；
利用所述PID控制器输出的反馈桨距角变化率和所述前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号；
利用所述桨距角变化率控制信号，调节所述风力发电机的桨距角。
本发明还公开了一种风力发电机桨距角控制系统，包括：
有效风速获取模块，用于获取当前通过风力发电机的有效风速；
有效风速预测模块，用于利用所述有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
桨距角计算模块，用于利用所述有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；
桨距角调节模块，用于利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角；
其中，所述稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；
所述有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
可选的，所述有效风速获取模块，包括：
输出数据获取单元，用于获取当前风力发电机的输出数据；
有效风速获取单元，用于利用所述输出数据和预设的有效风速估计模型，得到所述有效风速；
其中，所述有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
可选的，所述桨距角调节模块，具体用于利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角。
可选的，所述桨距角调节模块，包括：
变化率计算单元，用于利用所述前馈桨距角、所述风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率；
控制信号生成单元，用于利用所述PID控制器输出的反馈桨距角变化率和所述前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号；
桨距角调节单元，用于利用所述桨距角变化率控制信号，调节所述风力发电机的桨距角。
本发明还公开了一种风力发电机桨距角控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如前述的风力发电机桨距角控制方法。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有风力发电机桨距角控制程序，所述风力发电机桨距角控制程序被处理器执行时实现如前述的风力发电机桨距角控制方法的步骤。
本发明中，风力发电机桨距角控制方法，包括：获取当前通过风力发电机的有效风速；利用有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；利用有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角；其中，稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
本发明在获取当前风力发电机的有效风速后，将有效风速作为输入，由有效风速预测模型预测出有效风速下一单位时刻后的有效风速预测值，利用有效风速预测值，按照预设的查表算法，在预设的记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表中，查找和计算出与有效风速预测值对应的前馈桨距角，再将当前风力发电机的桨距角调节为前馈桨距角，实现了浆距的提前变换，增加浆距变换时间，变换速率不会过急，减少风力对浆距变换的阻碍，降低浆距系统的载荷，延长了浆距系统的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种风力发电机桨距角控制方法流程示意图；
图2为本发明实施例公开的另一种风力发电机桨距角控制方法流程示意图；
图3为本发明实施例公开的一种风力发电机桨距角闭环控制系统示意图；
图4为本发明实施例公开的一种风力发电机桨距角控制系统结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种风力发电机桨距角控制方法，参见图1所示，该方法包括：
S1：获取当前通过风力发电机的有效风速。
具体的，可以通过在风力发电机上安装风速测量装置，能够实时获取当前通过风力发电机的有效风速，获取到当前高精度的有效风速；当然，由于风力发电机的运转为当前有效风速维持，因此，当前风力发电机的各项运行参数，与当前有效风速存在着对应关系，在没有风速测量装置的情况下，便可以利用当前风力发电机的各项运行参数计算出当前通过风力发电机的有效风速。
其中，有效风速是指当风速达到能启动风机直至由于风力过大而切断风机之间的风速，因此，低于或大于有效风速的风速均无法发电，因此不做参考。
S2：利用有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值。
具体的，有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型；例如，预先准备连续的历史风速，将历史风速分类为历史训练风速和与历史训练风速对应的下一单位时刻的历史实际风速，通过不断的向预先搭建的有效风速预测模型输入历史训练风速，得到有效风速预测模型输出的距离输入的历史训练风速单位时刻后的历史训练结果，判断历史训练结果与预先记载的历史实际风速是否一致，如果不一致，则调整有效风速预测模型，进行误差修正，直至误差满足预设的误差阈值，结束对有效风速预测模型的训练，使得在向有效风速预测模型输入有效风速后，有效风速预测模型能够得到准确的距离当前有效风速下一单位时刻的有效风速预测值。
其中，有效风速预测模型可以基于SVR模型(SVR，support vector regression，支持向量回归)进行构建，SVR模型核函数可以选择RBF函数(RBF，Radial Basis Function，高斯核函数)，使用PSO算法(PSO，Particle Swarm Optimization，粒子群算法)选择SVR的惩罚参数和核函数参数，PSO的算法的学习因子、惯性权重、种群大小、迭代次数等参数可根据实际情况进行选择。
S3：利用有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角。
其中，稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；当风力发电机进行定速运行时，不同的风速对应不同的桨距角以保证风力发电机的转速恒定不变，此时，同一转速下，不同风速与桨距角之间的对应关系便为静态对应关系，每一桨距角即稳态桨距角，因此，在得到有效风速预测值后，仅需到预设的稳态桨距角对应关系表查找到与有效风速预测值最接近的历史风速便可以得到适合下一单位时刻风速的桨距角。
可以理解的是，有效风速预测值难以准确的与稳态桨距角对应关系表中的风速完全一致，经常会有两个与有效风速预测值接近的风速，因此，具体的风速和桨距角需要进过预设的查表算法进行计算，得到有效风速预测值对应的桨距角，即前馈桨距角。
S4：利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角。
其中，为保证风机的恒速运行，浆距系统需要快速的跟随风速变化，调整浆距，由于桨叶质量巨大，惯性大，同时，若风速将增大，风对浆距的作用力也极大，因此，越短的桨距角调整时间，越快的桨距角变化率，浆距系统的载荷就越高，所以通过提前预测风速，利用前馈桨距角进行调节，能够提前实现浆距的变换，增加浆距变换时间，变换速率不会过急，减少风力对浆距变换的阻碍，降低浆距系统的载荷，延长了浆距系统的使用寿命。
可见，本发明实施例在获取当前风力发电机的有效风速后，将有效风速作为输入，由有效风速预测模型预测出有效风速下一单位时刻后的有效风速预测值，利用有效风速预测值，按照预设的查表算法，在预设的记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表中，查找和计算出与有效风速预测值对应的前馈桨距角，再将当前风力发电机的桨距角调节为前馈桨距角，实现了浆距的提前变换，增加浆距变换时间，变换速率不会过急，减少风力对浆距变换的阻碍，降低浆距系统的载荷，延长了浆距系统的使用寿命。
本发明实施例公开了一种具体的风力发电机桨距角控制方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
在实际应用过程中，能够直接精准测量风力发电机当前有效风速的风速监测设备昂贵，无法普及到每个风力发电机上，而若采用简易的风速监测设备，其测量精准度也将大幅下降，难以保证最后桨距角的调整精准度；而有效风速与风力发电机的各项输出，例如，输出的电压、转速等相关数据均有直接的对应关系，同时获取风力发电机的输出数据，是容易和低廉的，因此，可以通过风力发电机的输出数据反推当前经过风力发电机的有效风速。
本发明实施例中的风力发电机桨距角控制方法，参见图2所示，可以具体包括：
S11：获取当前风力发电机的输出数据。
具体的，可以通过预先安装在风力发电机中用于监测风力发电机运行状态的监测设备获取当前风力发电机的各项输出数据，输出数据可以包括输出电压和转速等数据。
S12：利用输出数据和预设的有效风速估计模型，得到有效风速。
其中，有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
具体的，预先通过测风装置以T为采样周期获得一段时间内的历史有效风速，同时，也记录下相同采样周期内与历史有效风速对应的历史输出数据，通过将历史输出数据作为输入，输入至预先搭建的有效风速估计模型中，得到有效风速估计训练结果，计算有效风速估计训练结果与相对应的历史有效风速之间的误差，修正有效风速估计模型，直至误差满足预设的阈值，结束训练，得到有效风速估计模型。
进一步的，可以使用LIDAR测风装置测量得到有效风速，有效风速用vt表示，使用SCADA系统(SCADA，Supervisory Control And Data Acquisition)获得相应时间段内风电机组的相关输出数据，机组的相关输出数据用X'表示，X'＝[x'(i,j)],i＝1,...,l,j＝1,2,3；用x'(i,:)表示机组的一次采样输出，一次采样输出x'(i,:)的表达式为：x'(i,:)＝[β,βr,af-a]；
式中，β表示桨距角，βr表示桨距角加速度，af-a表示风力发电机的塔架前后加速度。
具体的，将上述获得的机组输出数据利用归一化公式进行归一化处理；其中，
归一化公式为：
其中，用x'(:,j)表示X'中的列分量，max(x'(:,j))和min(x'(:,j))分别是x'(:,j)的最大值和最小值，x(:,j)是有效风速估计模型的训练特征集X，X＝[x(i,j)],i＝1,...,l,j＝1,2,3中的列分量；值得注意的是，上述获得的有效风速并不需要进行归一化处理，而是直接作为有效风速估计模型的训练目标值，因为训练好的有效风速估计模型在在线使用时无法进行反归一化操作，且训练目标值的量纲并不影响估计精度；训练特征集和训练目标值构成了有效风速估计模型的训练集Test。
具体的，利用训练集Test训练基于SVR的有效风速估计模型，SVR模型核函数选择RBF函数，使用PSO算法选择SVR的惩罚参数和核函数参数，PSO的算法的学习因子、惯性权重、种群大小、迭代次数等参数可根据实际情况进行选择。
S2：利用有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
具体的，有效风速预测模型的训练特征集和训练目标集，可以通过从上述LIDAR测风装置测量的有效风速中以Δt为时间间隔进行重采样得到，训练特征集表示为F＝{vt,vt+Δt/T,vt+(2Δt)/T,vt+(3Δt)/T}，训练目标集表示为G＝{vt+(4Δt)/T}，此处的训练特征集和训练目标集并不需要进行归一化，因为两个集合的量纲是统一的，其大小并不会影响预测精度；训练特征集F和训练目标集G组成有效风速预测模型的训练集Tpre。
S3：利用有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角。
其中，稳态桨距角对应关系表可以记录以0.01m/s为变化间隔，从3m/s到25m/s取不同的常值风对应的稳态桨距角。
其中，预设的查表算法可以为：
其中，βcor表示前馈桨距角，vpre表示有效风速预测值，vcor2和vcor1是稳态桨距角对应关系表中与vpre最接近的两个风速值，且满足vcor2＜vpre＜vcor1，βcor2和βcor1是稳态桨距角对应关系表中与vcor2和vcor1对应的桨距角值。
S4：利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角。
进一步的，在利用前馈桨距角调整风力发电机的桨距角的同时，还可以利用反馈信号一同对风力发电机的桨距角进行调节，具体的，上述利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角的过程，包括利用前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节风力发电机的桨距角。
具体的，可以利用桨距角变化率对风力发电机的桨距角进行调节，如步骤S5至S6所示：
S5利用前馈桨距角、风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率。
具体的，前馈桨距角变化率计算公式为：
式中，是前馈桨距角变化率，βcur是当前桨距角值，βcor是前馈桨距角，Tc是预设的控制周期。
S6：利用PID控制器输出的反馈桨距角变化率和前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号。
具体的，反馈桨距角变化率计算公式为：
式中，表示反馈桨距角变化率，Kp、KI和KD分别是比例、积分和微分控制参数，e是转速调节误差，其定义为：e＝ωr-ωd，其中，ωr是当前风轮转速，ωd是额定风轮转速。
具体的，通过将前馈桨距角变化率和PID控制器得到的反馈桨距角变化率相加，得到最终的桨距角变化率控制信号
S7：利用桨距角变化率控制信号，调节风力发电机的桨距角。
具体的，参见图3所示，PID控制器11接收额定风轮转速和风力发电机反馈当前风轮转速后，PID控制器11相应的输出反馈浆距角变化率，同时前馈系统在接收风力发电机的输出参数后，得到前馈桨距角，并利用当前桨距角得到前馈桨距角变化率，桨距角执行器12则同时接收反馈浆距角变化率和前馈桨距角变化率，生成桨距角变化率控制信号，对风力发发电机13的浆距角进行调整。
相应的，本发明实施例还公开了一种风力发电机桨距角控制系统，参见图4所示，该系统包括：
有效风速获取模块1，用于获取当前通过风力发电机的有效风速；
有效风速预测模块2，用于利用有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
桨距角计算模块3，用于利用有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；
桨距角调节模块4，用于利用前馈桨距角，调节风力发电机的桨距角；
其中，稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；
有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
可见，本发明实施例在获取当前风力发电机的有效风速后，将有效风速作为输入，由有效风速预测模型预测出有效风速下一单位时刻后的有效风速预测值，利用有效风速预测值，按照预设的查表算法，在预设的记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表中，查找和计算出与有效风速预测值对应的前馈桨距角，再将当前风力发电机的桨距角调节为前馈桨距角，实现了浆距的提前变换，增加浆距变换时间，变换速率不会过急，减少风力对浆距变换的阻碍，降低浆距系统的载荷，延长了浆距系统的使用寿命。
具体的，上述有效风速获取模块1，可以包括输出数据获取单元和有效风速获取单元；其中，
输出数据获取单元，用于获取当前风力发电机的输出数据；
有效风速获取单元，用于利用输出数据和预设的有效风速估计模型，得到有效风速；
其中，有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
具体的，上述桨距角调节模块4，具体用于利用前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节风力发电机的桨距角。
具体的，上述桨距角调节模块4，可以包括变化率计算单元、控制信号生成单元和桨距角调节单元；其中，
变化率计算单元，用于利用前馈桨距角、风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率；
控制信号生成单元，用于利用PID控制器输出的反馈桨距角变化率和前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号；
桨距角调节单元，用于利用桨距角变化率控制信号，调节风力发电机的桨距角。
此外，本发明实施例还公开了一种风力发电机桨距角控制装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现如前述的风力发电机桨距角控制方法。
关于前述的风力发电机桨距角控制方法的具体内容，可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
另外，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有风力发电机桨距角控制程序，风力发电机桨距角控制程序被处理器执行时实现如前述的风力发电机桨距角控制方法的步骤。
关于前述的风力发电机桨距角控制方法的具体内容，可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的一种风力发电机桨距角控制方法、系统、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种风力发电机桨距角控制方法，其特征在于，包括：
获取当前通过风力发电机的有效风速；
利用所述有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
利用所述有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；
利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角；
其中，所述稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；
所述有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
2.根据权利要求1所述的风力发电机桨距角控制方法，其特征在于，所述获取当前通过风力发电机的有效风速的过程，包括：
获取当前风力发电机的输出数据；
利用所述输出数据和预设的有效风速估计模型，得到所述有效风速；
其中，所述有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机桨距角控制方法，其特征在于，所述利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角的过程，包括：
利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角。
4.根据权利要求3所述的风力发电机桨距角控制方法，其特征在于，所述利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角的过程，包括：
利用所述前馈桨距角、所述风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率；
利用所述PID控制器输出的反馈桨距角变化率和所述前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号；
利用所述桨距角变化率控制信号，调节所述风力发电机的桨距角。
5.一种风力发电机桨距角控制系统，其特征在于，包括：
有效风速获取模块，用于获取当前通过风力发电机的有效风速；
有效风速预测模块，用于利用所述有效风速和预设的有效风速预测模型，得到下一单位时刻的有效风速预测值；
桨距角计算模块，用于利用所述有效风速预测值、预设的查表算法和预设的稳态桨距角对应关系表，得到前馈桨距角；
桨距角调节模块，用于利用所述前馈桨距角，调节所述风力发电机的桨距角；
其中，所述稳态桨距角对应关系表为记录不同历史有效风速下对应的稳态桨距角的风速与桨距角的对应关系表；
所述有效风速预测模型为利用不同历史有效风速训练出的用于预测下一单位时刻有效风速的模型。
6.根据权利要求5所述的风力发电机桨距角控制系统，其特征在于，所述有效风速获取模块，包括：
输出数据获取单元，用于获取当前风力发电机的输出数据；
有效风速获取单元，用于利用所述输出数据和预设的有效风速估计模型，得到所述有效风速；
其中，所述有效风速估计模型为利用历史输出数据和相对应的历史有效风速训练得到的用于得到与输出数据对应的有效风速的模型。
7.根据权利要求5或6所述的风力发电机桨距角控制系统，其特征在于，所述桨距角调节模块，具体用于利用所述前馈桨距角和PID控制器输出的反馈桨距信号，调节所述风力发电机的桨距角。
8.根据权利要求5或6所述的风力发电机桨距角控制系统，其特征在于，所述桨距角调节模块，包括：
变化率计算单元，用于利用所述前馈桨距角、所述风力发电机的当前桨距角和预设的控制周期，得到前馈桨距角变化率；
控制信号生成单元，用于利用所述PID控制器输出的反馈桨距角变化率和所述前馈桨距角变化率，得到桨距角变化率控制信号；
桨距角调节单元，用于利用所述桨距角变化率控制信号，调节所述风力发电机的桨距角。
9.一种风力发电机桨距角控制装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至4任一项所述的风力发电机桨距角控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有风力发电机桨距角控制程序，所述风力发电机桨距角控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的风力发电机桨距角控制方法的步骤。
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