CN110094294A - 风力发电机组的控制参数的确定方法及装置 - Google Patents

风力发电机组的控制参数的确定方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种风力发电机组的控制参数的确定方法及装置。所述确定方法包括：获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值；在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线；将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。通过所述确定方法及装置确定出的风力发电机组的控制参数，能够在保证风力发电机组安全的前提下，使风力发电机组达到最优发电性能。

Description

风力发电机组的控制参数的确定方法及装置
技术领域
本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的控制参数的确定方法及装置。
背景技术
随着全球范围内能源危机形势愈发明显，开发可再生能源已成为世界各国能源发展战略的重大举措。风能因其在全球范围内蕴藏量巨大、可再生、分布广、无污染等特性，使风力发电逐渐成为重要的能源角色。
风力发电机组的控制参数的参数值一般是基于标准风况设置的，许多关键控制参数只考虑了相对保守的固定值，导致实际运行的风力发电机组不能充分利用风资源和风力发电机组本身的性能，无法达到最优发电性能。
发明内容
本发明的示例性实施例在于提供一种风力发电机组的控制参数的确定方法及装置，其能够根据风力发电机组所处的风资源条件和风力发电机组本身的性能，确定风力发电机组的控制参数，以在保证风力发电机组安全的前提下，使风力发电机组达到最优发电性能。
根据本发明的示例性实施例，提供一种风力发电机组的控制参数的确定方法，所述确定方法包括：获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值；在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线；将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
可选地，所述确定方法还包括：基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
可选地，所述确定方法还包括：基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数，其中，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段。
可选地，确定实际切出风速的步骤包括：从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
可选地，根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速的步骤包括：在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
可选地，所述延长功率曲线的趋势与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。
可选地，确定第二组控制参数的步骤包括：在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线；将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
可选地，所述第一组控制参数包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。
可选地，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线的步骤包括：根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数；将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种风力发电机组的控制参数的确定装置，所述确定装置包括：功率曲线获取单元，被配置为获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值；载荷获取单元，被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线；最优功率曲线确定单元，被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线；第一确定单元，被配置为将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
可选地，所述确定装置还包括：切出风速确定单元，被配置为基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
可选地，所述确定装置还包括：第二确定单元，被配置为基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数，其中，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段。
可选地，切出风速确定单元被配置为执行以下操作：从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
可选地，切出风速确定单元被配置为执行以下操作：在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
可选地，所述延长功率曲线的趋势与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。
可选地，第二确定单元被配置为执行以下操作：在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线；将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
可选地，所述第一组控制参数包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。
可选地，最优功率曲线确定单元被配置为执行以下操作：根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数；将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
根据本发明的另一示例性实施例，提供一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
根据本发明示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法及装置，能够根据风力发电机组所处的风资源条件和风力发电机组本身的性能，确定风力发电机组的控制参数，以在保证风力发电机组安全的前提下，使风力发电机组达到最优发电性能。并且，通过将控制参数的寻优过程对应到功率曲线的寻优过程，使得寻优变量的维数下降，从而使确定控制参数的过程更易于实现。此外，还通过增大风力发电机组的切出风速来提高风力发电机组的发电量。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本发明示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图；
图2示出根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图；
图3示出根据本发明的示例性实施例的假定功率曲线的示例；
图4示出根据本发明的示例性实施例的确定实际切出风速的方法的流程图；
图5示出根据本发明的示例性实施例的确定实际切出风速的示例；
图6示出根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图；
图7示出根据本发明的示例性实施例的确定风力发电机组的第二组控制参数的方法的流程图；
图8示出根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置的框图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图1示出根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图。
参照图1，在步骤S10，获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线。具体说来，针对每一个控制参数值组合，获取当风力发电机组的控制参数为该控制参数值组合中的参数值时，风力发电机组的功率曲线。这里，风力发电机组的功率曲线即风力发电机组的输出功率和风速的对应曲线。
这里，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值。应该理解，不同的控制参数值组合之间至少有一个控制参数的参数值不同。
作为示例，所述控制参数可包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。作为示例，发电机的额定转速可等于叶轮的额定转速，发电机的最小转速可等于叶轮的最小转速。应该理解，所述控制参数也可以是风力发电机组的其他控制参数。
作为示例，控制参数值组合中的控制参数的参数值的取值范围可根据风力发电机组的机型对应的初始控制参数值(例如，出厂时给定的控制参数值)来进行设置。
作为示例，可将额定输出功率的取值范围设置为从初始额定输出功率的95％到初始额定输出功率的105％。此外，对于兆瓦级的风力发电机组，设置的额定输出功率的取值范围还需满足变流器、发电机等电器部件的要求。
作为示例，可将发电机的额定转速的取值范围设置为从初始额定转速的98％到初始额定转速的102％。此外，设置的发电机的额定转速的取值范围还需满足塔架的一阶固有频率和叶轮的3P转频之间的关系、滤波器的参数。
例如，需满足其中，fR,m为叶轮的3P转频，fO,m为塔架的一阶固有频率。
作为示例，设置的发电机的最小转速的取值范围需满足发电机的最小转速的频率能够避开塔架的固有频率，此外，还需满足塔架的一阶固有频率和叶轮的3P转频之间的关系。
作为示例，可从预先生成的功率曲线数据库来获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线。作为示例，功率曲线数据库可存储有风力发电机组在不同的控制参数值组合下的功率曲线。
在步骤S20，在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线。具体说来，针对在步骤S10获取的每条功率曲线，获取风力发电机组在所处的风资源条件下和与该功率曲线对应的控制参数值组合、切入切出风速下的载荷，并确定获取的载荷是否小于预设载荷。
作为示例，获取的风力发电机组的载荷可包括风力发电机组的疲劳载荷和/或极限载荷。
作为示例，获取的风力发电机组的载荷可包括风力发电机组的关键部件的关键工况下的载荷或全工况下的载荷。例如，风力发电机组的关键部件可包括风力发电机组的大部件，例如，叶片、机舱、塔架等。
作为示例，所述预设载荷可以是风力发电机组的机型对应的设计载荷。
作为示例，风力发电机组所处的风资源条件可包括以下项之中的至少一项：风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况、风力发电机组的轮毂处的平均风速、风力发电机组的轮毂处的湍流强度、风力发电机组的叶轮面内的风切变指数。
作为示例，可从预先生成的载荷数据库来获取在风力发电机组所处的风资源条件下，与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷。作为示例，载荷数据库可存储有风力发电机组在不同的控制参数值组合、不同的切入切出风速及不同的风资源条件下的极限载荷和/或疲劳载荷。
在步骤S30，在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线。
应该理解，可使用各种适当的方式来确定对应的发电能力最大的功率曲线。作为示例，可根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数NCF；并将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。这里，在计算各条功率曲线对应的容量系数时，对应的切入风速为初始切入风速，对应的切出风速为初始切出风速。
作为示例，f(Vi,A,k)指示风速Vi在风速概率密度分布(威布尔(Weibull)分布)的参数A和k下的概率，Pi指示在功率曲线上风速Vi对应的输出功率，Pplatform指示风力发电机组的机型对应的初始额定功率，Cutin指示切入风速，Cutout指示切出风速。
在步骤S40，将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
应该理解，第一组控制参数作用于从初始切入风速到初始切出风速的风速段，即，第一组控制参数为风力发电机组在从初始切入风速到初始切出风速的风速段运行时所使用的控制参数。
图2示出根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图。如图2所示，根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法除包括图1所示的步骤S10、步骤S20、步骤S30和步骤S40之外，还可包括步骤S50。步骤S10、步骤S20、步骤S30和步骤S40可参照根据图1描述的具体实施方式来实现，在此不再赘述。
在步骤S50，基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
应该理解，在风力发电机组运行时，当风速大于初始切出风速时，风力发电机组并不停机，当风速大于实际切出风速时，风力发电机组才停机，即，将风力发电机组的切出风速由初始切出风速增大到实际切出风速。
作为示例，可从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；然后可根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
作为示例，所述延长功率曲线的趋势可与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。具体说来，延长功率曲线随着风速增大的变化趋势可与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的随着风速增大的变化趋势对称。图3示出根据本发明的示例性实施例的假定功率曲线的示例。
作为示例，可在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；然后，可根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；然后，可根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
以下，将结合图4来描述步骤S50的示例性实施例。图4示出根据本发明的示例性实施例的确定实际切出风速的方法的流程图。
参照图4，在步骤S501，从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线。
在步骤S502，从与初始切出风速对应的位置处开始，在延长功率曲线上顺序地选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度。换言之，每隔预设风速步长，在延长功率曲线上选取一个点。
在步骤S503，针对第i个选取的点，根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速为第i个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数NCFi，其中，i的初始值为1。这里，在计算假定功率曲线对应的容量系数NCFi时，对应的切入风速为初始切入风速，对应的切出风速为第i个选取的点所对应的风速。
在步骤S504，确定NCFi与NCFi-1之间的差值是否小于预设阈值。
当在步骤S504确定NCFi与NCFi-1之间的差值小于预设阈值时，在步骤S505，将第i个选取的点所对应的风速确定为实际切出风速。
当在步骤S504确定NCFi与NCFi-1之间的差值不小于所述预设阈值时，在步骤S506，使得i＝i+1，然后返回执行步骤S503。
图5示出根据本发明的示例性实施例的确定实际切出风速的示例。如图5所示，横坐标指示在延长功率曲线上选取的点所对应的风速值，纵坐标指示以该点对应的风速值为切出风速时假定功率曲线对应的容量系数，曲线L1和L2分别对应不同的风速概率密度分布情况，L1对应的威布尔分布的参数值分别为7.5和1.556，L2对应的威布尔分布的参数值分别为6.65和1.569，可以看出，当风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况不同时，确定出的实际切出风速也不同，例如，基于曲线L1确定的实际切出风速为25m/s，基于曲线L2确定的实际切出风速为23m/s。
图6示出根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法的流程图。如图6所示，根据本发明的另一示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法除包括图2所示的步骤S10、步骤S20、步骤S30、步骤S40和步骤S50之外，还可包括步骤S60。步骤S10、步骤S20、步骤S30、步骤S40和步骤S50可参照根据图1和图2描述的具体实施方式来实现，在此不再赘述。
在步骤S60，基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数。
应该理解，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段，即，第二组控制参数为风力发电机组在从初始切出风速到实际切出风速的风速段运行时所使用的控制参数。
作为示例，第二组控制参数可包括：转速和扭矩。这里，所述转速可为发电机的转速、扭矩可为发电机的扭矩。此外，应该理解，第二组控制参数也可以是风力发电机组的其他控制参数。
图7示出根据本发明的示例性实施例的确定风力发电机组的第二组控制参数的方法的流程图。
参照图7，在步骤S601，在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线。
应该理解，由于输出功率等于转速与扭矩的乘积，因此，在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，当不同风速值下转速值和扭矩值被确定时，就能够确定对应于从初始切出风速到实际切出风速的风速段的功率曲线。
在步骤S602，在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线。
作为示例，可从预先生成的载荷数据库来获取在风力发电机组所处的风资源条件下，与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷。
在步骤S603，在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线。
作为示例，可从筛选出的假定功率曲线中确定对应的容量系数最大的假定功率曲线。这里，在计算与假定功率曲线对应的容量系数时，对应的切入风速为初始切入风速，对应的切出风速为实际切出风速。
在步骤S604，将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
图8示出根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置的框图。
如图8所示，根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置包括：功率曲线获取单元10、载荷获取单元20、最优功率曲线确定单元30和第一确定单元40。
具体说来，功率曲线获取单元10被配置为获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值。
载荷获取单元20被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线。
最优功率曲线确定单元30被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线。
作为示例，最优功率曲线确定单元30可被配置为执行以下操作：根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数；将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。
第一确定单元40被配置为将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
作为示例，所述第一组控制参数可包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。
作为示例，根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置还可包括：切出风速确定单元(未示出)。切出风速确定单元被配置为基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
作为示例，切出风速确定单元可被配置为执行以下操作：从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
作为示例，切出风速确定单元可被配置为执行以下操作：在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
作为示例，所述延长功率曲线的趋势可与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。
作为示例，根据本发明的示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置还可包括：第二确定单元(未示出)。第二确定单元被配置为基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数，其中，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段。
作为示例，第二确定单元可被配置为执行以下操作：在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线；在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线；将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
应该理解，根据本发明示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置的具体实现方式可参照结合图1至图7描述的相关具体实现方式来实现，在此不再赘述。
根据本发明的示例性实施例的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时实现上述示例性实施例所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
根据本发明的示例性实施例的计算装置包括：处理器(未示出)和存储器(未示出)，其中，存储器存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述示例性实施例所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
根据本发明示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法及装置，能够根据风力发电机组所处的风资源条件和风力发电机组本身的性能，确定风力发电机组的控制参数，以在保证风力发电机组安全的前提下，使风力发电机组达到最优发电性能。并且，通过将控制参数的寻优过程对应到功率曲线的寻优过程，使得寻优变量的维数下降，从而使确定控制参数的过程更易于实现。此外，还通过增大风力发电机组的切出风速来提高风力发电机组的发电量。
此外，应该理解，根据本发明示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定装置中的各个单元可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个单元。
此外，根据本发明示例性实施例的风力发电机组的控制参数的确定方法可以被实现为计算机可读记录介质中的计算机代码。本领域技术人员可以根据对上述方法的描述来实现所述计算机代码。当所述计算机代码在计算机中被执行时实现本发明的上述方法。
虽然已表示和描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (20)

1.一种风力发电机组的控制参数的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：
获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值；
在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线；
在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线；
将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：
基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：
基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数，其中，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段。
4.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，确定实际切出风速的步骤包括：
从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；
根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
5.根据权利要求4所述的确定方法，其特征在于，根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速的步骤包括：
在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；
根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；
根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
6.根据权利要求4或5所述的确定方法，其特征在于，所述延长功率曲线的趋势与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。
7.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，确定第二组控制参数的步骤包括：
在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线；
在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线；
在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线；
将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
8.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述第一组控制参数包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。
9.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线的步骤包括：
根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数；
将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。
10.一种风力发电机组的控制参数的确定装置，其特征在于，所述确定装置包括：
功率曲线获取单元，被配置为获取风力发电机组分别在不同的控制参数值组合下的功率曲线，其中，每个控制参数值组合包括各个控制参数的一个参数值；
载荷获取单元，被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于预设载荷的功率曲线；
最优功率曲线确定单元，被配置为在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的功率曲线中确定对应的发电能力最大的功率曲线作为最优功率曲线；
第一确定单元，被配置为将与最优功率曲线对应的控制参数值组合中的参数值作为第一组控制参数。
11.根据权利要求10所述的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：
切出风速确定单元，被配置为基于最优功率曲线和风力发电机组所处的风资源条件，确定风力发电机组的实际切出风速，其中，实际切出风速大于初始切出风速。
12.根据权利要求11所述的确定装置，其特征在于，所述确定装置还包括：
第二确定单元，被配置为基于确定的实际切出风速和风力发电机组所处的风资源条件，确定第二组控制参数，其中，第二组控制参数作用于从初始切出风速到实际切出风速的风速段。
13.根据权利要求11所述的确定装置，其特征在于，切出风速确定单元被配置为执行以下操作：
从最优功率曲线的与初始切出风速对应的位置处开始延长，得到延长功率曲线，以使所述延长功率曲线与所述最优功率曲线构成假定功率曲线；
根据风力发电机组所处的风资源条件和所述假定功率曲线来确定风力发电机组的实际切出风速。
14.根据权利要求13所述的确定装置，其特征在于，切出风速确定单元被配置为执行以下操作：
在所述延长功率曲线上选取一系列的点，其中，相邻两点之间对应的风速段的长度为预设长度；
根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算当假定功率曲线对应的切出风速分别为各个选取的点所对应的风速时假定功率曲线对应的容量系数；
根据计算得到的各容量系数，从选取的一系列的点中确定一个点，并将确定的点所对应的风速作为实际切出风速。
15.根据权利要求13或14所述的确定装置，其特征在于，所述延长功率曲线的趋势与最优功率曲线从初始切入风速到额定风速的趋势对称。
16.根据权利要求12所述的确定装置，其特征在于，第二确定单元被配置为执行以下操作：
在从初始切出风速到实际切出风速的风速段下，按照风力发电机组的转速和扭矩的不同组合来延长所述最优功率曲线，以获取多条假定功率曲线；
在风力发电机组所处的风资源条件下，获取与各条假定功率曲线对应的风力发电机组的载荷，并筛选出对应的载荷小于所述预设载荷的假定功率曲线；
在风力发电机组所处的风资源条件下，从筛选出的假定功率曲线中确定对应的发电能力最大的假定功率曲线；
将对应的发电能力最大的假定功率曲线所对应的转速和扭矩的组合作为第二组控制参数。
17.根据权利要求10所述的确定装置，其特征在于，所述第一组控制参数包括以下项之中的至少一项：额定输出功率、发电机的额定转速、发电机的最小转速、最小桨距角、叶轮的额定转速、叶轮的最小转速。
18.根据权利要求10所述的确定装置，其特征在于，最优功率曲线确定单元被配置为执行以下操作：
根据风力发电机组的轮毂处的风速概率密度分布情况，计算与筛选出的各条功率曲线对应的容量系数；
将对应的容量系数最大的功率曲线确定为对应的发电能力最大的功率曲线。
19.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中的任意一项所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
20.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至9中的任意一项所述的风力发电机组的控制参数的确定方法。
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