CN110500234B - 用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置 - Google Patents

用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置 Download PDF

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Abstract

公开一种用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置。所述方法包括：基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述风力发电机组的噪声影响扇区；获取当前风向；判断在当前风向下运行的所述风力发电机组是否运行在所述噪声影响扇区内；如果是，则使所述风力发电机组降功率运行，并在所述风力发电机组离开所述噪声影响扇区后，使所述风力发电机组在达到额定功率后升功率运行。

Description

用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置
技术领域
本申请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方法和装置。
背景技术
近年来，随着风电产业的发展，风电场的建设越来越临近居民区，导致风力发电机组运行过程中产生的噪声对居民的影响不容忽视。
风力发电机组运行过程中产生的噪声主要可分为两类，一类是风力发电机组运行过程中产生的机械噪声，例如，偏航噪声和变流器的冷却风扇噪声；另一类是风力发电机组的叶片气动噪声，即，叶片转动过程中使空气在叶片周围高速流动引起的噪声。针对已经建设的风力发电机组所产生的上述两类噪声，通常使用以下方法来降噪：针对机械噪声，加强机组密封、改造偏航系统刹车闸、或为变流器的冷却风扇安装消音器；针对叶片气动噪声，可从结构角度出发在叶片上安装锯齿尾缘，或从控制角度出发降低风力发电机组的输出功率。
然而，现有的从控制角度出发的噪声控制方法不灵活，容易导致较大的发电量损失，并且难以满足各种定制化需求。
发明内容
本申请的实施例的目的在于提供一种用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置，在考虑风力发电机组与噪声引入点的相对位置并结合风速和风向的情况下，通过选择性地切换风力发电机组的运行模式，解决现有技术中噪声控制无法及时补偿发电量损失以及无法满足噪声水平的定制化需求的技术问题。
根据本申请的实施例的一方面，提供一种用于风力发电机组的噪声控制的方法，所述方法可包括：基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述风力发电机组的噪声影响扇区；获取当前风向；判断在当前风向下运行的所述风力发电机组是否运行在所述噪声影响扇区内；如果是，则使所述风力发电机组降功率运行，并在所述风力发电机组离开所述噪声影响扇区后，使所述风力发电机组在达到额定功率后升功率运行；如果否，则返回继续获取当前风向。
可选地，所述噪声影响扇区可以是以所述风力发电机组的位置为顶点，以从所述风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。
可选地，降功率运行的步骤可包括：获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；使所述风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
可选地，所述噪声控制需求可还包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。
可选地，当在降功率模式下运行时，可降低所述风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
可选地，升功率运行的步骤可包括：使所述风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
可选地，当在升功率模式下运行时：可将所述风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值；在所述风力发电机组达到额定功率之后，将所述风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。
可选地，获取当前风向的步骤可包括：提前预定时间预测当前风向，其中，当在降功率模式下运行时：提前在所述预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级，其中，当在升功率模式下运行时：提前在所述预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
可选地，所述方法可还包括：在确定所述噪声影响扇区之前，获取当前风速，其中，当当前风速在预定风速范围之外时，使所述风力发电机组正常运行，不进行噪声控制。
根据本申请的实施例的另一方面，提供一种用于风力发电机组的噪声控制的装置，所述装置可包括：扇区确定模块，基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述风力发电机组的噪声影响扇区；第一获取模块，用于获取当前风向；扇区判断模块，用于判断在当前风向下运行的所述风力发电机组是否运行在所述噪声影响扇区内；功率调节模块，如果所述风力发电机组运行在所述噪声影响扇区内，则功率调节模块使所述风力发电机组降功率运行，并在所述风力发电机组离开所述噪声影响扇区后，使所述风力发电机组在达到额定功率后升功率运行；如果所述风力发电机组不运行在所述噪声影响扇区内，则返回由第一获取模块继续获取当前风向。
可选地，所述噪声影响扇区可以是以所述风力发电机组的位置为顶点，以从所述风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。
可选地，降功率运行的步骤可包括：获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；使所述风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
可选地，所述噪声控制需求还包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。
可选地，当在降功率模式下运行时，功率调节模块可降低所述风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
可选地，升功率运行的步骤可包括：使所述风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
可选地，当在升功率模式下运行时，功率调节模块：将所述风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值；在所述风力发电机组达到额定功率之后，将所述风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。
可选地，第一获取模块获取当前风向的步骤可包括：提前预定时间预测当前风向，其中，当在降功率模式下运行时：功率调节模块提前在所述预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级，其中，当在升功率模式下运行时：功率调节模块提前在所述预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
可选地，所述装置可还包括：第二获取模块，在扇区确定模块确定所述噪声影响扇区之前，第二获取模块可获取当前风速；运行控制模块，当第二获取模块获取的当前风速在预定风速范围之外时，运行控制模块可使所述风力发电机组正常运行，不进行噪声控制。
根据本申请的实施例的另一方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的用于风力发电机组的噪声控制的方法。
根据本申请的实施例的另一方面，提供一种风力发电机组的控制设备，所述控制设备可包括：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，实现上述的用于风力发电机组的噪声控制的方法。
采用本申请的实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置，能够通过划分风力发电机组的噪声影响扇区，合理地切换风力发电机组的运行模式，以控制风力发电机组在噪声满足需求的同时及时补偿发电量损失，并且可实现对不同的定制化需求的满足。
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详细描述，本申请的实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其特征在于：
图1示出根据本申请的实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图；
图2示出根据本申请的实施例的基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定噪声影响扇区的示意图；
图3示出根据本申请的另一实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图；
图4示出根据本申请的另一实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图；
图5示出根据本申请的实施例的用于风力发电机组的噪声控制的装置的结构框图。
具体实施方式
现在，将参照附图更充分地描述不同的示例性实施例。
图1示出根据本申请的实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图。
参考图1，在步骤S10中，可基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定风力发电机组的噪声影响扇区。
噪声引入点是指受风力发电机组噪声影响的参考位置点(例如，居民点)。以下将参考图2具体描述噪声影响扇区的确定。
图2示出根据本申请的实施例的基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定噪声影响扇区的示意图。
根据风力发电机组(以下也可简称为机组)的噪声传播理论，处于风力发电机组的上风向的参考位置受到的噪声影响最小，而处于风力发电机组的下风向的参考位置受到的噪声影响最大。例如，如图2所示，当当前风向(如图2中的1所示)使得居民点2处于机组T的下风向(即，风从机组T的方向吹向居民点2的方向)的范围内时，居民点2受到的机组噪声影响较大。因此，对于已经确定的风力发电机组和噪声引入点，可基于机组的位置和该噪声引入点的位置确定机组针对该噪声引入点的噪声影响扇区。
在一个实施例中，噪声影响扇区可以是以风力发电机组的位置为顶点，以从风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。也就是说，风力发电机组的位置是作为射线的角平分线的端点，射线的方向即是以风力发电机组的位置开始向噪声引入点连线的方向。
例如，参考图2，以机组T的位置为顶点，向居民点2连线(如图2中的线L)作为角平分线，并以预定角度为圆心角，可形成扇形区域S，形成的扇形区域S即为噪声影响扇区。例如，预定角度可以是60°或90°，但不限于此。因此，对于不同的风向，当机组运行在所确定的噪声影响扇区范围内(即，机组的下风向区域包括在噪声影响扇区内)时，噪声影响扇区范围内的参考位置受到的机组噪声影响比噪声影响扇区范围外的参考位置受到的机组噪声影响大。
返回参考图1，在步骤S20中，可获取当前风向。
在一个示例中，可通过风力发电机组上安装的卫星定位定向系统获取机组的参考方向，并可通过卫星定位定向系统和机组的偏航系统实时地获取当前风向。
例如，可通过卫星定位定向系统获取机组的参考方向(例如，正北方向)，并使用机组的偏航系统基于获取的参考方向来获取当前风向。应注意，这仅为示例，本申请的实施例不限于此。
在步骤S30中，可判断在当前风向下运行的风力发电机组是否运行在噪声影响扇区内。例如，如上所述，可判断在当前风向下，机组的下风向区域是否包括在确定的噪声影响扇区内。
如果在步骤S30中判断风力发电机组运行在噪声影响扇区内，则在步骤S40中，可使风力发电机组降功率运行。在风力发电机组离开噪声影响扇区(即，机组的下风向区域不包括在噪声影响扇区内)后，使风力发电机组在达到额定功率后升功率运行。
如果在步骤S30中判断风力发电机组未运行在噪声影响扇区内，则可返回步骤S20继续获取当前风向。
在一个实施例中，降功率运行的步骤可包括：获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；使风力发电机组在与噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
具体来说，风力发电机组运行时的气动噪声可由声功率等级Lω(单位为分贝(dB))表示。针对特定的噪声引入点，由于机组的气动噪声导致噪声引入点处感受到的噪声水平可由声压等级Lp(单位为分贝(dB))表示。例如，当获取噪声引入点的噪声控制需求之后，可知晓噪声引入点处最大能够承受的声压等级。
声压等级的大小与声源(例如，机组)的距离有关。通常，针对位置确定的机组和噪声引入点，在不考虑复杂地形因素的情况下，机组的声功率等级越大，噪声引入点处的声压等级越大。因此，可通过使机组在降功率模式下运行，来降低机组的声功率等级，从而降低噪声引入点处的声压等级。
在一个实施例中，当在降功率模式下运行时，可降低风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。然而，本领域技术人员应理解，本申请的具体降功率模式不限于上述的根据噪声控制需求来确定的方式，例如，机组的降功率模式还可被预先设置。
作为示例，可分步调节叶轮的转速(例如，单步步长为0.5rpm)和最小桨距角(例如，单步步长为0.5deg)，但本申请不限于此。
在一个实施例中，可根据噪声引入点与机组的距离远近来确定降低叶轮转速和/或增大最小桨距角的程度，也就是说，噪声引入点距离机组越近，叶轮转速和最小桨距角被调节的幅度越大。
在调节叶轮转速和/或最小桨距角之后，可测量噪声引入点处的声压等级，以确定测量的声压等级是否小于或等于该噪声引入点所要求的声压等级。如果是，则机组在调节后的叶轮转速和最小桨距角下运行，以保证在噪声影响扇区内的噪声引入点处的声压等级满足需求。
如果测量的声压等级大于要求的声压等级，则可重复降低叶轮转速和增大最小桨距角的步骤，并再次测量噪声引入点处的声压等级，直至声压等级小于或等于要求的声压等级为止。
此外，例如，当确定的噪声影响扇区范围内还存在其他噪声引入点时，可调节叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在要求的声压等级最小的噪声引入点处测量的声压等级不大于要求的声压等级，或者使距离机组最近的噪声引入点处的声压等级不大于要求的声压等级。但应注意，本申请不限于此。
在一个实施例中，升功率运行的步骤可包括：使风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
当在升功率模式下运行时，可将风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值，并且在风力发电机组达到额定功率之后，将风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。
具体来说，可先将叶轮转速和最小桨距角从当前值重设为默认值。默认值可指在执行根据实施例的噪声控制方法之前机组正常运行时的叶轮转速值和最小桨距角值，即机组的设计值。
当机组达到额定功率之后，由于机组的输出功率与发电机扭矩成正比，因此可将发电机扭矩增大，以增大机组的输出功率，实现超发以补偿在相应噪声影响扇区进行噪声控制时损失的发电量。扭矩预设值可以是使机组能够输出保证安全运行的条件下的最大功率的扭矩值，该扭矩值可被预先设置。例如，可根据机组在降功率模式下运行时损失的发电量，来确定将发电机扭矩设置为扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内的哪个值。本领域技术人员能够理解，补偿发电量的方式不仅于此，例如，可将发电机扭矩设置为扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内的任意值，或者还可设置在升功率模式下运行的时间长度等。
在一个实施例中，噪声控制需求还可包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。噪声控制时间段是指要求控制风力发电机组的气动噪声的时间段。例如，在噪声控制需求包括噪声控制时间段的情况下，风力发电机组可在噪声控制时间段内降功率运行，直至噪声控制时间段结束。降功率运行的步骤可与图1中的步骤S40类似。例如，噪声控制时间段可以是晚上21点至第二日凌晨6点的时间段，但不限于此。
图3示出根据本申请的另一实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图。
参考图3，根据另一个实施例，在步骤S310中，与图1的步骤S10类似，可基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定风力发电机组的噪声影响扇区。
然后，在步骤S320中，可提前预定时间预测当前风向。例如，可使用历史数据预先训练建立的预测模型，并使用确定的预测模型提前预定时间(例如，5分钟)来预测当前风向。
然后，在步骤S330中，与图1的步骤S30类似，可提前判断在预测的风向下运行的风力发电机组是否将运行在噪声影响扇区内。
如果判断机组运行在噪声影响扇区内，则在步骤S340中可使风力发电机组降功率运行，其中，当在降功率模式下运行时：提前在该预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当该预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
与此同时，可使风力发电机组在达到额定功率后升功率运行，其中，当在升功率模式下运行时：提前在该预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当该预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
因此，可实现机组在降功率运行和升功率运行之间的平稳切换，防止即时的突然切换造成的不稳定，进一步保证机组安全运行。
此外，如果在步骤S330中判断机组将不运行在噪声影响扇区内，则可返回步骤S320继续预测当前风向。
此外，如果预测的风向显示未来风向的波动将使得机组不稳定地运行在噪声影响扇区交界处(例如，运行在噪声影响扇区内与未运行在噪声影响扇区内两种状况频繁交替)，则可根据预测结果设定机组在降功率运行和升功率运行中的一种运行模式下运行，防止由于短时间内来回调节参数而影响机组的稳定性和安全性。
在另一个实施例中，如上所述，在噪声控制需求包括噪声控制时间段的情况下，可判断预定时间(例如，5分钟)后的当前时间是否将在噪声控制时间段内。
当判断预定时间后的当前时间将在噪声控制时间段内时，可使风力发电机组降功率运行，降功率运行的步骤可与步骤S340类似。
图4示出根据本申请的另一实施例的用于风力发电机组的噪声控制的方法的流程图。
参考图4，在步骤S410的确定噪声影响扇区之前，可在步骤S401中获取当前风速。例如，可使用现有的多种方法来获取当前风速。
然后，在步骤S402中，可判断获取的当前风速是否在预定风速范围之外。
例如，预定风速范围可以是第一风速与第二风速之间的风速范围。当风速小于第一风速(例如，6m/s)时，机组处于变速控制阶段，此时的叶轮转速低，产生的气动噪声低，无需对机组进行噪声控制。当风速大于第二风速(例如，12m/s)时，环境噪声通常会远大于机组自身产生的噪声，对机组进行噪声控制没有实际意义。
因此，当在步骤S402中判断当前风速在预定风速范围之外时，可使风力发电机组正常运行，不进行噪声控制。否则，继续执行步骤S410至S440。这里，步骤S410至S440分别与图1的步骤S10至S40类似。
在另一实施例中，在步骤S401中，还可使用如图3所述的预先确定的预测模型来提前预定时间预测当前风速。
应注意，当在步骤S402中判断获取的当前风速在预定风速范围之外时，不对风力发电机组进行噪声控制，也就是说，无论当前时间是否在噪声控制时间段内，也无论风力发电机组是否运行在噪声影响扇区内，该风力发电机组都正常运行，噪声控制的方法不被执行。
图5示出根据本申请的实施例的用于风力发电机组的噪声控制的装置的结构框图。
参考图5，根据实施例的装置100可包括扇区确定模块10、第一获取模块20、扇区判断模块30和功率调节模块40。
扇区确定模块10可基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定风力发电机组的噪声影响扇区。
噪声引入点是指受机组噪声影响的参考位置点(例如，居民点)。噪声影响扇区可以是以风力发电机组的位置为顶点，以从风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。
第一获取模块20可获取当前风向。
在一个示例中，第一获取模块20可通过风力发电机组上安装的卫星定位定向系统获取机组的参考方向，并可通过卫星定位定向系统和机组的偏航系统获取当前风向。
例如，第一获取模块20可通过卫星定位定向系统获取机组的参考方向(例如，正北方向)，并使用机组的偏航系统基于获取的参考方向来获取当前风向。应注意，这仅为示例，本申请的实施例不限于此。
扇区判断模块30可判断在当前风向下运行的风力发电机组是否运行在噪声影响扇区内。例如，扇区判断模块30可判断在当前风向下，机组的下风向区域是否包括在噪声影响扇区内。
如果扇区判断模块30判断风力发电机组运行在噪声影响扇区内，则功率调节模块40可使风力发电机组降功率运行。在风力发电机组离开噪声影响扇区(即，机组的下风向区域不包括在噪声影响扇区内)后，功率调节模块40可使风力发电机组在达到额定功率后升功率运行。
如果扇区判断模块30判断风力发电机组未运行在噪声影响扇区内，则可返回由第一获取模块20继续获取当前风向。
在一个实施例中，降功率运行的步骤可包括：获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；使风力发电机组在与噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
在一个实施例中，当在降功率模式下运行时，功率调节模块40可降低风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。降功率运行的具体描述已在上文中提供，这里将不再重复。
在一个实施例中，升功率运行的步骤可包括：使风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
当在升功率模式下运行时，功率调节模块40可将风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值，并且在风力发电机组达到额定功率之后，将风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。升功率运行的具体描述已在上文中提供，这里将不再重复。
噪声控制需求还可包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。
在一个实施例中，第一获取模块20获取当前风向的步骤可包括：提前预定时间预测当前风向。
然后，扇区判断模块30可提前判断在预测的风向下运行的风力发电机组是否运行在扇区确定模块10确定的噪声影响扇区内。
如果判断机组运行在噪声影响扇区内，则功率调节模块40可使风力发电机组降功率运行，其中，当在降功率模式下运行时：提前在该预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当该预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
功率调节模块40可使风力发电机组在达到额定功率后升功率运行，其中，当在升功率模式下运行时：提前在该预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当该预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
因此，可实现机组在降功率运行和升功率运行之间的平稳切换，防止即时的突然切换造成的不稳定，进一步保证机组安全运行。
此外，如果风力发电机组不运行在噪声影响扇区内，则返回由第一获取模块20继续获取(预测)当前风向。
在一个实施例中，装置100可还包括时间段判断模块(未示出)。在噪声控制需求包括噪声控制时间段的情况下，时间段判断模块可判断预定时间(例如，5分钟)后的当前时间是否将在噪声控制时间段内。
例如，当时间段判断模块判断预定时间后的当前时间将在噪声控制时间段内时，功率调节模块40将使风力发电机组降功率运行，直至噪声控制时间段结束。
在本实施例中，功率调节模块40可降低风力发电机组的叶轮的转速和增大最小桨距角，以使机组的声功率等级小于或等于该噪声控制时间段所要求的声功率等级。
在一个实施例中，装置100可还包括第二获取模块(未示出)和运行控制模块(未示出)。在扇区确定模块10确定噪声影响扇区之前，第二获取模块可获取当前风速。当第二获取模块获取的当前风速在预定风速范围之外时，运行控制模块可使风力发电机组正常运行，装置100不进行噪声控制。
根据本申请的实施例还提供一种控制设备。例如，该控制设备可以是风力发电机组的主控制器，应注意，这仅为示例，例如，该控制设备可以是与风力发电机组连接以控制风力发电机组运行的其他控制设备。该控制设备可包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序。所述计算机程序被处理器执行使得处理器执行如上所述的用于风力发电机组的噪声控制的方法的计算机程序。
根据本申请的实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述用于风力发电机组的噪声控制的方法的计算机程序。该计算机可读记录介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
采用本申请的实施例的上述用于风力发电机组的噪声控制的方法和装置，能够通过划分噪声影响扇区，合理地切换风力发电机组的运行模式，在满足机组噪声限制的同时，补偿由于噪声控制导致的发电量损失，从而提高风电场的效益，并且可满足不同的定制化需求。
尽管已经参照本申请示例性实施例具体显示和描述了本申请，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种用于风力发电机组的噪声控制的方法，所述方法包括：
基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述风力发电机组的噪声影响扇区；
获取当前风向；
判断在当前风向下运行的所述风力发电机组的下风向区域是否包括在所述噪声影响扇区内；
如果是，则使所述风力发电机组降功率运行，并在所述风力发电机组离开所述噪声影响扇区后，使所述风力发电机组在达到额定功率后升功率运行；
如果否，则返回继续获取当前风向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述噪声影响扇区是以所述风力发电机组的位置为顶点，以从所述风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，降功率运行的步骤包括：
获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；
使所述风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述噪声控制需求还包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，当在降功率模式下运行时，降低所述风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，升功率运行的步骤包括：
使所述风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当在升功率模式下运行时：
将所述风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值；
在所述风力发电机组达到额定功率之后，将所述风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。
8.根据权利要求5或7所述的方法，其中，获取当前风向的步骤包括：提前预定时间预测当前风向，
其中，当在降功率模式下运行时：提前在所述预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级，
其中，当在升功率模式下运行时：提前在所述预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在确定所述噪声影响扇区之前，获取当前风速，
其中，当当前风速在预定风速范围之外时，使所述风力发电机组正常运行，不进行噪声控制。
10.一种用于风力发电机组的噪声控制的装置，所述装置包括：
扇区确定模块，基于风力发电机组的位置和噪声引入点的位置确定所述风力发电机组的噪声影响扇区；
第一获取模块，用于获取当前风向；
扇区判断模块，用于判断在当前风向下运行的所述风力发电机组的下风向区域是否包括在所述噪声影响扇区内；
功率调节模块，如果所述风力发电机组运行在所述噪声影响扇区内，则功率调节模块使所述风力发电机组降功率运行，并在所述风力发电机组离开所述噪声影响扇区后，使所述风力发电机组在达到额定功率后升功率运行；
如果所述风力发电机组不运行在所述噪声影响扇区内，则返回由第一获取模块继续获取当前风向。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述噪声影响扇区是以所述风力发电机组的位置为顶点，以从所述风力发电机组向噪声引入点连线的方向为角平分线所形成的圆心角为预定角度的扇形区域。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，降功率运行的步骤包括：
获取噪声引入点的噪声控制需求，其中，所述噪声控制需求包括噪声引入点处的声压等级；
使所述风力发电机组在与所述噪声控制需求相对应的降功率模式下运行，以进行噪声控制。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述噪声控制需求还包括在降功率模式下运行的时长和/或噪声控制时间段。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，当在降功率模式下运行时，功率调节模块降低所述风力发电机组的叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级。
15.根据权利要求10所述的装置，其中，升功率运行的步骤包括：
使所述风力发电机组在升功率模式下运行，以进行功率补偿。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，当在升功率模式下运行时，功率调节模块：
将所述风力发电机组的叶轮转速和/或最小桨距角恢复为默认值；
在所述风力发电机组达到额定功率之后，将所述风力发电机组的发电机扭矩设置在扭矩额定值与扭矩预设值之间的范围内，其中，扭矩预设值大于扭矩额定值。
17.根据权利要求14或16所述的装置，其中，第一获取模块获取当前风向的步骤包括：提前预定时间预测当前风向，
其中，当在降功率模式下运行时：功率调节模块提前在所述预定时间内逐步降低叶轮转速和/或增大最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时在噪声引入点处测量的声压等级小于或等于要求的声压等级，
其中，当在升功率模式下运行时：功率调节模块提前在所述预定时间内逐步恢复叶轮转速和/或最小桨距角，以使当所述预定时间结束并达到当前时间时叶轮转速和最小桨距角为默认值。
18.根据权利要求10所述的装置，还包括：
第二获取模块，在扇区确定模块确定所述噪声影响扇区之前，第二获取模块获取当前风速；
运行控制模块，当第二获取模块获取的当前风速在预定风速范围之外时，运行控制模块使所述风力发电机组正常运行，不进行噪声控制。
19.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至9中的任一项所述的用于风力发电机组的噪声控制的方法。
20.一种风力发电机组的控制设备，所述控制设备包括：
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，实现权利要求1至9中的任一项所述的用于风力发电机组的噪声控制的方法。
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