CN113027680B - 风力发电机组的偏航对风控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种风力发电机组的偏航对风控制方法和装置,该偏航对风控制方法包括:确定风力发电机组当前的起偏角度;基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件;如果满足偏航启动条件,则启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长;如果计时时间达到起偏延时时长,则控制风力发电机组启动偏航控制。采用本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法和装置,能够基于输出功率的变化来控制偏航次数,以提升风力发电机组在偏航疲劳限制下的发电量。
Description
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偏航对风控制方法和装置。
背景技术
现有的偏航对风控制策略如图1所示,通过风向标采集风向角V(原始风向数据),将风向角V与180度之间的偏差值作为偏航驱动以及停止的依据。
以2MW风力发电机组为例,目前偏航对风控制的偏航启动逻辑为:
如果60秒内平均对风偏差大于9度,且持续1.5分钟,则启动偏航控制;
如果30秒内平均对风偏差大于15度,且持续50秒,则启动偏航控制;
如果30秒内平均对风偏差大于25度,且持续20秒,则启动偏航控制。
现有的偏航对风控制为定参数控制,即,不同的对风偏差下,采用不同的控制参数,且未考虑不同风速条件下,风向波动不同,因此出现小风况下,风向波动大,偏航动作频繁,大风况下,风向相对稳定,偏航动作迟钝,不能有效跟踪风向变化。
如图2A和图2B所示,偏航次数和单位时间的偏航频次随着功率递增(风速递增)逐渐减少,可见低功率时更容易启动偏航控制,大功率时启动偏航控制反倒较少。由于偏航系统存在疲劳限制,如偏航次数和偏航时间均受限(例如,日平均偏航次数不超过140次,日平均偏航时间不应超过2.4小时)。在机械疲劳限制的情况下,基于现有的偏航对风控制的偏航启动策略使得较多的偏航动作消耗在小功率区间,影响风力发电机组出力。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风力发电机组的偏航对风控制方法和装置,以克服上述至少一种缺陷。
在一个总体方面,提供一种风力发电机组的偏航对风控制方法,所述偏航对风控制方法包括:确定风力发电机组当前的起偏角度;基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件;如果满足偏航启动条件,则启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长;如果计时时间达到起偏延时时长,则控制风力发电机组启动偏航控制。
可选地,确定风力发电机组当前的起偏角度的步骤可包括:基于风力发电机组当前的输出功率来确定所述起偏角度。
可选地,所述起偏角度可随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值按指数规律变化。
可选地,确定风力发电机组当前的起偏角度的步骤可包括:基于风力发电机组当前的输出功率和当前偏航控制周期内的偏航时长来确定所述起偏角度。
可选地,所述起偏角度可根据功率指数项和自适应调整因子来确定,其中,所述功率指数项用于反映起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的指数变化规律,所述自适应调整因子可基于当前偏航控制周期内的偏航时长来确定,其中,所述偏航时长越长,所述自适应调整因子对偏航控制启动的负面影响越大。
可选地,可通过以下方式确定所述自适应调整因子:计算当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值;如果所述比值小于偏航限值区间的下限,则基于所述比值与所述下限的差值来减小所述自适应调整因子;如果所述比值大于偏航限值区间的上限,则基于所述比值与所述上限的差值来增大所述自适应调整因子;如果所述比值处于偏航限值区间内,则保持所述自适应调整因子为初始值不变。
可选地,所述起偏角度可为功率指数项与自适应调整因子之和,其中,可通过以下方式获得所述功率指数项:将风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值作为所述功率指数项的底数,将第一系数作为所述功率指数项的指数,将第二系数作为所述功率指数项的系数,第一系数为负值。
可选地,风力发电机组当前的输出功率越大、且当前的对风偏差越大,则所述起偏延时时长越长,风力发电机组当前的输出功率越小、且当前的对风偏差越小,则所述起偏延时时长越短。
可选地,基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长的步骤可包括:计算风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值;计算风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的差值;计算所述差值与所述比值的乘积;将延时初始值与所述乘积的差值确定为在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
可选地,基于风力发电机组当前的对风偏差与起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件的步骤可包括:如果风力发电机组当前的对风偏差大于起偏角度,则确定满足偏航启动条件;如果风力发电机组当前的对风偏差不大于起偏角度,则确定不满足偏航启动条件。
在另一总体方面,提供一种风力发电机组的偏航对风控制装置,所述偏航对风控制装置包括:起偏角度确定模块,确定风力发电机组当前的起偏角度;偏航启动判断模块,基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件;起偏延时确定模块,如果满足偏航启动条件,则启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长;偏航控制启动模块,如果计时时间达到起偏延时时长,则控制风力发电机组启动偏航控制。
在另一总体方面,提供一种控制器,包括:处理器;存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现上述的风力发电机组的偏航对风控制方法。
在另一总体方面,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如上述的风力发电机组的偏航对风控制方法。
采用本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法和装置,能够基于输出功率的变化来控制偏航次数,以提升风力发电机组在偏航疲劳限制下的发电量。
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,本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚。
图1示出现有的偏航对风控制方式的示意图;
图2A示出在现有的偏航对风控制方式下偏航次数随输出功率变化的分布示意图;
图2B示出在现有的偏航对风控制方式下偏航频次随输出功率变化的分布示意图;
图3示出根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法的流程图;
图4示出根据本发明示例性实施例的起偏角度与输出功率的对应关系曲线的示意图;
图5示出根据本发明示例性实施例的起偏延时时长与输出功率和对风偏差的对应关系曲线的示意图;
图6A示出根据本发明示例性实施例的偏航次数随输出功率变化的分布示意图;
图6B示出根据本发明示例性实施例的偏航频次随输出功率变化的分布示意图;
图7示出根据本发明示例性实施例的偏航对风控制方法与现有的偏航对风控制方式的对风概率密度曲线的对比示意图;
图8示出根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制装置的框图;
图9示出根据本发明示例性实施例的控制器的框图。
具体实施方式
现在,将参照附图更充分地描述不同的示例实施例,一些示例性实施例在附图中示出。
这里,可以根据对偏航对风控制精度的需求,定义偏航控制周期的时长,在每个偏航控制周期执行根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法。一般性地,偏航控制周期可以是一小时、一天或者一星期等。
下面参照图3来介绍结合了风力发电机组当前的输出功率的偏航对风控制方法。
图3示出根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法的流程图。
参照图3,在步骤S10中,确定风力发电机组当前的起偏角度。这里,起偏角度是指风力发电机组达到偏航启动条件时的最小偏差角度。
在第一实施例中,可以基于风力发电机组当前的输出功率和当前偏航控制周期内的偏航时长来确定起偏角度。
在一优选示例中,起偏角度可根据功率指数项和自适应调整因子来确定。例如,起偏角度为功率指数项与自适应调整因子之和。
例如,功率指数项可用于反映起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的指数变化规律。
作为示例,可通过以下方式获得功率指数项:将风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值作为功率指数项的底数,将第一系数作为功率指数项的指数,将第二系数作为功率指数项的系数。这里,第一系数为负值。
也就是说,在本发明示例性实施例中所确定的起偏角度的大小与风力发电机组当前的输出功率相关,即,输出功率越大,起偏角度越小,以减少起偏难度(即,减少偏航控制启动的难度),输出功率越小,起偏角度越大,以增大起偏难度(即,增大偏航控制启动的难度)。
例如,自适应调整因子可基于当前偏航控制周期内的偏航时长来确定。
这里,偏航时长可指风力发电机组在当前偏航控制周期内执行偏航动作的时间。这里,在本发明示例性实施例中,是实时确定风力发电机组的起偏角度,以执行后续的偏航启动控制过程,此时该偏航时长是随着时间在变化的,即实时统计并更新在当前偏航控制周期内的偏航时长。
优选地,偏航时长越长,则自适应调整因子对偏航控制启动的负面影响越大,这里,对偏航控制启动的负面影响可指增大偏航控制启动的难度。也就是说,偏航时长越长,可通过调整自适应调整因子的取值来增大起偏角度,以增大起偏难度,偏航时长越短,可通过调整自适应调整因子的取值来减小起偏角度,以减少起偏难度。
例如,可利用如下公式来确定起偏角度:
公式(1)中,rYawOnWd表示起偏角度,P表示风力发电机组当前的输出功率,这里,输出功率P可指预定时间段内的平均功率。Prate表示额定功率,rB表示第一系数,rA表示第二系数,rOffset表示自适应调整因子。
作为示例,第二系数rA的取值可为5。第一系数rB为负值,从图4所示的起偏角度与输出功率的对应关系曲线可以看出,第一系数rB的绝对值越小,则过渡越快。优选地,可选取第一系数rB的取值为-0.2。应理解,上述所列举的第一系数rB和第二系数rA的取值仅为示例,本发明不限于此,本领域技术人员可以根据实际需求来调整第一系数rB和第二系数rA的取值大小。
例如,可以针对起偏角度设置上下限保护,起偏角度的最小值为rA,最大值为25度。
在一优选示例中,可以根据当前偏航控制周期内的偏航时长与偏航限值的关系来调整自适应调整因子。
一种情况,偏航限值可指一百分比值,基于该百分比值来约束当前偏航控制周期内的偏航时长相对于偏航控制周期的时长的占比。
例如,可计算当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值,如果计算得到的比值大于偏航限值,则基于该比值与偏航限值的差值来增大自适应调整因子,以增大起偏角度。如果计算得到的比值小于偏航限值,则基于该比值与偏航限值的差值来减小自适应调整因子,以减小起偏角度。如果计算得到的比值等于偏航限值,则保持自适应调整因子为初始值不变,作为示例,自适应调整因子的初始值可为0,此时表明无需来基于偏航时长对起偏角度做进一步调整。
另一种情况,偏航限值可指一区间范围,此时偏航限值为偏航限值区间。
作为示例,偏航限值为百分比值时,其取值可选取为10%,偏航限值为区间范围时,其取值范围可选取为8%-10%,预留了一定安全裕量。应理解,上述所列举的取值仅为示例,本发明不限于此,本领域技术人员可以根据实际需求来调整上述取值的大小。
在此情况下,可通过以下方式确定自适应调整因子:计算当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值;如果计算得到的比值小于偏航限值区间的下限,则基于该比值与偏航限值区间的下限的差值来减小自适应调整因子;如果该比值大于偏航限值区间的上限,则基于该比值与偏航限值区间的上限的差值来增大自适应调整因子;如果该比值处于偏航限值区间之内,则保持自适应调整因子为初始值不变。
在一优选示例中,偏航控制周期的总时长可指在该偏航控制周期内的风力发电机组的并网时长。例如,当当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值大于偏航限值区间的上限时,该比值每增加1%,则自适应调整因子增加0.4度,当当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值小于偏航限值区间的下限时,该比值每减少1%,则自适应调整因子减少0.4度。
通过自适应调整因子对起偏角度的自动调整,经过一段时间后,偏航时长即可稳定在偏航限值区间之内,可以保证有效利用偏航疲劳的时间限制。
应理解,上述并网时长的统计是周期性进行的,当达到一个偏航控制周期的时长之后,则清零并网时长和偏航时长的统计,进入下一个偏航控制周期的统计,根据下一个偏航控制周期的统计结果再次调整自适应调整因子。
在第二实施例中,可以基于风力发电机组当前的输出功率来确定起偏角度。
在此情况下,起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值按指数规律变化。
例如,起偏角度为功率指数项,该功率指数项用于反映起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的指数变化规律。
应理解,该功率指数项可与上述第一实施例中的功率指数项相同,本发明对此部分的内容不再赘述。
应理解,上述所列举的确定起偏角度的方式仅为优选示例,本发明不限于此,还可以通过其他方式来确定起偏角度,以反映起偏角度与输出功率和/或偏航时长之间的关联。
在步骤S20中,基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件。
例如,如果风力发电机组当前的对风偏差大于起偏角度,则确定满足偏航启动条件,如果风力发电机组当前的对风偏差不大于(小于或者等于)起偏角度,则确定不满足偏航启动条件。
如果不满足偏航启动条件,则不启动计时。
如果满足偏航启动条件,则执行步骤S30:启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
这里,起偏延时时长可指风力发电机组的对风偏差达到起偏角度时,开始计时,到启动偏航控制的时刻所持续的时间。在本发明示例性实施例中,所确定的起偏延时时长与风力发电机组当前的输出功率相关,与此同时,该起偏延时时长还与当前的对风偏差相关,即,对风偏差越大,起偏延时时长越小,对风偏差越小,起偏延时时长越大。
图5示出根据本发明示例性实施例的起偏延时时长与输出功率和对风偏差的对应关系曲线的示意图。
从图5所示的起偏延时时长、对风偏差、风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的关系曲面可以看出,当对风偏差为6.25度、比值为0.49时,起偏延时时长为55.68秒,如果对风偏差继续增大,则起偏延时时长逐渐减小,例如,在对风偏差为12.5度时,立即启动偏航控制。
这里,在输出功率一定的情况下,起偏角度为一固定值,对风偏差是由风向标测量的风向角实时反馈值和风向参考值(如180度)来确定的。
例如,以输出功率为500Kw(千瓦)时计算得到起偏角度为6.25度为例,如果对风偏差为6.25度以下,则不启动计时,当对风偏差开始大于6.25度时,启动计时,并计算起偏延时时长(如计算得到起偏延时时长为55.68秒),此时若对风偏差不继续增大,则在计时时间达到起偏延时时长55.68秒后,启动偏航控制,若在计时过程中,对风偏差继续增大,则起偏延时时长会根据上述公式减少,假设已计时20秒时,对风偏差增大到了9°,则起偏延时时长更新为25秒,此时再计时5秒,即可启动偏航控制。
在本发明示例性实施例中,风力发电机组当前的输出功率越大、且当前的对风偏差越大,则起偏延时时长越长,风力发电机组当前的输出功率越小、且当前的对风偏差越小,则起偏延时时长越短。
在一优选示例中,可以通过以下方式来确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长:计算风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值;计算风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的差值;计算该差值与计算得到的比值的乘积;将延时初始值与上述乘积的差值确定为在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
例如,可利用如下的公式来确定起偏延时时长:
公式(2)中,rYawOnTo表示起偏延时时长,InitTon表示延时初始值,rATon+rBTon×(P/Prate)表示延时过渡系数,rATon表示第一过渡系数,rBTon表示第二过渡系数,P表示风力发电机组当前的输出功率,Prate表示额定功率,YawErr表示当前的对风偏差,rYawOnWd表示起偏角度。
例如,可以针对起偏延时时长设置上限保护,该起偏延时时长的最小值为1,最大值为InitTon。作为示例,延时初始值InitTon可为60秒,第一过渡系数rATon可取值为6,第二过渡系数rBTon可取值为6,上述两个过渡系数可相同也可不同。应理解,上述所列举的各参数的取值大小仅为示例,本发明不限于此,本领域技术人员可以根据实际需求来调整上述各参数的取值大小。
应理解,上述所列举的确定起偏延时时长的方式仅为优选示例,本发明不限于此,还可以通过其他方式来确定起偏延时时长,以反映起偏延时时长与输出功率和/或对方偏差之间的关联。
在步骤S40中,确定计时时间是否达到起偏延时时长。
如果计时时间没有达到起偏延时时长,则继续计时。
如果计时时间达到起偏延时时长,则执行步骤S50:控制风力发电机组启动偏航控制。
在本发明示例性实施例中的偏航对风控制的偏航启动策略为:起偏角度、起偏延时时长与风力发电机组当前的输出功率相关,输出功率越小,则起偏角度越大,且起偏延时时长越长,相应地,输出功率越大,则起偏角度越小,且起偏延时时长越短。此外,起偏延时时长的长短还与当前的对风偏差相关,对风偏差越大,则起偏延时时长越短,对风偏差越小,则起偏延时时长越长。
图6A示出根据本发明示例性实施例的偏航次数随输出功率变化的分布示意图。图6B示出根据本发明示例性实施例的偏航频次随输出功率变化的分布示意图。
从图6A和图6B所示可以看出,基于本发明示例性实施例的偏航对风控制方法,偏航频次的分布得到有效改善,低功率区间的偏航难度被有效抑制,使得整个功率区间的偏航难度基本一致了,有效避免了低功率时频繁启动偏航控制的问题。
图7示出根据本发明示例性实施例的偏航对风控制方法与现有的偏航对风控制方式的对风概率密度曲线的对比示意图。
如图7所示,曲线1表示在本发明示例性实施例的偏航对风控制方法下获得的对风概率密度曲线,曲线2表示在现有的偏航对风控制方式下获得的对风概率密度曲线。从图7所示的对风概率密度曲线的对比可以看出,本发明示例性实施例的偏航对风控制方法与现有的偏航对风控制方式相比,风力发电机组的对风概率密度得到较大提升。
图8示出根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制装置的框图。
如图8所示,根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制装置100可在每个偏航控制周期执行如下处理,该偏航对风控制装置100包括:起偏角度确定模块101、偏航启动判断模块102、起偏延时确定模块103和偏航控制启动模块104。
具体说来,起偏角度确定模块101确定风力发电机组当前的起偏角度。
在第一实施例中,起偏角度确定模块101可以基于风力发电机组当前的输出功率和当前偏航控制周期内的偏航时长来确定起偏角度。
在一优选示例中,起偏角度可根据功率指数项和自适应调整因子来确定。例如,起偏角度为功率指数项与自适应调整因子之和。
例如,功率指数项可用于反映起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的指数变化规律。
作为示例,起偏角度确定模块101可通过以下方式获得功率指数项:将风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值作为功率指数项的底数,将第一系数作为功率指数项的指数,将第二系数作为功率指数项的系数。这里,第一系数为负值。
起偏角度确定模块101可基于当前偏航控制周期内的偏航时长来确定自适应调整因子。这里,偏航时长可指风力发电机组在当前偏航控制周期内执行偏航动作的时间。
由于已经在图3的步骤S10中对起偏角度确定模块101确定自适应调整因子的方式进行了详细介绍,本发明对此部分的内容不再赘述。
偏航启动判断模块102基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件。
例如,如果风力发电机组当前的对风偏差大于起偏角度,则偏航启动判断模块102确定满足偏航启动条件,如果风力发电机组当前的对风偏差不大于(小于或者等于)起偏角度,则偏航启动判断模块102确定不满足偏航启动条件。
如果不满足偏航启动条件,则起偏延时确定模块103不动作。
如果满足偏航启动条件,则起偏延时确定模块103启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
这里,起偏延时时长可指风力发电机组的对风偏差达到起偏角度时,开始计时,到启动偏航控制的时刻所持续的时间。在本发明示例性实施例中,所确定的起偏延时时长与风力发电机组当前的输出功率相关,与此同时,该起偏延时时长还与当前的对风偏差相关,即,对风偏差越大,起偏延时时长越小,对风偏差越小,起偏延时时长越大。
在本发明示例性实施例中,风力发电机组当前的输出功率越大、且当前的对风偏差越大,则起偏延时时长越长,风力发电机组当前的输出功率越小、且当前的对风偏差越小,则起偏延时时长越短。
在一优选示例中,起偏延时确定模块103可以通过以下方式来确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长:计算风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值;计算风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的差值;计算该差值与计算得到的比值的乘积;将延时初始值与上述乘积的差值确定为在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
例如,偏航控制启动模块104还确定计时时间是否达到起偏延时时长。
如果计时时间没有达到起偏延时时长,则继续计时。
如果计时时间达到起偏延时时长,则偏航控制启动模块104控制风力发电机组启动偏航控制。
图9示出根据本发明示例性实施例的控制器的框图。
如图9所示,根据本发明示例性实施例的控制器200包括:处理器201和存储器202。
具体说来,存储器202用于存储计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器201执行时实现上述的风力发电机组的偏航对风控制方法。
这里,图3所示的风力发电机组的偏航对风控制方法可在图9所示的处理器201中执行。也就是说,图8所示的各模块可由数字信号处理器、现场可编程门阵列等通用硬件处理器来实现,也可通过专用芯片等专用硬件处理器来实现,还可完全通过计算机程序来以软件方式实现,例如,可被实现为图9中所示的处理器201中的各个模块。
根据本发明的示例性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风力发电机组的偏航对风控制方法的计算机程序。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)。
根据本发明示例性实施例的风力发电机组的偏航对风控制方法和装置,在机械疲劳限制范围内,将有限的偏航动作利用在更有效的功率区间上,而不是被小功率区间所占用,不仅可以提升对风精度,还有助于增加发电量。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,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发明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 (13)
1.一种风力发电机组的偏航对风控制方法,其特征在于,所述偏航对风控制方法包括:
确定风力发电机组当前的起偏角度,其中,所述起偏角度为风力发电机组达到偏航启动条件时的最小偏差角度;
基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件;
如果满足偏航启动条件,则启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长;
如果计时时间达到起偏延时时长,则控制风力发电机组启动偏航控制。
2.根据权利要求1所述的偏航对风控制方法,其特征在于,确定风力发电机组当前的起偏角度的步骤包括:
基于风力发电机组当前的输出功率来确定所述起偏角度。
3.根据权利要求2所述的偏航对风控制方法,其特征在于,所述起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值按指数规律变化。
4.根据权利要求1所述的偏航对风控制方法,其特征在于,确定风力发电机组当前的起偏角度的步骤包括:
基于风力发电机组当前的输出功率和当前偏航控制周期内的偏航时长来确定所述起偏角度。
5.根据权利要求4所述的偏航对风控制方法,其特征在于,所述起偏角度根据功率指数项和自适应调整因子来确定,
其中,所述功率指数项用于反映起偏角度随风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值的指数变化规律,所述自适应调整因子基于当前偏航控制周期内的偏航时长来确定,其中,所述偏航时长越长,所述自适应调整因子对偏航控制启动的负面影响越大。
6.根据权利要求5所述的偏航对风控制方法,其特征在于,通过以下方式确定所述自适应调整因子:
计算当前偏航控制周期内的偏航时长与当前偏航控制周期的总时长的比值;
如果所述比值小于偏航限值区间的下限,则基于所述比值与所述下限的差值来减小所述自适应调整因子;
如果所述比值大于偏航限值区间的上限,则基于所述比值与所述上限的差值来增大所述自适应调整因子;
如果所述比值处于偏航限值区间内,则保持所述自适应调整因子为初始值不变。
7.根据权利要求5所述的偏航对风控制方法,其特征在于,所述起偏角度为功率指数项与自适应调整因子之和,
其中,通过以下方式获得所述功率指数项:将风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值作为所述功率指数项的底数,将第一系数作为所述功率指数项的指数,将第二系数作为所述功率指数项的系数,第一系数为负值。
8.根据权利要求1所述的偏航对风控制方法,其特征在于,风力发电机组当前的输出功率越大、且当前的对风偏差越大,则所述起偏延时时长越长,
风力发电机组当前的输出功率越小、且当前的对风偏差越小,则所述起偏延时时长越短。
9.根据权利要求8所述的偏航对风控制方法,其特征在于,基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长的步骤包括:
计算风力发电机组当前的输出功率与额定功率的比值;
计算风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的差值;
计算所述差值与所述比值的乘积;
将延时初始值与所述乘积的差值确定为在当前的对风偏差下的起偏延时时长。
10.根据权利要求1所述的偏航对风控制方法,其特征在于,基于风力发电机组当前的对风偏差与起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件的步骤包括:
如果风力发电机组当前的对风偏差大于起偏角度,则确定满足偏航启动条件;
如果风力发电机组当前的对风偏差不大于起偏角度,则确定不满足偏航启动条件。
11.一种风力发电机组的偏航对风控制装置,其特征在于,所述偏航对风控制装置包括:
起偏角度确定模块,确定风力发电机组当前的起偏角度,其中,所述起偏角度为风力发电机组达到偏航启动条件时的最小偏差角度;
偏航启动判断模块,基于风力发电机组当前的对风偏差与所确定的起偏角度的比较结果,确定是否满足偏航启动条件;
起偏延时确定模块,如果满足偏航启动条件,则启动计时,并基于风力发电机组当前的输出功率,确定在当前的对风偏差下的起偏延时时长;
偏航控制启动模块,如果计时时间达到起偏延时时长,则控制风力发电机组启动偏航控制。
12.一种控制器,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任意一项所述的风力发电机组的偏航对风控制方法。
13.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1至10中任意一项所述的风力发电机组的偏航对风控制方法。
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