CN113883007A - 风力发电机组的控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

风力发电机组的控制方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开提出一种风力发电机组的控制方法、装置及电子设备，涉及风力发电技术领域。其中，方法包括：获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围；在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级；根据所述温度层级，确定对应的目标转速；根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，充分考虑到了机舱的温度情况，可使得确定出的目标转速更为准确和可靠，进而也提高了对风力发电机组控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了依据。

Description

风力发电机组的控制方法、装置及电子设备
技术领域
本公开涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的控制方法、装置及电子设备。
背景技术
通常，风力发电机组在运行过程中，可能会遇到发电机过温、叶片共振等问题。
相关技术中，可以采用提高发电机的转速来避免出现上述问题。但是相应的，若发电机的转速过高，则可能又会对风力发电机组的安全性造成破坏。由此，如何对发电机的转速进行控制，以保障风力发电机组的平稳运行，成为当前亟待解决的问题。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本公开第一方面实施例提出了一种风力发电机组的控制方法，包括：
获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围；
在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级；
根据所述温度层级，确定对应的目标转速；
根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。
可选的，还包括：
确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下，以所述目标转速运行的运行时长；
根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制。
可选的，所述根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制，包括：
在所述运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将所述风力发电机组进行停机处理；
或者，
在所述运行时长小于允许运行时长的情况下，确定所述风力发电机组继续运行。
可选的，还包括：
根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长。
可选的，所述根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长，包括：
确定所述风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，所述风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，所述部件包括风轮、叶片、机舱、塔架及基础平台等；
分别确定所述风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个所述部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个所述温度层级有对应的空气密度；
在每个所述部件对应的所述疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及所述极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定所述风力发电机组在所述疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
可选的，所述根据所述温度层级，确定对应的目标转速，包括：
根据所述温度层级，确定候选转速；
根据所述风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从所述候选转速中选取对应的目标转速。
本公开第二方面实施例提出了一种风力发电机组的控制装置，包括：
获取模块，用于获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围；
第一确定模块，用于在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级；
第二确定模块，用于根据所述温度层级，确定对应的目标转速；
控制模块，用于根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。
可选的，所述第一确定模块，还用于确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下，以所述目标转速运行的运行时长；
所述控制模块，还用于根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制。
可选的，所述控制模块，具体用于：
在所述运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将所述风力发电机组进行停机处理；
或者，
在所述运行时长小于允许运行时长的情况下，确定所述风力发电机组继续运行。
可选的，所述第一确定模块，还用于：
根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长。
可选的，所述第一确定模块，具体用于：
确定所述风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，所述风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，所述部件包括风轮、叶片、机舱、塔架及基础平台等；
分别确定所述风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个所述部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个所述温度层级有对应的空气密度；
在每个所述部件对应的所述疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及所述极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定所述风力发电机组在所述疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
可选的，所述第二确定模块，具体用于：
根据所述温度层级，确定候选转速；
根据所述风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从所述候选转速中选取对应的目标转速。
本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本公开第一方面实施例提出的风力发电机组的控制方法。
本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的风力发电机组的控制方法。
本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行本公开第一方面实施例提出的风力发电机组的控制方法。
本公开提供的风力发电机组的控制方法、装置及电子设备，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围，之后在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级，再根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速，之后根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，充分考虑到了机舱的温度情况，可使得确定出的目标转速更为准确和可靠，进而也提高了对风力发电机组控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了依据。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
图1为本公开另一实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图2为本公开另一实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图2A为本公开一实施例所提供的风力发电机组的控制流程图；
图3为本公开另一实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图3A为本公开一实施例所提供的确定疲劳载荷限值集和极限载荷限制的流程图；
图3B为本公开一实施例所提供的确定参考运行时长的流程图；
图4为本公开另一实施例所提供的风力发电机组的控制装置的结构示意图；
图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
下面参考附图描述本公开实施例的风力发电机组的控制方法、装置及电子设备。
本公开实施例的风力发电机组的控制控制方法，可由本公开实施例提供的风力发电机组的控制控制装置执行，该装置可配置于电子设备中。
图1为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图。如图1所示，该风力发电机组的控制方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围。
可以理解的是，风力发电机组在运行过程中，可能会遇到发电机过温、叶片共振、以及发电量提升等问题。通常，可以采用提高发电机的转速来避免出现上述问题。但是，若直接提升发电机的转速，则可能会使得发电机的转速过高，从而可能对风力发电机组的安全性造成破坏。
从而，本公开实施例中，在对风力发电机组进行控制的过程中，可以先确定出机舱当前的温度，以及机舱对应的有效温度范围。
可以理解的是，可以通过使用温度传感器测量风力发电机组中机舱的当前温度，或者也可以使用任意采集系统获取机舱当前的温度，或者还可以采用其他任何常用的方式获取机舱当前的温度等等，本公开对此不做限定。
需要说明的是，本公开实施例中，可以采用任何可取的方式，获取风力发电机组中机舱的当前温度，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例的限定。
另外，为了保障风力发电机组的正常运行，对于机舱来说，通常设置有对应的有效温度范围，其中可以包括温度最大值及温度最小值，本公开对此不做限定。
步骤102，在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级。
其中，在机舱的当前温度小于温度最大值且大于温度最小值的情况下，可以认为当前温度处于有效温度范围。
另外，可以根据机舱对应的有效温度范围，划分相应的温度层级。
比如，机舱对应的有效温度范围为-40摄氏度(℃)至50℃，则可以设置温度层级1：-40℃-10℃；温度层级2：10℃-30℃；温度层级3：30℃-50℃等等，本公开对此不做限定。
需要说明的是，可以根据需要，设置不同的温度层级，本公开对每个温度层级对应的温度范围以及温度层级的数量不做限定。
举例来说，已确定出机舱的当前温度为15℃。若机舱对应的有效温度范围为-10℃-50℃，则可以确定机舱的当前温度处于有效温度范围内。若温度层级1为-10℃-20℃；温度层级2为20℃-50℃，则可以确定机舱的当前温度15℃所属的温度层级为温度层级1。
需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中机舱的当前温度、有效温度范围以及温度层级等的限定。
步骤103，根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速。
其中，不同的温度层级，其对应的目标转速，可能相同，或者也可能不同，本公开对此不做限定。
可以理解的是，可以提前设定温度层级与目标转速间的对应关系，从而可以根据确定出的当前温度所属的温度层级，通过查找该对应关系，即可确定对应的目标转速。比如，提前设定温度层级1其对应的转速为目标转速1、温度层级2其对应的转速为目标转速2、温度层级3其对应的转速为目标转速3。若当前温度所属的温度层级为温度层级1，则通过查找对应关系，可以确定该当前温度对应的目标转速为目标转速1。
需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中温度层级、目标转速以及确定目标转速的方式等的限定。
可选的，也可以先根据温度层级，确定候选转速，之后根据风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从候选转速中选取对应的目标转速。
其中，风力发电机组的实际运行参数，可以有多种，比如可以为当前温度、叶片振动频率、发电量等等，本公开对此不做限定。
比如，温度层级1为20℃-30℃，对应的候选转速ω1；温度层级2为30℃-40℃，对应的候选转速ω2。若风力发电机组当前温度为15℃，温度阈值为40℃，二者差值较大，则可以选取较小的候选转速ω1作为目标转速。或者，温度层级1为20℃-23℃，对应的候选转速ω1；温度层级2为23℃-26℃，对应的候选转速ω2。若风力发电机组当前温度为19℃，温度阈值为26℃，二者差值较小，则可以选取较大的候选转速ω2作为目标转速。
需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中温度层级、候选转速以及目标转速等的限定。
从而，本公开实施例中，在确定目标转速的过程中，充分考虑到了机舱的温度，提高了目标转速确定的准确性和可靠性。
步骤104，根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。
比如，确定出的目标转速为150rad/s，则可以控制发电机的转速为150rad/s，本公开对此不做限定。
本公开实施例，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围，之后在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级，再根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速，之后根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，充分考虑到了机舱的温度情况，可使得确定出的目标转速更为准确和可靠，进而也提高了对风力发电机组控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了依据。
图2为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图。如图2所示，该风力发电机组的控制方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围。
步骤202，在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级。
步骤203，根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速。
步骤204，根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。
需要说明的是，步骤201至步骤204的具体内容及实现方式，可以参照本公开其他各实施例的说明，此处不再赘述。
步骤205，确定风力发电机组在当前温度的情况下，以目标转速运行的运行时长。
比如，当前温度为T，风力发电机组中发电机的目标转速为ω，若发电机从t时刻开始以ω的转速开始运行，则可以从t时刻开始计时，确定该发电机在温度T的情况下，以ω的转速运行的运行时长，也即风力发电机组在当前运行状态下对应的运行时长。本公开对此不做限定。
步骤206，根据运行时长与允许运行时长间的关系，对风力发电机组进行控制。
其中，允许运行时长，可以为提前设定好的时长，其可以理解为在当前的运行状态下，风力发电机组保持正常运行状态的最大运行时长。若风力发电机组的运行时长超过允许运行时长，则可能会对风力发电机组的安全性、可靠性造成影响。
可选的，可以在运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将风力发电机组进行停机处理。
比如，风力发电机组的允许运行时长为T1，已确定出的运行时长为T2，若T2大于T1,则可以确定当前运行时长已超过允许运行时长，此时为了保障风力发电机组的性能，可以将该风力发电机组进行停机处理等等，本公开对此不做限定。
可以理解的是，在对风力发电机组进行停机处理时，可以采用正常停机方式，或者也可以采用快速停机方式，或者还可以采用其他任何可取的停机方式，本公开对此不做限定。
可选的，也可以在运行时长小于允许运行时长的情况下，确定风力发电机组继续运行。
可以理解的是，若当前确定出的运行时长小于允许运行时长，则可以认为风力发电机组还未到达极限状态，继续运行不会影响风力发电机组的安全性。从而可以使得风力发电机组按照当前运行状态继续运行，也即发电机在当前温度下以当前的目标转速继续运行，直到运行时长超过允许运行时长。
可选的，也可以在运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将发电机的转速下调，之后按照下调后的转速继续运行。若风力发电机组在按照下调后的转速运行过程中，需要通过提高转速以避免出现发电机温度过高，或者叶片共振，或者发电量提升等需求，由于风力发电机组按照下调前的转速运行时的运行时长已超过允许运行时长，为了保障风力发电机组的安全，不能将发电机的转速进行上调，可以选择对其进行停机处理。本公开对此不做限定。
可以理解的是，本公开提供的风力发电机组的控制方法，可以适用于任意风力发电场景中，也可适用于任意型号、规格的风力发电系统中，本公开对此不做限定。
下面结合图2A对本公开提供的风力发电机组的控制方法进行进一步说明。
如图2A所示，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度以及机舱对应的温度最大值、温度最小值，之后可以判断机舱的当前温度是否在温度最大值以及温度最小值范围内。若当前温度超出温度最大值以及温度最小值范围，则可以对风力发电机组进行正常停机。
若机舱的当前温度在温度最大值以及温度最小值范围内，则可以先确定出该当前温度所属的温度层级。其中，温度层级1：-40℃-10℃；温度层级2：10℃-30℃；温度层级3：30℃-50℃。之后再根据温度层级，确定出对应的目标转速。
另外，风力发电机组在运行过程中，可能会出现多种情况，比如发电机温度过高、叶片共振、需要提升发电量等，此时可以通过提高发电机转速以解决上述问题。若为了避免发电机温度过高，从而对风力发电机组的运行造成影响，可以控制发电机按照确定出的目标转速运行，并确定出对应的运行时长。比如，可以在发电机按照目标转速运行时，使用计时器进行计时，以确定出对应的运行时长，之后将该运行时长与允许运行时长进行比较。
若运行时长小于允许运行时长，则风力发电机组可以按照当前的状态继续进行运行。
若运行时长大于允许运行时长，则可以将转速下调。之后按照下调后的转速进行运行，若按照下调后的转速运行过程中，为了使发电机降温、避免叶片共振等，需要将转速提高，此时可以进行停机处理。
本公开实施例，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围，之后在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级，再根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速，之后根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制，之后还可以确定风力发电机组在当前温度的情况下，以目标转速运行的运行时长，并根据运行时长与允许运行时长间的关系，对风力发电机组进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，不仅考虑到了机舱温度情况，而且关注到了对应的允许运行时长，从而提高了对风力发电机组进行控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了条件。
图3为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图。如图3所示，该风力发电机组的控制方法可以包括以下步骤：
步骤301，获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围。
步骤302，在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级。
步骤303，根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速。
步骤304，根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。
步骤305，确定风力发电机组在当前温度的情况下，以目标转速运行的运行时长。
需要说明的是，步骤301至步骤305的具体内容及实现方式，可以参照本公开其他各实施例的说明，此处不再赘述。
步骤306，确定风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，部件包括风轮、叶片、机舱、塔架、及基础平台。
其中，参考温度，可以为提前设定好的温度，比如可以为25℃、30℃等等，本公开对此不做限定。
另外，额定转速，也可以为提前设定好的转速，比如可以为风力发电机组在额定功率条件下对应的转速，或者也可以为采用其他任何可取的方式所确定的转速等等，本公开对此不做限定。
可以理解的是，风力发电机组中可以包含多个部件，比如可以为风轮、叶片、机舱、塔架、基础平台等等，从而可以分别确定出风轮对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、叶片对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、机舱对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、塔架对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、基础平台对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值。
可以理解的是，疲劳载荷限值也即疲劳强度，可以通过适当疲劳损伤计算来确定。
比如，根据梅纳准则，累计损伤超过1时，达到极限状态。所以，在风机寿命内，累积损伤应小于或等于1。疲劳损伤计算应考虑公式的表达，包括循环范围和平均应变(或应力)水平。所有的安全系数(载荷、材料和重大失效)应用于循环应变(或应力)范围来估计每个疲劳周期损伤的增加。
另外，疲劳强度可以从统计性的大量试验中获取,而特性值的推导须考虑尺寸效应和由于诸如紫外线辐射和通常探测不到的外部影响造成的容限下降。
另外，极限载荷限值可以满足如下关系：
Figure BDA0003306708860000071
其中，γf为载荷安全系数，Fk为载荷的特征值，γm为材料安全系数，γn为重要失效系数，fk为材料性能特征值。
可以理解的是，可以参照上述方法，确定风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值和极限载荷限值，或者也可以采用任何可取的方式确定每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值和极限载荷限值，本公开对此不做限定。
可以理解的是，为了方便起见，可以将风力发电机组中各个部件对应的参考疲劳载荷限值记为疲劳载荷限值集(fatigueload1)，将各个部件对应的参考极限载荷限值记为极限载荷限值集(extremeload1)，本公开对此不做限定。
下面以图3A所示的示意图为例，对确定疲劳载荷限值集和极限载荷限制的过程进行说明。
比如，由图3A所示可知，可以以25℃作为参考温度计算相应的空气密度，以omega1作为额定转速，按照IEC61400-1计算风力发电机组中各个部件对应的载荷，从而确定出对应的疲劳载荷限值集fatigueload1和极限载荷限值集extremeload1，也即分别确定出风轮对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、叶片对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、机舱对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、塔架对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值、基础平台对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值。
需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中参考温度、额定转速以及确定参考疲劳载荷限值集及极限载荷限值集等的限定。
步骤307，分别确定风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个温度层级有对应的空气密度。
其中，可以根据每个温度层级对应的温度范围，确定出该温度层级对应的平均空气密度。
可以理解的是，可以参照确定风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值和参考极限载荷限值的方法，确定在不同的温度层级按照不同的转速运行时，每个部件分别对应的疲劳载荷限值和极限载荷限值，此处不再赘述。
步骤308，在每个部件对应的疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定风力发电机组在疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
其中，可以分别确定出风力发电机组中每个部件在满足参考疲劳载荷限值及极限载荷限值的条件下，在每个温度层级按照对应的转速可正常运行所对应的参考运行时长。
下面结合图3B，对本公开提供的确定参考运行时长的过程进行说明。
在如图3B所示的示意图中，温度层级1：-40℃-10℃；温度层级2：10℃-30℃；温度层级3：30℃-50℃，则可以确定出各个温度层级对应的平均空气密度分别为：airdensity1、airdensity2、airdensity3。若转速分别为omega2和omega3，则可以确定出风力发电机组在airdensity1、omega2条件下，各个部件分别对应的疲劳载荷限值和极限载荷限值。
若在omega2、airdensity1的条件下，叶片对应的疲劳载荷限值小于叶片的参考疲劳载荷限值、叶片对应的极限载荷限值小于叶片的参考极限载荷限值、风轮对应的疲劳载荷限值小于风轮的参考疲劳载荷限值、风轮对应的极限载荷限值小于风轮的参考极限载荷限值、机舱对应的疲劳载荷限值小于机舱的参考疲劳载荷限值、机舱对应的极限载荷限值小于机舱的参考极限载荷限值、塔架对应的疲劳载荷限值小于塔架的参考疲劳载荷限值、塔架对应的极限载荷限值小于塔架的参考极限载荷限值、基础平台对应的疲劳载荷限值小于基础平台的参考疲劳载荷限值、基础平台对应的极限载荷限值小于基础平台的参考极限载荷限值，也即在参考疲劳载荷限值集fatigueload1、极限载荷限值集extremeload1范围内，确定该风力发电机组对应的参考运行时长duration21。
之后，可以分别确定出风力发电机组在omega3、airdensity1情况下，每个部件对应的疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、每个部件对应的极限载荷限值小于每个部件对应的参考极限载荷限值时，风力发电机组在额定转速对应的参考运行时长duration31。
相应的，可以参照上述过程，分别确定出风力发电机组在omega2、airdensity2的条件下对应的参考运行时长duration22；在omega3、airdensity2的条件下对应的参考运行时长duration32；在omega2、airdensity3的条件下对应的参考运行时长duration23；在omega3、airdensity3的条件下对应的参考运行时长duration33。
步骤309，根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定风力发电机组在当前温度的情况下以目标转速运行所对应的允许运行时长。
可以理解的是，可以根据当前温度以及目标转速，在该对应关系中进行遍历，从而确定出对应的允许运行时长。
比如，已确定出预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系为：转速omega2、空气密度airdensity1对应的参考运行时长为duration21；转速omega2、空气密度airdensity2对应的参考运行时长为duration22；转速omega3、空气密度airdensity1对应的参考运行时长为duration31；转速omega3、空气密度airdensity2对应的参考运行时长为duration32。若当前温度对应的空气密度为airdensity2、目标转速为omega3，则通过查找上述对应关系，可以确定对应的允许运行时长为duration23。
需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中预设的对应关系、当前温度、目标转速以及允许运行时长等的限定。
步骤310，根据运行时长与允许运行时长间的关系，对风力发电机组进行控制。
本公开实施例中，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，不仅考虑到了机舱温度情况，而且关注到了对应的允许运行时长，从而提高了对风力发电机组进行控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了条件。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种风力发电机组的控制装置。
图4为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制装置的结构示意图。
如图4所示，该风力发电机组的控制装置100可以包括：获取模块110、第一确定模块120、第二确定模块130及控制模块140。
其中，获取模块110，用于获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围。
第一确定模块120，用于在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级。
第二确定模块130，用于根据所述温度层级，确定对应的目标转速。
控制模块140，用于根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。
可选的，所述第一确定模块120，还用于确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下，以所述目标转速运行的运行时长。
所述控制模块140，还用于根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制。
可选的，所述控制模块140，具体用于：
在所述运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将所述风力发电机组进行停机处理；
或者，
在所述运行时长小于允许运行时长的情况下，确定所述风力发电机组继续运行。
可选的，所述第一确定模块120，还用于：
根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长。
可选的，所述第一确定模块120，具体用于：
确定所述风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，所述风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，所述部件包括风轮、叶片、机舱、塔架及基础平台等；
分别确定所述风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个所述部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个所述温度层级有对应的空气密度；
在每个所述部件对应的所述疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及所述极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定所述风力发电机组在所述疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
可选的，所述第二确定模块130，具体用于：
根据所述温度层级，确定候选转速；
根据所述风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从所述候选转速中选取对应的目标转速。
本公开实施例中的上述各模块的功能及具体实现原理，可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
本公开实施例所提供的风力发电机组的控制装置，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围，之后在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级，再根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速，之后根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，充分考虑到了机舱的温度情况，可使得确定出的目标转速更为准确和可靠，进而也提高了对风力发电机组控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了依据。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。
图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。
根据本公开实施例的技术方案，可以先获取风力发电机组中机舱的当前温度及机舱对应的有效温度范围，之后在当前温度处于有效温度范围的情况下，确定当前温度所属的温度层级，再根据当前温度所属的温度层级，确定对应的目标转速，之后根据目标转速，对风力发电机组中发电机的转速进行控制。由此，在对风力发电机组中的发电机进行控制的过程中，充分考虑到了机舱的温度情况，可使得确定出的目标转速更为准确和可靠，进而也提高了对风力发电机组控制的准确性和可靠性，为保障风力发电机组的安全运行提供了依据。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种风力发电机组的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围；
在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级；
根据所述温度层级，确定对应的目标转速；
根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下，以所述目标转速运行的运行时长；
根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制，包括：
在所述运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将所述风力发电机组进行停机处理；
或者，
在所述运行时长小于允许运行时长的情况下，确定所述风力发电机组继续运行。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长，包括：
确定所述风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，所述风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，所述部件包括风轮、叶片、机舱、塔架及基础平台；
分别确定所述风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个所述部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个所述温度层级有对应的空气密度；
在每个所述部件对应的所述疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及所述极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定所述风力发电机组在所述疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度层级，确定对应的目标转速，包括：
根据所述温度层级，确定候选转速；
根据所述风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从所述候选转速中选取对应的目标转速。
7.一种风力发电机组的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述风力发电机组中机舱的当前温度及所述机舱对应的有效温度范围；
第一确定模块，用于在所述当前温度处于所述有效温度范围的情况下，确定所述当前温度所属的温度层级；
第二确定模块，用于根据所述温度层级，确定对应的目标转速；
控制模块，用于根据所述目标转速，对所述风力发电机组中发电机的转速进行控制。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述第一确定模块，还用于确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下，以所述目标转速运行的运行时长；
所述控制模块，还用于根据所述运行时长与允许运行时长间的关系，对所述风力发电机组进行控制。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
在所述运行时长大于或等于允许运行时长的情况下，将所述风力发电机组进行停机处理；
或者，
在所述运行时长小于允许运行时长的情况下，确定所述风力发电机组继续运行。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，还用于：
根据预设的转速、空气密度以及参考运行时长间的对应关系，确定所述风力发电机组在所述当前温度的情况下以所述目标转速运行所对应的允许运行时长。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：
确定所述风力发电机组在参考温度的情况下以额定转速运行时，所述风力发电机组中每个部件分别对应的参考疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，所述部件包括风轮、叶片、机舱、塔架及基础平台等；
分别确定所述风力发电机组在不同的温度层级以不同的转速运行的情况下，每个所述部件分别对应的疲劳载荷限值及极限载荷限值，其中，每个所述温度层级有对应的空气密度；
在每个所述部件对应的所述疲劳载荷限值小于对应的参考疲劳载荷限值、及所述极限载荷限值小于参考极限载荷限值的情况下，分别确定所述风力发电机组在所述疲劳载荷限值及极限载荷限值下对应的参考运行时长。
12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体用于：
根据所述温度层级，确定候选转速；
根据所述风力发电机组的实际运行参数与对应的参数阈值间的差值，从所述候选转速中选取对应的目标转速。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用并执行所述存储器存储的可执行指令，以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
14.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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