CN114439683A - 风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114439683A CN114439683A CN202210038518.9A CN202210038518A CN114439683A CN 114439683 A CN114439683 A CN 114439683A CN 202210038518 A CN202210038518 A CN 202210038518A CN 114439683 A CN114439683 A CN 114439683A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- torque
- wind
- speed fluctuation
- torque control
- driven generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/10—Purpose of the control system
- F05B2270/103—Purpose of the control system to affect the output of the engine
- F05B2270/1032—Torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/32—Wind speeds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本公开提出一种风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质,涉及风力发电技术领域,具体方案为:获取指定的周期内风速波动值;将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,可以对指定的周期内风速的平均值及标准差进行计算估计波动情况进行判断后并立即对有功功率控制方式进行调度,由于采用风力发电机组运行数据,兼顾考虑在不同风况下有功功率控制方式不同的需要,且可以更好兼顾由于风速波动造成的有功功率故障影响发电量的问题和风力发电机组疲劳载荷增加的问题。
Description
技术领域
本公开涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种风力发电机转矩控制方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
风机中的控制系统给变流器的转矩设定值非常关键,直接关系到风机的发电效率和安全性能。
相关技术中,多采用额定转矩为恒值的控制策略,然而由于发电机转速往往会随风速变化,当遇到风速波动比较大的情况下转速波动较大,因此有功功率输出波动较大,容易触发有功功率高的故障,导致机组多次启停机影响发电量。因而,如何合理、科学的控制风机的转矩,以保障风机组有功功率的合理输出,是当前亟需解决的问题。
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。
本公开提供了一种风力发电机转矩控制方法、装置、系统以及存储介质。
根据本公开的第一方面,提供了一种风力发电机转矩控制方法,包括:
获取指定的周期内风速波动值;
将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;
根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;
基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。
根据本公开的第二方面,提供了一种风力发电机转矩控制装置,包括:
获取模块,用于获取指定的周期内风速波动值;
比较模块,用于将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;
确定模块,用于根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;
调整模块,用于基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。
根据本公开的第三方面,提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述第一方面中任一项所述的方法。
根据本公开的第四方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行所述第一方面中任一项所述的方法。
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方法。
本公开所提供的风力发电机转矩控制方法、装置、设备,至少存在以下有益效果:
本公开实施例中,可以首先获取指定的周期内风速波动值,然后将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略,最后基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,采用的是检测风速仪风速,对指定的周期内风速的平均值及标准差进行计算估计波动情况进行判断后并立即对有功功率控制方式进行调度,由于采用风力发电机组运行数据,兼顾考虑在不同风况下有功功率控制方式不同的需要,且可以更好兼顾由于风速波动造成的有功功率故障影响发电量的问题和风力发电机组疲劳载荷增加的问题。
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
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本公开一实施例提出的风力发电机转矩控制方法的流程示意图;
图2是本公开又一实施例提出的风力发电机转矩控制方法的流程示意图;
图3是本公开另一实施例提出的风力发电机转矩控制方法的流程示意图;
图4为本公开提供的一种风力发电机转矩控制装置的结构框图;
图5是用来实现本公开的风力发电机转矩控制方法的电子设备的框图。
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,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
其中,可以说明的是,本实施例的风力发电机转矩控制方法的执行主体为风力发电机转矩控制装置,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置在电子设备中,比如主控PLC,下面将以风力发电机转矩控制装置作为执行主体来对本公开提出的风力发电机转矩控制方法进行说明,在此不进行限定。
图1是本公开一实施例提出的风力发电机转矩控制方法的流程示意图。
如图1所示,该风力发电机转矩控制方法,包括:
S101,获取指定的周期内风速波动值。
其中,指定的周期可以为一个预设长度时间段的风速检测周期。需要说明的是,本公开中,可以按照一定的频率,比如每20ms一次,周期性的通过风速仪检测风速。优选的,指定的周期可以为10分钟,也即可以基于当前时刻获取历史时间段内10分钟的风速,并分别记为V1、V2、V3、V4...V600,在此不做限定。
可选的,可以获取指定的周期内多个时间点对应的风速,然后确定多个时间点对应的风速的平均值和标准差,之后该装置可以根据平均值和标准差,确定指定的周期对应的风速波动值。
具体的,指定的周期内多个时间点可以是相邻相同时间段的,比如时间点可以为间隔20ms的多个时间点,例如20ms、40ms、60ms、80ms....,在此不进行限定。
需要说明的是,风速往往表现出较强的波动性和间歇性,在时域上可分解为大时间尺度的平均风速及小时间尺度的脉动风速,在频域上则对应于低频分量和高频分量,本公开中可以计算该多个时间点对应的风速的平均值和标准差,之后可以将风速平均值除以风速标准差得到此指定的周期内的风速波动值。
由此,通过计算实时运行数据如检测的风速,可以考虑不同风况下风力发电机组运行数据的波动性。
或者,也可以采用特殊风况识别来估计风速波动,在此不做限定。
S102,将风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果。
其中,风速波动阈值可以为预设的风速波动值的阈值,可以根据经验设定。
需要说明的是,本公开中,可以以风速波动值作为一种判断条件,或者,还可以通过其他测量信号作为判断条件输入,比如发电机转速,风向仪检测风向,发电机功率,变桨角度,变桨速率等,在此不做限定。
其中,比较结果可以为风速波动值大于预设的风速波动阈值,或者风速波动值小于或者等于预设的风速波动值的阈值。
S103,根据比较结果,确定风力发电机对应的转矩控制策略。
其中,转矩控制策略可以为对转矩的控制方式,其可以为向变流器发送对应的转矩控制指令,以使变流器调节风力发电机组所对应的转矩。
可选的,可以在比较结果为风速波动值小于或者等于预设的风速波动阈值的情况下,确定风力发电机的转矩控制策略为恒定转矩控制。
需要说明的是,由于风速波动值小于或者等于预设的风速波动阈值,则可以认为当前风况下由于风速波动造成的转速波动在设计范围内,不会造成主控系统故障,因此在满发阶段可使用恒定发电机转矩的控制方式。
其中,恒定转矩控制也即为使得发电机额定转矩为恒值,由于发电机转矩在满发大风阶段不再变化,因此风力发电机组的各大部件所经受的侧向力矩较少,20年寿命期内其经历的疲劳载荷较小。另外,由于变流器只需要执行发电机额定转矩,其对变流器的要求也即简单。
或者,还可以在比较结果为所述风速波动值大于预设的风速波动阈值的情况下,确定风力发电机的转矩控制策略为恒定有功功率控制。
其中,恒定有功功率控制也即为发电机转矩与转速成反比的控制策略,也即在风速较大的情况下,则当前风况下发电机转速可能会随着风速剧烈波动,因此采取发电机转矩与发电机转速成反比的方式给出发电机转矩指令,通过此方式避免由于风速波动造成的转速波动但发电机转矩不变造成的有功功率高的故障。
S104,基于转矩控制策略,对风力发电机的转矩进行调整。
需要说明的是,根据不同的转矩控制策略,该装置可以确定对应的转矩控制指令,并将转矩控制指令发送至变流器,以使变流器对风力发电机的转矩进行调整。
比如,可以向变流器发送恒转矩控制指令或者,可以根据额定有功功率和当前检测的转速,确定对应的转矩控制指令,并发送给变流器以对风力发电机的转矩进行调整。
本公开实施例中,可以首先获取指定的周期内风速波动值,然后将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略,最后基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,采用的是检测风速仪风速,对指定的周期内风速的平均值及标准差进行计算估计波动情况进行判断后并立即对有功功率控制方式进行调度,由于采用风力发电机组运行数据,兼顾考虑在不同风况下有功功率控制方式不同的需要,且可以更好兼顾由于风速波动造成的有功功率故障影响发电量的问题和风力发电机组疲劳载荷增加的问题。
图2是本公开一实施例提出的另一种风力发电机转矩控制方法的流程示意图。
如图2所示,该风力发电机转矩控制方法,包括:
S201,获取指定的周期内风速波动值。
S202,将风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果。
S203,根据比较结果,确定风力发电机对应的转矩控制策略。
需要说明的是,步骤S201、S202和S203的具体实现方式,可以参照上述实施例,在此不进行赘述。
S204,在转矩控制策略为恒转矩控制策略的情况下,获取风力发电机的额定转矩。
S205,根据额定转矩,确定风力发电机的转矩指令。
其中,转矩指令用于控制变流器执行发电机转矩控制操作。
在获取到风力发电机的额定转矩之后,可以将额定转矩RatedTorque赋值给发电机转矩指令DemandTorque。
S206,将转矩指令发送给变流器,以使变流器对风力发电机的转矩进行调整。
具体的,可以由轴扭矩下发到变流器,之后变流器自行预估需要执行多少转矩。
需要说明的是,在对发电机的转矩进行调节时,需要限制发电机转矩变化速率,以保证在切换期间发电机转矩未发生剧烈变化,从而避免损伤电机。
比如,可以在切换有功功率方式变化时刻,也即额定发电机转矩RatedTorque变换到当前发电机转矩指令DemandTorque,或者当前发电机转矩指令DemandTorque变换到额定发电机转矩RatedTorque时,其变化速率需限制在发电机转矩变化速率上下限Up_TorqueRate及Down_TorqueRate。
或者,还可以实时设置不同发电机转矩上下限等方式,以保证发电机转矩避免发生剧烈变化。
本公开实施例中,首先获取指定的周期内风速波动值,然后将风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据比较结果,确定风力发电机对应的转矩控制策略,然后获取所述风力发电机的额定转矩,之后根据所述额定转矩,确定所述风力发电机的转矩指令,最后将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,通过恒转矩控制策略,由于发电机转矩在满发大风阶段不再变化,因此风力发电机组的各大部件所经受的侧向力矩较少,20年寿命期内其经历的疲劳载荷较小,且变流器只需要执行发电机额定转矩,其对变流器的要求也即简单。
图3是本公开一实施例提出的又一种风力发电机转矩控制方法的流程示意图。
如图3所示,该风力发电机转矩控制方法,包括:
S301,获取指定的周期内风速波动值。
S302,将风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果。
S303,根据比较结果,确定风力发电机对应的转矩控制策略。
需要说明的是,步骤S301、S302和S303的具体实现方式,可以参照上述实施例,在此不进行赘述。
S304,在转矩控制策略为恒定有功功率控制的情况下,获取风力发电机的当前转速以及额定有功功率。
具体的,可以先获取额定发电机有功功率值RatedPower,之后通过转速传感器检测当前发电机转速omega,并将测量信号传递给主控PLC。
S305,对当前转速进行滤波,以确定滤波后的转速值。
需要说明的是,由于发电机转速测量装置的测量方式,信号转换,估算方法等,直接得到的转速测量信号存在干扰成分,不适宜直接参与控制算法,因为该装置可以在获取风力发电机的当前转速之后进行滤波操作,以确定滤波后的转速值。
比如,可以对当前测量的发电机转速进行低通滤波,得到当前滤波后的发电机转速值f_omega,在此不做限定。
S306,根据额定有功功率以及滤波后的转速值,确定当前待执行的转矩指令。
具体的,可以通过以下公式,计算待调整的转矩值T:
P=T*n/9550
其中,P为额定有功功率,n为滤波后的转速值。
也即,为保证输出的有功功率为额定功率,将额定功率与实际检测到的实时发电机转速相除得到与转速成反比的发电机转矩指令。
S307,将转矩指令发送给变流器,以使变流器对风力发电机的转矩进行调整。
需要说明的是,步骤S307的具体实现方式,可以参照上述实施例,在此不进行赘述。
本公开实施例中,首先获取指定的周期内风速波动值,然后将风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据比较结果,确定风力发电机对应的转矩控制策略,之后获取所述风力发电机的当前转速以及额定有功功率,然后对所述当前转速进行滤波,以确定滤波后的转速值,之后根据所述额定有功功率以及所述滤波后的转速值,确定当前待执行的转矩指令,最后将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,可以考虑转速波动的情况及最大程度保持恒定有功功率的需求,避免触发有功功率高等故障造成停机带来的发电量损失。
图4是本公开一实施例提出的一种风力发电机转矩控制装置的结构框图。
如图4所示,该风力发电机转矩控制装置400包括:获取模块410,比较模块420、确定模块430,调整模块440。
获取模块,用于获取指定的周期内风速波动值;
比较模块,用于将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;
确定模块,用于根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;
调整模块,用于基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。
可选的,所述获取模块,具体用于:
获取指定的周期内多个时间点对应的风速;
确定所述多个时间点对应的风速的平均值和标准差;
根据所述平均值和所述标准差,确定所述指定的周期对应的风速波动值。
可选的,所述比较模块,具体用于:
在所述比较结果为所述风速波动值大于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定转矩控制;
或者,
在所述比较结果为所述风速波动值小于或者等于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定有功功率控制。
可选的,所述转矩控制策略为恒定发电机转矩控制,所述调整模块,具体用于:
获取所述风力发电机的额定转矩;
根据所述额定转矩,确定所述风力发电机的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
可选的,所述转矩控制策略为恒定有功功率控制,所述调整模块,具体用于:
获取所述风力发电机的当前转速以及额定有功功率;
对所述当前转速进行滤波,以确定滤波后的转速值;
根据所述额定有功功率以及所述滤波后的转速值,确定当前待执行的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
本公开实施例中,可以首先获取指定的周期内风速波动值,然后将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略,最后基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,采用的是检测风速仪风速,对指定的周期内风速的平均值及标准差进行计算估计波动情况进行判断后并立即对有功功率控制方式进行调度,由于采用风力发电机组运行数据,兼顾考虑在不同风况下有功功率控制方式不同的需要,且可以更好兼顾由于风速波动造成的有功功率故障影响发电量的问题和风力发电机组疲劳载荷增加的问题。
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备500的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图5所示,设备500包括计算单元501,其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中,还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
设备500中的多个部件连接至I/O接口505,包括:输入单元506,例如键盘、鼠标等;输出单元507,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元508,例如磁盘、光盘等;以及通信单元509,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理,例如风力发电机转矩控制方法。例如,在一些实施例中,风力发电机转矩控制方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元508。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由计算单元501执行时,可以执行上文描述的风力发电机转矩控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元501可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行风力发电机转矩控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server",或简称"VPS")中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
本公开实施例中,可以首先获取指定的周期内风速波动值,然后将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果,之后根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略,最后基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。由此,采用的是检测风速仪风速,对指定的周期内风速的平均值及标准差进行计算估计波动情况进行判断后并立即对有功功率控制方式进行调度,由于采用风力发电机组运行数据,兼顾考虑在不同风况下有功功率控制方式不同的需要,且可以更好兼顾由于风速波动造成的有功功率故障影响发电量的问题和风力发电机组疲劳载荷增加的问题。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,应包含在本公开保护范围之内。
Claims (13)
1.一种风力发电机转矩控制方法,其特征在于,包括:
获取指定的周期内风速波动值;
将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;
根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;
基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取指定的周期内风速波动值,包括:
获取指定的周期内多个时间点对应的风速;
确定所述多个时间点对应的风速的平均值和标准差;
根据所述平均值和所述标准差,确定所述指定的周期对应的风速波动值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述比较结果,确定所述风力发电机的转矩控制策略,包括:
在所述比较结果为所述风速波动值大于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定转矩控制;
或者,
在所述比较结果为所述风速波动值小于或者等于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定有功功率控制。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述转矩控制策略为恒定发电机转矩控制,所述基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整,包括:
获取所述风力发电机的额定转矩;
根据所述额定转矩,确定所述风力发电机的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
5.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述转矩控制策略为恒定有功功率控制,所述基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整,包括:
获取所述风力发电机的当前转速以及额定有功功率;
对所述当前转速进行滤波,以确定滤波后的转速值;
根据所述额定有功功率以及所述滤波后的转速值,确定当前待执行的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
6.一种风力发电机转矩控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取指定的周期内风速波动值;
比较模块,用于将所述风速波动值与预设的风速波动阈值进行比较,以确定比较结果;
确定模块,用于根据所述比较结果,确定所述风力发电机对应的转矩控制策略;
调整模块,用于基于所述转矩控制策略,对所述风力发电机的转矩进行调整。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述获取模块,具体用于:
获取指定的周期内多个时间点对应的风速;
确定所述多个时间点对应的风速的平均值和标准差;
根据所述平均值和所述标准差,确定所述指定的周期对应的风速波动值。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述比较模块,具体用于:
在所述比较结果为所述风速波动值大于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定转矩控制;
或者,
在所述比较结果为所述风速波动值小于或者等于所述预设的风速波动阈值的情况下,确定所述风力发电机的转矩控制策略为恒定有功功率控制。
9.根据权利要求6-8任一所述的装置,其特征在于,所述转矩控制策略为恒定发电机转矩控制,所述调整模块,具体用于:
获取所述风力发电机的额定转矩;
根据所述额定转矩,确定所述风力发电机的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
10.根据权利要求6-8任一所述的装置,其特征在于,所述转矩控制策略为恒定有功功率控制,所述调整模块,具体用于:
获取所述风力发电机的当前转速以及额定有功功率;
对所述当前转速进行滤波,以确定滤波后的转速值;
根据所述额定有功功率以及所述滤波后的转速值,确定当前待执行的转矩指令;
将所述转矩指令发送给变流器,以使所述变流器对所述风力发电机的转矩进行调整。
11.一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够实现如权利要求1至5中任一项所述的风力发电机转矩控制方法。
12.一种计算机可读存储介质,当所述计算机可读存储介质中的指令由服务器的处理器执行时,使得服务器能够执行如权利要求1至5中任一项所述的风力发电机转矩控制方法。
13.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的风力发电机转矩控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210038518.9A CN114439683B (zh) | 2022-01-13 | 2022-01-13 | 风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210038518.9A CN114439683B (zh) | 2022-01-13 | 2022-01-13 | 风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114439683A true CN114439683A (zh) | 2022-05-06 |
CN114439683B CN114439683B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=81368708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210038518.9A Active CN114439683B (zh) | 2022-01-13 | 2022-01-13 | 风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114439683B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105332853A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 东南大学 | 在额定风速以上协调风力发电机转速与功率的控制方法 |
WO2019021735A1 (ja) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置とその制御方法並びに改修方法 |
US20190072072A1 (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-07 | Envision Energy Usa Ltd. | Variable speed control of wind turbine generator based on estimated torque |
CN113374633A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-09-10 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风力发电机组控制输入信号的处理方法与系统 |
WO2022001251A1 (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | 新疆金风科技股份有限公司 | 风力发电机组及其控制方法、控制器和控制系统 |
-
2022
- 2022-01-13 CN CN202210038518.9A patent/CN114439683B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105332853A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 东南大学 | 在额定风速以上协调风力发电机转速与功率的控制方法 |
WO2019021735A1 (ja) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置とその制御方法並びに改修方法 |
US20190072072A1 (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-07 | Envision Energy Usa Ltd. | Variable speed control of wind turbine generator based on estimated torque |
WO2022001251A1 (zh) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | 新疆金风科技股份有限公司 | 风力发电机组及其控制方法、控制器和控制系统 |
CN113374633A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-09-10 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种风力发电机组控制输入信号的处理方法与系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114439683B (zh) | 2023-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112031997A (zh) | 一种风电机组偏航静态偏差确定方法、装置 | |
CN112952860B (zh) | 一种发电机调频控制方法和装置 | |
CN114439683B (zh) | 风力发电机转矩控制方法、装置、设备及存储介质 | |
CN115207421B (zh) | 电池系统供能方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN111456898A (zh) | 风电机组的发电功率的调节方法、系统、介质及电子设备 | |
CN114814584B (zh) | 车辆动力总成测试方法、系统、计算机设备及介质 | |
CN115788797A (zh) | 风力发电机的健康状态检测方法、模型训练方法以及装置 | |
CN116345677A (zh) | 一种基于人工智能的低功耗电源监控方法及系统 | |
CN114856932A (zh) | 风电机组中塔筒的异常监测方法、装置、服务器及系统 | |
KR102242329B1 (ko) | 다종 풍력발전 단지 제어기 운영 방법 및 시스템 | |
CN113760992A (zh) | 电气设备运行状态的预测方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114188988B (zh) | 一种设备停机处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116404923B (zh) | 一种励磁系统的控制参数调节设备、方法和存储介质 | |
CN115857641B (zh) | 一种风扇转子的控制方法、装置、设备及存储介质 | |
CN118381037B (zh) | 电网负荷调度方法、设备及存储介质 | |
CN115390609B (zh) | 一种电压调整方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
CN116014759A (zh) | 面向新能源的多级自适应边缘智能控制方法及装置 | |
CN118199017A (zh) | 一种直流母线电压控制方法、装置、设备及存储介质 | |
CN118393251A (zh) | 用电检测方法、装置、设备及存储介质 | |
CN117907824A (zh) | 配电侧异步电动机负荷虚拟惯量快速检测方法及系统 | |
CN116154818A (zh) | 储能系统与风电机组的协同控制方法、装置及电子设备 | |
CN116308284A (zh) | 一种抽水蓄能设备的运行数据检测方法、装置及设备 | |
CN118278300A (zh) | 一种机油压力的模拟计算方法、装置、设备以及存储介质 | |
CN115189366A (zh) | 风力发电机组一次调频控制的方法及装置 | |
CN117856348A (zh) | 一种频率调节方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |