CN114861338A - 风力发电机组参数的确定方法、装置及电子设备 - Google Patents

风力发电机组参数的确定方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN114861338A CN202210316854.5A CN202210316854A CN114861338A CN 114861338 A CN114861338 A CN 114861338A CN 202210316854 A CN202210316854 A CN 202210316854A CN 114861338 A CN114861338 A CN 114861338A
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唐巍
叶昭良
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Huaneng Clean Energy Research Institute
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Abstract

本公开提出一种风力发电机组参数的确定方法、装置及电子设备，涉及风力发电技术领域。其中，所述方法包括：获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数；根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率；根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数；基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。

Description

风力发电机组参数的确定方法、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参数的确定方法、装置及电子设备。
背景技术
随着科技的进步，风力发电越来越广泛，适用范围也越来越广，风力发电机组也由单双风轮风力发电机组逐渐发展至双风轮风力发电机组。通常，风力发电机组在使用过程中，随着时间的推移，双风轮的几何参数可能会发生形变，从而可能会影响风力发电机组的性能。由此，如何确定风力发电机组中双风轮的安全参数，以保障风力发电机组运行性能，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参数的确定方法，包括：
获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数；
根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率；
根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数；
基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。
可选的，所述根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率，包括：
根据所述第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定所述双风轮的气动载荷；
根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定所述双风轮的功率；
根据所述功率及所述来流速度、空气密度，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率，包括：
获取所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度；
确定所述双风轮中的目标诱导因子；
根据所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、所述气动参数以及所述目标诱导因子，确定所述前风轮的功率和所述后风轮的功率；
根据所述前风轮的功率和后风轮的功率，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述根据所述双风轮的气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数，包括：
根据所述双风轮的气动载荷及弯矩，确定所述双风轮的形变参数；
根据所述形变参数，确定所述双风轮形变后的扭角；
根据所述扭角，确定所述双风轮对应的风速；
根据所述扭角及所述风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数。
可选的，所述确定所述双风轮的安全参数，包括：
在所述双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所述双风轮的安全参数。
本公开第二方面实施例提出了一种风力发电机组参数的确定装置，包括：
获取模块，用于获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数；
第一确定模块，用于根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率；
第二确定模块，用于根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数；
第三确定模块，用于基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。
可选的，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定所述双风轮的气动载荷；
根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定所述双风轮的功率；
根据所述功率及所述来流速度、空气密度，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述第一确定模块，还具体用于：
获取所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度；
确定所述双风轮中的目标诱导因子；
根据所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、所述气动参数以及所述目标诱导因子，确定所述前风轮的功率和所述后风轮的功率；
根据所述前风轮的功率和后风轮的功率，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述第二确定模块，具体用于：
根据所述双风轮的气动载荷及弯矩，确定所述双风轮的形变参数；
根据所述形变参数，确定所述双风轮形变后的扭角；
根据所述扭角，确定所述双风轮对应的风速；
根据所述扭角及所述风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数。
可选的，所述第三确定模块，具体用于：
在所述双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所述双风轮的安全参数。
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参数的确定方法。
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参数的确定方法。
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参数的确定方法。
本公开提供的风力发电机组参数的确定方法、装置及电子设备，可以先获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数，之后可以根据第一几何参数，确定双风轮的气动载荷及总效率，并根据气动载荷，确定双风轮的第二几何参数，再基于双风轮第二几何参数，返回执行上述确定双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定双风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。
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参数的确定方法的流程示意图；
图2为本公开另一实施例所提供的风力发电机组参数的确定方法的流程示意图；
图3为本公开另一实施例所提供的风力发电机组参数的确定装置的结构示意图；
图4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参数的确定方法、装置及电子设备。
本公开实施例的风力发电机组参数的确定方法，可由本公开实施例提供的风力发电机组参数的确定装置执行，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参数的确定方法的流程示意图。如图1所示，该风力发电机组参数的确定方法可以包括以下步骤：
步骤101，获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数。
其中，第一几何参数，可以为双风轮的叶片长度、弦长、扭角、双风轮间距等等，本公开对此不做限定。
可以理解的是，可以通过任何可取的方式，获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数，本公开对此不做限定。
步骤102，根据第一几何参数，确定双风轮的气动载荷及总效率。
可选的，可以先根据双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定双风轮的气动载荷。
其中，双风轮的气动载荷可以满足如下公式(1)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000031
其中，P1为双风轮的气动载荷，m为流经前风轮的流体质量，ω1为前风轮的转速，r1为双风轮半径，Cθ，1为切向速度分量，ρ为空气密度，u1为前风轮的入流速度。
之后可以根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定双风轮的功率，其中，双风轮的功率可以满足如下公式(2)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000032
其中，P为双风轮的功率，m为流经前风轮的流体质量，V0为来流风速，u1为前风轮的入流速度，ρ为空气密度，A0为前风轮面积，a为预设的诱导因子。
另外，a可以满足如下公式(3)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000033
其中，V0为来流风速，u1为前风轮的入流速度。
之后，可以根据双风轮的功率及来流速度、空气密度，确定双风轮的总效率。
其中，双风轮的总效率可以满足如下公式(4)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000034
其中，CP为双风轮的总效率，P为双风轮的功率，ρ为空气密度，A0为前风轮面积，V0为来流风速。
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中双风轮的气动载荷、功率以及总效率的方式等的限定。
步骤103，根据气动载荷，确定双风轮的第二几何参数。
其中，第二几何参数，可以为双风轮发生几何形变后的新的几何参数。若双风轮未发生几何形变，则第二几何参数中各个参数值可以为第一几何参数中各个参数值；若发生形变，则可以基于形变后的各参数值对第一几何参数中相关参数值进行更新，以确定对应的第二几何参数。本公开对此不做限定。
可选的，在确定出双风轮的气动载荷后，根据双风轮的气动载荷，确定出双风轮的几何形变参数，之后根据双风轮的几何形变参数，确定双风轮的第二几何参数。
其中，双风轮的几何形变参数，可以为扭角的形变量、叶片的形变量等等，本公开对此不做限定。
可以理解的是，双风轮的气动载荷越大，双风轮的几何形变参数可能也越大；双风轮的气动载荷越小，双风轮的几何形变参数可能也越小，本公开对此不做限定。
举例来说，双风轮的几何形变参数为扭角的变化量，比如为：+δ1，若第一几何参数中的扭角为：δ0，则可以确定形变后的扭角值为：δ0+δ1。之后，可以确定双风轮的第二几何参数中的扭角值为：δ0+δ1。将第一几何参数中的其他参数值及扭角值(δ0+δ1)，作为第二几何参数。
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中确定第二几何参数的方式等的限定。
步骤104，基于第二几何参数，返回执行上述确定总效率及第二几何参数的步骤，直至双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定双风轮的安全参数。
其中，预设条件，可以为双风轮前后两次总效率的差值阈值，也可以为第二几何参数的差值阈值等等，本公开对此不做限定。
其中，在确定出第二几何参数之后，可以利用新确定出的第二几何参数，确定出第二几何参数对应的气动载荷及总效率，之后可以将双风轮前后两次的总效率进行比对，以确定前后两次的总效率差值，将前后两次第二几何参数进行比对，以确定前后两次第二几何参数差值。若前后两次的总效率差值、前后两次第二几何参数差值均不满足预设条件，则可以根据气动载荷，确定出新的第二几何参数，再返回执行确定与新的第二几何参数对应的气动载荷及总效率，若双风轮前后两次的总效率差值、第二几何参数差值满足预设条件，则可以确定停止重复操作。
之后可以确定双风轮的安全参数范围为：第一几何参数至最后一组第二几何参数。或者，也可以将第一几何参数及各组第二几何参数，确定为双风轮的安全参数等。
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中确定双风轮的安全参数的方式等的限定。
本公开实施例，可以先获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数，之后可以根据第一几何参数，确定双风轮的气动载荷及总效率，并根据气动载荷，确定双风轮的第二几何参数，再基于双风轮第二几何参数，返回执行上述确定双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定双风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。
图2为本公开实施例所提供的风力发电机组参数的确定方法的流程示意图。如图2所示，该风力发电机组参数的确定方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数。
步骤202，根据第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定双风轮的气动载荷。
需要说明的是，步骤201和步骤202的具体内容及实现方式，可以参照本公开各实施例的说明，此处不再赘述。
步骤203，获取双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度。
可选的，可以先获取来流风经过双风轮风力发电机组的历史来流数据，之后可以根据历史来流数据确定来流风经过前风轮的平均速度，并将其作为前风轮处的参考速度，并确定出来流风经过后风轮的平均风速，将其作为后风轮的参考速度等等，本公开对此不做限定。
其中，历史来流数据，可以包括任一来流风经过双风轮风电机组的平均速度、任一来流风经过前风轮的速度、任一来流风经过后风轮的风速等等，本公开对此不做限定。
步骤204，确定双风轮中的目标诱导因子。
其中，诱导因子可以有多种，比如可以为前风轮轴向诱导因子的、前风轮切向诱导因子、后风轮轴向诱导因子、后风轮切向诱导因子、后风轮下周轴向诱导因子以及后风轮入口处的切向诱导因子等等，本公开对此不做限定。
可选的，双风轮中的各个目标诱导因子可以为提前设定好的数值。或者，也可以提前给定好各个诱导因子的取值范围，从各个诱导因子的取值范围中选取任一数值，作为目标诱导因子等等，本公开对此不做限定。
步骤205，根据双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、气动参数以及目标诱导因子，确定前风轮的功率和后风轮的功率。
步骤206，根据前风轮的功率和后风轮的功率，确定双风轮的总效率。
其中，前风轮的功率P01可以满足如下公式(5)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000051
其中，ρ为空气密度，V1为前风轮的参考速度，ω1为前风轮的旋转角速度，a1为前风轮的切向诱导因子，r1为前风轮的叶片半径。
后风轮的功率P02可以满足如下公式(6)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000052
其中，ρ为空气密度，V2为后风轮的参考速度，ω1为后风轮的旋转角速度，b1为后风轮的切向诱导因子，a2为后风轮入口处的切向诱导因子，R2为后风轮的叶片半径。
另外，双风轮的总效率CP可以满足如下公式(7)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000053
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中确定双风轮中前后风轮的效率以及总效率的方式等的限定。
步骤207，根据双风轮的气动载荷及弯矩，确定双风轮的形变参数。
其中，可以采用任何可取的方式，确定双风轮的弯矩，本公开对此不做限定。
另外，双风轮的气动载荷及弯矩可以满足如下公式(8)、(9)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000061
Figure BDA0003569206910000062
其中，M为双风轮的弯矩，q为矩阵，x、y、z为几何点坐标。
Figure BDA0003569206910000063
表示一阶导，是三个方向的速度，
Figure BDA0003569206910000064
为二阶导，表示三个方向的加速度。
可以理解的是，可以根据上述公式，确定出双风轮中叶片上的每个部分比如叶片上每个点对应的坐标。
步骤208，根据形变参数，确定双风轮形变后的扭角。
其中，可以根据叶片中同一个部分前后两次的坐标，确定形变参数，比如，叶片中任一部分A中两个点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),根据上述公式(9)确定出上述两个点后一次的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)，则前后两次的形变参数可以为：(x2-x1)、(y2-y1)、(x2-x1)、(y2-y1)，从而可以确定该任一部分A形变后的扭角可以满足如下公式(10)所示的关系：
Figure BDA0003569206910000065
步骤209，根据扭角，确定双风轮对应的风速。
其中，扭角满足的关系可以如下公式(11)所示：
Figure BDA0003569206910000066
其中，u是叶素当地的入流速度，Ω是风轮转速，r是叶素的当地旋转半径，a是轴向诱导因子，a1是切向诱导因子，vflap是叶素当地的挥舞运动速度，vedge是叶素当地的摆振运动速度
从而，根据公式(11)可以确定出风速u及两个方向上的风速：Vflap及Vedge。
步骤210，根据扭角及风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数。
其中，预设的对应关系，可以包含不同扭角、风速下，对应的第二几何参数。本公开对此不做限定。
举例来说，预设的对应关系中可以如下：扭角为1°、风速为u1、V1、V2时，对应的几何参数可以为A；扭角为2°、风速为u2、V3、V4时，对应的几何参数可以为B；扭角为3°、风速为u3、V5、V6时，对应的几何参数可以为C。若确定出当前的扭角为2°、风速为u2、V3、V4，根据该预设的对应关系，可以确定对应的第二几何参数可以为B。
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中确定第二几何参数的方式等的限定。
步骤211，在双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所风轮的安全参数。
其中，第一阈值、第二阈值可以为提前设定的数值，比如，第一阈值可以为0.01、0.02等等，第二阈值可以为0.001、0.01等等，本公开对此不做限定。
举例来说，第一阈值为0.01，第二阈值为0.001，若双风轮前一次的总效率为0.44，后一次的总效率为0.445，二者间的第一差值为0.005，其小于0.01；双风轮前后两次扭角相同，则第二差值为0，则可以确定停止确定双风轮的气动载荷及总效率的步骤，之后可以将第一几何参数至最后一组第二几何参数范围内的各参数，确定为双风轮的安全参数。
需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中确定双风轮的安全参数的方式等的限定。
本公开实施例，可以获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数，之后可以根据第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定双风轮的气动载荷，之后可以先获取双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度，并确定双风轮中的目标诱导因子，再根据双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、气动参数以及目标诱导因子，确定前风轮的功率和后风轮的功率，之后可以根据前风轮的功率和后风轮的功率，确定双风轮的总效率，并根据双风轮的气动载荷及弯矩，确定双风轮的形变参数，再根据形变参数，确定双风轮形变后的扭角，再根据扭角，确定双风轮对应的风速，从而根据扭角及风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数，之后在双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。
为了实现上述实施例，本公开还提出一种风力发电机组参数的确定装置。
图3为本公开实施例所提供的风力发电机组参数的确定装置的结构示意图。
如图3所示，该风力发电机组参数的确定装置300可以包括：获取模块310、第一确定模块320、第二确定模块330、以及第三确定模块340。
其中，获取模块310，用于获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数。
第一确定模块320，用于根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率。
第二确定模块330，用于根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数。
第三确定模块340，用于基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。
可选的，所述第一确定模块320，具体用于：
根据所述第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定所述双风轮的气动载荷；
根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定所述双风轮的功率；
根据所述功率及所述来流速度、空气密度，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述第一确定模块320，还具体用于：
获取所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度；
确定所述双风轮中的目标诱导因子；
根据所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、所述气动参数以及所述目标诱导因子，确定所述前风轮的功率和所述后风轮的功率；
根据所述前风轮的功率和后风轮的功率，确定所述双风轮的总效率。
可选的，所述第二确定模块330，具体用于：
根据所述双风轮的气动载荷及弯矩，确定所述双风轮的形变参数；
根据所述形变参数，确定所述双风轮形变后的扭角；
根据所述扭角，确定所述双风轮对应的风速；
根据所述扭角及所述风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数。
可选的，所述第三确定模块340，具体用于：
在所述双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所述双风轮的安全参数。
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参数的确定装置，可以先获取风力发电机组中双风轮的第一几何参数，之后可以根据第一几何参数，确定双风轮的气动载荷及总效率，并根据气动载荷，确定双风轮的第二几何参数，再基于双风轮第二几何参数，返回执行上述确定双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定双风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。
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参数的确定方法。
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参数的确定方法。
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参数的确定方法。
图4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4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4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4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4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双风轮的第一几何参数，之后可以根据第一几何参数，确定双风轮的气动载荷及总效率，并根据气动载荷，确定双风轮的第二几何参数，再基于双风轮第二几何参数，返回执行上述确定双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定双风轮的安全参数。由此，可以将风轮叶片的气动与结构求解相关联，通过多次重复迭代，以对双风轮的气动性能及结构性能进行校验，从而确定出双风轮的安全参数，进而为保障双风轮运行的安全性能提供了条件。
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 (10)

1.一种风力发电机组参数的确定方法，其特征在于，包括：
获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数；
根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率；
根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数；
基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率，包括：
根据所述第一几何参数中的双风轮半径及风速、前风轮转速、切向速度分量，确定所述双风轮的气动载荷；
根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定所述双风轮的功率；
根据所述功率及所述来流速度、空气密度，确定所述双风轮的总效率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率，包括：
获取所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度；
确定所述双风轮中的目标诱导因子；
根据所述双风轮中前风轮的参考速度和后风轮的参考速度、所述气动参数以及所述目标诱导因子，确定所述前风轮的功率和所述后风轮的功率；
根据所述前风轮的功率和后风轮的功率，确定所述双风轮的总效率。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述双风轮的气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数，包括：
根据所述双风轮的气动载荷及弯矩，确定所述双风轮的形变参数；
根据所述形变参数，确定所述双风轮形变后的扭角；
根据所述扭角，确定所述双风轮对应的风速；
根据所述扭角及所述风速，从预设的对应关系中进行查找，以确定对应的第二几何参数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述双风轮的安全参数，包括：
在所述双风轮前一次的总效率与后一次的总效率间的第一差值大于或等于第一阈值、前一次的第二几何参数与后一次的第二几何参数的第二差值大于或等于第二阈值的情况下，确定所述双风轮的安全参数。
6.一种风力发电机组参数的确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取所述风力发电机组中双风轮的第一几何参数；
第一确定模块，用于根据所述第一几何参数，确定所述双风轮的气动载荷及总效率；
第二确定模块，用于根据所述气动载荷，确定所述双风轮的第二几何参数；
第三确定模块，用于基于所述双风轮第二几何参数，返回执行上述确定所述双风轮的气动载荷及总效率的步骤，直至所述双风轮前后两次总效率和/或第二几何参数满足预设条件，确定所述双风轮的安全参数。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一几何参数中的双风轮风速、前风轮转速、切向速度分量及双风轮半径，确定所述双风轮的气动载荷；
根据预设的诱导因子、来流速度、空气密度，确定所述双风轮的功率；
根据所述功率及所述来流速度、空气密度，确定所述双风轮的总效率。
8.一种电子设备，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1-5中任一项所述的方法。
9.一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1-5中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，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1-5中任一项所述的方法。
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CN116822172A (zh) * 2023-06-14 2023-09-29 上海交通大学 基于升力面的串列式双风轮风力机气动计算方法和系统
CN116822172B (zh) * 2023-06-14 2024-04-16 上海交通大学 基于升力面的串列式双风轮风力机气动计算方法和系统

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