一种风电机运行控制方法、装置、设备及存储介质与流程

    专利2026-08-19  16


    本发明涉及风力发电机组控制,特别涉及一种风电机运行控制方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    1、随着能源转型和风电发电技术的高速发展,超高原地区风区开发逐步进行;超高原环境下,平均风速高,阵风幅值大,机组疲载荷大。若能感知到外部环境,在风速变化较大时主动采取降载措施,可以有效降低疲劳载荷。

    2、而风速仪测量的是受风轮扰动以后的风速,且在风剪切,尾流效应等因素的作用下,风速仪测量的单点风速不能有效代表整个风轮面的等效风速,故直接用风速仪风速的变化量进行判度存在不确定性。因此如何提升超高原环境下,机组运行的安全稳定性是需要解决的。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种风电机运行控制方法、装置、设备及存储介质,能够提升超高原环境下,机组运行的安全稳定性。其具体方案如下:

    2、第一方面,本申请公开了一种风电机运行控制方法,包括:

    3、对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序;

    4、确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值,以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合;

    5、确定所述变化幅值集合中对应预设时间段的目标变化幅值,并基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量;

    6、判断所述目标幅值数量是否大于预设个数阈值;

    7、若大于,则基于预设疲劳载荷控制策略控制所述目标风电机基于预设低疲劳运行模式运行。

    8、可选的,所述对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序,包括:

    9、通过主控制系统获取控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值以得到初始桨距角给定值序列;

    10、基于滑动平均操作对所述初始桨距角给定值序列中的各初始桨距角给定值进行处理以得到目标桨距角给定值时序。

    11、可选的,所述确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值,以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合,包括:

    12、利用预设求导法确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置;

    13、计算各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合。

    14、可选的,所述基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量,包括:

    15、依次判断所述目标变化幅值中各变化幅值是否大于预设幅值阈值;

    16、将大于所述预设幅值阈值的变化幅值确定为目标幅值,并统计所述目标幅值的个数以得到目标幅值数量。

    17、可选的,所述对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序之前,还包括:

    18、获取所述目标风电机的历史风速时序,并基于预设风速评估时长和所述历史风速时序确定所述目标风电机的平均风速;

    19、基于所述平均风速进行阈值设置操作以得到所述预设幅值阈值和所述预设个数阈值。

    20、可选的,所述获取所述目标风电机的历史风速时序,包括:

    21、基于预先安装至所述目标风电机上的风速测量装置确定所述目标风电机的历史风速时序。

    22、可选的,所述获取所述目标风电机的历史风速时序,包括:

    23、获取所述目标风电机的历史运行功率,并基于预设风速功率转化公式确定对应的历史风速以得到历史风速时序。

    24、第二方面,本申请公开了一种风电机运行控制装置,包括:

    25、给定值时序生成模块,用于对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序;

    26、变化幅值集合确定模块,用于确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值,以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合;

    27、幅值数量确定模块,用于确定所述变化幅值集合中对应预设时间段的目标变化幅值,并基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量;

    28、阈值判断模块,用于判断所述目标幅值数量是否大于预设个数阈值;

    29、运行控制模块,用于若大于,则基于预设疲劳载荷控制策略控制所述目标风电机基于预设低疲劳运行模式运行。

    30、第三方面,本申请公开了一种电子设备,包括:

    31、存储器,用于保存计算机程序;

    32、处理器,用于执行所述计算机程序以实现前述的风电机运行控制方法。

    33、第四方面,本申请公开了一种计算机可读存储介质,用于保存计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的风电机运行控制方法。

    34、可见,本申请中,首先对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序;确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值,以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合;确定所述变化幅值集合中对应预设时间段的目标变化幅值,并基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量;判断所述目标幅值数量是否大于预设个数阈值;若大于,则基于预设疲劳载荷控制策略控制所述目标风电机基于预设低疲劳运行模式运行。这样一来,通过采取桨距角给定等特征变量,等效描述机组承受的风轮面风速变化,以降低疲劳载荷,提升超高原环境下,机组运行的安全稳定性。



    技术特征:

    1.一种风电机运行控制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序,包括:

    3.根据权利要求1所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值,以得到若干所述变化幅值构成的变化幅值集合,包括:

    4.根据权利要求1所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量,包括:

    5.根据权利要求1至4任一项所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述对通过主控制系统获取的用于控制目标风电机运行的各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序之前,还包括:

    6.根据权利要求5所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述获取所述目标风电机的历史风速时序,包括:

    7.根据权利要求5所述的风电机运行控制方法,其特征在于,所述获取所述目标风电机的历史风速时序,包括:

    8.一种风电机运行控制装置,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于保存计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的风电机运行控制方法。


    技术总结
    本申请公开了一种风电机运行控制方法、装置、设备及存储介质,涉及风力发电机组控制技术领域,包括:对各初始桨距角给定值进行数据预处理,以得到各目标桨距角给定值构成的目标桨距角给定值时序;确定所述目标桨距角给定值时序的各拐点位置和各所述拐点位置中相邻拐点的变化幅值以构成变化幅值集合确定所述变化幅值集合中对应预设时间段的目标变化幅值,并基于预设幅值阈值从所述目标变化幅值中确定目标幅值数量;判断所述目标幅值数量是否大于预设个数阈值;若大于,则基于控制所述目标风电机基于预设低疲劳运行模式运行。这样一来,采取桨距角给定等特征变量等效描述机组承受的风轮面风速变化,以降低疲劳载荷,提升机组运行的安全稳定性。

    技术研发人员:刘正树,孙勇,杨翀,靳鹏,姚辉,闫海峰
    受保护的技术使用者:三峡集团西藏能源投资有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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