一种风电机组控制方法及系统与流程
未命名
07-08
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1.本技术涉及风力发电技术领域,具体涉及一种风电机组控制方法及系统。
背景技术:
2.直驱型风电机组对于机组本体的控制,主要包括开机停机的控制、转矩的控制、转速的控制、变桨的控制等。这些控制都有相对独立的控制系统,并且都集成在风电机组的主控系统中。
3.以上所述的主控系统,其中的停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值。即,入流风速值过大时,风机停机;转速值接近或超过额定转速时,启动变桨。停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值,未考虑短期内的风速和转速波动。事实上,如果风速或转速波动较大,即便其当前绝对值未超限,依然会导致风电机组的整体振荡。
技术实现要素:
4.本发明实施例提供了一种风电机组控制方法及系统,通过短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,得到风电机组的运行指标,根据运行指标控制风电机组。
5.为解决上述技术问题,本技术提供以下技术方案:
6.第一方面,本技术提供一种风电机组控制方法,所述风电机组控制方法包括:
7.根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
8.根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
9.根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
10.优选地,所述运行信息包括所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动入流风速以及发电机组转速,所述根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数,包括:
11.根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时;
12.根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数。
13.优选地,所述根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时,包括:
14.获取设定采样时间内风电机组的气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线;
15.根据所述气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线,得到最大气动入流风速对应的气动时间以及发电机组最大转速对应的转速时间;
16.根据所述气动时间以及所述转速时间,得到所述气动机械延时。
17.优选地,,所述根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数,包括:
18.计算所述设定采样时间内最大气动入流风速和最小气动入流风速的气动比值,以及最大转速和最小转速的转速比值;
19.将所述气动比值和所述转速比值分别作为数学常数的指数,分别得到气动入流风速对应的指数幂以及发电机组转速对应的指数幂;
20.分别计算每个采样时刻点的气动入流风速与所述气动机械延时后的发电机转速的气动机械比值,以及所述气动入流风速对应的指数幂与所述发电机组转速对应的指数幂的指数幂比值;
21.计算每个采样时刻点的所述气动机械比值和所述指数幂比值的乘积,得到每个采样时刻点的所述气动机械波动系数。
22.优选地,所述根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标,包括:
23.根据所述气动机械波动系数序列以及所述设定采样时间,得到所述气动机械波动系数的波动指标;
24.根据所述波动指标、最大所述气动机械波动系数以及最小所述气动机械波动系数,得到所述风电机组的运行指标。
25.优选地,所述根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态,包括:
26.若所述运行指标小于等于第一设定值,则所述风电机组正常运行;
27.若所述运行指标大于所述第一设定值且小于等于第二设定值,则对所述风电机组进行变浆干预;
28.若所述运行指标大于所述第二设定值,则控制所述风电机组停机。
29.优选地,所述气动入流风速曲线以及所述发电机组转速曲线由风电机组主控系统生成。
30.第二方面,本技术提供一种风电机组控制系统,所述风电机组控制系统包括:
31.波动系数计算模块:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
32.运行指标计算模块:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
33.机组控制模块:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
34.同时,本发明还提供一种计算机设备,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,处理器执行计算机程序时实现上述方法。
35.同时,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。
36.由上述技术方案可知,本技术提供的一种风电机组控制方法及系统,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统
逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
37.为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例中的一种风电机组控制方法的流程示意图。
40.图2为本技术实施例中的一种风电机组控制方法气动机械波动系数计算流程示意图。
41.图3为本技术实施例中的一种风电机组控制方法具体实施例流程示意图。
42.图4为本技术实施例中的一种风电机组控制方系统的结构示意图。
43.图5为本技术实施例中的一种风电机组控制方系统的输入和输出示意图。
44.图6为本技术实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
45.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
46.考虑到现有的技术方案停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值,未考虑短期内的风速和转速波动,本技术提供一种风电机组控制调节方法、系统、电子设备和计算机可读存储介质,通过短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,得到风电机组的运行指标,根据运行指标控制风电机组。
47.基于上述内容,本技术还提供一种用于实现本技术一个或多个实施例中提供的风电机组控制方法的风电机组控制装置,该风电机组控制装置可以与用户客户端设备之间通信连接,所述用户客户终端设备可以设有多个,风电机组控制装置具体可以通过应用服务器访问所述客户终端设备。
48.其中,所述风电机组控制装置可以自客户终端设备接收风电机组控制指令,所述风电机组控制装置根据仿风电机组控制指令,自风电机组主控系统获取设定时间内风电机组的运行信息,运行信息包括每个采样时刻的气动入流风速以及发电机组转速,并根据所有的风电机组运行信息,输出风电机组的运行指标,根据风电机组的运行指标给风电机组主控系统下达风电机组控制指令,而后,所述风电机组控制装置可以将风电机组的运行指标以及风电机组控制指令发送至客户端设备进行显示,以使用户根据客户端设备获得风电机组的运行指标以及风电机组控制指令,对风电机组进行优化。
49.可以理解的是,所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、便携式计算机、台式电脑以及个人数字助理(pda)等。
50.在另一实际应用情形中,进行风电机组控制的部分可以在如上述内容所述的分类处理中心执行,也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本技术对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成,所述客户端设备还可以包括处理器,用于进行风电机组控制的具体处理。
51.上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与所述服务器的数据传输。例如,通信单元可以将风电机组控制指令发送至分类处理中心的服务器,以便服务器根据风电机组控制指令进行变浆或停机处理。通信单元还可以接收服务器返回的风机机组控制指令反馈结果。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
52.上述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本技术提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括tcp/ip协议、udp/ip协议、http协议、https协议等。当然,所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的rpc协议(remote procedure call protocol,远程过程调用协议)、rest协议(representational state transfer,表述性状态转移协议)等。
53.本技术提供的一种风电机组控制方法、系统、电子设备和计算机可读存储介质,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
54.具体通过下述多个实施例及应用实例分别进行说明。
55.为了解决当前停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值,未考虑短期内的风速和转速波动的问题,本技术提供一种风电机组控制方法的实施例,参见图1,所述风电机组控制方法具体包括有如下内容:
56.步骤100:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
57.步骤200:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
58.步骤300:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
59.在本实施例中,设定采样时间内包括多个采样时刻点,在设定内采样时间内获取每个采样时刻点的风电机组运行信息,运行信息包括气动入流风速以及发电机组转速,本技术通过风电机组的运行信息得到风电机组的运行指标,从而判断气动入流波动对风电机组机械动力学本身的影响,根据运行指标控制风电机组的变浆和停机,
60.从上述描述可知,本技术提供的一种风电机组控制方法,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善
所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
61.在本技术提供的一种风电机组控制方法的一个实施例中,参见图2,所述运行信息包括所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动入流风速以及发电机组转速,步骤100包括如下具体内容:
62.步骤111:根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时;
63.步骤112:根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数。
64.在本实施例中,风电机组主控系统生成气动入流风速-采样时间曲线以及发电机组转速-采样时间曲线,根据气动入流风速-采样时间曲线以及发电机组转速-采样时间曲线,得到最大气动入流风速和最大发电机组转速分别对应的采样时刻点,进而得到风电机组的气动机械延时,根据风电机组气动机械延时、每个采样时刻点风电机组的气动入流风速,以及气动机械延时后对应的发电机组转速,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数。
65.在本技术提供的一种风电机组控制方法方法的一个实施例中,提供一种确定风电机组气动机械延时的优选方式所述根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时,包括:
66.获取设定采样时间内风电机组的气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线;
67.根据所述气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线,得到最大气动入流风速对应的气动时间以及发电机组最大转速对应的转速时间;
68.根据所述气动时间以及所述转速时间,得到所述气动机械延时。
69.在本实施例中,假定设定采样时间为15min,获取15min内风电机组的气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)、发电机组转速-采样时间曲线we(t),根据气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)以及发电机组转速-采样时间曲线we(t),得到15min内最大气动入流风速以及最大发电机组转速分别对应的气动时间t
vwind
以及转速时间t
we
,计算气动时间t
vwind
和转速时间t
we
的差值,得到风电机组气动机械延时t。
70.在本技术提供的一种风电机组控制方法的一个实施例中,提供一种风电机组气动机械波动系数计算的优选方式,所述根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数,包括:
71.计算所述设定采样时间内最大气动入流风速和最小气动入流风速的气动比值,以及最大转速和最小转速的转速比值;
72.将所述气动比值和所述转速比值分别作为数学常数的指数,分别得到气动入流风速对应的指数幂以及发电机组转速对应的指数幂;
73.分别计算每个采样时刻点的气动入流风速与所述气动机械延时后的发电机转速的气动机械比值,以及所述气动入流风速对应的指数幂与所述发电机组转速对应的指数幂的指数幂比值;
74.计算每个采样时刻点的所述气动机械比值和所述指数幂比值的乘积,得到每个采样时刻点的所述气动机械波动系数。
75.在本实施例中,将气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)以及发电机组转速-采样时间曲线we(t)设于同一个坐标系内,在理想状态下,将发电机组转速-采样时间曲线we(t)
根据气动机械延时t进行平移,即发电机组转速-采样时间曲线we(t)以时间轴t轴为基准平移t个单位,那么,气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)和发电机组转速-采样时间曲线we(t)能够重合,但由于实际情况下,风电机组气动波动较为复杂,气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)和发电机组转速-采样时间曲线we(t)并不能重合,因此根据气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)和平移t个单位后的发电机组转速-采样时间曲线we(t)可以计算得到风电机组的气动机械波动系数。
76.上述步骤可总结为下述公式:
[0077][0078]
其中,计算所述设定采样时间内最大气动入流风速和最小气动入流风速的气动比值,以及最大转速和最小转速的转速比值为v
windmax
/v
windmin
、we
max
/we
min
。
[0079]
将所述气动比值和所述转速比值分别作为数学常数的指数,分别得到气动入流风速对应的指数幂以及发电机组转速对应的指数幂,具体为速对应的指数幂以及发电机组转速对应的指数幂,具体为
[0080]
计算每个采样时刻点的气动入流风速与所述气动机械延时后的发电机转速的气动机械比值,具体为
[0081]
计算所述气动入流风速对应的指数幂与所述发电机组转速对应的指数幂的指数幂比值,具体为
[0082]
计算每个采样时刻点的所述气动机械比值和所述指数幂比值的乘积,得到每个采样时刻点的所述气动机械波动系数,即上述s(t)。在具体的实施方式中,s(t)是气动机械波动系数s与时间t的变化曲线或序列。
[0083]
在本技术提供的一种风电机组控制方法的一个实施例中,提供一种风电机组运行指标计算的优选方式,步骤200具体包括如下内容:
[0084]
根据所述气动机械波动系数序列以及所述设定采样时间,得到所述气动机械波动系数的波动指标;
[0085]
根据所述波动指标、最大所述气动机械波动系数以及最小所述气动机械波动系数,得到所述风电机组的运行指标。
[0086]
在本实施例中,波动指标是对气动机械波动系数s与时间t的变化曲线s(t)波动性的评价,即气动机械波动系数在设定采样时间内的均值,可以计算在坐标系内s(t)曲线在设定采样时间内覆盖的面积与设定采样时间的比值,即对s(t)d(t)进行积分。
[0087]
假定设定采样时间为15min,上述可总结为下述公式:
[0088]
[0089]
根据气动机械波动系数s(t)的曲线得到气动机械波动系数的最大值s
max
和最小值s
min
,计算最大气动机械波动系数和最小气动机械波动系数的差值,根最大气动机械波动系数和最小气动机械波动系数的差值和波动指标的比值,得到风电机组的运行指标ss。
[0090]
上述可总结为下述公式:
[0091][0092]smax
=max(s(t)),s
min
=min(s(t))
[0093]
其中,计算最大气动机械波动系数和最小气动机械波动系数的差值为s
max-s
min
;
[0094]
最大气动机械波动系数和最小气动机械波动系数的差值和波动指标的比值,具体为
[0095]
在本技术提供的一种风电机组控制方法的一个实施例中,提供一种风电机组控制的优选方式,所述根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态,包括:
[0096]
若所述运行指标小于等于第一设定值,则所述风电机组正常运行;
[0097]
若所述运行指标大于所述第一设定值且小于等于第二设定值,则对所述风电机组进行变浆干预;
[0098]
若所述运行指标大于所述第二设定值,则控制所述风电机组停机。
[0099]
在本实施例中,第一设定值和第二设定值通过多次计算调试得到,其中,第一设定值优先取0.5,第二设定值优先取0.7。
[0100]
下面结合具体实施例对本技术实施例提供的一种风电机组控制方法过程进行具体说明:
[0101]
如图3所示,气动入流波动对风机动力学波动影响判别系统包含2个输入,1个输出。输入1为风电机组15min内入流风速曲线;输入2为风电机组15min内发电机转速曲线。横轴均为时间。输出为需要风机主控系统干预信号,输出的信号有三种可能性:1、低波动影响,不需要主控系统干预;2、中波动影响,需要主控系统进行变桨干预;3、高波动影响,需要主控系统停机干预。
[0102]
步骤(1)读取15min内的气动入流风速曲线v
wind
(t),读取15min内发电机组转速曲线we(t)
[0103]
步骤(2)生成气动-机械标准延时t,具体如下反应
[0104]
查找vwind最大值坐标(t
vwindmax
,v
windmax
)
[0105]
查找we最大值坐标(t
wemax
,we
max
)
[0106]
t=t
wemax-t
vwindmax
[0107]
步骤(3)生成气动-机械波动传输系数序列
[0108][0109]
其中,v
windmin
为v
wind
的最小值,we
min
为we的最小值。
[0110]
步骤(4)生成传输系数序列sav固定值
[0111][0112]
其中,s
max
=max(s(t)),s
min
=min(s(t))
[0113]
步骤(5)判别ss指标
[0114]
5a)ss≤0.5时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于低影响,无需主控干预
[0115]
5b)0.5《ss≤0.7时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于中影响,需要主控启动变桨系统干预
[0116]
5c)ss》0.7时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于高影响,建议主控系统停机干预。
[0117]
从上述描述可知,本技术提供的一种风电机组控制方法,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
[0118]
第二方面,为了解决当前风电机组停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值,未考虑短期内的风速和转速波动的问题,本技术提供一种风电机组控制系统的实施例,参见图4,所述风电机组控制系统包括:
[0119]
波动系数计算模块01:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
[0120]
运行指标计算模块02:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
[0121]
机组控制模块03:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
[0122]
在本实施例中,波动系数计算模块01自风电机组主控系统获取气动入流风速-采样时间曲线v
wind
(t)和发电机组转速-采样时间曲线we(t),得到最大气动入流风速、最小气动入流风速、最大发电机组转速以及最小发电机组转速,根据最大气动入流风速和最大发电机组转速得到气动机械延时,根据气动机械延时和每个采样时刻点的气动入流风速以及发电机组转速,得到气动机械波动系数,波动系数计算模块01将气动机械波动系数传输至运行指标计算模块02,运行指标计算模块02根据气动机械波动系数得到波动指标,根据波动指标以及气动机械波动系数的最大值和最小值,得到风电机组运行指标,运行指标计算模块02将风电机组运行指标传输至机组控制模块03,机组控制模块03根据风电机组运行指标对风电机组主控系统下达风电机组控制指令。
[0123]
从上述描述可知,本技术实施例提供的一种风电机组控制系统,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
[0124]
下面结合具体实施例对本技术实施例提供的一种风电机组控制系统进行具体说
明:
[0125]
如图5所示,气动入流波动对风机动力学波动影响判别系统包含2个输入,1个输出。输入1为风电机组15min内入流风速曲线;输入2为风电机组15min内发电机转速曲线。横轴均为时间。输出为需要风机主控系统干预信号,输出的信号有三种可能性:1、低波动影响,不需要主控系统干预;2、中波动影响,需要主控系统进行变桨干预;3、高波动影响,需要主控系统停机干预。
[0126]
步骤(1)读取15min内的气动入流风速曲线v
wind
(t),读取15min内发电机组转速曲线we(t)
[0127]
步骤(2)生成气动-机械标准延时t,具体如下反应
[0128]
查找vwind最大值坐标(t
vwindmax
,v
windmax
)
[0129]
查找we最大值坐标(t
wemax
,we
max
)
[0130]
t=t
wemax-t
vwindmax
[0131]
步骤(3)生成气动-机械波动传输系数序列
[0132][0133]
其中,v
windmin
为v
wind
的最小值,we
min
为we的最小值。
[0134]
步骤(4)生成传输系数序列sav固定值
[0135][0136]
其中,s
max
=max(s(t)),s
min
=min(s(t))
[0137]
步骤(5)判别ss指标
[0138]
5a)ss≤0.5时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于低影响,无需主控干预
[0139]
5b)0.5《ss≤0.7时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于中影响,需要主控启动变桨系统干预
[0140]
5c)ss》0.7时,则此时气动入流波动对风机动力学波动属于高影响,建议主控系统停机干预。
[0141]
从硬件层面来说,为了解决当前风电机组停机的控制、变桨的控制是否启动,仅仅取决于当前的入流风速值和当前转速值,未考虑短期内的风速和转速波动的问题的问题,本技术提供一种风电机组控制方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例,所述电子设备具体包含有如下内容:
[0142]
图6为本技术实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图6所示,该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140;存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是,该图6是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其他功能。
[0143]
在一实施例中,风电机组发电机转速调节功能可以被集成到中央处理器中。其中,中央处理器可以被配置为进行如下控制:
[0144]
步骤100:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
[0145]
步骤200:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
[0146]
步骤300:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
[0147]
在本实施例中,设定采样时间内包括多个采样时刻点,在设定内采样时间内获取每个采样时刻点的风电机组运行信息,运行信息包括气动入流风速以及发电机组转速,本技术通过风电机组的运行信息得到风电机组的运行指标,从而判断气动入流波动对风电机组机械动力学本身的影响,根据运行指标控制风电机组的变浆和停机,
[0148]
从上述描述可知,本技术提供的一种电子设备,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
[0149]
在另一个实施方式中,风电机组控制装置可以与中央处理器9100分开配置,例如可以将风电机组控制装置配置为与中央处理器9100连接的芯片,通过中央处理器的控制来实现风电机组控制功能。
[0150]
如图6所示,该电子设备9600还可以包括:通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是,电子设备9600也并不是必须要包括图6中所示的所有部件;此外,电子设备9600还可以包括图6中没有示出的部件,可以参考现有技术。
[0151]
如图6所示,中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
[0152]
其中,存储器9140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。
[0153]
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器,但并不限于此。
[0154]
该存储器9140可以是固态存储器,例如,只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142,该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
[0155]
存储器9140还可以包括数据存储部9143,该数据存储部9143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如
消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
[0156]
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。
[0157]
基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块9110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132,以经由扬声器9131提供音频输出,并接收来自麦克风9132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器9130还耦合到中央处理器9100,从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
[0158]
本技术的实施例还提供能够实现上述实施例中的风电机组控制方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的风电机组控制方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
[0159]
步骤100:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;
[0160]
步骤200:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;
[0161]
步骤300:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。
[0162]
在本实施例中,设定采样时间内包括多个采样时刻点,在设定内采样时间内获取每个采样时刻点的风电机组运行信息,运行信息包括气动入流风速以及发电机组转速,本技术通过风电机组的运行信息得到风电机组的运行指标,从而判断气动入流波动对风电机组机械动力学本身的影响,根据运行指标控制风电机组的变浆和停机,
[0163]
从上述描述可知,本技术提供的一种计算机可读存储介质,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。
[0164]
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0165]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0166]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0167]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0168]
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:
1.一种风电机组控制方法,其特征在于,所述风电机组控制方法包括:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。2.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述运行信息包括所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动入流风速以及发电机组转速,所述根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数,包括:根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时;根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数。3.根据权利要求2所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述根据所述设定采样时间内风电机组的最大气动入流风速以及发电机组最大转速,得到风电机组的气动机械延时,包括:获取设定采样时间内风电机组的气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线;根据所述气动入流风速曲线以及发电机组转速曲线,得到最大气动入流风速对应的气动时间以及发电机组最大转速对应的转速时间;根据所述气动时间以及所述转速时间,得到所述气动机械延时。4.根据权利要求2所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述根据所述气动机械延时以及每个采样时刻点风电机组的所述运行信息,得到每个采样时刻点的气动机械波动系数,包括:计算所述设定采样时间内最大气动入流风速和最小气动入流风速的气动比值,以及最大转速和最小转速的转速比值;将所述气动比值和所述转速比值分别作为数学常数的指数,分别得到气动入流风速对应的指数幂以及发电机组转速对应的指数幂;分别计算每个采样时刻点的气动入流风速与所述气动机械延时后的发电机转速的气动机械比值,以及所述气动入流风速对应的指数幂与所述发电机组转速对应的指数幂的指数幂比值;计算每个采样时刻点的所述气动机械比值和所述指数幂比值的乘积,得到每个采样时刻点的所述气动机械波动系数。5.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标,包括:根据所述气动机械波动系数序列以及所述设定采样时间,得到所述气动机械波动系数的波动指标;根据所述波动指标、最大所述气动机械波动系数以及最小所述气动机械波动系数,得到所述风电机组的运行指标。
6.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态,包括:若所述运行指标小于等于第一设定值,则所述风电机组正常运行;若所述运行指标大于所述第一设定值且小于等于第二设定值,则对所述风电机组进行变浆干预;若所述运行指标大于所述第二设定值,则控制所述风电机组停机。7.根据权利要求3所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述气动入流风速曲线以及所述发电机组转速曲线由风电机组主控系统生成。8.一种风电机组控制系统,其特征在于,所述风电机组控制系统包括:波动系数计算模块:根据设定采样时间内风电机组的运行信息,得到所述设定采样时间内每个采样时刻点的气动机械波动系数;运行指标计算模块:根据所述设定采样时间内气动机械波动系数的最大值以及最小值,得到所述风电机组的运行指标;机组控制模块:根据所述运行指标控制所述风电机组的运行状态。9.一种电子设备,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,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至7任一项所述的风电机组控制方法。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的风电机组控制方法。
技术总结
本申请提供的一种风电机组控制方法及系统,通过考虑短期内风电机组的气动入流风速波动和发电机组转速波动,判断当前气动入流的波动是否会影响机组动力学本身的稳定性,并通过风电机组波动指标的计算,根据波动指标给风机主控系统下发指令,使得主控系统根据情况进行变桨或停机。本发明可以有效避免主控系统逻辑不完善所造成的,在气动入流波动较大时,机组的动力学振荡或失稳。的动力学振荡或失稳。的动力学振荡或失稳。
技术研发人员:姚中原 李铮 郭小江 苏新民 张钧阳 陈怡静 申旭辉 孙栩 陈石 李必辉 孙捷 杨勇文 曲舒然 刘治 张新宇
受保护的技术使用者:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司 华能集团技术创新中心有限公司
技术研发日:2022.11.17
技术公布日:2023/6/3
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