[发明专利]一种风电机组的偏航策略仿真方法和系统

说明书

本发明公开了一种风电机组的偏航策略仿真方法和系统。其中，该方法包括：建立风电机组模型和机组控制器模型；在机组控制器模型中设定偏航策略的一组或多组偏航控制参数；机组控制器模型根据实时风向计算风电机组模型的偏航误差，根据偏航误差选择对应的偏航控制参数，并向风电机组模型发送偏航指令，偏航指令指示风电机组模型根据选定的偏航控制参数执行偏航；风电机组模型根据偏航指令执行偏航，并将运行状态数据反馈给机组控制器模型以用于评估风电机组模型在偏航策略下的性能。根据本发明实施例提供的方法，可以实现机组模型在实时变化的风向中执行偏航，从而对偏航策略进行验证。

技术领域

本发明涉及风力发电中的偏航系统领域，尤其涉及一种风电机组的偏航策略仿真方法和系统。

背景技术

偏航系统是风力发电机组控制(以下简称机组)系统的重要组成部分，用于实现机组正面迎风，实现最大限度捕获风能，有效降低由于叶轮没有正对风而造成的不对称载荷。偏航策略的设定目标就是使得机组能够更好的获取风能，提高风能利用效率，提升发电量。

现有技术中，通常通过搭建机组模型或偏航系统模型仿真机组的运行，但是这些仿真模型的搭建和使用的仿真方法更多关注的是机组的运行，而不是偏航策略的优劣，无法对机组的偏航策略及风向随机变化对机组性能的影响进行评估。

因此需要对偏航策略进行仿真和评估，从而为偏航控制参数的选取提供可靠依据。

发明内容

本发明实施例提供一种风电机组的偏航策略仿真方法和系统，可以实现机组模型在实时变化的风向中执行偏航，对偏航策略进行验证。

根据本发明实施例的一方面，提供一种风电机组的偏航策略仿真方法，包括：建立风电机组模型和机组控制器模型；在机组控制器模型中设定偏航策略的一组或多组偏航控制参数；机组控制器模型根据实时风向计算风电机组模型的偏航误差，根据偏航误差选择对应的偏航控制参数，并向风电机组模型发送偏航指令，偏航指令指示风电机组模型根据选定的偏航控制参数执行偏航；风电机组模型根据偏航指令执行偏航，并将运行状态数据反馈给机组控制器模型以用于评估风电机组模型在偏航策略下的性能。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种风电机组的偏航策略仿真系统，包括：机组控制器模型，在机组控制器模型中设定偏航策略的一组或多组偏航控制参数，机组控制器模型根据实时风向计算风电机组模型的偏航误差，根据偏航误差选择对应的偏航控制参数，并向风电机组模型发送偏航指令，偏航指令指示风电机组模型根据选定的偏航控制参数执行偏航；风电机组模型，风电机组模型根据偏航指令执行偏航，并将运行状态数据反馈给机组控制器模型以用于评估风电机组模型在偏航策略下的性能。

通过本发明搭建的硬件在环仿真平台能够模拟现场真实的风资源条件，可以更准确的进行机组的载荷计算及机组的功率评估，提高仿真精度，同时通过调整偏航控制参数，改变偏航策略，以评估风电机组模型在不同偏航策略下的性能，为后续优化偏航策略提供了重要依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1是示出本发明一实施例提供的风电机组的偏航策略仿真方法的流程图。

图2是示出本发明另一实施例提供的风电机组的偏航策略仿真方法的详细的流程图。

图3是图2中根据偏航误差选择对应的偏航控制参数的步骤的详细的流程图。

图4是示出了第一版偏航策略和第二版偏航策略在风速段为5m/s时的机组功率曲线图。

图5是根据本发明一实施例的风电机组的偏航策略仿真系统的结构示意图。

图6是根据本发明另一实施例的风电机组的偏航策略仿真系统的结构示意图。