[发明专利]风电机组多模自适应控制方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明公开一种风电机组多模自适应控制方法、装置及计算机存储介质，该方法步骤包括：S1.构建风电机组的数字化样机模型；S2.实时采集被控风电机组的运行状态数据；S3.将采集到的运行状态数据输入至数字化样机模型中进行比较，判断被控风电机组是否处于正常运行状态，如果不是，转入执行步骤S4；S4.根据比较结果确定控制模式，以控制将被控风电机组调节至正常运行状态；该装置包括样机模型构建模块、数据采集模块、状态判别模块以及多模自适应控制模块。本发明能够实现风电机组多模式的自适应控制，提高风电机组运行的可靠稳定性，且具有实现方法简单、成本低、控制效率及精度高等优点。

技术领域

本发明涉及风电机组控制技术领域，尤其涉及一种风电机组多模自适应控制方法、装置及计算机存储介质。

背景技术

风电场中风电机组在运行过程中可能发生各种故障，目前通常都是在风电机组故障发生后，人工再去对故障位置、故障原因进行排查，然后控制使风电机组恢复到正常运行状态，无法在风电机组故障发生前检测到该故障状态，不仅会造成经济损失，还会影响机组的正常稳定运行，而风电机组从运行状态开始出现异常到机组故障发生报出警告或故障期间，是处于一种“亚健康状态”，如果能够在故障发生之前通过检测到该异常点并进行相应的控制修正，则能够有效降低载荷、缩短非必要的停机维护时间、以及减少发电量损失等。

数字化样机是指在计算机上表达的机械产品整机或子系统的数字化模型，通过以动力学、机械设计、电气及控制理论为核心，融合虚拟现实、仿真等技术，由数字样机来验证物理样机的功能和性能，能够将分散的产品开发和分析过程集成在一起，使产品的设计者、制造者和使用者可以在产品开发的早期，直观形象地对产品原型进行制造和使用仿真、性能测试和设计优化。数字化样机目前在风电机组控制技术领域中还未有有效的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够实现风电机组多模式的自适应控制，提高风电机组运行的可靠稳定性，且实现方法简单、成本低、控制效率及精度高的风电机组多模自适应控制方法、装置及计算机存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种风电机组多模自适应控制方法，步骤包括：

S1. 构建风电机组的数字化样机模型；

S2. 实时采集被控风电机组的运行状态数据；

S3. 将所述步骤S2采集到的运行状态数据输入至所述数字化样机模型中进行比较，根据比较结果判断被控风电机组是否处于正常运行状态，如果不是，转入执行步骤S4；

S4. 根据所述比较结果确定控制模式，以控制将被控风电机组调节至正常运行状态。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤S1的具体步骤为：

S11. 选取正常运行的机组作为样机，分别在不同工况下对所述样机进行测试，以及建立样机的数字化模型，分别在不同工况下对所述数字化模型进行仿真；

S12. 分别采集各工况时测试得到的运行状态数据以及仿真得到的运行状态数据并进行对比分析，由对比分析结果提取对应不同工况的运行状态数据的特征；

S13. 由提取得到的所述运行状态数据的特征构建得到数字化样机模型。

作为本发明方法的进一步改进：所述进行对比分析具体使用功率谱密度、快速傅里叶变换、标准差计算中的一种或多种分析方法的组合。

作为本发明方法的进一步改进：所述运行状态数据包括功率、转矩、转速、风速和桨距角中的一种或多种。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤S3的具体步骤为：