[发明专利]风机机群控制方法、控制系统和风场

说明书

本发明提供了一种风机机群控制方法、控制系统和风场，属于风力发电技术领域。本发明实施例提供的风机机群控制方法、控制系统和风场，可以实时获取当前风向，根据当前风向逐一选取当前风机，获取当前风机的位置信息和运行参数，确定当前风机的尾流影响区域；根据风机机群的三维地形数据，判断当前风机的尾流影响区域内是否存在受影响风机；如果是，调节当前风机或受影响风机的运行参数。从而实现对风机机群的统筹管理，减少前排风机尾流对后排风机发电能力的影响，优化提升风机机群的总功率，有效提升风机机群的整体发电量。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风机机群控制方法、控制系统和风场。

背景技术

随着风力发电技术的不断发展，在高风速风资源逐渐被瓜分占据，低风速风资源逐渐成为热门的前提下，通过风场统筹优化方法提升输出总功率的价值日渐凸显。

但在现阶段，风力发电厂的控制系统仍然普遍采用风场监测系统和单机控制系统。设置于升压站的风场监测系统主要负责风场风功率预测、风场所有风机的运行状态监测和电网供电管理，其主要功能在于监测。而对于风场中各风机的控制仍采用单机控制系统，以单个风机为控制对象，实现单台风机的优化控制和管理。这种控制方式不利于风场各风机之间的统筹管理，影响了机群总功率的优化提升。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种风机机群控制方法、控制系统和风场，可以实现对风机机群的统筹管理，优化提升风机机群的总功率。

第一方面，本发明实施例提供了一种风机机群控制方法，包括：

实时获取风机机群所在地的当前风向；

对于所述风机机群中的风机，按照迎风方向逐一选取当前风机；

获取当前风机的位置信息和运行参数；其中，所述位置信息通过风机上的定位装置获取；

根据所述当前风机位置信息和运行参数，确定所述当前风机的尾流影响区域；

根据所述风机机群的三维地形数据，判断所述当前风机的尾流影响区域内是否存在受影响风机；

如果是，调节所述当前风机或所述受影响风机的运行参数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述运行参数至少包括风轮方向和风机功率；根据所述当前风机位置信息和运行参数，确定所述当前风机的尾流影响区域的步骤，包括：

根据所述当前风机的位置信息、风轮方向、风机功率和预设的风机尾流模型，确定所述当前风机的尾流影响区域。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，调节所述当前风机或所述受影响风机的运行参数的步骤，包括：

根据所述当前风机的风轮方向和当前风向，确定所述当前风机的对风角度；

判断所述当前风机的对风角度是否超出设定的安全极限；

如果否，调整所述当前风机的风轮方向，直至所述当前风机的尾流影响区域避开所述受影响风机为止，或者，所述当前风机的对风角度到达所述安全极限为止；

如果是，调节所述当前风机或/和所述受影响风机的风机功率。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，如果所述当前风机的对风角度到达所述安全极限时，所述受影响风机仍处于所述当前风机的尾流影响区域内，则调节所述当前风机或/和所述受影响风机的风机功率。

结合第一方面的第二种可能的实施方式或的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，调节所述当前风机或/和所述受影响风机的风机功率的步骤，包括：