[发明专利]检测风力发电机组的有功功率的方法和设备

权利要求书

1.一种检测风力发电机组的可用有功功率的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风力发电机组的风轮机的转子的当前转速和当前输出的有功功率；

基于所述当前转速和所述当前输出的有功功率，确定风力发电机组的有效风速；

根据所述有效风速和风力发电机组在所述当前转速下的最大风能利用率系数，确定风力发电机组在所述当前转速下能够捕获的最大有功功率；

根据所述能够捕获的最大有功功率以及对应的功率损耗确定风力发电机组能够输出的最大有功功率，并确定风力发电机组在所述当前转速下能够持续预定时间释放风轮机的旋转动能的释放功率；

根据所述能够输出的最大有功功率、所述释放功率、以及所述当前输出的有功功率，确定风力发电机组的可用有功功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定风力发电机组的有效风速的步骤包括：

基于所述当前转速和所述当前输出的有功功率，确定风力发电机组的当前叶尖速比；

根据所述当前叶尖速比和所述当前转速，确定风力发电机组的有效风速。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定风力发电机组的当前叶尖速比的步骤包括：

根据所述当前转速和所述当前输出的有功功率，确定指示风电机组的风能利用率系数与叶尖速比的预定关系的关系值；

根据风力发电机组的当前桨距角和确定的关系值，得到风力发电机组的当前叶尖速比。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，得到风力发电机组的当前叶尖速比的步骤包括：

从预定关系表获取与所述当前桨距角对应的风能利用率系数和叶尖速比的组合，其中，所述预定关系表记录了叶尖速比、桨距角、风能利用率系数之间的映射关系；

从获取的风能利用率系数和叶尖速比的组合之中，获得具有与确定的关系值最接近的指示所述预定关系的关系值的组合；

将获得的组合之中的叶尖速比作为所述当前叶尖速比。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述预定关系为风电机组的风能利用率系数与叶尖速比的三次方的比值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最大风能利用率系数通过如下方式被获取：

从预定关系表获取与所述当前叶尖速比对应的风能利用率系数，其中，所述预定关系表记录了叶尖速比、桨距角、风能利用率系数之间的映射关系；

将获取的风能利用率系数之中的最大的风能利用率系数作为所述最大风能利用率系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定风力发电机组的可用有功功率的步骤包括：计算所述能够输出的最大有功功率与所述释放功率的和，并将计算的和减去所述当前输出的有功功率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定时间为风力发电机组在一次调频中需要使得输出功率处于升高状态所持续的时间长度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述释放功率满足如下条件：风力发电机组以所述释放功率在所述当前转速下持续预定时间释放风轮机的旋转动能后，能够在大于风力发电机组的并网切入转速下运行。