[发明专利]风力发电机组的尾流控制方法和装置

权利要求书

1.一种风力发电机组的尾流控制方法，其特征在于，所述尾流控制方法包括：

确定当前的风向；

确定当前的风向偏离预定方向的角度值，所述预定方向为从上游风力发电机组所在位置到下游风力发电机组所在位置的连线方向；

根据所述角度值与设定角度阈值的比较结果选择针对所述上游风力发电机组的控制方式，以基于选择的控制方式来控制所述上游风力发电机组运行，

其中，所述选择的控制方式包括偏航控制方式及组合控制方式，所述组合控制方式包括偏航控制方式、转速控制方式及桨距角控制方式中的至少两项，

其中，根据所述角度值与设定角度阈值的比较结果选择针对所述上游风力发电机组的控制方式的步骤包括：

针对下游风力发电机组的轮毂中心处于所述上游风力发电机组所形成的尾流的中心线，风向偏离所述预定方向的角度值为零的情况，当风向发生变化时，如果当前的风向偏离所述预定方向的角度值的绝对值大于所述设定角度阈值，则通过偏航控制方式控制所述上游风力发电机组运行；

如果当前的风向偏离所述预定方向的角度值的绝对值不大于所述设定角度阈值，则通过组合控制方式控制所述上游风力发电机组运行。

2.如权利要求1所述的尾流控制方法，其特征在于，通过偏航控制方式控制所述上游风力发电机组运行的步骤包括：基于所述上游风力发电机组的尾流模型确定设定偏航角度值，控制所述上游风力发电机组旋转所述设定偏航角度值，其中，所述设定偏航角度值为基于当前的风向使所述尾流完全偏离下游风力发电机组所需的偏航角度，

或者，控制所述上游风力发电机组逐步旋转预定偏航角度，直至从下游风力发电机组接收到指示所述尾流完全偏离下游风力发电机组的消息。

3.如权利要求1所述的尾流控制方法，其特征在于，通过组合控制方式控制所述上游风力发电机组运行的步骤包括：

确定组合控制方式中的每种控制方式所对应的控制参数；

为每种控制方式设置权重值，以基于每种控制方式所对应的控制参数以及对应的权重值来控制所述上游风力发电机组运行。

4.如权利要求3所述的尾流控制方法，其特征在于，偏航控制方式所对应的控制参数为，在风向偏离所述预定方向的角度值的绝对值为所述设定角度阈值时，使所述尾流完全偏离下游风力发电机组所需的偏航角度；

桨距角控制方式所对应的控制参数为，在风向偏离所述预定方向的角度值为零时，使上游风力发电机组的尾流速度亏损减小预定幅度所需的叶片桨距角的增加角度；

转速控制方式所对应的控制参数为，在风向偏离所述预定方向的角度值为零时，使所述尾流速度亏损减小所述预定幅度所需的叶轮转速的减小速度。

5.如权利要求3所述的尾流控制方法，其特征在于，所述角度值的绝对值越大与偏航控制方式对应的权重值越大，所述角度值的绝对值越大与桨距角控制方式对应的权重值越小，所述角度值的绝对值越大与转速控制方式对应的权重值越小，其中，各权重值的取值范围均为大于零且小于1。

6.如权利要求5所述的尾流控制方法，其特征在于，与桨距角控制方式对应的权重值与所述角度值的绝对值之间的关系，或者与转速控制方式对应的权重值与所述角度值的绝对值之间的关系符合高斯分布曲线的变化规律或余弦函数曲线的变化规律。

7.如权利要求1所述的尾流控制方法，其特征在于，根据所述角度值与设定角度阈值的比较结果确定针对所述上游风力发电机组的控制方式的步骤包括：

针对下游风力发电机组的轮毂中心处于所述上游风力发电机组所形成的尾流的中心线，风向偏离所述预定方向的角度值非零的情况，基于所述上游风力发电机组的尾流模型，确定下游风力发电机组的轮毂中心处于所述尾流的中心线时风向偏离所述预定方向的角度值，将确定的角度值作为偏移角度值；

如果当前的风向偏离所述预定方向的角度值与偏移角度值的差的绝对值大于所述设定角度阈值，则通过偏航控制方式控制所述上游风力发电机组运行；

如果当前的风向偏离所述预定方向的角度值与偏移角度值的差的绝对值不大于所述设定角度阈值，则通过组合控制方式控制所述上游风力发电机组运行。