[发明专利]一种风电机组偏航对风动态补偿的方法

说明书

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组偏航对风动态补偿的方法。本发明可以动态补偿风电机组设备的对风偏差问题，提高机组偏航对风性能。本发明方法可以准确的确定不同风速下机组测风设备测得的风向与实际风向之间的偏差值。本发明解决了机组测风设备松动或故障造成不能正对风的问题，本发明还可以解决机组测风设备测量结果受到风轮、地形以及其他机组影响造成结果不够准确的问题。本发明采用动态补偿方式，解决了风速和风向随时间变化较为随机导致稳态补偿效果不佳的问题。

技术领域

本申请属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组偏航对风动态补偿的方法。

背景技术

在风电机组运行中，由于主流机型都是上风向机组，因此测风系统往往在风轮的后方，因而测风系统测得的风向信息往往不够准确且相对滞后；不同机位的机组可能受到地形或者其他机组的尾流影响，造成测量得到的风向与实际风向之间呈现动态偏差；经过长期的数据分析可以发现，随着风机运行时间的增加，风向标产生松动的情况会有所增加，进一步造成对风不准，损失风能捕获；以上为机组不能准确对风，造成较大发电量损失的主要原因。

目前，为了解决风电机组对风偏差的问题，主要采用的方式有以下几种：

1.通过定期对测风系统进行检查，确保风向标不会产生肉眼可见的松动；此种方法只能在一定程度上减少由于风向标松动造成的对风不准；

2.通过在风场安装激光雷达测风系统，对风场的整体风向和风速进行测量，使机组脱离现有偏航控制，按照测量结果进行偏航。此种方法可以粗略的完成风场级风向的测量，但是由于风场通常占地广阔，机位之间的地形和方位各有不同，利用激光雷达测量得到的数据不能准确的代表各个机组的偏航偏差，因此整体的校正效果不能保证；

3.在风电机组机舱上安装激光雷达测风系统，通过测试结果，确定机组测风系统风向与实际风向之间的夹角，然后将风向标的初始零位角度设置为该角度，通过给风向标设置初始安装角度，来抵消风向偏差。此种方法所测试得到的偏差角度只是测试期间的结果，并不一定能代表风机之后的风向偏差参数，同时，仅仅对风向标的零位进行预先设置，不能排除机组在后续的运行中风向标会产生松动，因此该方法不具备长远效果，也无法考虑到不同风速下偏差不同的问题。

因此，亟需研发一种可解决上述技术问题的风电机组偏航对风动态补偿的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种风电机组偏航对风动态补偿的方法，所述方法包括以下步骤：

S1：激光雷达测风设备计算补偿角度矢量；

S2：激光雷达测风设备将补偿角度矢量发送给风电机组测风设备；

S3：风电机组测风设备进行偏航对风补偿控制。

进一步地，步骤S1包括：

S11：安装激光雷达测风设备；

S12：检查激光雷达测风设备是否对正和水平；当激光雷达测风设备没有对正或水平时，进行步骤S11，重新安装激光雷达测风设备，直到激光雷达测风设备对正和水平；当激光雷达测风设备对正和水平时，进行步骤S13；

S13：设置激光雷达测风设备的数据测量和记录频率；

S14：检查激光雷达测风设备与风电机组测风设备的数据测量和记录频率是否相同；当激光雷达测风设备与风电机组测风设备的数据测量或记录频率不同时，进行步骤S13，重新设置激光雷达测风设备的数据测量和记录频率，直到激光雷达测风设备与风电机组测风设备的数据测量或记录频率相同；当激光雷达测风设备与风电机组测风设备的数据测量和记录频率相同时，进行步骤S15；

S15：激光雷达测风设备统计测量数据，计算对风偏差角度。

进一步地，步骤S11中，所述激光雷达测风设备包括激光雷达和控制盒；