[发明专利]风力发电机组的控制方法及控制装置

说明书

本发明实施例提供一种风力发电机组的控制方法及控制装置。该控制方法包括：获取风力发电机组运行时的实际功率；基于实际功率来确定风力发电机组是否处于最优运行状态；及在确定风力发电机组未处于最优运行状态时，自动调整风力发电机组的最优模态增益，以使风力发电机组运行在最优运行状态。本发明实施例的风力发电机组的控制方法及控制装置能够不依靠人工操作，通过自动调整最优模态增益来调整风力发电机组的运行状态，提高发电量。

技术领域

本发明实施例涉及风电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的控制方法及控制装置。

背景技术

风力发电机组的最优模态增益k_opt如下式所示：

其中，ρ为空气密度，R为风轮半径，C_pmax为最佳风能利用系数，G为齿轮箱速比，λ_opt为最佳叶尖速比。

在现有的风力发电机组的控制策略中，风力发电机组的最优模态增益k_opt由仿真计算确定，在现场调试后写入控制参数表。控制参数一旦写入PLC(可编程逻辑控制器)后即为固定值，在风力发电机组运行过程中保持不变。如果需要修改控制参数，只能人工修改。

然而，使用固定的控制参数，在风力发电机组运行过程中保持不变会存在以下问题：风力发电机组的某些控制参数与风力发电机组所处环境有关，例如最优模态增益k_opt，这一参数会同时受到温度、气压等参数的影响，实时变化。使用固定参数，将无法跟踪风力发电机组最优的转速-转矩曲线，从而，无法最大化发电量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组的控制方法及风力发电机组的控制装置，能够使风力发电机组运行在最优运行状态下，提升发电量。

本发明实施例的一个方面提供一种风力发电机组的控制方法。所述控制方法包括：获取风力发电机组运行时的实际功率；基于所述实际功率来确定所述风力发电机组是否处于最优运行状态；及在确定所述风力发电机组未处于最优运行状态时，自动调整所述风力发电机组的最优模态增益，以使所述风力发电机组运行在最优运行状态。

进一步地，基于所述实际功率来确定所述风力发电机组是否处于最优运行状态包括：将所述风力发电机组当前时段的实际功率与当前时段实际风速下对应的所述风力发电机组的预定功率阈值进行比较以得到第一比较结果；及基于所述第一比较结果来确定所述风力发电机组是否处于最优运行状态。

进一步地，若在运行预定时间内获取的所述风力发电机组当前时段的实际功率小于当前时段实际风速下对应的所述预定功率阈值时，则确定所述风力发电机组未处于最优运行状态。

进一步地，调整风力发电机组的最优模态增益包括：增加最优模态增益的步骤：将所述风力发电机组当前时段的最优模态增益增加预定变化步长。

进一步地，在增加最优模态增益的步骤之前，所述控制方法还包括：确定所述当前时段的最优模态增益是否小于最优模态增益上限与所述预定变化步长之差，其中，在所述当前时段的最优模态增益小于所述最优模态增益上限与所述预定变化步长之差时执行所述增加最优模态增益的步骤。

进一步地，所述控制方法还包括：控制所述风力发电机组以增加后的最优模态增益运行；若在运行预定时间内获取的所述风力发电机组当前时段的实际功率高于当前时段实际风速下对应的预定功率阈值，则保持当前时段的最优模态增益不再变化。

进一步地，所述的控制方法还包括：控制所述风力发电机组以增加后的最优模态增益运行；若在运行预定时间内获取的所述风力发电机组当前时段的实际功率仍低于当前时段实际风速下对应的预定功率阈值，则将所述当前时段的实际功率与当前时段实际风速下对应的预定功率阈值的比值和上一时段的实际功率与所述上一时段实际风速下对应的预定功率阈值的比值进行比较以得到第二比较结果；基于所述第二比较结果来调整所述风力发电机组当前时段的最优模态增益。