[实用新型]风力发电机

说明书

本申请提供了一种风力发电机，包括：机舱罩；位于机舱罩前端的风机叶片，风机叶片安装在变桨机构上；位于机舱罩下方支撑机舱罩的塔筒，机舱罩安装在偏航机构上；位于机舱罩后端的第一风速风向仪；环绕塔筒设置的第二风速风向仪，第二风速风向仪的位置低于风机叶片扫风区域；在机舱罩内设置有边缘计算装置、主控制器、变桨控制器和偏航控制器；边缘计算装置与第一风速风向仪和各第二风速风向仪电连接，接收各风速风向仪采集的风速风向信号，并根据功率预测输出控制信号；主控制器与边缘计算装置电连接，用于接收控制信号，控制变桨机构变桨或偏航机构转动。本申请可实现单机基于短期功率预测下对变桨或偏航或并入电网的控制。

技术领域

本申请涉及风力发电机，尤其涉及一种可实现基于短期功率预测下进行变桨或偏航控制的风力发电机。

背景技术

风电机组实际运行环境千差万别，温度、地形、海拔存在差异；风电机组实际运行工况也存在差异，包括风速、空气密度、湍流强度、风向等；而同一风电场的机组每台机组间由于设计、制造、安装等误差也存在个体性能差异。

目前，在运风场中同一机型基本采用相同的控制策略。随着风电技术的不断进步和趋于成熟，如果能够根据环境差异、运行工况差异和机组个体性能差异来调整风电机组的控制策略，就可以充分挖掘每台机组的发电潜力，会带来显著的经济和环境效益。

因此，如何提供一种适用于单风机的基于短期功率预测下的风机控制，如变桨控制、偏航控制，或控制风机是否并入电网，是本发明有待解决的技术问题。

发明内容

鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种风力发电机，以实现基于短期功率预测下的变桨控制或偏航、或并入电网的控制。

为达到上述目的，本申请提供了一种风力发电机，包括：

机舱罩；

位于机舱罩前端的风机叶片，其中风机叶片安装在变桨机构上；

位于机舱罩下方支撑机舱罩的塔筒，其中机舱罩安装在偏航机构上；

位于机舱罩后端的第一风速风向仪；

环绕塔筒设置的至少三个第二风速风向仪，且第二风速风向仪的位置位于风机叶片扫风区域下方；

其中，在机舱罩内设置有边缘计算装置、主控制器、变桨控制器和偏航控制器；

所述边缘计算装置与所述第一风速风向仪和各第二风速风向仪电连接，接收各风速风向仪采集的风速风向信号，并根据功率预测输出控制信号；

主控制器与边缘计算装置电连接，用于接收控制信号，控制与其电连接的变桨机构变桨，或控制与其电连接的偏航机构转动。

其中，所述边缘计算装置为工控机。所述边缘计算装置还与远端的管理中心的服务器通讯连接。

其中，第二风速风向仪为四个。

由上，本申请适用于基于单风机的短期功率预测下的风机的控制，可实现基于短期功率预测下的变桨控制或偏航控制。具体来说，本申请可以根据风机塔筒上的第二风速风向仪获取风机周围风速风向情况，并根据平均值获得所确定出的风机周围风速风向。采用环绕塔筒的四个第二风速风向仪，可以从各个方向采集风速风向，降低风机叶片转动的影响，且位置低于风机叶片下方，可进一步降低风机叶片转动的影响。而进一步根据机舱罩后端的第一风速风向仪采集经风机风速尾流影响的风速、风向，去修正周围风速风向，可以得到与该风机周围相关的风速风向，从而使功率预测与该风机更为相关。可见，本发明尤其适用于基于单风机的短期功率预测下的风机的控制，可实现基于短期功率预测下的变桨控制或偏航控制或并入电网的控制。

本申请的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明