[发明专利]用于风力发电机组的控制方法及控制装置

说明书

本发明提供用于风力发电机组的控制方法及控制装置。所述控制方法包括：获取风力发电机组的来流风信息；根据获取的来流风信息，确定风力发电机组周围是否存在具有复杂风况的扇区；响应于风力发电机组周围存在具有复杂风况的扇区，根据所述复杂风况对风力发电机组进行前馈降载控制。所述装置包括：风况预测单元，被配置为：获取风力发电机组的来流风信息；扇区识别单元，被配置为：根据获取的来流风信息，确定风力发电机组周围是否存在具有复杂风况的扇区；降载控制单元，被配置为：响应于风力发电机组周围存在具有复杂风况的扇区，根据所述复杂风况对风力发电机组进行前馈降载控制。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的控制方法及控制装置。

背景技术

随着对风能资源富集、地形地域开阔的优质风区的不断开发，人们开始将风电场部署在复杂地形的山地区域。然而，这些区域地形起伏大、变化多，风能资源分布不均匀，且气候条件比较复杂、植被繁多，风况变化多端，使得风力发电机组的应用环境变得格外复杂。在实际应用中，因复杂地形而导致的复杂风况往往超出了在设计时针对风力发电机组所考虑的标准和极限范围，这给风力发电机组的强度、寿命以及发电性能带来很大的危害。

在相关技术中，针对这些复杂风况提供的机组控制策略的适应性欠佳，机组故障多发，难以在保证机组安全的前提下实现精细化的能量优化管理和发电量最优。

发明内容

本发明的目的在于提供用于风力发电机组的控制方法及控制装置。

根据本发明的一方面，提供一种用于风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：获取所述风力发电机组的来流风信息；根据获取的来流风信息，确定所述风力发电机组周围是否存在具有复杂风况的扇区；响应于所述风力发电机组周围存在具有复杂风况的扇区，根据所述复杂风况对所述风力发电机组进行前馈降载控制。

优选地，所述获取所述风力发电机组的来流风信息，包括：通过激光雷达测风系统探测所述风力发电机组周围的前方风况信息；从探测的前方风况信息中导出所述风力发电机组的来流风信息。

优选地，所述确定所述风力发电机组周围是否存在具有复杂风况的扇区，包括：确定所述风力发电机组因来流风而承受的载荷是否超过设定阈值；响应于所述载荷超过设定阈值，确定所述风力发电机组在承受所述载荷时的来流风的风况特征的值是否超过特征阈值；响应于所述风况特征的值超过特征阈值，将来流风的风况识别为复杂风况；根据复杂风况的入流方向，确定所述风力发电机组周围是否存在具有复杂风况的扇区。

优选地，所述风况特征包括以下特征中的至少一者：来流风在持续时间段内的湍流强度；来流风在持续时间段内的风速变化速度；来流风在持续时间段内的风向扭转角度；来流风在持续时间段内的风剪切因子；来流风在持续时间段内的风向变化速度；以及来流风在持续时间段内的风向波动幅度。

优选地，在来流风的多个风况特征超过相应特征阈值的情况下，所述将来流风的风况识别为复杂风况，包括：确定所述多个风况特征中的每个风况特征与所述载荷之间的相关系数；将所述多个风况特征中的相关系数大于预定阈值的风况特征识别为复杂风况。

优选地，所述控制方法还包括：选择所述风力发电机组在承受所述载荷中的最大值时的来流风的风况特征的值作为所述风力发电机组在承受所述载荷时的来流风的风况特征的值。

优选地，所述根据所述复杂风况对所述风力发电机组进行前馈降载控制，包括：确定风况降载模型中是否存在与所述复杂风况匹配的复杂风况的响应参数，其中，所述风况降载模型包括针对各个复杂风况的响应参数而设置的最优降载控制策略；响应于风况降载模型中存在与所述复杂风况匹配的复杂风况的响应参数，从风况降载模型中获取针对所匹配的复杂风况的响应参数而设置的最优降载控制策略；根据获取的最优降载控制策略，对所述风力发电机组进行前馈降载控制。