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一種風力發電機組偏航自動矯正控制方法與流程

文檔序號:12125172閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種風力發電機組偏航自動矯正控制方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)數據采集工作

設定數據篩選條件:根據機組運行狀態,將機組運行情況進行初步篩選,獲取同一風速附近的機組功率及對應的風機位置與風向偏差角度值這些有效數據,為防止冗余計算,先對往年的偏航動作發生風速段進行統計,將“風速”設定為偏航次數發生較多的風速段;

規定數據采集時間:根據經驗判斷設定具體的限定范圍,統計一段時間內偏航次數,計算出相鄰兩次偏航間隔時間,結合算法本身運算量,確定采樣時間;或以獲取數據的量作為判準,當統計存儲的數據量達到指定目標時,完成數據采集;

2)數據分析處理工作

2.1)數據預處理:設定數據剔除條件,將不合理的大誤差點剔除,完成二次篩選;

2.2)將二次篩選后的數據視作平面上分布的點群,再對平面進行區域劃分;其中,先確定好平面的區域范圍,這里即指同一風速附近下發電機功率上、下限pmax和pmin以及對應偏航角度值的最大、最小值θmax和θmin

2.3)當pmax、pmin、θmax和θmin值確定后,在平面坐標下劃出該風速附近數據采樣點分布的范圍,并將數據分布的矩形平面按照指定步長分成多個網格,如下:

2.3.1)將偏航角度設定為每N度為一個間隔,即將橫坐標[θminmax]以N為步長進行等分,N為正數,[θmin+N·(i-1),θmin+N·i]為第i列的坐標范圍,其中θmin+N·i≤θmax,i=1,2,3,…,n;

2.3.2)將發電機功率設定為每M千瓦為一個間隔,即將縱坐標[pmin,pmax]以M為步長進行等分,M為正數,[pmin+M·(j-1),pmin+M·j]為第j行的坐標范圍,其中pmin+M·j≤pmax,j=1,2,3,…,m;

2.4)根據步驟2.3)的劃分,得到每一個網格的坐標范圍,而不同數據點分屬于各網格內,易知計算精度與同一平面內的網格數呈正相關關系,當網格尺度越小,同一平面內網格數越多,擬合出的結果精度越高,網格尺度即前述橫縱坐標的步長,其網格尺度能夠根據精確度的要求自由調整;

2.5)根據每一個采樣點的坐標,判斷其分屬于哪個網格之內,統計出每一網格內采樣點的數目kji

2.6)接著統計出相同橫坐標間隔內,縱向所有網格,即一列網格內所有采樣點的數目rj

2.7)將單個網格內點的數目比上網格所在列的總采樣點數,即ωji=kji/rj,把該比值作為網格所占權重;

2.8)將網格的中心點,即矩形對角線的交點的坐標(θmin+N·i-0.5N,pmin+M·j-0.5M)作為網格的坐標,對同一列的全體網格,將其中心點縱坐標值乘以所占權重,相加結果作為該列的縱坐標橫坐標(θmin+N·i-0.5N)作為該列中點坐標,即對應偏航角度值;

2.9)將計算結果ci,即相應發電機功率值的大小根據冒泡法排序,得到發電機功率最高的在前的一些點,對這些點的橫坐標(θmin+N·i-0.5N)進行求平均值處理,將最終的結果作為風機偏航的偏移量;

2.10)將偏航對風角度實測值減去此偏移量,作為后續偏航對風角度值。

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