[发明专利]用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统

说明书

本发明的实施例提供了一种用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统。所述方法包括：周期性采集多组风向数据及与其对应的风速数据；根据多组风向数据及与其对应的风速数据，计算得到平均风向角对应的风能和预设的多个风向角各自对应的风能；选取平均风向角对应的风能和预设的多个风向角各自对应的风能中的最大值作为主风能，并获取与主风能对应的风向角；将主风能和风向角发送至偏航系统，以使偏航系统进行偏航控制。通过本发明的用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统，能够实现准确、快速地获得在偏航控制中起主要作用的主风能及对应的风向角，从而为获取风电机组偏航特性，以及风力发电机组的设计优化提供数据支持。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统。

背景技术

偏航系统是风力发电机组(以下简称机组)控制系统的重要组成部分，用于控制机组的对风方位，实现正面迎风，增大风能吸收效率，并有效降低由于叶轮没有正对风而造成的不对称载荷。偏航控制的目标是使得机组尽可能地运行在风能吸收效率较高的风向区域内。

为了获取较为准确的机组偏航动态特性信息，就需要对主风能进行测试来验证，一方面支持机组现场偏航现象原因分析以制定处理方案；另一方面为机组功率提升，提供符合实际工作状态的模拟计算结果。前述主风能是指风力在360度方向内对机组提供的最大风能。通常，现有技术仅从风向的角度去考虑偏航问题，而忽视了在偏航控制中起主要作用的主风能。此外，目前市面上也并没有测量风能的相关仪器和设备。

发明内容

本发明实施例的目的在于，提供一种用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统，以实现准确、快速地获得在偏航控制中起主要作用的主风能及对应的风向角，从而为获取风电机组偏航特性，以及风力发电机组的设计优化提供数据支持。

为实现上述发明目的，本发明的实施例提供了一种用于偏航系统的主风能测试方法，所述方法包括：周期性采集多组风向数据及与其对应的风速数据；根据所述多组风向数据及与其对应的风速数据，计算得到平均风向角对应的风能和预设的多个风向角各自对应的风能；选取所述平均风向角对应的风能和所述预设的多个风向角各自对应的风能中的最大值作为主风能，并获取与所述主风能对应的风向角；将所述主风能和所述风向角发送至偏航系统，以使所述偏航系统进行偏航控制。

本发明的实施例还提供了一种用于偏航系统的主风能测试装置，所述装置包括：数据采集模块，用于周期性采集多组风向数据及与其对应的风速数据；风能计算模块，用于根据所述多组风向数据及与其对应的风速数据，计算得到平均风向角对应的风能和预设的多个风向角各自对应的风能；主风能选取及风向角获取模块，用于选取所述平均风向角对应的风能和所述预设的多个风向角各自对应的风能中的最大值作为主风能，并获取与所述主风能对应的风向角；主风能及风向角发送模块，用于将所述主风能和所述风向角发送至偏航系统，以使所述偏航系统进行偏航控制。

本发明的实施例还提供了一种偏航系统，所述系统包括：偏航控制器、测风设备，以及如前述实施例所述的用于偏航系统的主风能测试装置，所述主风能测试装置的输入端与所述测风设备通信连接，采集所述测风设备输出的风向数据和风速数据，所述偏航控制器与所述主风能测试装置的输出端通过总线接口通信连接，接收所述主风能测试装置输出的主风能及与其对应的风向角，并根据所述主风能及与其对应的风向角进行偏航控制。

本发明实施例提供的用于偏航系统的主风能测试方法及装置、偏航系统，通过周期性采集的风向、风速数据计算得到平均风向角对应的风能和预设的多个风向角各自对应的风能，进一步从计算得到的风能中选取最大值作为主风能，并获取与主风能对应的风向角。实现了准确、快速地获得在偏航控制中起主要作用的主风能及对应的风向角，从而为获取风电机组偏航特性，以及风力发电机组的设计优化提供良好的数据基础。

附图说明

图1为本发明实施例一的用于偏航系统的主风能测试方法的流程示意图；