[发明专利]基于扇区的风力发电机组的控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种基于扇区的风力发电机组的控制方法，其特征在于，包括：

针对多个风速段中的每个风速段，获取风力发电机组的每个原始扇区的风资源参数；

基于获取的风资源参数对原始扇区进行重构；

基于重构后的扇区进行使得所述风力发电机组的发电量最大的寻优操作；

根据寻优操作的结果来控制所述风力发电机组

其中，基于获取的风资源参数对原始扇区进行重构的步骤包括：将每个原始扇区拆分成以预定度数为间隔的多个第一扇区，并且基于所述风力发电机组的每个原始扇区的风资源参数来获取所述多个第一扇区中的每个第一扇区的风资源参数；基于所述多个第一扇区中的每个第一扇区的风资源参数以及所述风力发电机组的尾流效应，针对每个风速段分别计算所述多个第一扇区中的每个第一扇区的综合湍流强度；基于所述多个第一扇区中的每个第一扇区的综合湍流强度，进行扇区重构以形成多个第二扇区作为所述重构后的扇区，并且获取所述多个第二扇区中的每个第二扇区的风资源参数和综合湍流强度。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于重构后的扇区进行使得所述风力发电机组的发电量最大的寻优操作的步骤包括：

基于所述风力发电机组的工作参数、所述多个第二扇区中的每个第二扇区的风资源参数和每个第二扇区的综合湍流强度以及空气密度，针对每个风速段分别计算所述风力发电机组的每个大部件的载荷量；

针对所述风力发电机组的每个大部件，将针对每个风速段计算的载荷量进行叠加，以得到每个大部件的疲劳载荷；

以每个大部件的疲劳载荷为约束条件，以所述风力发电机的发电量最大为目标函数，调整所述风力发电机组的工作参数，并且返回到计算每个第一扇区的综合湍流强度的步骤。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，风资源参数包括：各个扇区的风切变指数、入流角、在每个风速段的环境湍流强度、风速和风速概率密度分布参数。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于所述多个第一扇区中的每个第一扇区的风资源参数以及所述风力发电机组的尾流效应，针对每个风速段分别计算所述多个第一扇区中的每个第一扇区的综合湍流强度的步骤包括：

基于所述风力发电机组的尾流效应计算所述风力发电机组的附加湍流强度；

基于每个风速段的环境湍流强度和所述附加湍流强度，针对每个风速段分别计算所述多个第一扇区中的每个第一扇区的综合湍流强度。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于所述多个第一扇区中的每个第一扇区的综合湍流强度，进行扇区重构以形成多个第二扇区作为所述重构后的扇区的步骤包括：

将所述多个第一扇区中的综合湍流强度相近并且方位相邻的第一扇区进行扇区合并，以形成多个第二扇区，

其中，所述多个第二扇区中的每个第二扇区所覆盖的角度大于或等于预定阈值角度。

6.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述风力发电机组的至少一个大部件的疲劳载荷大于预定阈值时，调整所述风力发电机组的工作参数，并且返回到计算每个第一扇区的综合湍流强度的步骤。

7.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述风力发电机组的每个大部件的疲劳载荷均小于预定阈值时，计算所述风力发电机组的发电量，如果所述发电量未达到发电量最大，则调整所述风力发电机组的工作参数，并且返回到计算每个第一扇区的综合湍流强度的步骤。