[发明专利]一种风力发电机组的偏航控制方法

权利要求书

1.一种风力发电机组的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航控制方法包括：

步骤一、根据获取到的风速和风向分别计算预设时长内的风速平均值和风向平均值，得到历史风速数据和历史风向数据，根据所述历史风速数据和历史风向数据预测下一时刻的风速数据和风向数据；

步骤二、根据所述下一时刻的风速数据确定控制参数，并利用所述控制参数和风向数据对风力发电机组进行偏航控制；

其中，在所述步骤一中，预测下一时刻的风速数据和风向数据的步骤包括：

根据所述历史风速数据和历史风向数据对风矢量进行分解，得到历史风矢量横坐标数据和历史风矢量纵坐标数据；

利用ARMA模型来根据所述历史风矢量横坐标数据和历史风矢量纵坐标数据确定下一时刻的风矢量横坐标数据和风矢量纵坐标数据；

根据下一时刻的风矢量横坐标数据和风矢量纵坐标数据分别确定下一时刻的风速数据和风向数据；

或，

对所述历史风向数据进行圆形变量变换，得到历史风向数据的正弦值和余弦值；

利用ARMA模型根据历史风向数据的正弦值和余弦值确定下一时刻的风向数据的正弦值和余弦值，并根据所述下一时刻的风向数据的正弦值和余弦值确定下一时刻的风向数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述预设时长为10s、30s或60s。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式对风矢量进行分解：

其中，和分别表示t时刻的风矢量横坐标数据和风矢量纵坐标数据，表示风速数据，表示t时刻的风向数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式确定下一时刻的风速数据：

其中，表示t+1时刻的风速数据，和分别表示t+1时刻的风矢量横坐标数据和风矢量纵坐标数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式确定下一时刻的风向数据：

其中，表示t+1时刻的风向数据，和分别表示t+1时刻的风矢量横坐标数据和风矢量纵坐标数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式对所述历史风向数据进行圆形变量变换：

其中，和分别表示t时刻的风向数据的正弦值和余弦值，表示t时刻的风向数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据如下表达式确定所述下一时刻的风向数据：

其中，表示t+1时刻的风向数据，和分别表示t+1时刻的风向数据的正弦值和余弦值。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，利用ARMA模型根据历史风速数据确定下一时刻的风速数据。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，确定下一时刻的风速数据的步骤包括：

步骤a、对所述历史风速数据进行去趋势化处理，得到去趋势化风速数据；

步骤b、根据所述去趋势化风速数据的自相关函数和偏自相关函数，确定拖尾截尾模式；

步骤c、基于所述拖尾截尾模式，利用预设准则对所述ARMA模型进行定阶，确定自动回归阶数、滑动平均数阶数和差分阶数；

步骤d、基于所述ARMA模型，利用所述自动回归阶数、滑动平均数阶数和差分阶数根据所述去趋势化风速数据计算下一时刻的风速数据。

10.如权利要求1～9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，确定所述下一时刻的风速数据所属风速区间，并根据所属风速区间确定所述控制参数。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，如果所述下一时刻的风速数据小于预设切入风速，则控制风力发电机组处于停机状态。