[发明专利]面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法和系统

权利要求书

1.一种面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，所述面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法包括：

获取针对每一台风电机组的现场监控数据；

获取用于表示各个风电机组的部件载荷情况的载荷数据；

针对预先划分的若干个扇区，结合所述现场监控数据和所述载荷数据，逐个扇区地判断各个风电机组在对应扇区是否受到其他风电机组的尾流影响；以及

针对受尾流影响的风电机组进行偏航优化控制，以使对应风电机组在其偏航电机的控制下达到机组功率与载荷的最优，

所述针对受尾流影响的风电机组进行偏航优化控制包括：

确定与所述风电机组偏航电机的启动相关的偏航误差角度阈值和延迟时间，以使对应风电机组达到机组功率与载荷的最优，其中所述偏航误差角度阈值是风电机组机舱的当前角度与当前风向角度的偏差的最大值，所述延迟时间是所述风电机组机舱的偏航误差角度超过该偏航误差角度阈值所经历的时间，

所述确定与所述风电机组偏航电机的启动相关的偏航误差角度阈值和延迟时间，以使对应风电机组达到机组功率与载荷的最优包括：

确定包括基于预设偏航控制策略获取的发电量和等效疲劳载荷两者的基准值，其中所述发电量用于反映所述机组功率并基于风电机组的功率-时间曲线确定，且所述等效疲劳载荷用于反映所述载荷并基于风电机组的载荷-时间曲线确定，且所述预设偏航控制策略包括对所述偏航误差角度阈值和所述延迟时间的确定；以及

基于不同的所述预设偏航控制策略获取的发电量和等效疲劳载荷相对于所述基准值的增长率，确定最优的所述预设偏航控制策略及其确定的所述偏航误差角度阈值和所述延迟时间，其中最优的所述预设偏航控制策略使得所述发电量的提高及所述等效疲劳载荷的增加达到适应于帕累托优化理论的相对最优。

2.根据权利要求1所述的面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，所述获取针对每一台风电机组的现场监控数据包括：

从与对应风电场关联的SCADA数据库中获取针对每一台风电机组的所述现场监控数据。

3.根据权利要求1所述的面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，在所述获取针对每一台风电机组的现场监控数据之后，该面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法还包括对所述现场监控数据进行以下预处理：

删除所述现场监控数据中的无效数据，所述无效数据包括空数据和错误数据；

删除所述现场监控数据中在切入风速以下和/或额定风速以上采集的数据；

删除所述现场监控数据中对应于极端环境的环境数据；以及

删除不符合设定标准的异常数据。

4.根据权利要求1所述的面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，所述获取用于表示各个风电机组的部件载荷情况的载荷数据包括：

确定针对设定位置的待测载荷数据；

确定所述待测载荷数据的测量条件；以及

在所述测量条件下，通过载荷传感器获取所述设定位置的所述待测载荷数据。

5.根据权利要求1所述的面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，所述逐个扇区地判断各个风电机组在对应扇区是否受到其他风电机组的尾流影响包括：

在各个风电机组的入流风速和风向相同的条件下，结合所述现场监控数据中关于各个风电机组的运行功率的数据，确定每台风电机组在对应扇区的所述运行功率；以及

若任意一台风电机组的所述运行功率低于同一扇区中另一台风电机组的所述运行功率，且两者的所述运行功率差值高于设定的阀值，则判定该风电机组受尾流影响。

6.根据权利要求1所述的面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法，其特征在于，在所述载荷数据是风电机组叶根部的叶根弯矩时，该面向扇区调控的风电场级偏航动态优化方法还包括根据所述载荷数据得到载荷-时间曲线，其包括：

根据预设的时间间隔获取风电机组三个叶片根部对应的三组所述叶根弯矩，同时获取三个叶片设定位置的三组温度值；以及

筛选出同一时间的三组所述叶根弯矩及三组所述温度值，以得到载荷-时间曲线。