[发明专利]一种风电机组运行参数控制方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种风电机组运行参数控制方法、系统、设备及存储介质，属于风力发电领域，采用了三次样条插值的方式，对其当前测量信号及其分段区间端点内的连续控制参数进行插值计算，从而避免由于插值方式的问题导致的控制参数变化影响风机平稳运行。在二维查表获取控制参数的方式中通过每个分段区间的左右两个端点，计算其对应的控制参数，保证其曲线的光滑，最大程度避免在每个分段区间端点处控制参数变化过大导致的控制功能平稳性问题。将三次样条插值运用在运行参数的控制上可避免由于风速无规则剧烈波动导致其插值的控制参数剧烈变化。

技术领域

本发明属于风力发电领域，涉及一种风电机组运行参数控制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

风力发电机组的控制策略作为控制系统的核心，决定了风电机组在不同风速下、不同工况下应给出不同的控制指令。由于风速变化及工况变化情况不定，难以用统一的一个控制参数来表征不同情况下控制策略所需要的控制参数，因此目前在传统的控制策略中，一般采用二维的查表方式来确定控制参数。在每个实际发生的控制周期内，根据已经测得的信号在已设定的范围内，查表计算出此信号对应的控制参数。也即在每个分段区间内有两个固定的端点，在此两个固定端点段进行线性插值以求得对应的控制参数。但由于不同分段区间之间的端点设置值不同，其有可能在较大测量信号变化时其线性插值得到的控制参数有较大幅度的变化，由于气动载荷变化迅速且复杂，突然的控制参数变化不利于风力发电机组的平稳运行。因此有必要进行控制参数插值方式的调整，使机组在不同情况下平稳插值对应的控制参数。

现有针对此问题的技术方案包括：取代一维数组的控制参数设置，采用二维查表的方式根据不同情况在每个控制周期内线性插值来确定对应的控制参数。但现有的插值方式，其曲线不够光滑、连接点处的斜率变化过大，导致插值出的控制参数在连续的控制周期内可能发生较大幅度的变化影响控制功能效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，插值方式因曲线不光滑、连接点处斜率变化过大，导致插值出的控制参数在连续的控制周期内发生大幅度变化而影响控制功能效果的缺点，提供一种风电机组运行参数控制方法、系统、设备及存储介质。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于样条插值的风电机组运行参数控制方法，包括如下步骤：

步骤1)设定控制周期，获取控制周期内的桨距角数据，得到控制周期内的两个端点的桨距角，分别为起始桨距角和终止桨距角；

步骤2)获取当前桨距角；

若当前桨距角小于起始桨距角，则利用起始桨距角对应的比例增益参数设置值、积分时间常数或微分系数进行变桨角度指令计算；

若当前桨距角大于终止桨距角，则利用终止桨距角对应的比例增益参数设置值、积分时间常数或微分系数进行变桨角度指令计算。

优选地，步骤2)中的变桨角度指令计算过程中，首先要根据起始桨距角、终止桨距角和当前桨距角获取当前控制周期内起始桨距角和终止桨距角分别对应的比例增益参数设置值、积分时间常数或微分系数，将比例增益参数设置值、积分时间常数或微分系数应用于转速-变桨回路PID控制算法中，进行变桨角度指令计算。

优选地，步骤2)的比例增益参数设置值的具体计算过程为：

基于当前桨距角PA、起始桨距角PA₀和终止桨距角PA₁得到下列单项式：

*PA^3*2 (1)

-3*PA^2*PA₀ (2)

-3*PA^2*PA₁ (3)