[发明专利]基于激光雷达测风的风电机组一次调频控制方法及设备有效

专利信息
申请号: 202210108107.2 申请日: 2022-01-28
公开(公告)号: CN114352474B 公开(公告)日: 2023-05-02
发明(设计)人: 金强;蔡安民;张林伟;林伟荣;蔺雪峰;焦冲;郑茹心;李力森;张俊杰;李媛;许扬 申请(专利权)人: 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
主分类号: F03D7/00 分类号: F03D7/00
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 黄垚琳
地址: 102209 北京市昌平区北七家*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 激光雷达 机组 一次 调频 控制 方法 设备
【权利要求书】:

1.一种基于激光雷达测风的风电机组一次调频控制方法,其特征在于,包括:

采集连续检测周期内的检测激光雷达100米截面来流风速并进行预处理,得到连续每一检测周期内的检测激光雷达100米截面来流平均风速;

构建调频控制计算模型,将预处理后的连续检测周期内的检测激光雷达100米截面来流平均风速输入所述调频控制计算模型,输出结果为调频功率控制模式;

接收一次调频装置传输的一次调频指令,基于所述调频功率控制模式和所述一次调频指令,判断是否需要进行一次调频;

在对连续检测周期内的检测激光雷达100米截面来流风速进行预处理时,设定风速滤波时间常数,使用滑动平均的方法进行;

在得到连续每一检测周期内的检测激光雷达100米截面来流平均风速的步骤中,包括:

获取前一检测周期内检测激光雷达100米截面来流风速Vlidar_last,去除检测风速中的高频信号使风速输入更平滑,对其进行以风速滤波时间常数Vfilter的滤波处理,得到滤波后的前一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_last;

获取当前检测周期检测激光雷达100米截面来流风速Vlidar_now,去除检测风速中的高频信号使风速输入更平滑,对其进行以风速滤波时间常数Vfilter的滤波处理,得到滤波后的当前采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_now;

获取后一检测周期内检测激光雷达100米截面来流风速Vlidar_later,去除检测风速中的高频信号使风速输入更平滑,对其进行以风速滤波时间常数Vfilter的滤波处理,得到滤波后的后一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_later;

其中,所述前一采样点、当前采样点及后一采样点对应的激光雷达100米截面来流风速即为连续两个检测周期前后及中间三个采样点激光雷达100米截面来流风速;

所述调频控制计算模型包括:

计算模块,用于通过所述前一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_last、当前采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_now及后一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_later,计算调频控制参数;

判断模块,用于设定触发阈值,与所述调频控制参数进行比较,并将所述触发阈值作为所述调频功率控制模式输出;

所述计算模块在计算所述调频控制参数时:

将滤波后的后一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_later与滤波后的当前采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_now相减,得到后一与当前采样点激光雷达100米截面来流风速差diff_F_Vlidar_later-now;

将滤波后的当前采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_now与滤波后的前一采样点激光雷达100米截面来流风速F_Vlidar_last相减,得到当前与前一采样点激光雷达100米截面来流风速差diff_F_Vlidar_now-last;

获取控制周期常数dT,将其分别与diff_F_Vlidar_later-now及diff_F_Vlidar_now-last相乘,得到后一与当前采样点风速差在单个控制周期内形成的面积area_later-now及当前与前一采样点风速差在单个控制周期内形成的面积area_now-last;

将其相加得到两个控制周期内风速差形成的面积和area_last-now-later,通过重复计算,求和得到激光雷达在工作过程中的面积累加值area_n;

所述判断模块设定触发阈值area_Threshold,并与计算得到的面积累加值area_n进行比较;其中,所述触发阈值area_Threshold,设定为多个递增的阈值,分别对应不同调频功率控制模式;若是面积累加值大于触发阈值其中任一者,则判定为与当前触发阈值相对应的调频功率控制模式。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达测风的风电机组一次调频控制方法,其特征在于,所述一次调频装置传输实时的一次调频动作标志位PFCflag;若接收到的一次调频动作标志位PFCflag为0,则不执行调频动作;若接收到的一次调频动作标志位PFCflag为1,则将激光雷达的有功功率调节至与所述调频功率控制模式相同的模式。

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