[发明专利]用于操作风电场的系统和方法

权利要求书

1.一种用于操作具有多个风力涡轮的风电场的方法，所述方法包括：

确定影响所述风电场的风的风向；

当所述风具有所确定的风向时，经由控制器识别包括所述多个风力涡轮的子集的涡轮集群，风力涡轮的所述子集至少包括逆风涡轮和顺风涡轮，其中所述顺风涡轮受从所述逆风涡轮发出的尾流的影响；

至少部分地基于影响所述风电场的给定风速，经由所述控制器确定用于所述涡轮集群的受尾流影响的集群功率输出与自由流最大集群功率输出之间的差；

经由所述控制器确定用于风力涡轮的所述子集的缓解设置点组合，所述缓解设置点组合被配置成建立缓解的集群功率输出，所述缓解的集群功率输出与所述自由流最大集群功率输出具有小于用于所述涡轮集群的所述受尾流影响的集群功率输出和所述自由流最大集群功率输出之间的差的差；以及

基于所述缓解设置点组合来改变所述涡轮集群的至少一个风力涡轮的操作状态。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述风具有第一风矢量时，所述涡轮集群具有第一逆风涡轮和风力涡轮的第一子集，并且当所述风具有第二风矢量时，所述涡轮集群具有第二逆风涡轮和风力涡轮的第二子集，其中所述第一逆风涡轮和所述第二逆风涡轮对应所述多个风力涡轮中的不同风力涡轮。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述涡轮集群是针对所确定的风向的所述风电场的多个涡轮集群中的一个涡轮集群。

4.如权利要求1所述的方法，其中，确定被配置成建立所述缓解的集群功率输出的用于风力涡轮的所述子集的所述缓解设置点组合进一步包括：

经由所述控制器确定用于所述涡轮集群的至少一个风力涡轮的缓解设置点组合，所述缓解设置点组合不同于用于所述至少一个风力涡轮的最大功率设置点组合，其中所述缓解设置点组合对应小于用于所述至少一个风力涡轮的自由流最大涡轮功率输出的缓解的涡轮功率输出，并且其中所述缓解的涡轮功率输出对应大于所述受尾流影响的集群功率输出的所述缓解的集群功率输出。

5.如权利要求4所述的方法，其中，确定所述自由流最大集群功率输出与所述受尾流影响的集群功率输出之间的差进一步包括：

经由所述控制器针对影响所述风电场的所述给定风速确定用于所述涡轮集群的每个风力涡轮的所述自由流最大涡轮功率输出，其中用于每个风力涡轮的所述自由流最大涡轮功率输出针对所述给定风速对应用于每个风力涡轮的最大功率设置点组合；以及

经由所述控制器通过组合用于所述涡轮集群的每个风力涡轮的所述自由流最大涡轮功率来确定所述自由流最大集群功率输出。

6.如权利要求5所述的方法，其中，确定用于所述涡轮集群的每个风力涡轮的所述自由流最大涡轮功率输出进一步包括：

经由所述控制器接收指示风力涡轮的所述子集的多个历史操作参数的操作数据集，其中所述操作数据集包括风力涡轮的所述子集在多个采样间隔处的俯仰设置点、叶尖速度比以及偏航位置的历史指示；

经由所述控制器接收环境数据集，所述环境数据集指示影响风力涡轮的所述子集的多个环境条件；

经由对风电场布局和地形轮廓的分析来确定用于风力涡轮的所述子集中的每个风力涡轮的至少一个自由流扇区，其中所述自由流扇区对应其中影响每个风力涡轮的特定风矢量的风至少不被一个中间风力涡轮阻挡的弧；以及

经由所述控制器在所述至少一个自由流扇区内针对风矢量基于所述操作数据集和环境数据集来确定用于风力涡轮的所述子集中的每个风力涡轮的所述自由流最大涡轮功率输出。