[发明专利]一种依赖低风速动态规划的有功功率控制方法

说明书

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种依赖低风速动态规划的有功功率控制方法。该发明能够对多个监测时段下的历史风速参数进行评估分析，以此来得到一级风速波动节点，并通过判断一级风速波动节点的持续时长来确定二级风速波动节点，再以二级风速波动节点为基础来确定可执行时长和非可执行时长，之后通过评价非可执行时长的集中偏度来确定风能捕获模型的选择，从而便可在不通风速环境下选择不同的风能捕获模型，使得风力发电过程中风能的转化效率能够得到保证，同时也能够保证用户的用电情况不会受到影响。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种依赖低风速动态规划的有功功率控制方法。

背景技术

风力发电在电力系统中的渗透率不断提高，无论使用何种能量进行发电，都希望发电机能在最大功率点附近稳定工作，对风力发电系统也有同样的要求，风力机的一个重要设计就是最大限度地吸收和转化风能。对风力机来说，１％的效率提升便己非常难得，能够带来很大的经济效益。变速风力机的出现为实现最大化风能捕获提供了技术途径。与定速风力机相比，变速风力机能够根据实时风速变化调整自身运行转速，从而提高风能捕获效率并降低结构载荷，因此被广泛应用，特别是发电效率相对较低的低风速风力发电机组。但风力发电系统的输出功率不仅受系统负荷的影响，还受外部环境风力强度和变化的影响。为了提高风力发电系统的发电效率，需要在考虑负载和外部环境的情况下跟踪最大功率点。

现有技术中，用以控制有功功率的方法有很多，如叶尖速比法、最优转矩法以及爬山搜索法等，其适配的场景也有所不同，实际生活中，风速也属于不可控因素，而一贯的采用单一的控制方法就可能会使得风能转化效率阶段性的降低，不仅达不到用户需求，还可能导致风力发电带来的收益受到影响，基于此，本方案提供了一种根据风速的波动来实现风能捕获模型切换的控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种依赖低风速动态规划的有功功率控制方法，能够根据风速的波动来确定其集中偏度，再根据其集中偏度来实现风能捕获模型切换。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种依赖低风速动态规划的有功功率控制方法，包括：

获取低风风速信息，其中，所述低风风速信息包括历史风速参数以及当前风速参数；

构建多个监测时段，并分别在多个所述监测时段内设置多个采样节点，且将这些采样节点下的历史风速参数汇总为多个待评估数据集；

将多个所述监测时段内的历史风速参数分别输入至评估模型中，得到多个一级风速波动节点；

获取相邻所述一级风速波动节点之间的持续时长，并将其标定为待校验时长；

获取额定时长，并与所述待校验时长进行比较；

若所述待校验时长小于额定时长，则表明位次靠后的一级风速波动节点为瞬时节点，并继续与下一位次的一级风速波动波动节点进行比较；

若所述待校验时长大于或等于额定时长，则表明该所述一级风速波动节点为非瞬时节点，并将其标定为二级风速波动节点；

以相邻三个所述二级风速波动节点为一组，输入至优化模型中，得到分段时长；

获取每个所述监测时段下的分段时长，并将其输入至分类模型中，得到可执行时长以及非可执行时长；

获取所述非可执行时长下的历史风速参数，并测算其平均值，得到平均风速，再将所述平均风速输入至规划模型中，匹配出对应的风能捕获模型。

在一种优选方案中，所述历史风速参数以及当前风速参数均包括恒风、阵风以及渐变风。

在一种优选方案中，所述将多个所述监测时段内的历史风速参数分别输入至评估模型中，得到多个一级风速波动节点的步骤，包括：