本申請涉及扇區(qū)管理，尤其涉及一種風電機組的扇區(qū)管理方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、特殊風況可能導致機組局部和整機疲勞載荷和極限載荷超過風機的設(shè)計值，使得風電機組葉片、輪轂、機艙和塔筒等重要部件發(fā)生振動、扭振等情況，當載荷超過風機設(shè)計載荷時，造成風電機組損傷及其他嚴重事故。扇區(qū)管理技術(shù)的應(yīng)用主要是當風電場設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)某些機位計算風況數(shù)值超過風機安全設(shè)計值，以及當風電場運營階段出現(xiàn)機組振動及其他安全隱患的時候，對機組在某風向段(風速段)實施停機操作，減少某個風向段(風速段)特殊風況對風機的危害，確保風機的安全運行。相關(guān)技術(shù)中提出的風電機組的扇區(qū)管理采用湍流強度、風切變指數(shù)、入流角是否超過預(yù)設(shè)的安全限定值的方式達到扇區(qū)管理的目的，但是存在扇區(qū)管理不合理導致的風機不能安全運行且發(fā)電量降低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本申請的第一個目的在于提出一種風電機組的扇區(qū)管理方法，解決了現(xiàn)有的扇區(qū)管理技術(shù)存在扇區(qū)管理不合理導致的風機不能安全運行的技術(shù)問題，通過對風電機組進行合理的扇區(qū)管理，提供高風電機組的運行安全性，同時在滿足風電機組安全運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)發(fā)電量最大化。

3、本申請的第二個目的在于提出一種風電機組的扇區(qū)管理裝置。

4、本申請的第三個目的在于提出一種計算機設(shè)備。

5、本申請的第四個目的在于提出一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)。

6、為達上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種風電機組的扇區(qū)管理方法，包括：獲取風電場中各個風機處的風況參數(shù)；將各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置；限制處于特殊風況的風機的位置處風向的出力，實施風機順槳，并停機處理，以減小特殊風況對風機產(chǎn)生的極端載荷；計算停機期間風機損失的發(fā)電量，并根據(jù)停機期間風向段的大小和風機損失的發(fā)電量，對風機進行功率控制，以在滿足風電機組安全運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)發(fā)電量最大化。

7、可選地，在本申請的一個實施例中，風況參數(shù)至少包括平均風速、最大風速、極大風速、風向、湍流強度、入流角,獲取風電場中各個風機處的風況參數(shù)，包括：

8、計算風電場中各個風機處的平均風速、最大風速、極大風速、風向、湍流強度、入流角。

9、可選地，在本申請的一個實施例中，將各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置，包括：

10、將各個風機處的湍流強度、風機入流角、瞬間風速與風機安全設(shè)計值進行對比，并將湍流強度、風機入流角、瞬間風速超過風機安全設(shè)計值的風機作為處于特殊風況的風機，以確定處于特殊風況的風機的位置。

11、可選地，在本申請的一個實施例中，在將各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置之后，包括：

12、基于處于特殊風況的風機的位置通過確定處于特殊風況的風機的風向分布，得到風向玫瑰圖和湍流強度分布玫瑰圖。

13、可選地，在本申請的一個實施例中，在基于處于特殊風況的風機的位置通過確定處于特殊風況的風機的風向分布，得到風向玫瑰圖和湍流強度分布玫瑰圖之后，包括：

14、計算測風塔和處于特殊風況的風機的風頻分布，以及處于特殊風況的風機各風速段和各風向段的湍流強度矩陣列表。

15、可選地，在本申請的一個實施例中，在計算測風塔和處于特殊風況的風機的風頻分布，以及處于特殊風況的風機各風速段和各風向段的湍流強度矩陣列表之后，包括：

16、分析處于特殊風況的風機的位置處出現(xiàn)特殊風況的原因，其中，原因包括上風向機位尾流影響、特殊風向下復(fù)雜地形對氣流的誘導作用和在極端氣候條件下出現(xiàn)的風況。

17、為達上述目的，本申請第二方面實施例提出了一種風電機組的扇區(qū)管理裝置，包括：

18、獲取模塊，用于獲取風電場中各個風機處的風況參數(shù)；

19、對比模塊，用于將各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置；

20、限制模塊，用于限制處于特殊風況的風機的位置處風向的出力，實施風機順槳，并停機處理，以減小特殊風況對風機產(chǎn)生的極端載荷；

21、控制模塊，用于計算停機期間風機損失的發(fā)電量，并根據(jù)停機期間風向段的大小和風機損失的發(fā)電量，對風機進行功率控制，以在滿足風電機組安全運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)發(fā)電量最大化。

22、可選地，在本申請的一個實施例中，獲取模塊，具體用于：

23、計算風電場中各個風機處的平均風速、最大風速、極大風速、風向、湍流強度、入流角。

24、為達上述目的，本申請第三方面實施例提出了一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行計算機程序時，實現(xiàn)上述施例的風電機組的扇區(qū)管理方法。

25、為了實現(xiàn)上述目的，本申請第四方面實施例提出了一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，當所述存儲介質(zhì)中的指令由處理器被執(zhí)行時，能夠執(zhí)行一種風電機組的扇區(qū)管理方法。

26、本申請實施例的風電機組的扇區(qū)管理方法、裝置、計算機設(shè)備和非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，解決了現(xiàn)有的扇區(qū)管理技術(shù)存在扇區(qū)管理不合理導致的風機不能安全運行的技術(shù)問題，通過對風電機組進行合理的扇區(qū)管理，提供高風電機組的運行安全性，同時在滿足風電機組安全運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)發(fā)電量最大化。

27、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種風電機組的扇區(qū)管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述風況參數(shù)至少包括平均風速、最大風速、極大風速、風向、湍流強度、入流角,所述獲取風電場中各個風機處的風況參數(shù)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置，包括：

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置之后，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在基于處于特殊風況的風機的位置通過確定所述處于特殊風況的風機的風向分布，得到風向玫瑰圖和湍流強度分布玫瑰圖之后，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在計算測風塔和所述處于特殊風況的風機的風頻分布，以及所述處于特殊風況的風機各風速段和各風向段的湍流強度矩陣列表之后，包括：

7.一種風電機組的扇區(qū)管理裝置，其特征在于，包括：

8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，獲取模塊，具體用于：

9.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法。

10.一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)岢隽艘环N風電機組的扇區(qū)管理方法和裝置，涉及扇區(qū)管理技術(shù)領(lǐng)域，其中，該方法包括：獲取風電場中各個風機處的風況參數(shù)；將各個風機處的風況參數(shù)與風機安全設(shè)計值進行對比，以確定處于特殊風況的風機的位置；限制處于特殊風況的風機的位置處風向的出力，實施風機順槳，并停機處理，以減小特殊風況對風機產(chǎn)生的極端載荷；計算停機期間風機損失的發(fā)電量，并根據(jù)停機期間風向段的大小和風機損失的發(fā)電量，對風機進行功率控制，以在滿足風電機組安全運行的基礎(chǔ)上實現(xiàn)發(fā)電量最大化。本申請通過對風電機組進行合理的扇區(qū)管理，提供高風電機組的運行安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：湯海雁,章卓雨,申旭輝,陳怡靜,赫衛(wèi)國,李春華,張鈞陽,巴蕾
受保護的技術(shù)使用者：中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11