专利汇可以提供风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统及其方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是有关于一种 风 力 发 电机 组 偏航 扇区管理和优化控制系统及其方法,该系统包括偏航扇区 位置 检测模 块 、扇区控制策略模块、控 制模 式切换模块。该方法包括:对 风力 发电机组 偏航扫过的所有空间划分扇区;根据各扇区的 风能 特性设计运行和控制 算法 ;实时检测风机 叶轮 当前对风的位置,并确定风机当前所进入的扇区;根据所进入的扇区,切换至相应的运行和控制算法,并根据结果输出控制 信号 进行控制。将本发明应用于现代 水 平轴 风力发电机组 ,可以提高地形条件复杂的风场内机组的运行条件,降低运行 载荷 ,优化潮间带风场风机的控制效果,提高风能利用效率。,下面是风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统及其方法专利的具体信息内容。
1.一种风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统,其特征在于包括:
通过传感器测量机舱当前位置、判断是否进入特定扇区的偏航扇区位置检测模块,存储各扇区特定控制算法的扇区控制策略模块,以及
根据机舱进入的扇区位置切换到对应控制算法并输出控制信号的控制模式切换模块;
所述的偏航扇区是依据以下方法划分的:
首先对风力发电机组偏航扫过的所有空间划分扇区,扇区的绝对位置坐标与偏航系统的坐标一致,并将每个扇区具体位置参数设置在偏航扇区位置检测模块中,对于陆上风场,分析风场多年的气象数据及风玫瑰图,根据平均风速和湍流强度的大小,结合周围地形的复杂程度,把风机偏航扫过的空间划分不同扇区,
对于潮间带风场,首先根据海陆边界进行扇区划分,陆上扇区部分再根据多年气象数据及风玫瑰图进行进一步细分;
所述的各扇区特定控制算法是根据各扇区的风能特性设计的运行和控制算法,包括变桨距控制算法和发电机扭矩控制算法:
所述的发电机扭矩控制算法,是在叶片翼型确定以后,计算出机组最优风能利用系数Cpmax及对应的叶尖速比值λmax,结合叶轮的半径R、空气密度ρ和齿轮箱的传动比G,得到最优比例系数
当风机运行在并网转速与额定转速之间的状态时,计算出发电机不同转速ωg时的最优电磁扭矩
对于陆上型风机,如果进入湍流强度大的扇区,则采用降功率发电策略,选取较低的Cp(λ)值计算Kopt,同时降低发电机功率上限设定值,使变桨控制系统在较低的风速时就开始变桨,增大桨距角,从而降低整机运行疲劳载荷,延长风机寿命,如果风机进入风能质量比较好的扇区,则切换回原有的控制策略,
对于潮间带风机,在风机进入海风扇区时采用与陆上扇区不同的Kopt值控制发电机的电磁扭矩,并采用与之相匹配的变桨控制算法。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统,其特征在于所述的传感器为加装在偏航轴承上的传感器,或为偏航系统原有的传感器。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统,其特征在于所述的传感器为绝对值型旋转编码器。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统,其特征在于所述的控制信号包括变桨距控制信号和发电机电磁扭矩控制信号,通过通信回路分别传输至风力发电机组的变桨距系统和变流器系统。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制系统,其特征在于所述的控制模式切换模块和扇区控制策略模块均设置在风力发电机组主控系统的PLC中。
6.一种应用权利要求1-5中任一项所述系统的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制方法,其特征在于包括以下步骤:
对风力发电机组偏航扫过的所有空间划分扇区,扇区的绝对位置坐标与偏航系统的坐标一致;
根据各扇区的风能特性设计运行和控制算法;
实时检测风机叶轮当前对风的位置,并确定风机当前所进入的扇区;
根据所进入的扇区,切换至相应的运行和控制算法,并根据结果输出控制信号进行控制。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制方法,其特征在于所述的扇区的划分方法为:
首先根据海陆边界进行扇区划分,之后根据风场多年的气象数据和风玫瑰图,如果某个风向的湍流强度大于风场平均湍流强度20%以上,则该方向左右16度划分为一个扇区,每个扇区应不小于32度,扇区总数不超过6个。
8.根据权利要求6所述的风力发电机组偏航扇区管理和优化控制方法,其特征在于当叶轮进入风速较小而湍流强度较大的扇区时,通过调整Cpmax和λmax取较小的Kopt值。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种大气监测数据快速统计及污染成因分析平台 | 2020-05-17 | 232 |
智能制造评估服务器、管理端、客户端及系统 | 2020-05-19 | 857 |
一种基于大数据的风电机组自动对风方法及系统 | 2020-05-23 | 713 |
玫瑰精油粘胶纤维抑菌保湿功能性针织织物及其织造方法 | 2020-05-13 | 632 |
一种玫瑰精油提取装置 | 2020-05-16 | 252 |
潟湖中营造红树林的方法 | 2020-05-08 | 991 |
一种高成活率的玫瑰花种植方法 | 2020-05-19 | 756 |
围护结构及其内部的热源的动态散热方法、动态散热系统 | 2020-05-21 | 536 |
一种空气污染物的溯源方法、装置、设备和存储介质 | 2020-05-13 | 207 |
基于时序粒子跟踪的污染传播模式可视分析方法及系统 | 2020-05-14 | 11 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。