本申请涉及扇区管理,尤其涉及一种风电机组的扇区管理方法和装置。
背景技术:
1、特殊风况可能导致机组局部和整机疲劳载荷和极限载荷超过风机的设计值,使得风电机组叶片、轮毂、机舱和塔筒等重要部件发生振动、扭振等情况,当载荷超过风机设计载荷时,造成风电机组损伤及其他严重事故。扇区管理技术的应用主要是当风电场设计阶段发现某些机位计算风况数值超过风机安全设计值,以及当风电场运营阶段出现机组振动及其他安全隐患的时候,对机组在某风向段(风速段)实施停机操作,减少某个风向段(风速段)特殊风况对风机的危害,确保风机的安全运行。相关技术中提出的风电机组的扇区管理采用湍流强度、风切变指数、入流角是否超过预设的安全限定值的方式达到扇区管理的目的,但是存在扇区管理不合理导致的风机不能安全运行且发电量降低的问题。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此,本申请的第一个目的在于提出一种风电机组的扇区管理方法,解决了现有的扇区管理技术存在扇区管理不合理导致的风机不能安全运行的技术问题,通过对风电机组进行合理的扇区管理,提供高风电机组的运行安全性,同时在满足风电机组安全运行的基础上实现发电量最大化。
3、本申请的第二个目的在于提出一种风电机组的扇区管理装置。
4、本申请的第三个目的在于提出一种计算机设备。
5、本申请的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
6、为达上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种风电机组的扇区管理方法,包括:获取风电场中各个风机处的风况参数;将各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置;限制处于特殊风况的风机的位置处风向的出力,实施风机顺桨,并停机处理,以减小特殊风况对风机产生的极端载荷;计算停机期间风机损失的发电量,并根据停机期间风向段的大小和风机损失的发电量,对风机进行功率控制,以在满足风电机组安全运行的基础上实现发电量最大化。
7、可选地,在本申请的一个实施例中,风况参数至少包括平均风速、最大风速、极大风速、风向、湍流强度、入流角,获取风电场中各个风机处的风况参数,包括:
8、计算风电场中各个风机处的平均风速、最大风速、极大风速、风向、湍流强度、入流角。
9、可选地,在本申请的一个实施例中,将各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置,包括:
10、将各个风机处的湍流强度、风机入流角、瞬间风速与风机安全设计值进行对比,并将湍流强度、风机入流角、瞬间风速超过风机安全设计值的风机作为处于特殊风况的风机,以确定处于特殊风况的风机的位置。
11、可选地,在本申请的一个实施例中,在将各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置之后,包括:
12、基于处于特殊风况的风机的位置通过确定处于特殊风况的风机的风向分布,得到风向玫瑰图和湍流强度分布玫瑰图。
13、可选地,在本申请的一个实施例中,在基于处于特殊风况的风机的位置通过确定处于特殊风况的风机的风向分布,得到风向玫瑰图和湍流强度分布玫瑰图之后,包括:
14、计算测风塔和处于特殊风况的风机的风频分布,以及处于特殊风况的风机各风速段和各风向段的湍流强度矩阵列表。
15、可选地,在本申请的一个实施例中,在计算测风塔和处于特殊风况的风机的风频分布,以及处于特殊风况的风机各风速段和各风向段的湍流强度矩阵列表之后,包括:
16、分析处于特殊风况的风机的位置处出现特殊风况的原因,其中,原因包括上风向机位尾流影响、特殊风向下复杂地形对气流的诱导作用和在极端气候条件下出现的风况。
17、为达上述目的,本申请第二方面实施例提出了一种风电机组的扇区管理装置,包括:
18、获取模块,用于获取风电场中各个风机处的风况参数;
19、对比模块,用于将各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置;
20、限制模块,用于限制处于特殊风况的风机的位置处风向的出力,实施风机顺桨,并停机处理,以减小特殊风况对风机产生的极端载荷;
21、控制模块,用于计算停机期间风机损失的发电量,并根据停机期间风向段的大小和风机损失的发电量,对风机进行功率控制,以在满足风电机组安全运行的基础上实现发电量最大化。
22、可选地,在本申请的一个实施例中,获取模块,具体用于:
23、计算风电场中各个风机处的平均风速、最大风速、极大风速、风向、湍流强度、入流角。
24、为达上述目的,本申请第三方面实施例提出了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时,实现上述施例的风电机组的扇区管理方法。
25、为了实现上述目的,本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由处理器被执行时,能够执行一种风电机组的扇区管理方法。
26、本申请实施例的风电机组的扇区管理方法、装置、计算机设备和非临时性计算机可读存储介质,解决了现有的扇区管理技术存在扇区管理不合理导致的风机不能安全运行的技术问题,通过对风电机组进行合理的扇区管理,提供高风电机组的运行安全性,同时在满足风电机组安全运行的基础上实现发电量最大化。
27、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种风电机组的扇区管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述风况参数至少包括平均风速、最大风速、极大风速、风向、湍流强度、入流角,所述获取风电场中各个风机处的风况参数,包括:
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置,包括:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述各个风机处的风况参数与风机安全设计值进行对比,以确定处于特殊风况的风机的位置之后,包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在基于处于特殊风况的风机的位置通过确定所述处于特殊风况的风机的风向分布,得到风向玫瑰图和湍流强度分布玫瑰图之后,包括:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在计算测风塔和所述处于特殊风况的风机的风频分布,以及所述处于特殊风况的风机各风速段和各风向段的湍流强度矩阵列表之后,包括:
7.一种风电机组的扇区管理装置,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,获取模块,具体用于:
9.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
