【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及風電控制，特別涉及一種風電機組極端風況降載優化方法和系統。
技術介紹
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術相關的
技術介紹
信息，不必然構成在先技術。
2、隨著風力發電機組單機容量的不斷增大，機組葉輪長度、重量和掃風面積也不斷增大，葉片的載荷情況不僅考驗著機組的安全性和經濟性，也限制機組大型化的發展；同時葉片作為風力發電機組主要的受力部件，其通過葉根與變槳軸承、輪轂連接在一起，在風力發電機組運行過程中葉片既是承受應力最復雜的部位，也是載荷最大的部位，因此葉根載荷是風機載荷設計的重要依據之一；極端風況下風速和風向快速的變化會使來流產生的作用力發生無規律劇烈變化，對風力機的氣動特性、結構強度和疲勞載荷產生不良影響，尤其風力發電機組運行于額定風速段時葉根載荷激增，如果超出葉片的承受能力，會造成葉片折斷等不良后果。
3、在現有技術中公開的相關專利具體如下：
4、在專利cn?202010597652.3中公開風電機組的極端風況條件的預測方法、裝置及設備，包括對測風塔風況數據進行處理以獲得風況數據片段；基于所述風況數據片段中的風速與風況參數的聯合概率分布，預測預定重現周期的風況參數；以及輸出預測的所述預定重現周期的風況參數；其中，所述預測預定重現周期的風況參數具體包括：基于高斯概率函數確定所述預定重現周期的可靠性指標，其中，所述可靠性指標與針對風速值的第一標準正態變量和針對風況參數的第二標準正態變量的平方和相關聯；通過所述第一標準正態變量和所述第二標準正態變量的聯合概率分布計算所述風況參數相
5、在專利cn202410435754.3中公開了一種風電機組緊急停機降載優化方法及系統；獲取變流器轉矩短時支撐控制策略，當風電機組緊急停機時，變流器根據轉矩短時支撐控制策略，為風電機組提供支撐轉矩，降低風電機組緊急停機時的載荷；其中，所述變流器轉矩短時支撐控制策略為，將變流器轉矩值提升至額定轉矩的設定百分比，維持第二設定時間后，按照設定的下降斜率降為零。但是該專利涉及的是緊急停機的降載優化方法，不能解決風電機組極端風況下葉根載荷變化帶來的安全隱患問題。
6、在專利cn204253288u中公開了一種能有效抵抗臺風等極端風況的風電機組葉片結構；該專利通過改變風電機組的葉片結構，有效避免臺風等極端風況對葉片和機組造成的損壞；但是該方法成本高，需要改變現有的葉片結構才能解決該問題。
7、綜上所述，現有技術中沒有一種可行的、解決風電機組極端風況下葉根載荷變化帶來的安全隱患問題的方法。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術提出了一種風電機組極端風況降載優化方法及系統。本專利技術擬解決風電機組遭遇極端陣風工況或極端湍流風下葉根載荷過大的問題，通過安裝葉根載荷傳感器(或其他傳感器可直接或間接獲取葉根載荷)進行風力發電機組葉根載荷的實時監測，通過對測量載荷進行數據處理分析，施加額外的收槳指令和保護動作，實現風力發電機組葉片的降載，提高風力發電機組的可靠性和使用壽命。
2、根據一些實施例，第一方面，本專利技術的方案提供了一種風電機組極端風況降載優化方法，采用如下技術方案：
3、步驟1、根據機組當前風資源參數及相關的標準，獲取正常湍流風工況、極端風工況的風速和三葉根極限載荷分布結果；
4、步驟2、根據所述分布結果，確定風速和葉根極限載荷閾值的關系；
5、步驟3、獲取實時風速信號和葉根載荷實測信號，根據風速和葉根極限載荷閾值的關系，得到對應的葉根極限載荷閾值；將葉根載荷實測信號與設定倍數的葉根極限載荷閾值進行的對比，若葉根載荷實測信號大于設定倍數的葉根極限載荷閾值，求解對應的額外的槳距角補償值，滿足設定條件，則將補償值疊加到原有的變槳設定值，不滿足設定條件，則變槳設定值不變；若葉根載荷實測信號小于等于設定倍數的葉根極限載荷閾值，則變槳設定值不變。
6、作為進一步的技術方案，所述的極端風況包括極端湍流風工況和極端陣風工況。
7、作為進一步的技術方案，所述的設定倍數大于0且小于等于1。
8、作為進一步的技術方案，所述的設定條件為：
9、判斷槳距角設定閾值、功率設定閾值與槳距角實測值、平均功率值的關系；若槳距角實測值＞槳距角設定閾值且平均功率值＞功率設定閾值，則修正對應的變槳設定值；否則，變槳設定值不變。
10、第二方面，本專利技術還提供了一種風電機組極端風況降載優化系統，如下：
11、模塊一、被配置為根據機組當前風資源參數及相關的標準，獲取正常湍流風工況、極端風工況的風速和三葉根極限載荷分布結果；
12、模塊二、被配置為根據所述分布結果，確定風速和葉根極限載荷閾值的關系；
13、模塊三、被配置為獲取實時風速信號和葉根載荷實測信號，根據風速和葉根極限載荷閾值的關系，得到對應的葉根極限載荷閾值；將葉根載荷實測信號與設定倍數的葉根極限載荷閾值進行的對比，若葉根載荷實測信號大于設定倍數的葉根極限載荷閾值，求解對應的額外的槳距角補償值，滿足設定條件，則將補償值疊加到原有的變槳設定值，不滿足設定條件，則變槳設定值不變；若葉根載荷實測信號小于等于設定倍數的葉根極限載荷閾值，則變槳設定值不變。
14、作為進一步的技術方案，所述的極端風況包括極端湍流風工況和極端陣風工況。
15、作為進一步的技術方案，所述的設定倍數大于0且小于等于1。
16、作為進一步的技術方案，所述的設定條件為：
17、判斷槳距角設定閾值、功率設定閾值與槳距角實測值、平均功率值的關系；若槳距角實測值＞槳距角設定閾值且平均功率值＞功率設定閾值，則修正對應的變槳設定值；否則，變槳設定值不變。
18、第三方面，本專利技術還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以完成所述風電機組極端風況降載優化方法的步驟。
19、第四方面，本專利技術還提供一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成所述風電機組極端風況降載優化方法的步驟。
20、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
21、1.本專利技術提出的一種風電機組極端風況降載優化方法中，先根據風電機組載荷計算標準計算機組的正常湍流風工況、極端湍流風工況及極端陣風工況，獲取不同工況下的葉根極限載荷分布結果；計算機組的正常湍流風工況、極端湍流風工況及極端陣風工況，獲取不同工況下的葉根極限載荷分布結果；根據葉根極限載荷分布結果，制定風速-葉根極限載荷閾值表，即不同風速下對應的葉根極限載荷閾值情況，以區分特定風速下正常湍流風況和極端風況；優化風電機組極端風況下控制邏輯，即風電機組處于極端風況時，通過增加額外的變槳動作以降低葉根實測載荷值；該方法本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，如下：
2.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的極端風況包括極端湍流風工況和極端陣風工況。
3.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的設定倍數大于0且小于等于1。
4.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的設定條件為：
5.一種風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，如下：
6.如權利要求5所述的風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，所述的極端風況包括極端湍流風工況和極端陣風工況。
7.如權利要求5所述的風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，所述的設定倍數大于0小于等于1。
8.如權利要求5所述的風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，所述的設定條件為：
9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以完成權利要求1-4任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲
...【技術特征摘要】
1.一種風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，如下：
2.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的極端風況包括極端湍流風工況和極端陣風工況。
3.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的設定倍數大于0且小于等于1。
4.如權利要求1所述的風電機組極端風況降載優化方法，其特征在于，所述的設定條件為：
5.一種風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，如下：
6.如權利要求5所述的風電機組極端風況降載優化系統，其特征在于，所述的極端風況...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉翠翠，孫吉昌，關中杰，劉小龍，張鑫，馬永東，
申請(專利權)人：中車山東風電有限公司，
類型：發明
國別省市：
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