[发明专利]湍流强度估算方法及装置

权利要求书

1.一种湍流强度估算方法，其特征在于，包括：

以预定的采样间隔，获取风力发电机组的历史数据，并对历史数据进行预处理，所述历史数据至少包括风力发电机组机舱前后方向的加速度以及湍流强度；

基于所述风力发电机组机舱前后方向的加速度与湍流强度之间的正相关关系，使用预处理后的数据，建立湍流强度估算模型；

基于建立的湍流强度估算模型，来估算当前的湍流强度，

其中，对历史数据进行预处理的步骤包括：将历史数据中的湍流强度按照大小进行分类，并且基于每一类中的所有湍流强度分别确定与每一类对应的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值、风速和功率值，其中，功率值表示风力发电机组的输出功率的值，以及

其中，建立湍流强度估算模型的步骤包括：针对每个功率值，以风速为自变量，以第一加速度绝对值为因变量，计算常规湍流工况下的第一函数，并且以风速为自变量，以第二加速度绝对值为因变量，计算极限湍流工况下的第二函数；根据所述第一函数和所述第二函数，在每个风速计算所述第一函数在该风速的第一加速度绝对值与所述第二函数在该风速的第二加速度绝对值之间的加权平均值，获得各个风速与计算的加速度绝对值的加权平均值的对应关系作为湍流强度估算模型，其中，对历史数据进行预处理的步骤包括：将湍流强度划分为常规湍流工况和极限湍流工况，针对每个功率值，在常规湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第一加速度绝对值，针对每个功率值，在极限湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第二加速度绝对值；

或者，建立湍流强度估算模型的步骤包括：针对每个功率值，以风速为横坐标，以第一加速度绝对值为纵坐标，计算风速-加速度的上包络线作为湍流强度估算模型，其中，对历史数据进行预处理的步骤包括：将湍流强度划分为常规湍流工况和极限湍流工况，针对每个功率值，在常规湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第一加速度绝对值，针对每个功率值，在极限湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第二加速度绝对值；

或者，建立湍流强度估算模型的步骤包括：针对每个功率值，以风速为横坐标，以第二加速度绝对值为纵坐标，计算风速-加速度的下包络线作为湍流强度估算模型，其中，对历史数据进行预处理的步骤包括：将湍流强度划分为常规湍流工况和极限湍流工况，针对每个功率值，在常规湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第一加速度绝对值，针对每个功率值，在极限湍流工况，获得在每个特定风速的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值的平均值作为第二加速度绝对值。

2.如权利要求1所述的湍流强度估算方法，其特征在于，当将各个风速与计算的加速度绝对值的加权平均值的对应关系作为湍流强度估算模型时，估算当前的湍流强度的步骤包括：

根据当前的功率值，确定对应的湍流强度估算模型；

如果在当前的风速，当前的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值小于对应的湍流强度估算模型中的加速度绝对值的加权平均值，则当前的湍流强度为常规湍流工况；

如果在当前的风速，当前的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值大于对应的湍流强度估算模型中的加速度绝对值的加权平均值，则当前的湍流强度为极限湍流工况。

3.如权利要求1所述的湍流强度估算方法，其特征在于，当将风速-加速度的上包络线作为湍流强度估算模型时，估算当前的湍流强度的步骤包括：

根据当前的功率值，确定对应的湍流强度估算模型；

如果在当前的风速，当前的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值位于对应的湍流强度估算模型中的上包络线的下方，则当前的湍流强度为常规湍流工况；

如果在当前的风速，当前的风力发电机组机舱前后方向的加速度绝对值位于对应的湍流强度估算模型中的上包络线的上方，则当前的湍流强度为极限湍流工况。